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三菱变频器

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三菱变频器全称为“三菱交流变频调速器”,主要用于三相异步交流电机,用于控制和调节电机速度。 当电机的工作电流频率低于50Hz的时候,会节省电能,因此变频器是国家号召提倡推广的节能产品之一。介绍 作为引领全球市场的机电产品综合供应商,三菱电机在中国的FA事业随着中国经济的蓬勃发展蒸蒸日上。从社会基础设施建设领域到半导体制造等高科技产业,从现场控制到远程监控,三菱电机FA技术为创造更快生产效率和更高生

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  作为引领全球市场的机电产品综合供应商,三菱电机在中国的FA事业随着中国经济的蓬勃发展蒸蒸日上。从社会基础设施建设领域到半导体制造等高科技产业,从现场控制到远程监控,三菱电机FA技术为创造更快生产效率和更高生产力提供强大的支持。

  随着节能的普及和工业自动化的推广,变频器的使用越来越多,每年在中国有上百亿的销售额。

  三菱变频器是世界知名的变频器之一,由三菱电机株式会社生产,在世界各地占有率比较高。现在三菱电机公司在中国大连市有设有生产厂,专门生产FR-A740 / FR-F740/ FR-E740 /FR-D740/FR-D720S几个系列的变频器,三菱变频器来到中国有20多年的历史,现在市场上主要使用的有以下系列:

  通用高性能 FR-A740 (3P 380V) FR-A720 (3P 220V日产)

  轻载节能型 FR-F740(3P 380V) FR-F720 (3P 220V日产)

  精 巧 型 FR-E740(3P 380V) FR-E720 (3P 220V 日产)

  简易通用型 FR-D740 (3P 380V) FR-D720S (1P 220V)

  FR-D720 (3P 220V)

[1]故障处理

  在国内市场上,三菱因为其稳定的质量,强大的品牌影响,有着相当广阔的市场,并已深入了各个领域的应用。

  三菱变频器目前在市场上用量最多的就是A500系列,以及E500系列了,A500系列为通用型变频器,适合高启动转矩和高动态响应场合的使用。而E500系列则适合功能要求简单,对动态性能要求较低的场合使用,且价格较有优势。以下笔者就三菱变频器在市场上使用最广的两款型号的一些新的故障及相应处理办法做一些简单介绍:

  故障处理?

  在以前笔者介绍三菱变频器出现OC(过电流故障)很多时候会是以下几方面原因造成的(现以A500系列变频器为例)。

  (1)参数设置问题不当引起的,如时间设置过短;

?A700系列  (2)外部因素引起的,如电机绕组短路,包括(相间短路,对地短路等);

  (3)变频器硬件故障,如霍尔传感器损坏,IGBT模块损坏等。

  在现在的维修中,我们有时排除以上这些原因可能还是解决不了问题,OC故障仍然存在,当然更换控制板也不是解决问题的办法,这时可以考虑一下驱动电路是否存在问题。三菱A500变频器的检测电路做的相当强大,以上这些检测点只要有任何一处有问题都可能会报警,无法正常运行。除了一般性驱动电路所包括的驱动电源,驱动光耦隔离,驱动信号放大电路,还包括输出信号回馈电路等。在以前我们介绍的检测手段无法解决问题的情况下,要特别注意驱动电路是否正常,检测方向主要包括刚才介绍的三菱驱动电路的几个组成部分。

  UVT故障

  UVT为欠压故障,相信很多客户在使用中还是会碰到这样的问题,我们常见的欠压检测点都是直流母线侧的电压,经大阻值电阻分压后采样一个低电压值,与标准电压值比较后输出电压正常信号,过压信号或是欠压信号。对于三菱A500系列变频器电压信号的采样值则是从开关电源侧取得的,并经过光电耦合器隔离,在我们的维修过程中,发现光耦的损坏在造成欠压故障的原因中占有了很大的比重,这种现象在以前的变频器维修中还是不多见的。

