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臺(tái)灣產(chǎn)變頻器的常見(jiàn)故障及維修對(duì)策
1 引言
變頻器的發(fā)展應(yīng)該說(shuō)經(jīng)歷了一段很漫長(zhǎng)的時(shí)間，中國(guó)變頻器市場(chǎng)也經(jīng)歷了從80年代初到90年代中期日本變頻器獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，到現(xiàn)在的歐美變頻器漸占主導(dǎo)地位的局面。在這中間我們不得不提到臺(tái)灣產(chǎn)的變頻器。作為一個(gè)半導(dǎo)體電子產(chǎn)品的集結(jié)地和加工中心，變頻器這個(gè)和半導(dǎo)體IC業(yè)密切相關(guān)的行業(yè)在臺(tái)灣也取得了巨大的發(fā)展。為臺(tái)灣變頻器在市場(chǎng)上也贏得了一席之地。并以其低廉的價(jià)格和較好的性能受到了中低檔用戶(hù)的青睞。處于領(lǐng)先地位的品牌主要有臺(tái)達(dá)，臺(tái)安，東元，其他我們還能碰到的品牌有愛(ài)德利，利佳，寧茂，歐林，九德松益等。
2 臺(tái)灣變頻器概況
臺(tái)灣變頻器相對(duì)來(lái)說(shuō)功能較簡(jiǎn)單，特別是早期的產(chǎn)品，像臺(tái)安歐林主要功能就是調(diào)速，簡(jiǎn)單而實(shí)用。如臺(tái)安早期的N1系列，和歐林的OL-2001系列、OL-4001系列。但隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，以及用戶(hù)客觀使用場(chǎng)合使用要求的提高，變頻器的功能也越來(lái)越豐富。臺(tái)灣變頻器也有了長(zhǎng)足的發(fā)展，隨著控制理論的成熟，控制方式也由原來(lái)的V/F控制提升至電壓矢量控制，主要的功率器件也由大功率雙極型晶體管GTR改進(jìn)為絕緣柵雙極型晶體管IGBT,變頻器性能大為提高。
在功能上，臺(tái)灣產(chǎn)變頻器雖然無(wú)法和歐美及日本變頻器相提并論，但功能上也越來(lái)越完善。臺(tái)安，臺(tái)達(dá)都有RS-232/485通訊功能，內(nèi)置PID功能，臺(tái)達(dá)變頻器還帶有PG卡選件，參數(shù)里更帶有電子齒輪設(shè)置，調(diào)速更精確(VFD-V系列)。由于紡織行業(yè)的一些特殊性，臺(tái)安變頻器推出了內(nèi)建擺頻功能的SV300系列變頻器。對(duì)于東元變頻器來(lái)說(shuō)由于采用了安川公司的變頻調(diào)速技術(shù)，東元變頻器無(wú)論從外形還是內(nèi)部參數(shù)都和安川變頻器極為接近，功能也極其相近。由于是安川變頻的成熟技術(shù)，質(zhì)量還是相當(dāng)可靠。分類(lèi)也和安川變頻接近。功能也十分強(qiáng)大，包括多種通訊方式的選擇，內(nèi)置簡(jiǎn)易PLC功能等等。
在型號(hào)分類(lèi)上幾大臺(tái)灣品牌也更詳細(xì)。如臺(tái)達(dá)變頻器就包括通用型的VFD-A系列，風(fēng)機(jī)水泵專(zhuān)用的VFD-F系列，以及簡(jiǎn)易型的VFD-S系列，以及可用于直接轉(zhuǎn)矩控制的VFD-V系列。臺(tái)安變頻器主要有通用型的N2系列，電流矢量控制型的V2系列，經(jīng)濟(jì)型的E2系列，以及功能最完善的SV300系列。東元變頻器主要包括大功率的7200GA系列，7200PA系列，中小功率的7200MA，7200CV系列，以及和臺(tái)安變頻器極為相近的E2，N2系列。
3 常見(jiàn)故障及維修
以下我們就從維修的角度，結(jié)合幾個(gè)常見(jiàn)品牌變頻器的常見(jiàn)故障和大家做一個(gè)探討。
