力士樂變頻器報SC故障原因
來源:昌昇自動化時間:2021-06-19
力士樂變頻器,英文名為:“Rexroth變頻器”,是博世變頻器的一種,力士樂變頻器Fe系列變頻器分為通用G型和專用于風機水泵的P型,首先推出的是0.75-37KW的G型變頻器,于2008年底將完成了標準通用G型0.75KW-220KW和風機水泵P型5.5KW-315KW變頻器的設計、制造和上市工作。
力士樂變頻器報SC故障原因及現象診斷維修
故障現象和診斷:
檢修一臺力士樂7.5kW變頻器,變頻器上電后即報SC故障,處于保護狀態。看說明關于SC故障代碼的說明,意為驅動電路不良或IGBT損壞導致的故障,但檢測逆變電路,和驅動電路都沒有問題。而且該機型驅動電路本身無IGBT故障檢測功能,是不會向MCU報出SC故障的。故障信號來源應該是電流檢測電路。
電路構成:
電源/驅動板與主板MCU由J2、J5排線端子連接,J2端子排之前的是位于電源/驅動板的部分為電流檢測的前級電路,J5端予以后的是位于MCU主板的部分為后級電路。但考慮電路的銜接及電路分類、信號流程分析的方便,將正弦SINE300型7.5kW變頻器電流檢測與保護電路,分為前置電流檢測電路、電流檢測模擬信號處理電路一、電流檢測模擬信號處理電路二、電流檢測開關量信號形成電路等四個部分,說明本例機型對前置電路所輸出的電流檢測信號,在后續電路不同的處理方法,以生成模擬或開關量的多路電流檢測信號,提供MCU內部運算控制、顯示、故障報警、停機保護所需的各種信號前置電流檢測電路,即J2/J5端子排之前、位于電源/驅動板的電流檢測電路,由電流采樣電阻、線性光耦合器、運放電路等組成。
本例機型的前置電路,只在U、V輸出電流回路串接了R7、R60兩只電流采樣電阻,未采集W相電流檢測信號。進而由采集到的U、V相電流信號,“間接合成”出W相信號。UI、VI電流檢測信號,先送入加法器電路U6(由U6的12、13、14腳內部電路和外圍元件組成),經過矢量加減,得到“合成”W相電流檢測信號WI,然后UI、VI、WI等三相輸出電流檢測信號,經J2/J5排線端子的25、26、28腳,輸入MCU主板電路。
由前置電路來的UI、VI、WI電流檢測信號,分作第一路電流檢測信號,輸入運放電路U40內部3組放大器和外圍元件組成的電壓跟隨器電路,緩沖后由1、7、8腳輸出,經D25、D26、D27保護二極管雙向鉗位(3只二極管為貼片3端器件,每只內含兩只二極管),RC濾除高頻干擾信號后,形成0~3V以內的電壓信號,輸入MCU的模擬信號輸入端124、125、126腳。供內部程序運算,用于在操作顯示面板顯示運行電流值,起動過程中檢測電流變化,進行VVV/F控制等。
由U6輸出的UI、VI、WI電流檢測信號,分作第二路電流檢測信號,輸入由運放電路U9內部4組放大器和外圍元件組成的精密全波整流器電路,整流為六波頭的脈沖動直流信號電壓后,經U6反相器8、9、10腳內部放大器和外圍元件構成的反相器,對信號進行倒相處理,形成IUVW綜合電流信號,送入后級電路。
力士樂變頻器報SC故障原因
精密全波整流器電路輸出的IUVW/IUVW*綜合電流信號,分為3路.分別輸入由3個遲滯電壓比較器組成的故障報警信號形成電路,在過載故障發生時,向MCU輸入故障報警信號。本電路所處理的為快速停機保護信號,信號是以開關量方式輸出的。
綜合電流檢測信號IUVW雖然含有UI、VI、WI等3相電流信號的信息,但電流開關量信號形成電路,對區別是哪相發生了過流故障,并無“興趣”(其實也無法區分,也無必要區分),電路只對IUVW信號中“電壓峰值”起到識別作用,只要任一相(其實勢必形成兩相的電流通路)發生過流,其信號電流峰值達到遲滯電壓比較器的基準電壓值時,輸出端的電平狀態即發生翻轉,向MCU報出開關故障信號。
當變頻器運行中過流程度較重(如大于1.5倍以上額定電流)時,U30向CMU發送“重度過流信號”,同時給出“SC(意為驅動故障)”報警提示,不經延時處理,即實施停機保護。
故障分析和檢修:
由以上分析,可以判斷SC故障是由電流檢測電路向MCU報出的。“重度過流”故障報警信號是由U30的1、2、3腳及后續電路向MCU報出的。
檢測MCU (UI)的8腳為0V低電平,說明該電流檢測電路確實向MCU發送了故障報警信號。往前檢測U6的1腳的電壓值為接近0V的低電平。U6反相器電路的輸入、輸出電壓狀態不符合反相邏輯關系,判斷反相器電路U6損壞。更換74LVS14AO貼片IC,故障排除。
力士樂變頻器常見故障分析:
1) 過流故障:過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。其可能是由于變頻器的加減速時間太短、負載發生突變、負荷分配不均,輸出短路等原因引起的。這時一般可通過延長加減速時間、減少負荷的突變、外加能耗制動元件、進行負荷分配設計、對線路進行檢查。如果斷開負載變頻器還是過流故障,說明變頻器逆變電路已環,需要更換變頻器。
2) 過載故障:過載故障包括變頻過載和電機過載。其可能是加速時間太短,電網電壓太低、負載過重等原因引起的。一般可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網電壓等。負載過重,所選的電機和變頻器不能拖動該負載,也可能是由于機械潤滑不好引起。如前者則必須更換大功率的電機和變頻器;如后者則要對生產機械進行檢修。
3) 欠壓:說明變頻器電源輸入部分有問題,需檢查后才可以運行。
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