  E6,E7故障

  E6,E7故障对于广大用户来说一定不陌生,这是一个比较常见的三菱变频器典型故障,当然损坏原因也是多方面的。

  (1)集成电路1302H02损坏。这是一块集成了驱动波形转换,以及多路检测信号于一体的IC集成电路,并有多路信号和CPU板关联,在很多情况下,此集成电路的任何一路信号出现问题都有可能引起E6,E7报警;

  (2)信号隔离光耦损坏。在IC集成电路1302H02与CPU板之间有多路强弱信号需要隔离,隔离光耦的损坏在元器件的损坏比例中还是相对较高的,所以在出现E6,E7报警时,也要考虑到是否是此类因素造成的;

  (3)接插件损坏或接插件接触不良。由于CPU板和电源板之间的连接电缆经过几次弯曲后容易出现折断,虚焊等现象,在插头侧如果使用不当也易出现插脚弯曲折断等现象。以上一些原因也都可能造成E6,E7故障的出现。

开关电源简介

  所谓兵马未动,粮草先行。开关电源电路提供变频器的整机控制用电,是变频器正常工作的先决条件。变频器应用的开关电源电路,为直一交一直型的逆变电路,是一种电压和功率的变换器,将直流电压和功率转换为脉冲电压,再整流成为另一种直流电压。输人、输出电压由开关变压器相隔离,开关变压器起到功率传递、电压/电流变换的作用。开关变压器为降压变压器。开关电源的特点如下:

  1)开关电源的振荡和调压方式是利用改变脉冲宽度或周期来调整输出电压的,称为时间比例控制,又分为PWM(调宽)和PFM(调频)两种控制方式。

  2)从电路的能量转换特性看,可分为正激和反激两种工作方式。开关管饱和导通时, 二次绕组连接的整流器受反偏压而截止,开关变压器的一次绕组流入电流而储能〈电磁转换)。开关管截止时,二次绕组经负载电路释放电能(磁电转换)。正激方式则与此相反, 实际应用不多。

  3)从开关变压器的一次电路结构来看,有分立元件构成的和集成振荡芯片构成的两种电路形式。因而从振荡信号的来源看,又分为自激(分立零件)和他激式(IC电路)开关电源。两种电路结构都有应用。

  4)开关管有采用双极型器件和采用场效应晶体管的。

  5)小功率变频器采用单端正激式电路,大、中功率变频器常采用双端正激式电路。一般变频器的开关电源,常提供以下几种电压输出:CPU及附属电路、控制电路、操作显示面板的+5V供电;电流、电压、温度等故障检测电路、控制电路的±15V供电;控制端子、工作继电器线圈的24V供电。四路相互隔离的约为22V的驱动电路的供电,该四路供电往往又经稳压电路处理成+15V、 -7.5V的正、负电源供驱动电路,为IGBT逆变输出电路提供激励电流。

  任何电子设备,电源电路的故障率总是相当高的一因其要提供整机的电源供应,负担最重。变频器的开关电源电路,形式上比较单一,结构上也比较简单。但是简单电路也可能会产生疑难故障。开关电源的检修不像线性电源那么直观,电路的任一个小环节一振荡、稳压、保护、负载等出现异常,都会使电路出现各种各样的故障现象。

  上电后无反应,操作显示面板无显示,变频器好像没通电一样。测量控制端子的控制电压和10V频率调整电压都为0,测量变频器主接线端子电阻正常,那么大致上可以断定问题是出在开关电源电路了。

开关电源损坏

  开关电源损坏也是A500系列变频器的常见故障,排除掉以前我们经常提到的脉冲变压器损坏,开关场效应管损坏,启振电阻损坏,整流两极管损坏等一些因素外,常见的损坏器件就是一块M51996波形发生器芯片了,这是一块带有导通关断时间调整,输出电压调节,电压反馈调节等多种保护于一体的控制芯片。较容易出现问题的地方主要有芯片14脚的电源,调整电压基准值的7脚,反馈检测的5脚,以及波形输出的2脚等。

功率模块损坏

  功率模块的损坏,主要出现在E500系列变频器。对于小功率的变频器,由于是集成了功率器件,检测电路于一体的智能模块,当模块损坏时只能更换,但维修成本较高,已无维修价值。而对于5.5KW,7.5KW的E500系列变频器,选用了7MBR系列的PIM功率模块,更换的成本相对较低,对此类变频器的损坏可以做一些维修。

