在維修的過程中經(jīng)常能夠看到變壓器出毛病其主要原因?yàn)閮?nèi)部短路、這時(shí)可通過檢查電源電壓來判斷其是否正常、輸出變壓器絕緣性能下降或有匝間局部短路現(xiàn)象時(shí),將使電流激增,輸出電壓下降、因此,可通過測(cè)量電源電壓來判斷輸出變壓器是否短路。
1、通過觀察變壓器的外貌來檢查其是否有明顯異常現(xiàn)象、如線圈引線是否斷裂、脫落,絕緣材料是否有燒焦痕跡,鐵芯緊固螺桿是否有松動(dòng),硅鋼片有無銹蝕,繞組線圈是否外露等。
2、絕緣性能測(cè)試、用萬用表R*10K擋分別測(cè)量鐵芯與初級(jí),初級(jí)與各次級(jí),鐵芯與各次級(jí),靜電屏蔽層與各次級(jí),次級(jí)各繞組間的電阻值,萬用表指針均應(yīng)指在無窮大位置不動(dòng)、否則,說明變壓器絕緣性能不良。
3、線圈通斷的檢測(cè)、將萬用表置于R*1擋,測(cè)試中,若某個(gè)繞組的電阻值為無窮大,則說明此繞組有斷路性故障。
4、判別初、次級(jí)線圈、電源變壓器初級(jí)引腳和次級(jí)引腳一般都是分別從兩側(cè)引出的,并且初級(jí)繞組多標(biāo)有220V字樣,次級(jí)繞組則標(biāo)出額定電壓值,如15V、24V、35V等、可根據(jù)這些標(biāo)記進(jìn)行識(shí)別。
變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變 交流)、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元、微處理單元等組成。它是一種控制交流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制器,它把固定頻率的交流電源變成頻率電壓可調(diào)的交流電源,從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
變頻調(diào)整系統(tǒng)的原理框圖
由處理器,按V/F恒定原則,產(chǎn)生PWM控制信號(hào),令I(lǐng)GBT8了逆變模塊逬行功率放大后輸出,電路中還有電流檢測(cè)等單元,組成保護(hù)。在開環(huán)變頻調(diào)速系統(tǒng)中,速度指令可通過電位器,模擬電壓等形式輸入給DSP;將速度指令轉(zhuǎn)換為頻率,幅值,可變的電機(jī)定子電壓與電流,以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
1.頻率給定
在使用一臺(tái)變頻器的時(shí)候,目的是通過改變變頻器的輸出頻率。如何調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率呢?關(guān)鍵是向變頻器提供改變頻率的命令信號(hào),這個(gè)信號(hào),就稱為"頻率給定信號(hào)"。所謂頻率給定方式,就是調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率的具體方法,變頻器常見的頻率給定方式主要有操作器鍵盤給定,接點(diǎn)信號(hào)給定,模擬信號(hào)給定,脈沖信號(hào)給定和通信方式給定等。這些頻率給定方式各有特點(diǎn),必須按照實(shí)際的需要進(jìn)行選擇設(shè)置,同時(shí)也可以根據(jù)功能需要選擇不同頻率給定方式之間的疊加和切換。
2.V/F控制
在逬行電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí),通常要考慮的一個(gè)重要因素是保持電動(dòng)機(jī)中每極磁通量為額定值如果磁通量太小,則電動(dòng)機(jī)的出力不夠;如果過分增大磁通量,又會(huì)使鐵心飽和,過大的勵(lì)磁電流會(huì)使繞組過熱,從而損壞電動(dòng)機(jī)。V/F控制是使變頻器的輸出在改變頻率的同時(shí)也改變電壓,通常是使V/F為常數(shù),這樣可使電動(dòng)機(jī)磁通保持一定,在較寬的調(diào)速范圍內(nèi),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩,功率,功率因數(shù)不下降。
