變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設(shè)備。
變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。
拆下變頻器的模塊后，用數(shù)字表的二極管擋測量模塊內(nèi)所有二極管的正反向電壓，均顯示正常，但P-V接線端間的阻值大于l00kΩ。用晶體管直流參數(shù)測試儀測試發(fā)現(xiàn)V相上管反向耐壓僅為0.5V左右，再用數(shù)字表kΩ，由此判斷變頻器的模塊已壞。
檢查發(fā)現(xiàn)，變頻器的氧化地方在b段。上電測量各個IGBT的G、E極間電壓均在0.6V左右。
對新購回的模塊進(jìn)行“常規(guī)四項”測量，正常后裝入電路，上電測量靜態(tài)電壓無異常，啟動丹佛斯變頻器試機，還沒來得及測量完各相輸出電壓是否平衡，又顯示故障代碼“Err14”。停機后，測得三相輸出端與電源正負(fù)端的電壓均正常，難道是檢測電路有誤?隨后多次試機發(fā)現(xiàn)：該變頻器有時上電就出現(xiàn)此故障，有時上電后不久才出現(xiàn)故障，有時要啟動后才出現(xiàn)故障。
由于丹佛斯VLT2800系列機器中沒有輸出端電流傳感裝置，所以其過流、短路、接地等故障均是驅(qū)動電路異常，或是IGBT導(dǎo)通壓降檢測部分異常所致，即上述二部分電路中尚有不穩(wěn)定的隱蔽故障存在。
根據(jù)以往的經(jīng)驗，首先懷疑驅(qū)動部分有問題。此時具有示波功能的ET521A視波表就派上用場了。
使用示波功能中的單次掃描功能反復(fù)檢測，后在V相上管IGBT的G-E結(jié)間檢測出尖峰脈沖，上電即報故障時所測波形如上圖所示，上電一段時間后才報故障時的波形如下圖所示。
經(jīng)多次測試后發(fā)現(xiàn)問題竟然是b段氧化銅箔處理的不夠徹底，即氧化的邊緣部分仍有較大的導(dǎo)通電阻。幸好此部分沒有完全在模塊下面，從模塊的鏍絲安裝部位缺口處將原來的細(xì)銅絲拆除，用更長的一段細(xì)銅絲(長度約為原銅絲的2倍)，焊接在原氧化銅箔上。檢查無誤后反復(fù)上電試機，一切正常，帶上負(fù)載后試機也正常。
1.比較器檢測
通過穩(wěn)壓管固定比較器一端的電壓，被檢測的電壓取樣后再與之比較，結(jié)果通過比較器輸出。
2.ADC檢測(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器)
被檢測的電壓通過電阻降壓取樣后，落在ADC可檢測的范圍，可以通過程序設(shè)定電壓的報警范圍。
主電路中的儲能電容，對運行中臺達(dá)變頻器過壓、欠壓影響很大。而變頻器電路的各種零部件又有一定使用壽命的，所以一旦變頻器零部件達(dá)到使用壽命就會帶來故障的發(fā)生。像主電路中的儲能電容或其它零部件的原因都有可能對主電路造成影響，從而使整個變頻器發(fā)生故障。通常變頻器停用時間過長，達(dá)到一年以上，則應(yīng)對儲能電容要做一次體檢。
一臺臺達(dá)變頻器因為設(shè)各閑置一年多時間沒有啟用，客戶將其拆下配用到車間鼓風(fēng)機上。發(fā)生冒煙和欠壓跳閘。
開關(guān)電源損壞是眾多變頻器常見的故障，通常是由于開關(guān)電源的負(fù)載發(fā)生短路造成的，在眾多變頻器的開關(guān)電源線路設(shè)計上，安川變頻器因該說是比較成功的。616G3采用了兩級的開關(guān)電源，有點類似于富士G5,先由級開關(guān)電源將直流母線側(cè)500多伏的直流電壓轉(zhuǎn)變成300多伏的直流電壓。然后再通過高頻脈沖變壓器的次級線圈輸出5V、12V、24V等較低電壓供變頻器的控制板，驅(qū)動電路，檢測電路等做電源使用。在第二級開關(guān)電源的設(shè)計上安川變頻器使用了一個叫做TL431的可控穩(wěn)壓器件來調(diào)整開關(guān)管的占空比，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。前幾期我們談到的LG變頻器也使用了類似的控制方式。用作開關(guān)管的QM5HL-24以及TL431都是較容易損壞的器件。此外當(dāng)我們在使用中如若聽到刺耳的尖叫聲，這是由脈沖變壓器發(fā)出的，很有可能開關(guān)電源輸出側(cè)有短路現(xiàn)象。我們可以從輸出側(cè)查找故障。此外當(dāng)發(fā)生無顯示，控制端子無電壓，DC12V，24V風(fēng)扇不運轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時我們首先應(yīng)該考慮是否開關(guān)電源損壞了。
