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內(nèi)容提要：本文章主要講解了變頻器的作用與原理，變頻器開(kāi)關(guān)電源模塊的常見(jiàn)故障檢測(cè)及維修經(jīng)驗(yàn),變頻器開(kāi)關(guān)電源模塊的常見(jiàn)故障，檢測(cè)方法以及維修辦法。深圳市華聯(lián)歐國(guó)際貿(mào)易有限公司推薦的變頻器品牌，歡迎各位客戶前來(lái)咨詢采購(gòu)，謝謝。
第一部分、變頻器主要的工作原理是什么
變頻器主要工作原理就是將交流電轉(zhuǎn)變成直流電，然后在將直流電轉(zhuǎn)變成交流電，這兩個(gè)過(guò)程，交流變直流叫整流，直流變交流叫逆變，再加上一些穩(wěn)壓，濾波，檢測(cè)電路，保護(hù)電路等就組成了變頻器，
整流電流，大量使用的是二極管的變流器，它把工頻電源變換為直流電源，也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器，由于其功率方向可逆，可以進(jìn)行再生運(yùn)轉(zhuǎn)。
第二部分、什么叫變頻.變頻器的功能是什么
一、變頻：
1、變頻就是改變供電頻率，從而調(diào)節(jié)負(fù)載，起到降低功耗，減小損耗，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命等作用。英譯：frequency conversion。
2、變頻技術(shù)的核心是變頻器，通過(guò)對(duì)供電頻率的轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度率的自動(dòng)調(diào)節(jié)，把50Hz的固定電網(wǎng)頻改為30—130 Hz的變化頻率。同時(shí)，還使電源電壓適應(yīng)范圍達(dá)到142—270V，解決了由于電網(wǎng)電壓的不穩(wěn)定而影響電器工作的難題。通過(guò)改變交流電頻的方式實(shí)現(xiàn)交流電控制的技術(shù)就叫變頻技術(shù)。
二、變頻器的功能：
(一)變頻節(jié)能
變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機(jī)、水泵的應(yīng)用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性，各種生產(chǎn)機(jī)械在設(shè)計(jì)配用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí)，都留有一定的富余量。當(dāng)電機(jī)不能在滿負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)，除達(dá)到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費(fèi)。風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過(guò)調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量，其輸入功率大，且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過(guò)程中。當(dāng)使用變頻調(diào)速時(shí)，如果流量要求減小，通過(guò)降低泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速即可滿足要求。
電動(dòng)機(jī)使用變頻器的作用就是為了調(diào)速，并降低啟動(dòng)電流。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC)，這個(gè)過(guò)程叫整流。把直流電(DC)變換為交流電(AC)的裝置，其科學(xué)術(shù)語(yǔ)為“inverter”(逆變器)。一般逆變器是把直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭l率和一定電壓的逆變電源。對(duì)于逆變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)的逆變器我們稱為變頻器。變頻器輸出的波形是模擬正弦波，主要是用在三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速用，又叫變頻調(diào)速器。對(duì)于主要用在儀器儀表的檢測(cè)設(shè)備中的波形要求較高的可變頻率逆變器，要對(duì)波形進(jìn)行整理，可以輸出標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價(jià)格的15--20倍。由于變頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”，故該產(chǎn)品本身就被命名為“inverter”，即：變頻器。