  在近85 年的历史中, 三菱电机始终致力于尖端技术及专门知识的研究开发活动, 并且在此基础上从事高性能产品及设备系统的开发和制造。

  三菱电机长期以来建立起的全球网络将旗下各公司、研究机构及制作所连为一体, 为各事业部门提供的技术信息及资料, 在各部门创造一流产品的过程里发挥了重要的作用。三菱电机在保持公司在工业及重电设备、卫星、防御系统、电梯及自动扶梯、汽车用电子用品、空调、通风设备等领域的领先地位的同时,还将进一步拓展在移动通信设备、显示设备、显示装置技术及尖端半导体等领域的世界市场份额。此外,三菱还将致力于拓展新的事业领域, 特别在环境保护和净化水质等领域取得了成功。

  三菱电机在中国的事业, 随着中国发展的进程而一步步发展、壮大。从1978 年承接宝山钢铁总厂发电设备开始, 向中国的广大客户提供各种工业用与家用的机电设备、电力设备、电梯、空调机等各类产品及设备。同时, 也与中国众多企业积极进行各项技术交流· 合作活动。

  1987年在上海成立了首家合资公司--“上海三菱电梯有限公司”该公司从三菱电机引进世界上最先进的全电脑控制交流变频变压电梯技术,并很快实现了国产化生产。目前该公司已发展成为中国电梯行业的优良企业。

  截至2007 年7 月, 三菱电机在中国的合资、独资企业已达28 家, 它们在汽车零部件、热敏打印头等电子器件领域, 以及输变电设备、工业自动化设备、家用电器等电子、机器的广泛领域内, 均开展着各项事业并积极进行技术转让。

  三菱电机( 中国) 有限公司成立于1997 年10 月, 作为一间投资性公司, 今后我们将进一步开展我们在中国的投资活动, 并且作为综合电子机电企业——三菱电机在中国的窗口, 将不断展开与中国各科研等单位的共同研究开发、人才培育、文化交流等活动, 为中日友好及中国经济发展作出贡献。

选型方法

  由于电力电子技术的不断发展和进步,新的控制理论提出与完善,是交流调速传动、尤其是采用性能优异的三菱变频调速传动得到了飞速发展,因此在实际工作中采用三菱变频器+变频电机的情况越来越多,因此如何正确选择三菱变频器对机械设备的正常调试运行至关重要,那吗如何选择变频器呢?下面就简单说几点:

  ???1、根据机械设备的负载转矩特性来选择三菱变频器

  在实践中常常将机械设备根据负载转矩特性不同,分为如下三类:

  (1)恒转矩负载;(2)恒功率负载;(3)流体类负载

  ???2、根据负载特性选取适当控制方式的三菱变频器

  三菱变频器的控制方式主要分为:V/f控制,包括开环和闭环;矢量控制,包括无速度传感器和带速度传感器控制;直接转矩控制;三种方式的优缺点如下:

  (1)V/f开环控制

  优点:结构简单,调节容易,可用于通用鼠笼型异步电机;

  缺点:低速力矩难保证,不能采用力矩控制,调速范围小;

  主要采用场合:一般的风机,泵类节能调速或一台变频器带多台电机传动场合。

  (2)V/f闭环控制

  优点:结构简单,调速精度比较高,可用于通用性异步电机;

  缺点:低速力矩难保证,不能采用力矩控制,调速范围小,要增加速度传感器;

  主要采用场合:用于保持压力,温度,流量,PH定值等过程场合。

  (3)无速度传感器的矢量控制

  优点:不需要速度传感器,力矩响应好、结构简单,速度控制范围较广;

  缺点:需要设定电机参数,须有自动测试功能;

  采用场合:一般工业设备,大多数调速场合。

  (4)带有速度传感器的矢量控制

  优点:力矩控制性能良好,力矩响应好,调速精度高,速度控制范围大;

  缺点:需要正确设定电机参数,需要自动测试功能,要高精度速度传感器;

