常见变频器维修经验和案例

电抗器和谐波滤波器在变频器输入端使用效果分析

很多变频器的输入端安装电抗器,一方面是为了减小谐波电流发射,另一方面可以提高变频器抗浪涌干扰的特性。

变频器的整流电路相当于一个谐波电压源。我们知道,电压源当负载阻抗大时,输出电流会小。因此,在变频器的电源输入端安装电抗器能够减小谐波电流的发射。

在变频器的电源输入端安装电抗器虽然能够有效抑制变频器的谐波电流,但是还达不到任何谐波标准限制的要求。

电抗器对变频器的谐波电流的抑制程度与电抗器的电抗率有关。电抗器的电抗率就是电抗器上流过额定电流时,电抗器上的电压降与额定电压比值。例如,一个额定电压为380V(有效值),额定工作电流为100A,电抗率为5%的电抗器,意味着:如果电抗器上流过100A电流,它上面的电压降为380x0.05 = 19V(有效值)。

变频器前安装电抗器后的谐波电流如表1所示。表1中还给出了GB17625标准的限制值,从表中可知,使用电抗器不能满足GB17625标准的要求。使用电抗器能获得的最好效果是THID<35%,要获得更好的效果,就要使用谐波滤波器。


 表1 变频器前安装不同电抗器时的谐波电流

近年来,随着变频器的广泛应用,变频器配套谐波滤波器也达到了很大发展,很多变频器厂商和滤波器厂商开发了性能良好谐波滤波器。表2是一台离心式风机的控制柜(内含变频器)安装了谐波滤波器后的谐波测试结果。从表2可知,安装滤波器后,完全能够满足GB17625标准的要求。


    表2:22kW离心风机控制柜的滤波效果

变频器驱动电机过热的原因和应对措施

变频器驱动的电机为什么过热?这是因为变频器驱动电机的电压中包含了丰富的高频成份所至。

变频器驱动电机的电压波形并不是正弦波电压,而是脉宽调制(PWM)电压,如图1所示。根据傅里叶分析,这种波形中包含了丰富的高频成份,主要频率成分是PWM脉冲的重复频率,及其整倍数的频率,PWM脉冲的重复频率这叫做变频器的载波频率。

不同的变频器的载波频率不同,一般为1~12kHz。对于载波频率为1kHz的PWM电压,流入电机的电流主要是1kHz、2kHz、3kHz、4kHz、5kHz等频率的电流。这些高频电流会增加电机绕组损耗和铁芯损耗。理论分析表明,绕组的损耗与频率的平方根成正比,铁芯的损耗与频率的平方成正比,因此,当电机中流过这样高频的电流时,铁芯的损耗急剧增加,导致过热。

解决电机过热的方法是减小电机驱动电压中的高频成份。实现这个目的方法是在变频器的输出端安装SWF正弦波滤波器。正弦波滤波器将PWM电压波形变换成适应于电机的正弦波电压波形,如图2所示,从而消除了电机过热的现象。

正弦波滤波器会发出较大的噪声,并且会伴随着较高的温度,这些都是正常的现象。可以认为,正是正弦波将导致电机发出噪声,升高温度的能量承担起来,才保护了电机。

在采购正弦波滤波器时,要了解变频器的载波频率,否则可能会有不良的后果。例如:提升机温度很高,并伴随着较大的噪声,希望进行调整。这是一个十分典型的问题,只要安装一台SWF滤波器即可。采购滤波器前,提升机厂商提供的信息是,变频器载波频率为2kHz。但是安装后,发现噪声更大,电机温度更高。

经过现场测试,发现变频器的实际载波频率为1kHz。需要重新修改正弦波滤波器的参数,修改参数后,电机的啸叫声基本消失,温度从原来的65℃降低为53℃。电机的温度降低,对于延长电机的寿命十分有益。另外,安装了正弦波滤波器后,还能够消除轴承电流,延长电机寿命。

变频器模块烧毁故障维修的思路及步骤

普通低压变频器通常都是交流-直流-交流,其工作原理:整流模块将交流变为直流,平滑回路将直流平滑,控制电路根据生产工艺的要求控制逆变器,将直流逆变成频率可调的交流,实现电机调速。

变频器常见的故障有:模块被烧毁;变频器没有显示;变频器运行中报各种故障代码而停止工作。

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变频器维修费用标准应该如何去定义?

很多用户在变频器出现故障或报警时,都会打电话来咨询。一般情况下,如果是简单的故障,我们在电话里就可以帮助用户解决问题。但是有时故障比较严重,或者现场情况比较复杂,我们会建议用户将变频器拆下送到津信进行全面检测,以便确定变频器故障原因,进行针对性的维修。

这时,经常有新客户会问一个问题:送修维修费用是多少?

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变频器定期预防性维护和保养注意事项

变频器使用一段时间后,由于耗损和老化,其电子零部件会逐渐降低特性,尤其是在一些复杂和恶劣的环境下,其劣化的过程还会加快,很可能导致变频器产生故障,因此,有必要定期对变频器进行预防性维护。

变频器的预防性维护包括定期检查和更换两项主要内容。应该根据不同变频器的生命周期表,制定专门的维护和更换计划,从而降低设备运行中的停机风险,大幅提高设备的可靠性并延长其使用寿命。

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变频器的基本工作原理和作用

变频器的历史

特斯拉于1888年首次推出三相交流(AC)感应电机,这项新的发明比爱迪生的直流(DC)电机更有效,更可靠。但是,交流电动机速度控制需要改变磁通量或改变电动机的极数。这使得感应电机得到广泛使用几十年后,改变速度控制的频率仍然是一项极其困难的任务,因为电机的物理结构使制造商无法制造速度超过两种的电机。

因此,在需要精确的速度控制和大功率输出的情况下,DC电机是必需的。与交流电机速度控制要求相比,直流电机速度控制是通过将可变电阻器插入低功率直流电路来实现的,这在现有技术中是可行的。这些简单的电机控制装置改变了速度和扭矩,并且是几十年来最经济的方式。

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变频器电路板没有图纸怎样维修?

在维修变频器电路板时,我们需要有电路图纸才能方便我们快速定位故障和进行修复,那么在没有图纸的情况下,我们怎么进行维修呢?

1.要“胸有成图”

要彻底弄懂一些典型电路的原理,烂熟于心。图纸是死的,脑袋里的思想是活的,可以类比,可以推理,可以举一反三,一通百通。比如开关电源,总离不开振荡电路、开关管、开关变压器这些,检查时要检查电路有没有起振,电容有没有损坏,各三极管、二极管有没有损坏,不管碰到什么开关电源,操作起来都差不多,不必强求有电路图﹔比如单片机系统,包括晶振、三总线(地址线、数据线、控制线)、输入输出接口芯片等,检修起来也都离不开这些范围﹔又如各种运算放大器组成的模拟电路,纵它变化万千,在“虚短”和“虚断”的基础上去推理,亦可有头有绪,条分缕析,弄个明明白白。练就了分析和推理的好功夫后,即使遇到从未见过的设备,也只要从原理上搞明白就可以了。

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