隨著自動控制、微電子、電力電子、通信等技術的高速發(fā)展，變頻器調(diào)速技術也得到了前所未有的提高，使交流調(diào)速已逐步取代直流調(diào)速，在各行各業(yè)中獲得了廣泛的應用。變頻器除了具有卓越的調(diào)速性能之外，還有顯著的節(jié)能作用，是企業(yè)技術改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想調(diào)速裝置。自上世紀80年代被引進中國以來，變頻器作為節(jié)能應用與速度工藝控制中越來越重要的自動化設備，得到了快速發(fā)展和廣泛的應用。變頻器以其具有節(jié)電、節(jié)能、可靠、高效的特性應用到了工業(yè)控制的各個領域中,并發(fā)揮著重要作用，如變頻調(diào)速在電力、紡織與化纖、建材、石油、化工、冶金、公用工程等。但在使用過程中，其維護問題比較復雜，現(xiàn)就西門子變頻器在紡織化纖中的應用中的常見故障及維護作一些分析。

2 6se48系列西門子變頻器的結構
6se48系列西門子變頻器同其它通用變頻器一樣，是交-直-交電壓源型spwm(正弦脈沖寬度調(diào)節(jié)器)變頻器，它的主電路主要用不可控整流器、spwm逆變器，其輸出電壓波形接近正弦波。西門子變頻器的組成結構主要由主電路、控制電路、保護電路及顯示接口裝置等構成。按元件組成來分，又可分為主控制板、sm板、門控制板和接口單元。首先是它的主控制板sr6050，它包含一個16字節(jié)處理系統(tǒng)，這個微機系統(tǒng)控制和監(jiān)測內(nèi)部的變頻器運行，并處理所有的外部運行。其次是sm板，又叫電源和信號探測板，是集直流電源和信號檢測功能為一體的電路板。它生成24v和正負15v的直流電，供給門控制單元線路板使用，并檢測一些故障信號，來進行保護。門控制單元是通過調(diào)制后產(chǎn)生的電壓信號,控制大功率開關管進行導通和關斷。比較后是接口單元，包括接口板和串行接口，主要用來和其它設備進行通訊。
除此之外，西門子變頻器還有一些專用的附加元件如擺動發(fā)生器。對于紡織廠的橫動驅動，為了形成穩(wěn)定的絲餅結構，變頻器的頻率就按技術要求作周期性變化。西門子變頻器采用wg601數(shù)字擺動發(fā)生器就可產(chǎn)生橫動變頻器所要的調(diào)制頻率。

3 6se48系列西門子變頻器的常見故障及處理
西門子變頻器的保護功能實施得很完善，這樣有利于保護變頻器不受損害，也可保護變頻器所驅動的設備。當故障發(fā)生時，線路接觸器自動斷路，電源區(qū)進行放電，顯示相應的故障報警。在長期使用西門子變頻器的過程中，常見的故障有以下一些,并且有一些相應的檢修和處理方法。
3.1電源類故障
故障信息顯示為“power supply failture”，一般是變頻器的直流控制電壓的供電電源出現(xiàn)故障可能由以下幾種原因形成：
(1) 電源板故障。 即電源和信號探測板有問題，這又分為兩種情況。一種情況是直流電壓超過限制值，正常所供給的直流電壓有一定的上下限，p24v不能低于+18v，p15v即直流電壓為+15v，n15v即直流電壓為-15v，它們的絕對值不能低于13v。否則電子線路板會因無合適的直流電壓而不能正常工作。這塊電源板上有整流濾波等大功率環(huán)節(jié)，因此使用時間長了以后，容易產(chǎn)生過熱而損壞。另一種情況是開關電源的故障，這都需要對線路板進行維修。
(2) 電容器容量發(fā)生變化。變頻器經(jīng)過一段時間的運行后，3300μf的電容有一定程度的老化，電容里的液體泄漏,導致變頻器的儲能有限。一般運行5～8年后才開始有此類問題，這時需要對電容進行檢測，發(fā)現(xiàn)一定數(shù)量的電容容量降低后，必須進行更換。在電容的更換過程中，也容易出現(xiàn)兩個問題：一是電容和電源板的間隙較近，中間有安裝孔，電容較易通過安裝孔對電源板放電而引起故障。二是電容安裝螺絲容易起毛刺，如果安裝不牢固，也容易引起電容放電，不能正常開機。
3.2單相或多相故障
故障信息顯示為“inveter u ”or “inveter v or w”，原因是變頻器單相或多相出現(xiàn)故障，若一個開關管的峰值電流i＞3inrms，inrms即igbt的額定電流，或者變頻器的一相的門極的輔助電源有毛病，就會出現(xiàn)這種情況。這種故障發(fā)生后，可引起變頻器輸出端發(fā)生短路，也可因不正確的控制器設定，導致馬達振動明顯。檢修時一般是兩種情況：
(1) 觸發(fā)板故障
西門子變頻器進行脈寬調(diào)制時，使脈沖系列的占空比按正弦規(guī)律來安排。調(diào)制波為正弦波，載波為雙極性的等腰三角波，調(diào)制波和載波的的交點站定了逆變橋輸出相電壓的脈沖系列。門控制板通過一個大比例集成的ic（asic）來實現(xiàn)，它包括一個分辨率可達0.001hz，比較大頻率為500hz的數(shù)字頻率發(fā)生器和一個生成三相正弦波系統(tǒng)的脈寬調(diào)制器，這個調(diào)制器在恒定脈沖頻率8khz下異步運行。它產(chǎn)生的電壓脈沖交替地導通過和關斷同一橋臂的兩個開關功率器件。此線路板發(fā)生故障，就不能正常地產(chǎn)生電壓脈沖，需要對此板進行更換和維修。

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