對(duì)于臺(tái)安變頻器，現(xiàn)在碰到故障比較多的是N2系列，常見(jiàn)故障代碼有過(guò)電流OC,原因有多種:電機(jī)故障，加速時(shí)間過(guò)短，檢測(cè)CT損壞，都有可能導(dǎo)致過(guò)電流故障的出現(xiàn)。其實(shí)在維修中碰到最多引起過(guò)電流報(bào)警的就是PIM模塊的損壞，有時(shí)往往由于驅(qū)動(dòng)電路上的短路，導(dǎo)致上電就顯示過(guò)電流報(bào)警，也有可能由于大功率晶體管的損壞，導(dǎo)致三相輸出電壓不平衡，變頻器運(yùn)行就顯示過(guò)電流報(bào)警。我們常用的確定故障源的辦法就是在不拖動(dòng)電機(jī)的情況下運(yùn)行變頻器，并測(cè)量輸出電壓，確定是電機(jī)有問(wèn)題，還是變頻器故障。假如是變頻器故障我們還得判斷是PIM模塊損壞引起的故障還是檢測(cè)電路誤檢引起的故障。我們通過(guò)測(cè)量，就能判斷出PIM模塊的好壞，但值得注意的是我們不能忽略對(duì)驅(qū)動(dòng)電路波形的測(cè)量。臺(tái)安N2系列變頻器下橋驅(qū)動(dòng)采用的是帶有短路保護(hù)的PC929驅(qū)動(dòng)光耦，PIM模塊的損壞也容易導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)光耦的損壞。檢測(cè)電路的損壞主要是霍爾傳感器損壞也會(huì)引起過(guò)流報(bào)警。
N2系列變頻器的開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)是目前開(kāi)關(guān)電源較流行做法，用一塊μc3842作為波形發(fā)生器，調(diào)整開(kāi)關(guān)管k1317的占空比，達(dá)到調(diào)整輸出的目的。整個(gè)線路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可靠，被廣泛采用。但由于開(kāi)關(guān)電源所帶負(fù)載的短路，或開(kāi)關(guān)電源工作電壓的突變也會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)電源的損壞。問(wèn)題一般出在μc3842芯片上，但假如是外部電源發(fā)生突變，也有可能導(dǎo)致脈沖變壓器的損壞。在臺(tái)安N1系列變頻器中脈沖變壓器的損壞還是比較多的，但原因則和N2系列變頻器的損壞有所區(qū)別。多與脈沖變壓器繞制時(shí)的工藝有關(guān)。
臺(tái)達(dá)變頻器我們碰到最多的就是開(kāi)關(guān)電源的損壞了。如臺(tái)達(dá)的VFD-A系列變頻器。它的開(kāi)關(guān)電源采用了一種對(duì)稱(chēng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，有兩個(gè)開(kāi)關(guān)管共同調(diào)整輸出電壓，問(wèn)題往往都出在開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電路上。此外該開(kāi)關(guān)電源的脈沖變壓器也是一個(gè)易壞部分。
東元的7200GA采用的則是安川616G3系列變頻器的技術(shù)。我們碰到較多的就是SC故障以及CPF00-CPF04故障。當(dāng)然開(kāi)關(guān)電源的損壞也是常見(jiàn)故障之一。對(duì)于SC短路故障多是由于功率模塊的損壞而導(dǎo)致的，功率模塊觸發(fā)極的短路往往會(huì)導(dǎo)致上電就顯示短路故障。驅(qū)動(dòng)電路的損壞也會(huì)引起SC故障。往往是一運(yùn)行，SC故障就出現(xiàn)了。那我們就只能通過(guò)測(cè)量功率模塊，檢測(cè)驅(qū)動(dòng)波形來(lái)排除故障了。對(duì)于CPF00-CPF04故障,問(wèn)題則是基本都在CPU板上，相對(duì)來(lái)說(shuō)檢測(cè)較困難。一般性故障點(diǎn)都出在可在線擦除的EEPROM上，此外集成CPU處理器和程序的芯片也是較容易出問(wèn)題的地方，但我們?cè)诟鼡Q芯片進(jìn)行維修時(shí)，應(yīng)注意熱風(fēng)機(jī)溫度的控制，以免燙壞芯片。
4 結(jié)束語(yǔ)
應(yīng)該說(shuō)臺(tái)灣產(chǎn)的幾大品牌變頻器在使用中出現(xiàn)的故障還是多樣性的，以上列舉只是其中一小部分常見(jiàn)故障，希望在以后能有更多從事變頻調(diào)速行業(yè)的人加入到此行列中，更好地為廣大用戶(hù)解決一些難題。
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