发布时间:2024-09-24 16:40:17 人气:
逆变器光耦后会怎样呢
输入和输出之间的电气隔离。
1、输入电气隔离:光耦将输入端和输出端进行了电气隔离,通过光学原理将输入信号转化为光信号,再由光传输到输出端。
2、输出电气隔离:光信号再经过光耦的光电转换,转换为电信号,实现了输入和输出之间的电气隔离,有效防止电路干扰和电气安全问题。
英威腾变频器故障代码表
《Invt英威腾说明书》1、逆变单元故障(OUT)
此故障包括OUT1、OUT2、OUT3,它们分别代表逆变单元U相、V相、W相故障。此故障一般只出现在驱动光耦使用PC929的机器中,代表驱动板有1270系列、1290AV03、1250AVS系列、1258AVS系列等。
2、电流检测故障(ITE)
此故障相对比较简单,一般都是电流检测电路发生故障导致。目前英威腾主要使用的电流检测电路有两种形式:霍尔传感器检测和7840光耦隔离检测。
3、POFF故障
显示POFF故障一般情况只有三种原因:
(1)机器检测到的直流母线电压严重偏低。
(2)缺相信号异常。
(3)220V机器电压等级参数设错。
4、OU过压故障
OU故障分为加速运行过电压、减速运行过电压、恒速运行过电压。它们分别对应的故障代码是OU1,OU2,OU3。
5、SPO输出缺相故障
输出缺相故障一般有两种原因:
(1)某相电流检测电路异常;
(2)某相驱动电路异常。
6、过流OC故障
过流OC故障分为3种,即OC1、OC2、OC3,其中OC1表示加速运行过电流,OC2表示减速运行过电流,OC3表示恒速运行过电流。
7、UU故障
UU故障是变频器在运行(含加速恒速减速)中,DSP检测到母线电压偏低导致。可能的原因有两种:
(1)母线电压检测电路故障:即实际的母线电压正常,但母线电压检测电路本身故障造成。
(2)母线电压低于欠压点:即实际的母线电压低于电压等级对应的欠压点后导致故障。
8、OL1与OL2故障
OL是通过软件比较计算后报出的保护电机或变频器的故障,都属“软”故障,可以通过调试解决,一般不涉及维修。
OL1可能是:
(1)电网电压过低;
(2)电机额定电流设置不正确,偏大偏小都可能导致;
(3)电机堵转或负载突变过大;
(4)大马拉小车。
OL2可能是:
(1)加速太快;
(2)对旋转中的电机实施在启动;
(3)电网电压过低;
(4)负载过大。
9、SPI故障
SPI是输入缺相检测故障,一般在上电时如果缺相的话会跳此故障,运行中缺相的话会跳UU故障,UU前面已经说过。造成的原因可能是:
(1)在输入缺相保护打开的状况下,输入电源缺相;
(2)在输入缺相保护打开的状况下,输入缺相检测电路故障。
10、OH故障
OH是过热故障,通过检测热敏电阻阻值变化来输出故障。OH1:整流模块过热、OH2:逆变模块过热。跳故障的原理一样,都是用热敏电阻的温度特性引起阻值变化后,通过DSP比较计算进行故障输出。造成故障的原因:
(1)风扇不转或风量减小,造成模块或散热器温度过高;
(2)风扇运转正常,散热器风道被杂物堵住,造成模块或散热器温度过高;
(3)温度电阻失效(短路),造成故障。
11、BCE故障
BCE是制动单元故障,通过检测制动管CE间的电压(即Vce电压)来判断故障。可能造成的原因有:
(1)外部制动电阻阻值偏小;
(2)制动管Vce或Vbe有击穿现象;
(3)制动管Vce检测电路故障。
12、EF、CE故障
EF为外部故障,使用外部端子故障输入时,通信发生问题或误动作造成。CE为通信故障,使用通信协议远程控制时,通信短线或误指令造成。
13、TE故障
TE为电机自学习时故障。造成原因如下:
(1)电机容量与变频器容量不匹配;
(2)电机额定参数设置不当;
(3)自学习出的参数与标准参数偏差过大;
(4)自学习超时。
14、EEP故障
EEP为EEPROM读写故障,与EPROM通信时中断或乱码,一般为EPROM损坏导致。
15、PIDE故障
PID反馈短线故障,外接PID设备反馈短线或PID反馈源消失导致。
扩展资料:
英威腾的CH系列变频器容易出现一特别典型故障:
变频器上电显示正常,但一运行变频器即出现,显示屏闪一下然后显示CHV(或CHE、CHF)又回到待机状态,无法正常运行。这时只拨下变频器冷却风扇的插头,试运行一切正常。