  使用场合:要求精确控制力矩和速度的高动态性能应用场合。

  (5)直接转矩控制

  优点:不需要速度传感器,力矩响应好,结构较简单,速度控制范围较大;

  缺点:需要设定电机参数,须有自动测试功能;

  采用场合:要求精确控制力矩的高动态性能应用场合,如起重机、电梯、轧机等。

  ???3、根据使用安装环境选用三菱变频器的防护结构

  三菱变频器的防护结构要与其安装环境相适应,这就要考虑环境温度、湿度、粉尘、酸碱度、腐蚀性气体等因素,这样与三菱变频器能否长期、稳定、安全、可靠的运行关系重大。三菱变频器的防护结构主要包括:

  (1)开放型IP00

  (2)封闭型IP20、IP21

  (3)密封型IP40、IP41

  (4)密闭型IP54、IP55

选择注意事项

  (1)根据负载特性选择变频器,如负载为恒转矩负载需选择siemens MMV/MDV 变频器,如负载为风机、泵类负载应选择siemens ECO变频器。

  (2)选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据,电机的额定功率只能作为参考。另外应充分考虑变频器的输出含有高次谐波,会造成电动机的功率因数和效率都会变坏。因此,用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较,电动机的电流增加10%而温升增加约20%。所以在选择电动机和变频器时,应考虑到这中情况,适当留有裕量,以防止温升过高,影响电动机的使用寿命。

  (3)变频器若要长电缆运行时,此时应该采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不够。所以变频器应放大一档选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。

  (4)当变频器用于控制并联的几台电机时,一定要考虑变频器到电动机的电缆的长度总和在变频器的容许范围内。如果超过规定值,要放大一档或两档来选择变频器。另外在此种情况下,变频器的控制方式只能为V/F控制方式,并且变频器无法保护电动机的过流、过载保护,此时需在每台电动机上加熔断器来实现保护。

  (5)对于一些特殊的应用场合,如高环境温度、高开关频率、高海拔高度等,此时会引起变频器的降容,变频器需放大一档选择。

  (6)使用变频器控制高速电机时,由于高速电动机的电抗小,高次谐波亦增加输出电流值。因此,选择用于高速电动机的变频器时,应比普通电动机的变频器稍大一些。

  (7)变频器用于变极电动机时,应充分注意选择变频器的容量,使其最大额定电流在变频器的额定输出电流以下。另外,在运行中进行极数转换时,应先停止电动机工作,否则会造成电动机空转,恶劣时会造成变频器损坏。

  (8)驱动防爆电动机时,变频器没有防爆构造,应将变频器设置在危险场所之外。

  (9)使用变频器驱动齿轮减速电动机时,使用范围受到齿轮转动部分润滑方式的制约。润滑油润滑时,在低速范围内没有限制;在超过额定转速以上的高速范围内,有可能发生润滑油用光的危险。因此,不要超过最高转速容许值。

  (10)变频器驱动绕线转子异步电动机时,大多是利用已有的电动机。

  绕线电动机与普通的鼠笼电动机相比,绕线电动机绕组的阻抗小。因此,容易发生由于纹波电流而引起的过电流跳闸现象,所以应选择比通常容量稍大的变频器。一般绕线电动机多用于飞轮力矩GD2较大的场合,在设定加减速时间时应多注意。

  (11)变频器驱动同步电动机时,与工频电源相比,降低输出容量10%~20%,变频器的连续输出电流要大于同步电动机额定电流与同步牵入电流的标幺值的乘积。

  (12)对于压缩机、振动机等转矩波动大的负载和油压泵等有峰值负载情况下,如果按照电动机的额定电流或功率值选择变频器的话,有可能发生因峰值电流使过电流保护动作现象。因此,应了解工频运行情况,选择比其最大电流更大的额定输出电流的变频器。变频器驱动潜水泵电动机时,因为潜水泵电动机的额定电流比通常电动机的额定电流大,所以选择变频器时,其额定电流要大于潜水泵电动机的额定电流。

