第七篇《维修入门篇》.ppt

9.1 电路分析图 1.修理的基本条件 ①修理人员必须掌握了解变频器基本工作原理，熟悉基本结构，掌握常见电路的原理作用；思路敏捷，动手能力强，坚韧的个性。 ②基本工具：指针式万用表、直流稳压电源、示波器、信号发生器、频率计、自制工具，电机等。 对于变频器修理，仅了解以上基本电路还远远不够的，还须深刻了解以下主要电路。主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。图2.1是它的结构图。 变频器的控制电路 1）驱动电路 驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号，经光电隔离和放大后，作为逆变电路的换流器件（逆变模块）提供驱动信号。 对驱动电路的各种要求，因换流器件的不同而异。同时，一些开发商开发了许多适宜各种换流器件的专用驱动模块。有些品牌、型号的变频器直接采用专用驱动模块。但是，大部分的变频器采用驱动电路。从修理的角度考虑，这里介绍较典型的驱动电路。图2.2是较常见的驱动电路（驱动电路电源见图2.3）。 对驱动电路的要求 （1）脉冲陡峭、具有一定的功率 （2）驱动正电压 15-20V 过高损坏IGBT 过低损失压降大 负电压 -10V— -5V----尽快吸收存储电荷 （3）驱动输入加隔离措施、防止高压串入控制电路 （4）六组驱动电路需四组独立电源 图2.2是较常见的驱动电路（驱动电路电源见图2.3）。 驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电路电源组成。三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路，三个下桥臂驱动电路是一个公共的驱动电源电路。 2）保护电路 当变频器出现异常时，为了使变频器因异常造成的损失减少到最小，甚至减少到零。每个品牌的变频器都很重视保护功能，都设法增加保护功能，提高保护功能的有效性。 在变频器保护功能的领域，厂商可谓使尽解数，作好文章。这样，也就形成了变频器保护电路的多样性和复杂性。有常规的检测保护电路，软件综合保护功能。有些变频器的驱动电路模块、智能功率模块、整流逆变组合模块等，内部都具有保护功能。 电路是较典型的过流检测保护电路。由电流取样、信号隔离放大、信号放大输出三部分组成。 智能模块（组合集成模块） 开关电源电路 开关电源电路向操作面板、主控板、驱动电路及风机等电路提供低压电源。图2.5富士G11型开关电源电路组成的结构图。 直流高压P端加到高频脉冲变压器初级端，开关调整管串接脉冲变压器另一个初级端后，再接到直流高压N端。开关管周期性地导通、截止，使初级直流电压换成矩形波。由脉冲变压器耦合到次级，再经整流滤波后，获得相应的直流输出电压。它又对输出电压取样比较，去控制脉冲调宽电路，以改变脉冲宽度的方式，使输出电压稳定。 4）主控板上通信电路 当变频器由可编程（PLC）或上位计算机、人机界面等进行控制时，必须通过通信接口相互传递信号。 变频器通信时，通常采用两线制的RS485接口。西门子变频器也是一样。两线分别用于传递和接收信号。变频器在接收到信号后传递信号之前，这两种信号都经过缓冲器A1701、75176B等集成电路，以保证良好的通信效果。 所以，变频器主控板上的通信接口电路主要是指这部分电路，还有信号的抗干扰电路。  外部控制电路 变频器外部控制电路主要是指频率设定电压输入，频率设定电流输入、正转、反转、点动及停止运行控制，多档转速控制。频率设定电压（电流）输入信号通过变频器内的A/D转换电路进入CPU。其他一些控制通过变频器内输入电路的光耦隔离传递到CPU中。 变频器开关电源电路 变频器开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。我们公司产品开关电源电路如下图，是由UC3844组成的开关电路： 开关电源主要有以下特点: 1,体积小,重量轻:由于没有工频变频器，所以体积和重量吸有线性电源的20~30% 2，功耗小，效率高：功率晶体管工作在开关状态，所以晶体管的上功耗小，转化效率高，一般为60~70%，而线性电源只有30~40% PWM输出驱动及功率模块保护电路　　这部分电路把从DSP输出的6路PWM波经过电平提升、光电隔离后送到IGBT的驱动模块上。同时接收驱动模块提供的过流保护信号。　　由驱动模块来的过流保护信号也经过了光电隔离。由驱动模块来的“过流保护信号”及从电枢电流采样电路来的“过流告警信号”都将关断PWM波。并且母线电压过压告警信号也将关断PWM波。如果发生了“关断PWM波”的事件，还将把故障类型通过编码后送到DSP的I/O端口上。以便DSP判断故障类型。 温度传感器接口电路。　　由于电机控制要求中经常要检测定子的温升及功率模块的温升。本控制板设计了四路温度传感器接口电路