變頻器維修，歸根結(jié)底也是一種電子電路的維修，并不需要太高深的理論，動(dòng)手能力是第一位的，如果你沒有電子維修的動(dòng)手能力，學(xué)再多理論也無法修好變頻器。如果一定說要知道一些理論知識(shí)，講白了就是明白變頻器是如何工作的，變頻器需要調(diào)整那類型參數(shù)以及如何接線，開關(guān)電源電路的原理，IGBT是如何驅(qū)動(dòng)和判斷好壞的，單片機(jī)工作機(jī)理等，這些也是一個(gè)普通電氣工程師需要掌握的基本概念，
變頻器是這樣工作的
先把電網(wǎng)工頻交流變成直流，濾波穩(wěn)壓后，再通過6個(gè)IGBT管子，通過PWM斬波的方式，逆變出頻率和電壓可以調(diào)整的交流電來。IGBT管可以看成一種特殊的三極管，它只是工作在開關(guān)狀態(tài)，并不會(huì)工作在放大區(qū)域。也就是說它在變頻器里邊，只會(huì)有通和斷兩種狀態(tài)，導(dǎo)通時(shí)候壓降越低越好，截止時(shí)候阻抗越高越好。整個(gè)變頻器工作的過程，都會(huì)圍繞著6個(gè)IGBT管的導(dǎo)通或者截止而進(jìn)行的，而且基本上是輪流平衡的工作方式。
既然IGBT管只會(huì)導(dǎo)通或者截止，所以到了電機(jī)這頭，UVW端的電壓波形就不是什么真正的正弦波，而是一系列脈寬可調(diào)的方波，如果使用示波器是可以觀察到這些方波的工作是否存在一些異常或者畸變的。用萬用表測(cè)量兩兩之間，電壓也應(yīng)該是一致的，否則就可以判斷輸出不平衡了，可能某個(gè)IGBT管子壞了，或者它的驅(qū)動(dòng)電路有問題。
既然存在整流，整流橋一般就會(huì)有二極管或者可控硅之類的器件，如果它們燒了一組，母線的直流母線的電壓就不會(huì)是535伏，所以測(cè)量母線電壓就可以知道這些原件是否正常。
母線的電容也是容易出問題的，因?yàn)殡娊怆娙荻加幸欢ǖ膲勖?，如果壞了，它?huì)鼓起來甚至爆裂，當(dāng)然也可以通過電容表測(cè)量容量來判斷的。而且如果電容容量下降，可能會(huì)出現(xiàn)瞬間加速或者減速時(shí)候電壓波動(dòng)而出現(xiàn)過電壓或者過電流的報(bào)警故障。
變頻器該如何調(diào)試和接線
維修變頻器過程中，往往需要測(cè)試一下是否自己已經(jīng)修復(fù)了，有些是在公司感覺修好了，但是到了現(xiàn)場卻不正常，這些都需要一些調(diào)試和接線經(jīng)驗(yàn)才可以幫客戶解決問題。
變頻器主回路接線比較簡單，就是三相輸入RST進(jìn)來，三相輸出UVW接電機(jī)，相信沒有正常的人會(huì)接錯(cuò)，因?yàn)樘唵瘟恕５乾F(xiàn)場的另外一些情況也會(huì)讓一些大師陰溝里邊翻船，比如線耳氧化了接觸不良，可能會(huì)造成欠電或者三相不平衡，電機(jī)絕緣不好可能會(huì)繼續(xù)造成已經(jīng)修復(fù)的變頻器二次損壞，因此重新裝上變頻器運(yùn)行前都要仔細(xì)考慮到這些細(xì)節(jié)，這些也許是電機(jī)拖動(dòng)和電動(dòng)學(xué)的一些基本理論知識(shí)了。
至于控制回路，不同產(chǎn)品會(huì)有一定差異，但是一般都是端子控制居多，只要接進(jìn)去一個(gè)開關(guān)量到啟動(dòng)端口，正常的變頻器就會(huì)啟動(dòng)，而給一個(gè)0-10伏模擬量到轉(zhuǎn)速端口，變頻器會(huì)輸出不同頻率的電壓給電機(jī)工作。如果維修時(shí)候你更改了人家的啟動(dòng)和轉(zhuǎn)速控制方式為面板模式了，到現(xiàn)場要記得改回來了。
有些加減速時(shí)間設(shè)定太長了，會(huì)影響人家的使用，要調(diào)短點(diǎn)；如果調(diào)整太短了，可能會(huì)造成加速過流。電壓和頻率比也有設(shè)定講究的，太大了也會(huì)加速過流，太了也可能會(huì)起不來。