(二)功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能
無(wú)功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱，更主要的是功率因數(shù)的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低，大量的無(wú)功電能消耗在線路當(dāng)中，設(shè)備使用效率低下，浪費(fèi)嚴(yán)重，使用變頻調(diào)速裝置后，由于變頻器內(nèi)部濾波電容的作用，從而減少了無(wú)功損耗，增加了電網(wǎng)的有功功率。
(三)軟啟動(dòng)節(jié)能
1：電機(jī)硬啟動(dòng)對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，而且還會(huì)對(duì)電網(wǎng)容量要求過(guò)高，啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)時(shí)對(duì)擋板和閥門的損害極大，對(duì)設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開(kāi)始，最大值也不超過(guò)額定電流，減輕了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)供電容量的要求，延長(zhǎng)了設(shè)備和閥門的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。
2：從理論上講，變頻器可以用在所有帶有電動(dòng)機(jī)的機(jī)械設(shè)備中，電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，電流會(huì)比額定高5-6倍的，不但會(huì)影響電機(jī)的使用壽命而且消耗較多的電量.系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)在電機(jī)選型上會(huì)留有一定的余量，電機(jī)的速度是固定不變，但在實(shí)際使用過(guò)程中，有時(shí)要以較低或者較高的速度運(yùn)行，因此進(jìn)行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動(dòng)、補(bǔ)償功率因素
第三部分、變頻器開(kāi)關(guān)電源模塊的常見(jiàn)故障，檢測(cè)方法以及維修辦法
變頻器的開(kāi)關(guān)電源電路完全可以簡(jiǎn)化成以下電路模型，電路中的首要要害要素都包含在里面了，但是任何雜亂的開(kāi)關(guān)電源，當(dāng)我們了解后也就如下圖了。其實(shí)在檢修中，要具備對(duì)雜亂電路簡(jiǎn)化的才能，要在亂七八糟的電路擴(kuò)展中，找出幾條首要頭緒訓(xùn)練自己，使眼前不存在什么整體的開(kāi)關(guān)電源電路，只有各部分頭緒和頭緒的走向及振動(dòng)回路、穩(wěn)壓回路、維護(hù)回路、和負(fù)載回路。
簡(jiǎn)化電路圖
然后我們剖析這個(gè)電路圖。
(一)、首要我們找到震動(dòng)回路;開(kāi)關(guān)變壓器的主繞組N1、Q1的漏-源極，R4為電源作業(yè)電流的通路;R1供給了發(fā)動(dòng)電流;自供電繞組N2、D1、C1構(gòu)成振動(dòng)芯片的供電電壓。這三個(gè)環(huán)節(jié)的正常運(yùn)行時(shí)電源能夠震動(dòng)起來(lái)的先決條件。當(dāng)然PC1的4腳外接守時(shí)原件R2、C2和PC1芯片自身，也是構(gòu)成震動(dòng)回路的一部分。
(二)、穩(wěn)壓回路;N3，D3,C5，等的+5V電源，R7-R10，PC3，R5，R6等原件構(gòu)成了穩(wěn)壓控制回路。當(dāng)然PC1芯片和1、2腳及外圍原件R3、C3也是穩(wěn)壓回路的一部分。
