三菱變頻器是世界知名的變頻器之一,
由三菱電機(jī)株式會社生產(chǎn),在世界各地占有率比較高。三菱變頻器來到中國有20多年的歷史,在國內(nèi)市場上,三菱因?yàn)槠浞€(wěn)定的質(zhì)量,強(qiáng)大的品牌影響,有著相當(dāng)廣闊的市場,并已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。
三菱變頻器目前在市場上用量最多的就是A700系列,以及E700系列,A700系列為,適合高啟動轉(zhuǎn)矩和高動態(tài)響應(yīng)場合的使用。而E700系列則適合功能要求簡單,對動態(tài)性能要求較低的場合使用,且價格較有優(yōu)勢。
電磁干擾的影響
在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中,多采用微機(jī)或者PLC 控制技術(shù),在系統(tǒng)設(shè)計或者改造過程中,一定要注意三菱變頻器對微機(jī)控制板的干擾問題。三菱變頻器受外界干擾來源如圖1 所示,由于用戶自己設(shè)計的微機(jī)控制板一般工藝水平差,不符合EMC國際標(biāo)準(zhǔn),在采用三菱變頻器后,產(chǎn)生的傳導(dǎo)和輻射干擾,往往導(dǎo)致控制系統(tǒng)工作異常,因此需要采取下述必要措施。
良好的接地。電機(jī)等強(qiáng)電控制系統(tǒng)的接地線必須通過接地匯流排可靠接地,微機(jī)控制板的屏蔽地,應(yīng)單獨(dú)接地。對于某些干擾嚴(yán)重的場合,建議將傳感器、I/0接口屏蔽層與控制板的控制地相連。
給微機(jī)控制板輸入電源加裝EMI濾波器、共模電感、高頻等,可以有效抑制傳導(dǎo)干擾。另外,在輻射干擾嚴(yán)重的場合,如周圍存在GSM、或者小靈通基站時,可以對微機(jī)控制板添加金屬網(wǎng)狀屏蔽罩進(jìn)行屏蔽處理。
給三菱變頻器輸入端加裝EMI 濾波器,可以有效抑制三菱變頻器對電網(wǎng)的傳導(dǎo)干擾,加裝輸入交流和直流電抗器,可以提高功率因數(shù),減小諧波污染,綜合效果好。在某些電機(jī)與三菱變頻器之間距離超過100 m 的場合,需要在三菱變頻器側(cè)添加交流輸出電抗器,解決因?yàn)檩敵鰧?dǎo)線對地分布參數(shù)造成的漏電流保護(hù)和減少對外部的輻射干擾。一個行之有效的方法就是采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法,并將鋼管外殼或者電纜屏蔽層與大地可靠連接。值得注意的是在不添加交流輸出電抗器時,如果采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法,增大了輸出對地的分布電容,容易出現(xiàn)過流。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中一般采取其中的一種或者幾種方法。
對模擬傳感器檢測輸入和模擬控制信號進(jìn)行電氣屏蔽和隔離。在三菱變頻器組成的控制系統(tǒng)設(shè)計過程中,建議盡量不要采用模擬控制,特別是控制距離大于1m,跨控制柜安裝的情況下。因?yàn)槿?strong style="color:black;background-color:#a0ffff;">變頻器一般都有多段速設(shè)定、開關(guān)頻率量輸入輸出,可以滿足要求。如果非要用模擬量控制時,建議一定采用屏蔽電纜,并在傳感器側(cè)或者三菱變頻器側(cè)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端一點(diǎn)接地。如果干擾仍舊嚴(yán)重,需要實(shí)現(xiàn)DC/DC隔離措施。可以采用標(biāo)準(zhǔn)的DC/DC模塊,或者采用對v/f轉(zhuǎn)換光隔離,再采用頻率設(shè)定輸入的方法。
三菱變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。三菱變頻器主要采用交—直—交方式(VVVF變頻或矢量控制變頻),先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源,然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機(jī)。三菱變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器,逆變部分為IGBT三相橋式逆變器,且輸出為PWM波形,中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲能和緩沖無功功率
常見故障分析
1、UVT故障
UVT為欠壓故障,相信很多客戶在使用中還是會碰到這樣的問題,
三菱變頻器(圖2)
常見的欠壓檢測點(diǎn)都是直流母線側(cè)的電壓,經(jīng)大阻值電阻分壓后采樣一個低電壓值,與標(biāo)準(zhǔn)電壓值比較后輸出電壓正常信號,過壓信號或是欠壓信號。對于三菱A500系列變頻器電壓信號的采樣值則是從開關(guān)電源側(cè)取得的,并經(jīng)過光電耦合器隔離,在維修過程中,發(fā)現(xiàn)光耦的損壞在造成欠壓故障的原因中占有了很大的比重。
2、E6、E7故障
E6、E7故障對于廣大用戶來說一定不陌生,這是一個比較常見的三菱變頻器典型故障,當(dāng)然損壞原因也是多方面的。
(1)集成電路1302H02損壞。這是一塊集成了驅(qū)動波形轉(zhuǎn)換,以及多路檢測信號于一體的IC集成電路,并有多路信號和CPU板關(guān)聯(lián),在很多情況下,此集成電路的任何一路信號出現(xiàn)問題都有可能引起E6、E7報警;