3.PWM調(diào)制
變頻器的調(diào)制方式為PWM。
PWM調(diào)制是保持整流得到的直流,電壓幅值不變的條件下,以一定的規(guī)律,在改變輸出頻率的同時(shí),通過改變輸出脈沖的寬度,來達(dá)到改變等效輸出電壓的一種方式。PWM是一種調(diào)制方式來控制逆變模塊的通斷。
4.功率放大
目前功率放大的開關(guān)器件主要采用大功率晶體管IGBT,功率器件從整體上可以分為不可控器件,半可控器件和全可控器件。不可控器件導(dǎo)通和關(guān)斷無法通過控制信號(hào)進(jìn)行控制,完全由其在電路中所承受的電流,電壓情況決定,屬于自然導(dǎo)通和自然關(guān)斷,包括功率二極管;半可控器件指能用控制信號(hào)控制導(dǎo)通J旦不能控制關(guān)斷,關(guān)斷只能由其在主電路中承受的電壓,電流情況決定,屬于自然關(guān)斷,包括晶閘管和由其派生出來的可控雙向晶閘管。全可控器件指能使用控制信號(hào)控制其導(dǎo)通和關(guān)斷的器件,包括功率三極管,功率場(chǎng)效應(yīng)管,可關(guān)斷晶閘管,絕緣柵雙極三極管,靜電感應(yīng)晶體管。靜電感應(yīng)晶閘管等等。
全可控器件從控制形式上還可以分為電流控制型和電壓控制型兩大類。屬于電流控制型的有GTR(功率三極管),SCR(可控晶閘管),TRIAC(可控雙向晶閘管),GTO(可關(guān)斷晶體管)等;屬于電壓控制型的有功率MOSFET,IGBT,MCT和SIT。
5.電流檢測(cè)
變頻器電流信號(hào)可以用于電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和電流控制,以及過流保護(hù)。其檢測(cè)方法主要有直接串聯(lián)取樣電阻法霍爾傳感器法。直接串聯(lián)取樣電阻法,簡(jiǎn)單可靠不失真速度快,但是有損耗,不隔離,只適用于小電流且不需要隔離的情況,多用于小容量變頻器中?;魻杺鞲衅鞣ň哂芯雀?,線性好,頻帶款,相應(yīng)快,過載能力強(qiáng)和不損失測(cè)量電路能量等優(yōu)點(diǎn)。
2、挑選變頻器的引進(jìn)和引出電纜依據(jù)變頻器的功率挑選導(dǎo)線截面適宜的三芯或四芯屏蔽動(dòng)力電纜。尤其是從變頻器到電機(jī)之間的動(dòng)力電纜必定要選用屏蔽布局的電纜,且要盡能夠短,這樣可下降電磁輻射和容性漏電流。當(dāng)電纜長(zhǎng)度超越變頻器所答應(yīng)的輸出電纜長(zhǎng)度時(shí),電纜的雜散將影響變頻器的正常作業(yè),為此要裝備輸出電抗器。關(guān)于操控電纜,尤其是I/0信號(hào)電纜也要用屏蔽布局的。關(guān)于變頻器的外圍元件與變頻器之間的銜接電纜其長(zhǎng)度不得超越10m。
3、在輸入側(cè)裝溝通電抗器或EMC濾波器依據(jù)變頻器裝置場(chǎng)所的其它設(shè)備對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量的需求,若變頻器作業(yè)時(shí)已影響到這些設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),可在變頻器輸入側(cè)裝溝通電抗器或EMC濾波器,抑制由功率器材通斷導(dǎo)致的電磁攪擾。若與變頻器銜接的電網(wǎng)的變壓器中性點(diǎn)不接地,則不能選用EMC濾波器。當(dāng)變頻器用500V以上電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí),需在輸出側(cè)裝備du/dt濾波器,以抑制逆變輸出電壓尖峰和電壓的改變,有利于維護(hù)電機(jī),一起也下降了容性漏電流和電機(jī)電纜的高頻輻射,以及電機(jī)的高頻損耗和軸承電流。運(yùn)用du/dt濾波器時(shí)要留意濾波器上的電壓降將導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)矩的略微下降;變頻器與濾波器之間電纜長(zhǎng)度不得超越3m。