不要?jiǎng)硬粍?dòng)就讓參數(shù)恢復(fù)到出廠值，如果真要這樣做，必須要了解人家變頻器用在什么場合的，如果是一些歐系的變頻器，里邊會(huì)有內(nèi)置的PLC功能，這些邏輯比較復(fù)雜，需要逐個(gè)把重要參數(shù)備份了才可以恢復(fù)出廠值，否則到時(shí)調(diào)整不回來了，你即使修復(fù)了硬件，也無法向客戶交差。
開關(guān)電源
變頻器一般都是UC384X之類的芯片控制的開關(guān)電源，有5伏，3.3伏，±15伏，24伏等，這類開關(guān)電源的機(jī)理，實(shí)際上和變頻器工作機(jī)理反而有點(diǎn)類似，也是把交流變成直流，通過開關(guān)管控制變壓器，輸出想要的電壓值，再整流穩(wěn)壓后變成對(duì)應(yīng)的直流電壓。
一般常見問題是開關(guān)管燒了，場效應(yīng)管而已，比如短路了或者開路了，直接可以測(cè)量到，如果是性能不良，也可以用萬用判斷得出來的。
還有就是UC384X之類的芯片壞了，直接沒有工作，整體電源都沒有輸出，或者是震蕩用的幾個(gè)阻容壞了。
如果是輸出電壓不正常，比如偏高或者偏低，往往是反饋回路問題，一些阻容器件，或者光耦以及L431之類的器件壞了造成的。
變壓器本身燒了，也會(huì)碰到，只要鐵芯還在的，重新根據(jù)匝數(shù)繞制就可以使用了。
IGBT的驅(qū)動(dòng)和測(cè)量判斷
IGBT是這樣工作的，門極G和發(fā)射極E之間的電壓大于一定的閥值電壓時(shí)候，它就導(dǎo)通了。而當(dāng)這個(gè)電壓為零或者施加了反向電壓時(shí)候，它會(huì)截止關(guān)電的，有點(diǎn)類似MOS之類的驅(qū)動(dòng)，但是因?yàn)橛薪Y(jié)電容存在，它的導(dǎo)通是需要一定電流的，也就是驅(qū)動(dòng)的功率會(huì)比MOS管大。如果驅(qū)動(dòng)電路上的阻容老化，或者光耦出現(xiàn)問題了，會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)IGBT能力不足，而引起過電流之類的報(bào)警。IGBT的正常的正向?qū)妷菏?2-15伏，截止電壓一般是-5到-9伏。
而變頻器屬于橋式那種結(jié)構(gòu)，下三個(gè)橋臂的IGBT因?yàn)樯錁OE是接到直流母線的負(fù)極的，所以控制起來容易點(diǎn)。而上三個(gè)橋臂的IGBT，射極E是接到下三橋C極上，這樣電壓比較高，因此驅(qū)動(dòng)起來比較麻煩，往往需要有隔離電源和光耦之類來控制實(shí)現(xiàn)。
考慮到寄生電容的影響，還有一些干擾問題，變頻器的IGBT截止時(shí)候，都會(huì)在門極上施加了反向負(fù)電壓，這也是變頻器開關(guān)電源為什么要輸出±15伏隔離電源的根本原因。如果這個(gè)電源工作不正常，IGBT導(dǎo)通也會(huì)出現(xiàn)問題的。
因?yàn)镮GBT都有保護(hù)二極管，而它燒的時(shí)候，這個(gè)二極管往往都會(huì)燒掉，可以簡單用萬用表的二極管檔或者*1電阻檔來測(cè)量二極管通斷。
如果要測(cè)量它的導(dǎo)通性能，可以在集電極C和發(fā)射極上分別加上萬用表表筆的正負(fù)端，然后給門極一個(gè)觸發(fā)電壓（可以用手指去碰一下萬用正表筆和門極），這時(shí)候表針會(huì)晃一下，停在某個(gè)位置，相當(dāng)于導(dǎo)通了。再給門極一個(gè)復(fù)位0電壓（手指碰萬用表負(fù)表筆同時(shí)碰門極），這時(shí)候表針會(huì)復(fù)位。
IGBT使用一段時(shí)間后，不排除絕緣上有問題，可以利用絕緣耐壓表來測(cè)量它的耐壓，看看和標(biāo)稱的是否一致了，如果不一致，同樣要更換了。