这是因为英威腾CH系列变频器的小功率机型使用24V直流供电的冷却风扇,而风扇电源又是直接由驱动板的开关电源的24V供电,且风扇是在变频器运行时才工作。
一但风扇出现故障(故障时的风扇所用电流一般比正常时大很多),此时运行变频器,主控板发出控制信号打开风扇,24V电源因风扇故障电流过大,开关电源过流保护动作,开关电源复位后又回到待机状态。
百度百科-英威腾变频器
影响逆变器寿命的因素究竟都有哪些
器件寿命
逆变器从广义上面属于开关电源,所以其组成器件基本上可以分为电阻、电容、二极管、功率器件(IGBT或者MOS管)、电感和变压器、电流传感器、IC、光耦、继电器等。
电阻、贴片电容和瓷片电容的使用寿命一般都可以达到20年以上,电感和变压器在设计时,只要不超过其材料温度,理论上认为是可以长期工作而不失效的;小功率的二极管,三极管基本可以工作10万小时以上;继电器的机械寿命一般在100万次以上,电气寿命大于1万次;功率器件IGBT或者MOS只要满足设计规格,一般也不考虑寿命。风扇和保险丝属于易损元器件,对逆变器寿命不会造成影响,坏了只需及时更换就可以;薄膜电容的寿命是10万小时以上,电解电容寿命在105℃情况下一般在2000-3000H,寿命长的也只有5000-6000H,但是随着温度每降低10℃,寿命翻倍。所以在逆变器里面,器件最大的短板在电解电容寿命方面。
设计因素
器件的寿命是保证逆变器寿命的基础因素,然而优良的设计是保证逆变器寿命的核心因素。那么哪些设计因素会严重影响逆变器的寿命而在短时间内难以被察觉呢?
温度是影响逆变器寿命的重要因素之一,尤其是电解电容和光耦这些元器件,温度每升高10℃,电解电容的寿命减少一半,过高的温度,也会加速光耦的光衰,然而IGBT的驱动一般都是用光耦,所以光耦的失效会造成IGBT的损坏。
继电器在零电流切换的时候,寿命达100万次,然而随着切换时电流的增大,寿命几乎成指数形式衰减,精准的软件控制使继电器在零电流角度切换是保证继电器寿命的关键因素。
逆变器工作环境一般都比较恶劣,受干扰因素很多,如电网质量差,当地感性负载比较大等等,如果逆变器保护功能和EMC设计不好,则很容易受到外界的干扰,一旦IGBT驱动受到干扰,则很容易导致其误导通引起炸机。
综合因素
虽然组串式逆变器是IP65的防护等级,可以安装室内和室外,但是安装环境的好坏对逆变器的寿命也是有很大影响的。如果逆变器安装在阳光直射、湿度、酸碱度较大的环境会使得逆变器的寿命减少,而且在暴晒的环境下会容易引起逆变器过温降载从而影响发电量。所以选择适宜的安装环境也是保证逆变器寿命的关键因素。
spwm调制信号输入单相逆变器桥臂为什么被短路
摘要:论述了单相正弦波逆变器的工作原理,介绍了SG3524的功能及产生SPWM波的方法,对逆变器的控制及保护电路作了详细的介绍,给出了输出电压波形的实验结果。
关键词:逆变器;正弦波脉宽调制;场效应管
引言
当铁路、冶金等行业的一些大功率非线性用电设备运行时,将给电网注入大量的谐波,导致电网电压波形畸变。根据我们的实验观察,在发生严重畸变时,电压会出现正负半波不对称,频率也会发生变化。这样的供电电压波形,即使是一般的电力用户,也难以接受,更无法用其作为检修、测试的电源。同时,在这种情况下,一般的稳压电源也难以达到满意的稳压效果。为此,我们设计了该逆变电源。其控制电路采用了2片集成脉宽调制电路芯片SG3524,一片用来产生PWM波,另一片与正弦函数发生芯片ICL8038做适当的连接来产生SPWM波。集成芯片比分立元器件控制电路具有更简单、更可靠的特点和易于调试的优点。
图1 系统主电路和控制电路框图
1 系统结构及框图
图1示出了系统主电路和控制电路框图。交流输入电压经过共模抑制环节后,再经工频变压器降压,然后整流得到一个直流电压,此电压经过Boost电路进行升压,在直流环上得到一个符合要求的直流电压350V(50Hz/220V交流输出时)。DC/AC变换采用全桥变换电路。为保证系统可靠运行,防止主电路对控制电路的干扰,采用主、控电路完全隔离的方法,即驱动信号用光耦隔离,反馈信号用变压器隔离,辅助电源用变压器隔离。过流保护电路采用电流互感器作为电流检测元件,其具有足够快的响应速度,能够在MOS管允许的过流时间内将其关断。
高频逆变器功率管波形
你的图上没有PWM芯片,所以能分析的东西不多,感觉有两个问题你可以试着调调看看C35的电容感觉有点大,反馈的信号有可能被电容吸收掉了
