變頻器

維修，歸根結(jié)底也是一種

電子

電路的維修，并不需要太高深的理論，動手能力是第一位的，如果你沒有電子維修的動手能力，學再多理論也無法修好變頻器。如果一定說要知道一些理論知識，講白了就是明白變頻器是如何工作的，變頻器需要調(diào)整那類型參數(shù)以及如何接線，

開關(guān)電源

電路的原理，IGBT是如何驅(qū)動和判斷好壞的，

單片機

工作機理等，這些也是一個普通

電氣

工程師需要掌握的基本概念

變頻器是這樣工作的

先把電網(wǎng)工頻交流變成直流，濾波穩(wěn)壓后，再通過6個IGBT管子，通過PWM斬波的方式，逆變出頻率和電壓可以調(diào)整的交流電來。IGBT管可以看成一種特殊的

三極管

，它只是工作在開關(guān)狀態(tài)，并不會工作在放大區(qū)域。也就是說它在變頻器里邊，只會有通和斷兩種狀態(tài)，導通時候壓降越低越好，截止時候阻抗越高越好。整個變頻器工作的過程，都會圍繞著6個IGBT管的導通或者截止而進行的，而且基本上是輪流平衡的工作方式。

既然IGBT管只會導通或者截止，所以到了

電機

這頭，UVW端的電壓波形就不是什么真正的正弦波，而是一系列脈寬可調(diào)的方波，如果使用

示波器

是可以觀察到這些方波的工作是否存在一些異?；蛘呋兊?。用

萬用表

測量兩兩之間，電壓也應該是一致的，否則就可以判斷輸出不平衡了，可能某個IGBT管子壞了，或者它的驅(qū)動電路有問題。

既然存在整流，整流橋一般就會有

二極管

或者

可控硅

之類的器件，如果它們燒了一組，母線的直流母線的電壓就不會是535伏，所以測量母線電壓就可以知道這些原件是否正常。

母線的

電容

也是容易出問題的，因為電解電容都有一定的壽命，如果壞了，它會鼓起來甚至爆裂，當然也可以通過電容表測量容量來判斷的。而且如果電容容量下降，可能會出現(xiàn)瞬間加速或者減速時候電壓波動而出現(xiàn)過電壓或者過電流的報警故障。

變頻器該如何調(diào)試和接線

維修變頻器過程中，往往需要測試一下是否自己已經(jīng)修復了，有些是在公司感覺修好了，但是到了現(xiàn)場卻不正常，這些都需要一些調(diào)試和接線經(jīng)驗才可以幫客戶解決問題。

變頻器主回路接線比較簡單，就是三相輸入RST進來，三相輸出UVW接電機，相信沒有正常的人會接錯，因為太簡單了。但是現(xiàn)場的另外一些情況也會讓一些大師陰溝里邊翻船，比如線耳氧化了接觸不良，可能會造成欠電或者三相不平衡，電機絕緣不好可能會繼續(xù)造成已經(jīng)修復的變頻器二次損壞，因此重新裝上變頻器運行前都要仔細考慮到這些細節(jié)，這些也許是電機拖動和電動學的一些基本理論知識了。

至于控制回路，不同產(chǎn)品會有一定差異，但是一般都是端子控制居多，只要接進去一個開關(guān)量到啟動端口，正常的變頻器就會啟動，而給一個0-10伏模擬量到轉(zhuǎn)速端口，變頻器會輸出不同頻率的電壓給電機工作。如果維修時候你更改了人家的啟動和轉(zhuǎn)速控制方式為面板模式了，到現(xiàn)場要記得改回來了。

有些加減速時間設定太長了，會影響人家的使用，要調(diào)短點；如果調(diào)整太短了，可能會造成加速過流。電壓和頻率比也有設定講究的，太大了也會加速過流，太了也可能會起不來。

不要動不動就讓參數(shù)恢復到出廠值，如果真要這樣做，必須要了解人家變頻器用在什么場合的，如果是一些歐系的變頻器，里邊會有內(nèi)置的PLC功能，這些邏輯比較復雜，需要逐個把重要參數(shù)備份了才可以恢復出廠值，否則到時調(diào)整不回來了，你即使修復了硬件，也無法向客戶交差。

開關(guān)電源

變頻器一般都是UC384X之類的芯片控制的開關(guān)電源，有5伏，3.3伏，±15伏，24伏等，這類開關(guān)電源的機理，實際上和變頻器工作機理反而有點類似，也是把交流變成直流，通過開關(guān)管控制

變壓器

，輸出想要的電壓值，再整流穩(wěn)壓后變成對應的直流電壓。

一般常見問題是開關(guān)管燒了，場效應管而已，比如短路了或者開路了，直接可以測量到，如果是性能不良，也可以用萬用判斷得出來的。

還有就是UC384X之類的芯片壞了，直接沒有工作，整體電源都沒有輸出，或者是震蕩用的幾個阻容壞了。

如果是輸出電壓不正常，比如偏高或者偏低，往往是反饋回路問題，一些阻容器件，或者光耦以及L431之類的器件壞了造成的。

變壓器本身燒了，也會碰到，只要鐵芯還在的，重新根據(jù)匝數(shù)繞制就可以使用了。

IGBT的驅(qū)動和測量判斷

IGBT是這樣工作的，門極G和發(fā)射極E之間的電壓大于一定的閥值電壓時候，它就導通了。而當這個電壓為零或者施加了反向電壓時候，它會截止關(guān)電的，有點類似MOS之類的驅(qū)動，但是因為有結(jié)電容存在，它的導通是需要一定電流的，也就是驅(qū)動的功率會比MOS管大。如果驅(qū)動電路上的阻容老化，或者光耦出現(xiàn)問題了，會導致驅(qū)動IGBT能力不足，而引起過電流之類的報警。IGBT的正常的正向?qū)妷菏?2-15伏，截止電壓一般是-5到-9伏。

而變頻器屬于橋式那種結(jié)構(gòu)，下三個橋臂的IGBT因為射極E是接到直流母線的負極的，所以控制起來容易點。而上三個橋臂的IGBT，射極E是接到下三橋C極上，這樣電壓比較高，因此驅(qū)動起來比較麻煩，往往需要有隔離電源和光耦之類來控制實現(xiàn)。

考慮到寄生電容的影響，還有一些干擾問題，變頻器的IGBT截止時候，都會在門極上施加了反向負電壓，這也是變頻器開關(guān)電源為什么要輸出±15伏隔離電源的根本原因。如果這個電源工作不正常，IGBT導通也會出現(xiàn)問題的。

因為IGBT都有保護二極管，而它燒的時候，這個二極管往往都會燒掉，可以簡單用萬用表的二極管檔或者*1

電阻

檔來測量二極管通斷。

如果要測量它的導通性能，可以在集電極C和發(fā)射極上分別加上萬用表表筆的正負端，然后給門極一個觸

發(fā)電

壓（可以用手指去碰一下萬用正表筆和門極），這時候表針會晃一下，停在某個位置，相當于導通了。再給門極一個復位0電壓（手指碰萬用表負表筆同時碰門極），這時候表針會復位。

IGBT使用一段時間后，不排除絕緣上有問題，可以利用絕緣耐壓表來測量它的耐壓，看看和標稱的是否一致了，如果不一致，同樣要更換了。