更新時(shí)間:2021-03-29
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西門(mén)子6SE7022伺服控制器風(fēng)扇不轉,故障案例;伺服控制器故障檢修實(shí)例
變頻器故障的修復。
接手一臺變頻器,屬雷擊故障,將損壞輸入整流模塊、開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)管、分流管更換后,屏顯正常,看來(lái)問(wèn)題不大。
測六路驅動(dòng)信號輸出端子上的負壓正常,驅動(dòng)IC的輸入信號均"正常”整機裝配試驗,一上電即跳OC,但復位后能啟動(dòng)操作,操作顯示面板上有頻率輸出顯示,但實(shí)測U、V、W端子無(wú)三相電壓輸出。本機驅動(dòng)IC采用光耦PC923和PC929,由PC929與光耦合器SN0357配合向MCU返回OC信號。初步判斷故障原因,可能為驅動(dòng)電路不良,IGBT不能被良好驅動(dòng),PC929檢測到IGBT不能正常開(kāi)通,而向MCU返回OC報警信號。
電路構成——7200PA型110kVA(75kw)變頻器的U相IBGT驅動(dòng)電路,如圖一所示,V、W相的上、下橋臂IGBT驅動(dòng)電路組成,與U相驅動(dòng)電路*一樣。
故障分析和檢修——檢查驅動(dòng)IC(PC12、PC3)輸出側電路及主電路功 率模塊內部的逆變回路,都無(wú)異常。測PC923的脈沖輸入腳,感覺(jué)不大對勁,測量PC923的信號電壓值2腳為負、3腳為正。PC923的2、3腳為光電二極管輸入電路,2腳為二極管的陽(yáng)極,3腳為二極管的陰極,2腳直接與+5V*電源相連接,3腳接MCU的脈沖輸出端,低電平輸出有效,即輸出時(shí)從PC923的3腳拉入電流,使內部輸入側二極管導通。
有脈沖作用且頻率較低時(shí)(直流電壓擋對+5V供電地端測量),3腳為3V上下的擺動(dòng)電壓,當頻率上升時(shí),該腳約為3V的電壓值,2、3腳之間的脈沖電壓值一般應為0.6V左右,而且信號電壓極性為2腳正,3腳為負?,F在檢測的結果如下未輸入運行指令時(shí)、3腳為0.5V高電平,2腳為接近0V的低電平;當輸入運行指令時(shí),3腳降為0.2V,有高低電平的變化,說(shuō)明MCU的脈沖信號已經(jīng)到達了PC923。
但PC923的2腳的+5V*供電丟失了。2腳供電電壓的丟失,使驅動(dòng)IC無(wú)輸入電流通路不能傳輸脈沖信號,IGBT得不到激勵脈沖,因而變頻器無(wú)輸出電壓。在此情形下,PC923內部IGBT保護電路,也不報出OC號。MCU以為電路在正常工作中、根據同MCU對PWM波形的輸出控制進(jìn)程,在操作顯示面板上顯示輸出頻率值。
檢查2腳供電為一只三極管和穩壓管的簡(jiǎn)單串聯(lián)穩壓電源,三極管基極低流電阻開(kāi)路,導致供電電壓為零。更換偏流電阻后、測PC923的2、3腳電壓恢復正常。但變頻器上電,還是跳OC故障,須進(jìn)行復位操作后、才接受運行信號。此OC信號是上電即跳、并不是在啟動(dòng)運行后再跳的。說(shuō)明OC信號輸出電路本身有故障,MCU在自檢過(guò)程中,檢測到OC故障的存在。
檢測傳送OC信號的光耦合器PC4,測量1、2輸入側兩引腳電壓值為零,但測OC信號輸出端3、4兩引腳電壓值為0.5V。既然無(wú)OC信號輸入,光耦輸出側呈高阻態(tài),兩引腳電壓應為5V。測量輸出引腳無(wú)短路現象,只有一個(gè)可能,即信號輸出腳的5V上拉電阻已經(jīng)變值或開(kāi)路。
試用一只10k電阻接于信號輸出腳與5V供電之間,開(kāi)機測信號輸出腳為5V,反復送電幾次,,不再跳0C故障。
檢修小結——上述兩個(gè)故障,其實(shí)都來(lái)自于一個(gè)原因:即變頻器內部電路因引入雷擊,造成某些電阻元件開(kāi)路,導致信號回路供電的丟失。脈沖信號輸入腳與OC信號輸出腳,都與MCU引腳直接相連,并由上拉電阻接+5V供電。元件損壞導致上拉高電平消失后,MCU引腳為0.5 V的低電平,驅動(dòng)電路不工作和上電即跳OC信號的原因,即在于此。
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