2. TLP的工作频率比较低,不知道你的工作频率是多少,会不会不够另外驱动能力应该没啥问题,电路既然已经工作,那么问题应该集中在一些小的地方,尤其是一点电容,和芯片的外围电路,多调调看看,总会有点效果的。
变频器逆变器损坏为什么会跳过流故障其检测电路的原理是怎样的
1.1 主回路常见故障分析
主回路主要由三相或单相整流桥、平滑电容器、滤波电容器、IPM逆变桥、限流电阻、接触器等元件组成。其中许多常见故障是由电解电容引起。电解电容的寿命主要由加在其两端的直流电压和内部温度所决定,在回路设计时已经选定了电容器的型号,所以内部的温度对电解电容器的寿命起决定作用。电解电容器会直接影响到变频器的使用寿命,一般温度每上升10 ℃,寿命减半。因此一方面在安装时要考虑适当的环境温度,另一方面可以采取措施减少脉动电流。采用改善功率因数的交流或直流电抗器可以减少脉动电流,从而延长电解电容器的寿命。
在电容器维护时,通常以比较轻易测量的静电容量来判定电解电容器的劣化情况,当静电容量低于额定值的80%,绝缘阻抗在5 MΩ以下时,应考虑更换电解电容器。
1.2 主回路典型故障分析
故障现象:变频器在加速、减速或正常运行时出现过电流跳闸。
首先应区分是由于负载原因,还是变频器的原因引起的。假如是变频器的故障,可通过历史记录查询在跳闸时的电流,超过了变频器的额定电流或电子热继电器的设定值,而三相电压和电流是平衡的,则应考虑是否有过载或突变,如电机堵转等。在负载惯性较大时,可适当延长加速时间,此过程对变频器本身并无损坏。若跳闸时的电流,在变频器的额定电流或在电子热继电器的设定范围内,可判定是IPM模块或相关部分发生故障。首先可以通过测量变频器的主回路输出端子U、V、W, 分别与直流侧的P、N端子之间的正反向电阻,来判定IPM模块是否损坏。如模块未损坏,则是驱动电路出了故障。假如减速时IPM模块过流或变频器对地短路跳闸,一般是逆变器的上半桥的模块或其驱动电路故障;而加速时IPM模块过流,则是下半桥的模块或其驱动电路部分故障,发生这些故障的原因,多是由于外部灰尘进入变频器内部或环境潮湿引起。
1.3 控制回路故障分析
控制回路影响变频器寿命的是电源部分,是平滑电容器和IPM电路板中的缓冲电容器,其原理与前述相同,但这里的电容器中通过的脉动电流,是基本不受主回路负载影响的定值,故其寿命主要由温度和通电时间决定。由于电容器都焊接在电路板上,通过测量静电容量来判定劣化情况比较困难,一般根据电容器环境温度以及使用时间,来推算是否接近其使用寿命。
电源电路板给控制回路、IPM驱动电路和表面操作显示板以及风扇等提供电源,这些电源一般都是从主电路输出的直流电压,通过开关电源再分别整流而得到的。因此,某一路电源短路,除了本路的整流电路受损外,还可能影响其他部分的电源,如由于误操作而使控制电源与公共接地短接,致使电源电路板上开关电源部分损坏,风扇电源的短路导致其他电源断电等。一般通过观察电源电路板就比较轻易发现。
逻辑控制电路板是变频器的核心,它集中了CPU、MPU、RAM、EEPROM等大规模集成电路,具有很高的可靠性,本身出现故障的概率很小,但有时会因开机而使全部控制端子同时闭合,导致变频器出现EEPROM故障,这只要对EEPROM重新复位就可以了。
IPM电路板包含驱动和缓冲电路,以及过电压、缺相等保护电路。从逻辑控制板来的PWM信号,通过光耦合将电压驱动信号输入IPM模块,因而在检测模快的同时,还应测量IPM模块上的光耦。
1.4 冷却系统
冷却系统主要包括散热片和冷却风扇。其中冷却风扇寿命较短,临近使用寿命时,风扇产生震动,噪声增大最后停转,变频器出现IPM过热跳闸。冷却风扇的寿命受限于轴承,大约为10000~35000 h。当变频器连续运转时,需要2~3年更换一次风扇或轴承。为了延长风扇的寿命,一些产品的风扇只在变频器运转时而不是电源开启时运行。
1.5 外部的电磁感应干扰