  (13)当变频器控制罗茨风机时,由于其起动电流很大,所以选择变频器时一定要注意变频器的容量是否足够大。

  (14)选择变频器时,一定要注意其防护等级是否与现场的情况相匹配。否则现场的灰尘、水汽会影响变频器的长久运行。

  (15)单相电动机不适用变频器驱动。

分类介绍

  三菱变频器FR-D700系列

  FR-D700系列变频器是紧凑型多功能变频器 。1. 功率范围:0.4~7.5KW

  2. 通用磁通矢量控制,1Hz时150%转矩输出

  3. 采用长寿命元器件

  4. 内置Modbus-RTU协议

  5. 内置制动晶体管

  6. 扩充PID,三角波功能

  7. 带安全停止功能

  FR-E700系列

  FR-E700系列变频器是经济型高性能变频器 。· 功率范围:0.1~15KW

  · 先进磁通矢量控制,0.5Hz时200%转矩输出

  · 扩充PID,柔性PWM

  · 内置Modbus-RTU协议

  · 停止精度提高

  · 加选件卡FR-A7NC,可以支持CC-Link通讯

  · 加选件卡FR-A7NL,可以支持LONWORKS通讯

  · 加选件卡FR-A7ND,可以支持Deveice Net通讯

  · 加选件卡FR-A7NP,可以支持Profibus-DP通讯

  FR-A740系列

  闭环时可进行高精度的转矩/速度/位置控制

  无传感器矢量控制可实现转矩/速度控制

  内置PLC功能(特殊型号)

  使用长寿命元器件,内置EMC滤波器

  强大的网络通讯功能,支持DeviceNet,Profibus-DP,Modbus等协议

  三菱变频器 FR-F740系列

  功率范围:37~220KW

  简易磁通矢量控制方式,实现3Hz时输出转矩达120%

  采用最佳励磁控制方式,实现更高节能运行

  内置PID,变频器/工频切换和可以实现多泵循环运行功能

  内置独立的RS485通讯口

  使用长寿命元器件

  内置噪声滤波器(75K以上)

  带有节能监控功能,节能效果一目了然

  FR-E540系列

  功率范围:0.4~7.5KW (三相380V FR-E540系列)

  采用磁通矢量控制,实现1Hz运行150%转矩输出

  PID,15段速度等多功能选择

  内置独立RS485通讯口

  柔性PWM,实现更低噪音运行

  可选择FR-PA02-02简易型面板或FR-PU04-CH型LCD显示面板

三菱与SAJ的区别

  SAJ变频器的特点

  1、低频转矩输出180% ,低频运行特性良好2、输出频率最大600Hz,可控制高速电机

  3、全方位的侦测保护功能(过压、欠压、过载)瞬间停电再起动

  4、加速、减速、动转中失速防止等保护功能

  5、电机动态参数自动识别功能,保证系统的稳定性和精确性

  6、高速停机时响应快

  7、丰富灵活的输入、输出接口和控制方式,通用性强

  8、采用SMT全贴装生产及三防漆处理工艺,产品稳定度高

  9、全系列采用最新西门子IGBT功率器件,确保品质的高质量

故障分析

  常见故障分析:

  1) 过流故障:过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均,输出短路等原因引起的。这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查。如果断开负载变频器还是过流故障,说明变频器逆变电路已环,需要更换变频器。 

  2) 过载故障:过载故障包括变频过载和电机过载。其可能是加速时间太短,电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等。负载过重,所选的电机和变频器不能拖动该负载,也可能是由于机械润滑不好引起。如前者则必须更换大功率的电机和变频器;如后者则要对生产机械进行检修。

  3) 欠压:说明变频器电源输入部分有问题,需检查后才可以运行。

  小结:

  1) 总之,在设计、安装、使用变频器时一定要遵从变频器使用说明书的指导。

  2) 各电气设计人员,现场电气调试人员可以在此基础上完善此变频器参考。

保养方法

  2.定期保养:定期除尘检查风扇进风口是否堵死,每月清扫空气过滤器冷却风道及内部灰尘。

  定期检查,应一年进行一次:检查螺丝钉、螺栓以及即插件等是否松动,输入输出电抗器的对地及相间电阻是否有短路现象,正常应大于几十兆欧。导体及绝缘体是否有腐蚀现象,如有要及时用酒精擦拭干净。测量开关电源输出各电路电压的平稳性,如:5V、12V、15V、24V等电压。接触器的触点是否有打火痕迹,严重的要更换同型号或大于原容量的新品接触器;确认控制电压的正确性,进行顺序保护动作试验;确认保护显示回路无异常;确认变频器在单独运行时输出电压的平衡度。

