變頻器維修，說到底也是一種電子電路維修。不需要太高深的理論。動手能力第一。如果沒有電子維修的動手能力，學再多的理論也修不好變頻器。如果一定要了解一些理論知識的話，說白了就是要了解變頻器是如何工作的，變頻器需要調(diào)整什么樣的參數(shù)以及如何連接，開關電源電路的原理，IGBT如何驅動和判斷好壞，單片機的工作機理等等這些也是一個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

首先將電網(wǎng)的工頻交流電轉換成DC，經(jīng)過濾波穩(wěn)壓后，通過PWM斬波，通過6個IGBT管逆變成頻率和電壓可調(diào)的交流電。IGBT可以看作是一個特殊的三極管，只工作在開關狀態(tài)，不工作在放大區(qū)。也就是說，它在逆變器中只會有開和關兩種狀態(tài)。導通時壓降越低越好，關斷時阻抗越高。逆變器的整個工作過程會圍繞著六個IGBT管的開通或關斷，基本上是一種輪流平衡的工作模式。

由于IGBT管只會被打開或關閉，所以UVW端的電壓波形不是真正的正弦波，而是一系列脈寬可調(diào)的方波。如果用示波器，可以觀察到這些方波的工作是否有一些異常或畸變。如果用萬用表測電壓，應該是一樣的。否則可以判斷輸出不平衡。也許是一個IGBT管壞了，或者是它的驅動電路出了問題。

由于有整流，整流橋通常有二極管或可控硅器件。如果他們燒了一組，該母線的DC母線的電壓不會是535伏，所以你可以通過測量母線電壓來知道這些原件是否正常。

母線的電容也容易出問題，因為電解電容是有一定壽命的。如果它們被打破，它們會膨脹甚至爆裂。當然，也可以通過電容計測量容量來判斷。此外，如果電容降低，則可能會因瞬時加速或減速期間的電壓波動而出現(xiàn)過電壓或過電流的報警故障。

變頻器該如何調(diào)試和接線

在變頻器維修過程中，經(jīng)常需要檢測是否已經(jīng)修復。有的在公司感覺修好了，到了工地就不正常了。這些都需要一些調(diào)試和布線經(jīng)驗來幫助客戶解決問題。

逆變器主電路的接線比較簡單，就是三相輸入RST進來，三相輸出UVW接電機。我相信沒有一個正常人會因為太簡單而產(chǎn)生錯誤的連接。但現(xiàn)場的其他情況也會造成一些師傅在地溝里翻船，比如接線片氧化，接觸不良，可能會導致缺電或三相不平衡，電機絕緣不良可能會繼續(xù)對修好的逆變器造成二次損壞。因此，在重新安裝變頻器運行之前，應仔細考慮這些細節(jié)。這些可能是電機驅動和電動力學的一些基礎理論知識。

至于控制電路，不同產(chǎn)品之間會有一些差異，但大部分都是終端控制。只要一個開關量接入啟動端口，正常的變頻器就會啟動，如果給速度端口一個0-10伏的模擬值，變頻器就會輸出不同頻率的電壓給電機。如果維修時把別人的啟動和調(diào)速模式改成面板模式，到了現(xiàn)場記得改回來。

有的加減速時間設置過長，會影響人的使用，所以要縮短；如果調(diào)整過短，可能會導致加速過流。并且電壓-頻率比也被仔細設置。太大了會加速過流，太大了可能起不來了。

不要總是讓參數(shù)回到出廠值。如果真的要這么做，一定要知道別人的變頻器用在哪里。如果是一些歐洲的變頻器，里面會內(nèi)置PLC功能。這些邏輯比較復雜，需要在y之前逐個備份重要參數(shù)

開關電源

一般變頻器都是由UC384X等芯片控制的開關電源，有5伏，3.3伏，15伏，24伏等。這類開關電源的機理其實有點類似于變頻器的工作機理，就是把交流電變成DC，由開關管控制變壓器，輸出想要的電壓值，然后整流穩(wěn)壓成為對應的DC電壓。

常見的問題是開關管燒壞了，但場效應管如短路或開路可以直接測量。如果是性能差，也可以用普適判斷來判斷。

就是UC384X之類的芯片壞了，直接不起作用，整體電源沒有輸出，或者幾個用來振蕩的電阻電容壞了。

如果輸出電壓異常，如高或低，往往是反饋回路問題，部分電阻電容，或者光耦和TL431等器件壞了。

如果變壓器本身燃燒，也會被觸動。只要鐵芯還在，就可以按照圈數(shù)倒帶使用。

IGBT的驅動和測量判斷

IGBT是這樣工作的。當柵極G和發(fā)射極E之間的電壓大于某個閾值電壓時，它導通。當這個電壓為零或施加反向電壓時，它會關斷電源，有點像MOS驅動。但由于結電容的存在，其導通需要一定的電流，即驅動功率會比MOS管大。如果驅動電路上的電阻、電容老化或者光耦有問題，會導致IGBT驅動能力不足，引起過流等報警。IGBT正常的正向導通電壓為12-15伏，關斷電壓一般為-5至-9伏。

逆變器屬于橋式結構，下三個橋臂的IGBT更容易控制，因為發(fā)射極E連接到DC總線的負極。上面三個橋臂的IGBT的發(fā)射極E接下面三個橋臂的C極，所以電壓比較高，驅動起來比較麻煩，往往需要有隔離電源和光耦來控制和實現(xiàn)。

考慮到寄生電容的影響，還是有一些干擾問題。當逆變器的IGBT關斷時，會在柵極上施加一個反向負電壓，這也是逆變器開關電源輸出15 V隔離電源的根本原因。如果這個電源不能正常工作，IGBT傳導就會有問題。

因為IGBT有一個保護二極管，當它燃燒時，這個二極管經(jīng)常會燒壞。可以簡單的用萬用表的二極管檔或者*1電阻檔來測量二極管的通斷。

如果想測量它的導通性能，可以將萬用表探針的正負極分別加在集電極C和發(fā)射極上，然后給門極一個觸發(fā)電壓(可以用手指觸摸萬能正極探針和門極)。這時指針會晃動，停在某個位置，相當于導通。給門一個0的復位電壓(手指觸碰萬用表負極探針，同時觸碰門)，然后指針復位。

使用IGBT一段時間后，不排除絕緣有問題。你可以用絕緣耐壓儀測一下它的耐壓，看是否與標稱相符。如果沒有，你也應該更換它。