假如变频器四周存在干扰源,它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部,引起控制回路误动作,造成工作不正常或停机,严重时甚至损坏变频器。减少噪声干扰的具体方法有:变频器四周所有继电器、接触器的控制线圈上,加装防止冲击电压的吸收装置,如RC浪涌吸收器,其接线不能超过20 cm;尽量缩短控制回路的配线距离,并使其与主回路分离;变频器控制回路配线绞合节距离应在15 mm以上,与主回路保持10 cm以上的间距;变频器距离电动机很远时(超过100 m),这时一方面可加大导线截面面积,保证线路压降在2%以内,同时应加装变频器输出电抗器,用来补偿因长距离导线产生的分布电容的充电电流。变频器接地端子应按规定进行接地,必须在专用接地点可靠接地,不能同电焊、动力接地混用;变频器输入端安装无线电噪声滤波器,减少输入高次谐波,从而可降低从电源线到电子设备的噪声影响;同时在变频器的输出端也安装无线电噪声滤波器,以降低其输出端的线路噪声。
1.6 安装环境
变频器属于电子器件装置,对安装环境要求比较严格,在其说明书中有具体安装使用环境的要求。在非凡情况下,若确实无法满足这些要求,必须尽量采用相应抑制措施:振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因,对于振动冲击较大的场合,应采用橡胶等避振措施;潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件锈蚀、接触不良、绝缘降低而形成短路,作为防范措施,应对控制板进行防腐防尘处理,并采用封闭式结构;温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素,非凡是半导体器件,应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。
除上述几点外,定期检查变频器的空气滤清器及冷却风扇也是非常必要的。对于非凡的高寒场合,为防止微处理器因温度过低不能正常工作,应采取设置空气加热器等必要措施。
1.7 电源异常
电源异常大致分以下3种,即缺相、低电压、停电,有时也出现它们的混合形式。这些异常现象的主要原因,多半是输电线路因风、雪、雷击造成的,有时也因为同一供电系统内出现对地短路及相间短路。而雷击因地域和季节有很大差异。除电压波动外,有些电网或自行发电的单位,也会出现频率波动,并且这些现象有时在短时间内重复出现,为保证设备的正常运行,对变频器供电电源也提出相应要求。
假如四周有直接启动的电动机和电磁炉等设备,为防止这些设备投入时造成的电压降低,其电源应和变频器的电源分离,减小相互影响。
对于要求瞬时停电后仍能继续运行的设备,除选择合适价格的变频器外,还应预先考虑电机负载的降速比例。当变频器和外部控制回路都采用瞬间停电补偿方式时,失压回复后,通过测速电机测速来防止在加速中的过电流。
对于要求必须连续运行的设备,应对变频器加装自动切换的不停电电源装置。像带有二极管输入及使用单相控制电源的变频器,虽然在缺相状态,但也能继续工作,但整流器中个别器件电流过大,及电容器的脉冲电流过大,若长期运行将对变频器的寿命及可靠性造成不良影响,应及早检查处理。
1.8 雷击、感应雷电
雷击或感应雷击形成的冲击电压,有时也会造成变频器的损坏。此外,当电源系统一次侧带有真空断路器时,短路开闭会产生较高的冲击电压。为防止因冲击电压造成过电压损坏,通常需要在变频器的输入端加压敏电阻等吸收器件。真空断路器应增加RC浪涌吸收器。若变压器一次侧有真空断路器,应在控制时序上,保证真空断路器动作前先将变频器断开。
2 变频器本身的故障自诊断及预防功能
老型号的晶体管变频器主要有以下缺点:轻易跳闸、不轻易再启动、过负载能力低。由于IGBT及CPU的迅速发展,变频器内部增加了完善的自诊断及故障防范功能,大幅度提高了变频器的可靠性。
假如使用矢量控制变频器中的“全领域自动转矩补偿功能”,其中的“启动转矩不足”、“环境条件变化造成出力下降”等故障原因,将得到很好的克服。该功能是利用变频器内部的微型计算机的高速运算,计算出当前时刻所需要的转矩,迅速对输出电压进行修正和补偿,以抵消因外部条件变化而造成的变频器输出转矩变化。
此外,由于变频器的软件开发更加完善,可以预先在变频器的内部设置各种故障防止措施,并使故障化解后,仍能保持继续运行,例如:对自由停车过程中的电机进行再启动;对内部故障自动复位并保持连续运行;负载转矩过大时,能自动调整运行曲线,能够对机械系统的异常转矩进行检测。
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