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ABB ACS600多傳動變頻器維修

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ABB ACS600多傳動變頻器維修

發布日期:2019-03-20 作者: 點擊:

abb acs600系列變頻器面世已經十余年了,在我國的發電、化工、造紙、冶金、交通運輸等各行各業均有廣泛的應用。該系列變頻器以其穩定的性能,豐富的選件擴展功能,可靈活應用的編程環境,良好的力矩特性贏得了用戶的認可。特別是acs600多傳動變頻器由于具有能量反饋功能,在節能方面性能優良,所以在提升機上的應用效果非常理想。雖然該系列變頻器已經退市多年,但由于保有量巨大,并將在今后相當長的一段時間繼續使用,所以探究其維修技術與方法仍具有重要意義。
筆者從事變頻器維修工作十余年,對acs600系列變頻器有著較深入的了解。我公司現有14臺門座式起重機,主要從事碼頭散貨的船舶裝卸作業,驅動系統全部采用了acs600多傳動變頻器,經過近十年的使用目前均良好運行??偟膩碚f,變頻器系統的故障率還是較低的,但由于受工作環境(主要是溫度、振動、粉塵等因素)的影響變頻器內部的元器件損壞還是時有發生。筆者將多年來在實際工作中的維修經驗和技巧進行了總結,希望和廣大同行進行一下交流和探討。

圖1 acs600多傳動變頻器系統的構成

2 acs600多傳動變頻器的工作原理和內部結構
acs600多傳動變頻器系統的主要由輔助控制單元(acu)、進線單元(icu)、濾波單元(fiu)、供電單元(isu)和若干逆變器組成,如圖1所示。輔助控制單元、進線單元、濾波單元主要由斷路器、接觸器、集電器、電抗器等元件組成,供電單元和逆變器主要由各控制板、功率模塊和其他元器件組成。這里我們主要討論的是供電單元和逆變器內部器件損壞的維修。變頻器系統在工作時由供電單元將三相交流電整流為直流電,通過直流母線送至各逆變器,供電單元和逆變器均可以實現四象限運行,可將電機的發電狀態下的交流電通過直流母線實現逆變器共享或通過供電單元送回電網。
供電單元在硬件結構上與逆變器基本一致,如圖2所示。主要由電源板(npow)、主電路接口板(nint)、門極驅動板(ngdr)、和igbt功率模塊組成,在供電單元使用三塊功率模塊并聯使用時需要用到匹配板(nxpp),在逆變器中還會用到禁止誤啟動板(ngps),模塊內部除了上述控制板和功率元件外還有電容器、電流互感器、放電電阻、風機等元器件。在模塊外部有一個控制單元(ndcu),由控制板(namc)和i/o接口板(nioc)兩塊電路板組成,控制板是供電單元和逆變器的控制核心,變頻器的應用軟件和參數組就儲存于此,i/o接口板負責各i/o信號的采集和輸出,同時可以連接cdp312控制盤。在供電單元或逆變器工作時,ABB變頻器價格電源板提供內部使用的24v、15v電源, 主電路接口板采集各種內部信號,并接收來自控制單元輸出的處理結果,提供信號給門極驅動板。門極驅動板接收主電路接口板的信號,提供驅動igbt門級動作的信號,隨后igbt功率模塊通過開關通斷將直流逆變為交流,或將交流整流為直流,驅動電機或回饋電能。模塊內部各控制板、元器件的連接采用的是插接件連接,控制單元與逆變器模塊、上位機、各選件(編碼器適配器、通訊適配器等)之間采用的是光纖連接。弄清模塊及控制單元的作用和連接方式,是變頻器內部故障檢修的基礎。再此基礎上要進一步掌握各板件連接端子信號的功能,元器件正常與否的測量方法。這樣故障的分析、查找、修復就容易多了。
3 acs600多傳動變頻器常見故障分析
3.1電源板故障
(1)故障現象
驅動電機無動作,cdp312控制盤無顯示。
(2)故障分析處理
cdp312控制盤連接在控制單元的nioc板上,首先就要檢查控制單元的電源??刂茊卧碾娫词?4v直流電源,可以由外部直流電源供電,也可以由內部電源板供電。本例中是由電源板供電。電源板的作用是將直流母線上的直流電(560v左右)轉換成24v、15v兩組電源供主電路接口板和其他部件使用。首先要確定直流母線電壓是否正常,正常時板載綠色led燈(v15)亮,可以通過測量電源板插接端子x31的1腳和4腳進行確認,如果沒有電壓,則應向上檢查直流母線上的快速熔斷器,通??焖偃蹟嗥鞯娜蹟喽鄶刀及殡S功率模塊的損壞,所以一旦發現熔斷器熔斷一定要先檢查功率模塊,切不可盲目更換熔斷器。在直流母線電壓測量正常的情況下,板載v15led燈不亮時,板載熔斷器f1熔斷的可能性較大,可以用萬用表進行檢測其好壞。板載熔斷器f1的主要作用是對直流輸入電壓進行保護。通過多次同類故障的維修來看,其熔斷通常由直流母線的瞬間電壓波動造成,在確定板載元件無外觀損壞的情況下可以直接更換。當電源板輸入側均正常時,測量輸出側。插接端子x34是供給控制單元的直流24v電源,測量1腳和2腳進行確認,如果沒有電壓,則說明電源板開關電源部分損壞,需要更換電源板。電源板插接端子x32是供給主電路接口板,用作門級驅動電壓,正常時用萬用表測量(表筆接4腳),2腳-24v,3腳-15v,5腳+15v,6腳+24v,當出現功率模塊無法觸發或其他疑難故障時要重點檢測該處。在本例中,經檢測是電源板開關電源部分損壞,更換新板后故障排除。

圖2 逆變器模塊內部結構


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