  认真做好变频器的日常维护保养及其检修工作,内容主要包括:

  (1) 定期对变频器进行除尘,重点是整流柜、逆变柜和控制柜,必要时可将整流模块、逆变模块和控制柜内的线路板拆出后进行除尘。变频器下进风口、上出风口是否积尘或因积尘过多而堵塞。变频器因本身散热要求通风量大,故运行一定时间以后,表面积尘十分严重,须定期清洁除尘。

  (2) 将变频器前门打开, 后门拆开, 仔细检查交、直流母排有无变形、腐蚀、氧化,母排连接处螺丝有无松脱,各安装固定点处坚固螺丝有无松脱,固定用绝缘片或绝缘柱有无老化开裂或变形,如有应及时更换,重新紧固,对已发生变形的母排须校正后重新安装。

  (3) 对线路板、母排等除尘后,进行必要的防腐处理,涂刷绝缘漆,对已出现局部放电、拉弧的母排须去除其毛刺后,再进行处理。对已绝缘击穿的绝缘板,须去除其损坏部分,在其损坏附近用相应绝缘等级的绝缘板对其进行隔绝处理,紧固并测试绝缘并认为合格后方可投入使用。

  (4) 整流柜、逆变柜内风扇运行及转动是否正常,停机时,用手转动,观察轴承有无卡死或杂音,必要时更换轴承或维修。

  (5) 对输入、整流及逆变、直流输入快熔进行全面检查,发现烧毁及时更换。

  (6) 中间直流回路中的电容器有无漏液,外壳有无膨胀、鼓泡或变形,安全阀是否破裂,有条件的可对电容容量、漏电流、耐压等进行测试,对不符合要求的电容进行更换,对新电容或长期闲置未使用的电容,更换前须对其进行钝化处理。滤波电容的使用周期一般为5年,对使用时间在5年以上,电容容量、漏电流、耐压等指标明显偏离检测标准的,应酌情部分或全部更换。

  (7) 对整流、逆变部分的二极管、GTO用万用表进行电气检测,测定其正向、反向电阻值,并在事先制定好的表格内认真做好记录,看各极间阻值是否正常,同一型号的器件一致性是否良好,必要时进行更换。

  (8) 对A1、A2进线柜内的主接触器及其它辅助接触器进行检查,仔细观察各接触器动静触头有无拉弧、毛刺或表面氧化、凹凸不平,发现此类问题应对其相应的动静触头进行更换,确保其接触安全可靠。

  (9) 仔细检查端子排有无老化、松脱,是否存在短路隐性故障,各连接线连接是否牢固,线皮有无破损,各电路板接插头接插是否牢固。进出主电源线连接是否可靠,连接处有无发热氧化等现象,接地是否良好。

  (10) 电抗器有无异常鸣叫、振动或糊味。

  另外,有条件的可对滤波后的直流波形、逆变输出波形及输入电源谐波成分进行测定

  3.备件的更换:

  变频器由多种部件组成,其中一些部件经长期工作后其性能会逐渐降低、老化,这也是变频器发生故障的主要原因,为了保证设备长期的正常运转,下列器件应定期更换:

  (1) 冷却风扇

  变频器的功率模块是是发热最严重的器件,其连续工作所产生的热量必须要及时排出,一般风扇的寿命大约为10kh~40kh。按变频器连续运行折算为2~3年就要更换一次风扇,直接冷却风扇有二线和三线之分,二线风扇其中一线为正极,另一线为负线,更换时不要接错;三线风扇除了正、负极外还有一根检测线,更换时千万注意,否则会引起变频器过热报警。交流风扇一般为220V、380V之分,更换时电压等级不要搞错。