(2)信號隔離光耦損壞。在IC集成電路1302H02與CPU板之間有多路強(qiáng)弱信號需要隔離,隔離光耦的損壞在元器件的損壞比例中還是相對較高的,所以在出現(xiàn)E6、E7報警時,也要考慮到是否是此類因素造成的;
(3)接插件損壞或接插件接觸不良。由于CPU板和電源板之間的連接電纜經(jīng)過幾次彎曲后容易出現(xiàn)折斷,虛焊等現(xiàn)象,在插頭側(cè)如果使用不當(dāng)也易出現(xiàn)插腳彎曲折斷等現(xiàn)象。以上一些原因也都可能造成E6、E7故障的出現(xiàn)。
3、常見系列產(chǎn)品故障
市場上正在推廣使用的就是A700系列、E700系列、F700系列和D700系列。
(1)對于A700系列,有時會碰到UV(欠壓)故障,可以檢查一下整流回路。A700系列7.5kW以下變頻器的整流橋內(nèi)置一個可控硅,變頻器在正常運(yùn)行時用于切斷充電電阻,內(nèi)置可控硅的損壞會導(dǎo)致欠壓故障的出現(xiàn)。開關(guān)電源損壞也是A700系列變頻器的常見故障,而常見的損壞器件就是一塊M51996波形發(fā)生器芯片,此芯片的損壞通常是由于工作電壓的突變而導(dǎo)致的。較容易出現(xiàn)問題的地方主要有芯片14腳的電源,調(diào)整電壓基準(zhǔn)值的7腳,反饋檢測的5腳,以及波形輸出的2腳等。此外,在平時維修中,還會經(jīng)常碰到CPU板的損壞。常見的故障報警有E6、E7,而損壞器件也主要集中在CPU板的程序存儲芯片,以及一些接口芯片上。
(2)對于E700系列變頻器,碰到的常見故障有Fn故障,此故障主要由于風(fēng)扇的損壞而引起的。但變頻器在有報警的時候并不封鎖輸出。
功率模塊的損壞,也是主要出現(xiàn)在E700系列變頻器。對于小功率的變頻器,由于是集成了功率器件,檢測電路于一體的智能模塊,當(dāng)模塊損壞時只能更換,但維修成本較高,已無維修價值。而對于5.5KW,7.5KW的E500系列變頻器,選用7MBR系列的PIM功率模塊,更換的成本相對較低,對此類變頻器的損壞可以做一些維修。
由三菱電機(jī)株式會社生產(chǎn),在世界各地占有率比較高。三菱變頻器來到中國有20多年的歷史,在國內(nèi)市場上,三菱因?yàn)槠浞€(wěn)定的質(zhì)量,強(qiáng)大的品牌影響,有著相當(dāng)廣闊的市場,并已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。
三菱變頻器目前在市場上用量最多的就是A700系列,以及E700系列,A700系列為,適合高啟動轉(zhuǎn)矩和高動態(tài)響應(yīng)場合的使用。而E700系列則適合功能要求簡單,對動態(tài)性能要求較低的場合使用,且價格較有優(yōu)勢。
電磁干擾的影響
在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中,多采用微機(jī)或者PLC 控制技術(shù),在系統(tǒng)設(shè)計或者改造過程中,一定要注意三菱變頻器對微機(jī)控制板的干擾問題。三菱變頻器受外界干擾來源如圖1 所示,由于用戶自己設(shè)計的微機(jī)控制板一般工藝水平差,不符合EMC國際標(biāo)準(zhǔn),在采用三菱變頻器后,產(chǎn)生的傳導(dǎo)和輻射干擾,往往導(dǎo)致控制系統(tǒng)工作異常,因此需要采取下述必要措施。
良好的接地。電機(jī)等強(qiáng)電控制系統(tǒng)的接地線必須通過接地匯流排可靠接地,微機(jī)控制板的屏蔽地,應(yīng)單獨(dú)接地。對于某些干擾嚴(yán)重的場合,建議將傳感器、I/0接口屏蔽層與控制板的控制地相連。
給微機(jī)控制板輸入電源加裝EMI濾波器、共模電感、高頻等,可以有效抑制傳導(dǎo)干擾。另外,在輻射干擾嚴(yán)重的場合,如周圍存在GSM、或者小靈通基站時,可以對微機(jī)控制板添加金屬網(wǎng)狀屏蔽罩進(jìn)行屏蔽處理。
給三菱變頻器輸入端加裝EMI 濾波器,可以有效抑制三菱變頻器對電網(wǎng)的傳導(dǎo)干擾,加裝輸入交流和直流電抗器,可以提高功率因數(shù),減小諧波污染,綜合效果好。在某些電機(jī)與三菱變頻器之間距離超過100 m 的場合,需要在三菱變頻器側(cè)添加交流輸出電抗器,解決因?yàn)檩敵鰧?dǎo)線對地分布參數(shù)造成的漏電流保護(hù)和減少對外部的輻射干擾。一個行之有效的方法就是采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法,并將鋼管外殼或者電纜屏蔽層與大地可靠連接。值得注意的是在不添加交流輸出電抗器時,如果采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法,增大了輸出對地的分布電容,容易出現(xiàn)過流。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中一般采取其中的一種或者幾種方法。
對模擬傳感器檢測輸入和模擬控制信號進(jìn)行電氣屏蔽和隔離。在三菱變頻器組成的控制系統(tǒng)設(shè)計過程中,建議盡量不要采用模擬控制,特別是控制距離大于1m,跨控制柜安裝的情況下。因?yàn)槿?strong style="color:black;background-color:#a0ffff;">變頻器一般都有多段速設(shè)定、開關(guān)頻率量輸入輸出,可以滿足要求。如果非要用模擬量控制時,建議一定采用屏蔽電纜,并在傳感器側(cè)或者三菱變頻器側(cè)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端一點(diǎn)接地。如果干擾仍舊嚴(yán)重,需要實(shí)現(xiàn)DC/DC隔離措施??梢圆捎脴?biāo)準(zhǔn)的DC/DC模塊,或者采用對v/f轉(zhuǎn)換光隔離,再采用頻率設(shè)定輸入的方法。