施耐德變頻器維修實(shí)例祥解

線路原理分析：

1.主回路

施耐德ATV31H系器品種比較多，下邊從ATV31和ATV58這兩款變頻器入手，引導(dǎo)學(xué)習(xí)施耐德變頻器維修技巧。

一、ATV31變頻列通用變頻器采用的是交-直-交電壓型變頻方式，其主回路包括整流線路、濾波及儲(chǔ)能線路、能耗制動(dòng)、直-交逆變由以下幾個(gè)部分組成（其原理圖見圖1）

⑴整流部分

三相整流部分由六只整流管組成整流橋，將電源的交流電全波整流成直流，如果電源的電壓為Ui，則全波整流后平均直流電壓Ud的大小為：

Ud=1.35×Ui

三相電源的線電壓為380V，則全波整流后的平均電壓為

Ud=1.35×Ui=1.35×380=513V

由于施耐德ATV31H系列整流器均在模塊部，損壞后只能整體更換。整流器的好壞可以用萬用表電阻擋測量。

⑵濾波部分

電容C1和C2是將整流后的脈動(dòng)直流電濾平電壓紋波并儲(chǔ)能。變頻器功率越大所配備的電容容量越大。施耐德ATV31變頻器的部分型號(hào)電容配置見下表：

變頻器型號(hào)變頻器功率電容容量（μF）電容數(shù)量（只）總?cè)萘浚é蘁）

有如下情況時(shí)，要檢查電容是否損壞：

當(dāng)容量下降到80%時(shí)就要更換電容。使用四年以上的變頻器要檢查容量是否下降。

濾波前的整流橋損壞后，有交流電直接進(jìn)入了電容器，要檢查電容器有沒有損壞。

分壓電阻損壞后，由于分壓不均，要檢查電容器有沒有損壞。

外包絕緣損壞后，要檢查電容器有沒有損壞。

由于在變頻器合上電的瞬間，濾波電容器的充電電流很大，易損壞整流器。為了保護(hù)整流器，在電路中串接了R1A和R1B,以限制電容器的沖電電流，當(dāng)電容器上充電電壓達(dá)到一定程度時(shí)，繼電器RY1吸合，繼電器觸點(diǎn)接通短接R1。

⑶制動(dòng)部分

由于異步電動(dòng)機(jī)在再生制動(dòng)減速過程中，再生能量存儲(chǔ)于濾波電路的電容器中，使直流母線的電壓上升，為了釋放制動(dòng)能量在模塊中使用了一只IGBT管。通過控制IGBT管的導(dǎo)通程度可以設(shè)置制動(dòng)時(shí)間，由于設(shè)備的需要，電機(jī)必須在規(guī)定的時(shí)間停車，施耐德ATV31系列設(shè)置了直流注入停車。此功能可以通過菜單設(shè)定。

⑷逆變部分

逆變部分采用六只（或6×n只，5.5KWn=2,7.5KWn=3,n根據(jù)功率大小決定）IGBT管和續(xù)流二極管組成，由上橋推動(dòng)和下橋推動(dòng)線路控制六只IGBT管的開關(guān)順序和導(dǎo)通時(shí)間，將濾波后的直流電轉(zhuǎn)換成頻率和電壓都可以變化的交流電。輸出頻率和輸出電壓的調(diào)節(jié)均由逆變器按PWM(PulseWidthModulation)方式來完成。

施耐德ATV31系列變頻器部分型號(hào)使用模塊一覽表：

2.控制回路

控制回路主要包括DSP(CPU)、檢測傳感電路、電壓/電流檢測電路控制信號(hào)的輸入輸出電路、IGBT上下橋驅(qū)動(dòng)電路、各種保護(hù)電路、開關(guān)電源。

⑴開關(guān)電源（注：為5.5KW/7.5KW電源）

施耐德變頻器的輔助電源采用開關(guān)電源，具有體積小、功耗低、效率高等優(yōu)點(diǎn)。電源輸入為主回路直流母線電壓約513V。通過脈沖變壓器的隔離變換和變壓器副邊的整流濾波可以得到多路直流電壓輸出。其中+12V、-12V、+5V共地，+12V采用TA78M12S三端穩(wěn)壓集成電路，-12V采用TA7912S穩(wěn)壓，+5V采用

MJN7223DL1-50穩(wěn)壓。電源震蕩采用FA13842F,±12V給傳感器、運(yùn)放等電路供電，+5V給DSP以及數(shù)字電路供電。相互隔離的四路+18V給IGBT模塊的上下橋驅(qū)動(dòng)供電。下圖為本人實(shí)測的5.5KW(7.5KW)開關(guān)電源圖（圖2）。需要注意的是當(dāng)FA13842F損壞時(shí)，使用UC3842不能代換。施耐德ATV31系列變頻器開關(guān)電源可靠性較高，在已經(jīng)維修的上百臺(tái)中，只有一臺(tái)開關(guān)電源損壞。