  (2) 滤波电容

  中间直流回路滤波电容:又称电解电容,其主要作用就是平滑直流电压,吸收直流中的低频谐波,它的连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加快其电解液的干涸,直接影响其容量的大小。正常情况下电容的使用寿命为5年左右。建议每年定期检查电容容量一次,一般其容量减少20%以上应更换新的 滤波电容器。

常见故障的处理

  以下我们就三菱变频器的一些常见故障在这里和广大使用者做一个探讨。

早期产品的故障

  由于三菱变频器进入中国市场较早, 所以有些老的产品仍在使用,

  我们先就这些产品的故障做一分析。早期我们能碰到的产品主要包括Z系列和A200系列的变频器。小功率Z024系列变频器我们常见的故障现象有OC、ERR、无显示等。

  OC引起的原因主要有以下两种可能。

  (1) 驱动电路老化

  由于较长年限的使用,必然导致元器件的老化,从而引起驱动波形发生畸变,输出电压也就不稳定了,所以经常一运行就出现OC报警。

  (2) IPM模块的损坏也会引起OC报警

  Z024系列的机器使用的功率模块不仅含有过流,欠压等检测电路,而且还包含有放大驱动电路,所以不管是检测电路的损坏,驱动电路的损坏,

  以及大功率晶体管的损坏都有可能引起OC报警。

  (3) 无显示故障的原因则多数是由于开关电源厚膜的损坏引起的。

  (4)

  ERR故障是一个欠压故障,通常是由于电压检测回路电阻或连线出现问题而导致故障的产生,而不是实际输入电压真的出现欠电压。A200系列的OC故障多数是由于驱动电路的损坏而引起的,它的驱动电路采用了一块陶瓷封装的厚膜电路,这给维修带来了一定的困难,其厚膜电路主要是基于一块驱动光耦而设计的电路。

  (5)

  此外我们还会碰到一些LV故障,欠压故障的出现也多半由于母线检测电路出现了故障,三菱变频器也为此设计了一块用于检测电压和电流的厚膜电路。开关电源脉冲变压器的损坏也是A200系列变频器的一个常见故障,由于开关电源输出负载的短路,或母线电压的突变而导致脉冲变压器初,次级绕组的损坏。

常见故障

  目前市场上正在推广使用的就是A500系列、E500系列、F500系列和S120系列。以下我们就A500和E500系列的常见故障和大家做一分析。

  (1)

  对于A500系列我们有时会碰到UV(欠压)故障,我们可以检查一下整流回路。A500系列7.5kW以下变频器的整流桥内置一个可控硅,变频器在正常运行时用于切断充电电阻,内置可控硅的损坏会导致欠压故障的出现。开关电源损坏也是A500系列变频器的常见故障,而常见的损坏器件就是一块M51996波形发生器芯片,此芯片的损坏通常是由于工作电压的突变而导致的。此外,在平时维修中我们还是会经常碰到CPU板的损坏。常见的故障报警有E6、E7,而损坏器件也主要集中在CPU板的程序存储芯片,以及一些接口芯片上。

  (2)

  对于E500系列变频器,我们碰到的常见故障有Fn故障,此故障主要由于风扇的损坏而引起的。但变频器在有报警的时候并不封锁输出。

结束语

  应该说三菱变频器在使用中出现的故障还是多样性的,希望在以后能有更多从事变频调速行业的人加入到此行列中,更好地为广大用户解决一些难题。

物理环境

  ???.防水防的结露:如果变频器放在现场,需要注意变频器柜上方不的有管道法兰或其他漏点,在变频器附近不能有喷溅水流,总之现场柜体防护等级要在IP43以上。

  ???三菱变频器的防尘:所有进风口要设置防尘网阻隔絮状杂物进入,防尘网应该设计为可拆卸式,以方便清理,维护。防尘网的网格根据现场的具体情况确定,防尘网四周与控制柜的结合处要处理严密。