(三)、維護(hù)回路;PC1芯片自身和3腳外圍元件R4構(gòu)成了過(guò)電流維護(hù)回路;N1繞組上并聯(lián)的D2，R6，C4，元件構(gòu)成了開(kāi)關(guān)管的反壓吸收維護(hù)電路;實(shí)質(zhì)上穩(wěn)壓回路的電壓反應(yīng)信號(hào)——穩(wěn)壓信號(hào)，也可當(dāng)作一路電壓維護(hù)信號(hào)，但維護(hù)電路的內(nèi)容并不僅局限于維護(hù)電路自身，維護(hù)電路的啟控往往是因?yàn)樨?fù)載電路反常所引起的。
(四)、負(fù)載回路;N3、N4二次繞組及后續(xù)電路，均為負(fù)載回路，負(fù)載回路的反常，會(huì)牽涉到維護(hù)回路和穩(wěn)壓回路，使兩個(gè)回路做出相應(yīng)的維護(hù)和調(diào)整動(dòng)作。
震動(dòng)芯片自身參加和構(gòu)成了前三個(gè)回路，芯片損壞，三個(gè)回路都會(huì)罷工，對(duì)三個(gè)或許四個(gè)回路的檢修，是在芯片自身正常的前提下進(jìn)行的。別的停振毛病或許并非因?yàn)檎饎?dòng)回路元件損壞所引起的，有可能是穩(wěn)壓回路毛病或許負(fù)載回路反常，導(dǎo)致了芯片內(nèi)部維護(hù)電路起控，而中止了PWM脈沖的輸出，因而并不能不能將各個(gè)回路完全孤立起來(lái)檢修，某一毛病元件損壞很可能表現(xiàn)出牽一發(fā)而動(dòng)全身的作用。
開(kāi)關(guān)電源經(jīng)常表現(xiàn)為以下三種典型毛病;
第一、次級(jí)負(fù)載供電電壓都為0V，變頻器上電后無(wú)反應(yīng)，操作顯現(xiàn)面板無(wú)顯現(xiàn)，丈量控制端子24V和10V電壓均為0V，查看開(kāi)關(guān)電源輸入530V,電壓正常，可判別為開(kāi)關(guān)電源毛病。檢修流程;先用電阻丈量法丈量開(kāi)關(guān)管有無(wú)擊穿短路毛病，電流取樣R4有無(wú)開(kāi)路，電路易損元件為開(kāi)關(guān)管，當(dāng)其損壞后R4因受到?jīng)_擊而阻值變大或許斷路。Q1的G極串聯(lián)電阻，震動(dòng)芯片PC1往往受沖擊而損壞，有必要一起替換;查看負(fù)載回路有無(wú)短路現(xiàn)象。替換損壞元件，或未檢測(cè)到的有短路元件可進(jìn)行上電查看，進(jìn)一步判別毛病是出在震動(dòng)回路還是穩(wěn)壓回路。
第二、開(kāi)關(guān)電源呈現(xiàn)間歇震動(dòng)，能聽(tīng)到吱吱聲，操作面板時(shí)亮?xí)r滅，這是因?yàn)樨?fù)載電路反常，導(dǎo)致電源過(guò)載，引發(fā)過(guò)流維護(hù)電路動(dòng)作的典型毛病特征，負(fù)載電流反常上升，引起一次繞組激磁電流大幅上升，在電流采樣電阻R4構(gòu)成1V以上的電壓信號(hào)，使UC3844內(nèi)部電流檢測(cè)電路起控，電路停振;R4上過(guò)流信號(hào)消失，電路又從頭起振，如此循環(huán)往復(fù)，呈現(xiàn)間歇震動(dòng)。檢測(cè)方法，丈量供電電路C5，C6兩端電阻值，如有短路直通現(xiàn)象，可能為整流二極管D3，D4,有短路;觀察C5，C6外觀是否有鼓包，噴液等損壞現(xiàn)象。必要時(shí)拆下丈量，供電電路無(wú)反常，可能為負(fù)載電路有短路毛病。
其三、負(fù)載電路的供電電壓過(guò)高或許過(guò)低。開(kāi)關(guān)電源震動(dòng)回路正常，問(wèn)題出在穩(wěn)壓回路，輸出電壓過(guò)高，穩(wěn)壓回路元件損壞或許低效，使得反應(yīng)電壓幅度缺乏。檢修方法;在PC2輸出端并聯(lián)10KΩ電阻，輸出電壓回落，闡明PC2輸出穩(wěn)壓電路正常，毛病在PC2自身以及輸入側(cè)電路。或許在R7上并聯(lián)500Ω電阻，輸出電壓有明顯回落，闡明管溝PC2良好，毛病在PC3低效或許PC3外接電阻元件變值，反之PC2不良。負(fù)載供電電壓過(guò)低，有三個(gè)毛病可能;負(fù)載過(guò)重，使輸出電壓下降;穩(wěn)壓回路元件不良，導(dǎo)致電壓反應(yīng)信號(hào)過(guò)大;開(kāi)關(guān)管低效，使得開(kāi)關(guān)變壓器儲(chǔ)能缺乏。
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