西門子(授權)一級總代理PLC

自上個世紀80年代，引進變頻器技術至今，變頻器因節能顯著、調速便捷的特點，廣泛的應用于工業設備上。筆者自08年第一次接觸變頻器至今，時間已經悄然過去了16年。真是時光荏苒，歲月蹉跎。

回想起第一臺變頻器，是單位引進日本三菱75kW的變頻器，當時，專門請人來調試，帶大功率電機作為鼓風機，從下午調試到晚上，當時稀罕的不行，整個班組都圍著這臺變頻器打轉。再看看今天，變頻器功率已經做到MW（兆瓦）級別，早已今非昔比。跑題了，今天的話題是聊聊變頻器維修技術，算了一算，經手修過的變頻器應該不小于千臺次了吧，進口品牌有主流的ABB、西門子、施耐德、AB、倫茨、三肯、丹佛斯等，國產品牌有主流的匯川、臺達、英威騰、藍海華騰等等。暮然回首，發現不論是什么品牌變頻器，其結構原理大同小異，無非有的變頻器多一點保護、檢測、安全功能，有些變頻器則省略了一些冗余的配置。前面講過，自上個世紀80年代引進，主要是因為節能與方便對馬達進行調速，所以無論是什么品牌型號的變頻器，主回路的原理都是一樣的，都是交流變直流，直流再變交流的結構原理。經過整流后，變成直流儲能在變頻器主濾波電容上面，再通過變頻器主控板控制六路IGBT的開關脈寬，就可以讓輸出的頻率電壓實現可調。

掌握這張圖，能解決80%變頻器故障：

記得在15年，單位效益好，單位要求每位師傅都必須要帶個徒弟出來，因為我負責單位設備維修，領導就讓我帶兩個徒弟維修變頻器。我記得給他們兩個下的任務就是，將變頻器主回路的原理，花大力氣先吃透，了解變頻器工作原理、再展開各個擊破驅動電路、電流檢測電路、電壓采樣電路、主控芯片、外部I/O電路，穩扎穩打，不論品牌，任何變頻器到手，都能夠信手拈來。

整流&濾波電路

線電壓380V等級的變頻器，整流后直流電壓Zui大值為537V，√2*380V=537V，每個周期有6個小波峰，還需要加以濾波濾除。

變頻器輸入是三相正弦交流電，經過6個二極管構成的三相整流橋后，就變成了直流電。P+與N-就是變頻器常說的母線電壓端子，其就并接在大電容兩端。

C1、C2濾波電容，R1、R2均壓電阻，濾波電容是將整流后的直流變得更加的平滑均勻，此時母線電壓平均值537V。

經過整流濾波后的電壓為537V，常見變頻器上電無顯示，首先測量的就是輸入電壓有沒有380V交流，交流輸入正常后，再用直流電壓檔測量變頻器P+、N-兩端的母線電壓有沒有。很多情況變頻器上電無顯示，除了開關電源部分問題，變頻器中的限流電阻RL，如果開路，也將導致整個變頻器無顯示。

限流電阻與旁路繼電器

變頻器經過整流出來后，緊接著要濾波，因為濾波電容，在未充電前，兩點電壓近乎為0V，如果沒有串接緩沖限流電阻，上電瞬間，經過整流出來的五百多伏的直流電瞬間將會直接導致前級斷路器跳閘或整流橋故障，串接一顆限流電阻來限流。

當濾波電容充電到位后，母線電壓建立完成，并接在限流電阻旁邊的繼電器，將會同步短接電阻，為運行做好準備。

逆變部分

變頻器逆變部分，是變頻器Zui核心的部分，常見變頻器炸模塊，主要炸的就是逆變IGBT，經過整流濾波后的變成直流，變頻器Zui終要控制的是三相交流異步電動機，所以需要六個IGBT來控制輸出，只需要通過主控板控制六路PWM驅動IGBT就能對應的調節實際輸出的頻率和電壓。所以也就叫做脈寬調制PWM。

變頻器維修會者不難，難者不會！

隨著技術的發展與進步，現在變頻器保護功能也越來越完全規范，常見的比如炸模塊等故障，也jinxian于外圍，不會傷及核心部件，所以維修起來也基本可以輕車熟路。

這張圖是變頻器的核心，在工業現場維護的師傅，掌握這張圖，能夠處理80%的變頻器故障。并非夸下海口，基于這張圖，可以延伸變頻器電壓檢測電路、電流采樣電路、IGBT驅動電路、風扇檢測電路等等，掌握主干，其余的枝枝丫丫都是為這張圖服務的。