  ???防腐蚀性气体:在化工行业这种情况比较多见,此时可以将变频柜放在控制室中。

  ???工作温度,变频器内部是大功率的电子元件,极易受到工作温度的影响,产品一般要求为0~55℃,但为了保证工作安全、可靠,使用时应考虑留有余地,最好控制在40℃以下。在控制箱中,变频器一般应安装在箱体上部,并严格遵守产品说明书中的安装要求,绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。

  ???环境温度。温度太高且温度变化较大时,变频器内部易出现结露现象,其绝缘性能就会大大降低,甚至可能引发短路事故。必要时,必须在箱中增加干燥剂和加热器。

  ???腐蚀性气体。使用环境如果腐蚀性气体浓度大,不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等,而且还会加速塑料器件的老化,降低绝缘性能,在这种情况下,应把控制箱制成封闭式结构,并进行换气。

  ???振动和冲击。装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时,会引起电气接触不良。这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外,还应使用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。设备运行一段时间后,应对其进行检查和维护。

电气环境

  1)防止电磁波干扰。变频器在工作中由于整流和变频,周围产生了很多的干扰电磁波,这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。因此,柜内仪表和电子系统,应该选用金属外壳,屏蔽变频器对仪表的干扰。所有的元器件均应可靠接地,除此之外,各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆,且屏蔽层应接地。如果处理不好电磁干扰,往往会使整个系统无法工作,导致控制单元失灵或损坏。 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息

  2)防止输入端过电压。变频器电源输入端往往有过电压保护,但是,如果输入端高电压作用时间长,会使变频器输入端损坏。因此,在实际运用中,要核实变频器的输入电压、单相还是三相和变频器使用额定电压。特别是电源电压极不稳定时要有稳压设备,否则会造成严重后果。

  接地

  变频器正确接地是提高控制系统灵敏度、抑制噪声能力的重要手段,变频器接地端子E(G)接地电阻越小越好,接地导线截面积应不小于2mm2,长度应控制在20m以内。变频器的接地必须与动力设备接地点分开,不能共地。信号输入线的屏蔽层,应接至E(G)上,其另一端绝不能接于地端,否则会引起信号变化波动,使系统振荡不止。变频器与控制柜之间应电气连通,如果实际安装有困难,可利用铜芯导线跨接。

  防雷

  在变频器中,一般都设有雷电吸收网络,主要防止瞬间的雷电侵入,使变频器损坏 。但在实际工作中,特别是电源线架空引入的情况下,单靠变频器的吸收网络是不能满足要求的。在雷电活跃地区,这一问题尤为重要,如果电源是架空进线,在进线处装设变频专用避雷器(选件),或有按规范要求在离变频器20m的远处预埋钢管做专用接地保护。如果电源是电缆引入,则应做好控制室的防雷系统,以防雷电窜入破坏设备。实践表明,这一方法基本上能够有效解决雷击问题。九、变频器供电系统的谐波治理与无功功率补偿 随着变频器的广泛应用,变频器供电系统的谐波治理与无功功率补偿的意义逐渐被人们所认识。变频器供电电源按傅立叶级数可以分解为基波有功电流,基波无功电流,谐波和间谐波电流。

  基波无功电流占用电网容量;导致网压波动;在供配电设施产生热损耗;降低了供配电设施运行可靠性。

  谐波和间谐波的集肤效应使输电线等效截面积变小,线路损耗增加;铁芯中附加高频涡流损耗;谐波和间谐波电流导致网压波形畸变和辐射干扰,引起同一电网下其它负载出力减小,损耗增加,甚至误动作。

  变频器用量较大的车间,用电容器直接进行无功力率补偿虽然可以大副度降低基波无功电流,但是必然出现谐波放大现象。这时,供电电流和电容器电流中谐波和间谐波电流大副度增加,电容器由于超温和过压而损坏,供电变压器温升加大。为避免谐波电流大副度增加,电容器由于超温和过压而损坏,供电变压器温升加大。为避免谐波放大,谐波治理与无功功率补偿必须同时进行。

  从基波无功电流,谐波和间谐波电流的危害上可看出:采用就地谐波治理与无功功率补偿可以获得最大的效益。根据我们的经验,采用就地谐波治理与无功功率补尝,一年或一年半时间即可从节能中回收全部投资。