变频器的应用

张泽礼一、电动机调速技术的发展（3）二、变频器的应用(2)三、变频器额种类(11)四、变频器的结构（15)五、工作原理（23）六、变频器的选择（62）七、变频器的接线（71）八、参数设置（77）九、变频器的常见控制方式（84）十、西门子MM440变频器使用说明（118）十一、变频器的维护（131）十二、变频器额检测（143）十三、变频器的维修（152）一、电动机调速技术的发展1、调速传动中需要调节电动机转速的问题：过去一般使用直流电机调速来实现无级连续调速。直流电动机具有结构复杂，故障率高、成本高的缺点，三相交流异步电动机具有结构简单、成本低的优点。2、我国电动机调速技术的发展：我国在上世纪60、70年代采用电动机—发电机—电动机调速技术。即用三相交流电动机拖动直流发电机，再由直流发电机拖动直流电动机，通过调节发电机输出电压和电动机励磁绕组励磁电流实现调速。这种调速方法结构复杂、成本高、可靠性低。例如龙门刨床。

我国在上世纪80年代及90年代初采用晶闸管静止调速技术，即用晶闸管相控整流输出电压驱动直流电动机，这都属于模拟调速控制，难以与计算机控制技术结合实现高水平的自动控制。变频调速技术，由输出频率、电压、电流能够自动调节电力电子装置----变频器直接拖动交流电动机实现调速，80年代末进入中国市场，在本世纪初在我国工业上应用相当普及。

二.变频器的应用主要方面

工艺要求，在冶金、石油、化工、纺织、电力、建材、煤炭等行业，有的工艺不允许电机直接启动，需要由变频器调速和协调工作才能满足工艺要求。这是必须采用变频器的。比如冶金行业需要采用变频器的电机大概达到70%。节能控制，用交流变频调速取代原来等速机械调节，能够具有显著的节能效果。典型应用调速控制：在多个方面取代直流电机调速，可以连续均匀的调节控制电动机的转速。通过设置启动时间和力矩变化曲线实现柔性启动，通过设置制动时间实现柔性制动。降低启动电流，增大启动转矩。通过设置减速时间实现柔性制动，减小机械冲击和电流冲击，延长机械使用寿命。减少机械冲击。例如在电梯中运用变频器后会感到比以前的电梯舒适。提高控制的精确度：例如车床加工，龙门刨床等，提高产品质量：

变频器在自动化系统中的应用，变频器除去具有调速控制功能之外，还具有运算控制和智能控制的功能，输出频率的精度达到0.1%以上，还设置了完善的监测保护环节，在工业上应用极为普遍。

全面取代直流电动机调速，用数字PID技术取代模拟PID控制技术。过去在许多需要调速控制的场合使用直流电动机调速系统，直流电动机调速系统因为直流电机结构负载、其换向器故障率高需要经常维护。而交流变频调速可以直接使用三相交流异步电动机或者永磁式同步电动机，从而克服了直流电动机调速的缺点。

典型案例

印染行业的张力伺服，需要根据坯布承受的张力变化自动调节电动机转动速度，过去普遍采用直流电动机调速系统，现在普遍被交流变频调速系统取代。城市中的变频器恒压供水，变频器通过自动调整电动机转速达到压力恒定。油田提油机也普遍采用了变频器拖动，取得显著节能效果。风机水泵应用变频器器后节电高达20%，因为一般定速转动阀门控制浪费能量。在过去的定值闭环自动控制系统中，常常采用双位控制技术，这种方法控制及驱动电路简单成本低，但是需要系统频繁的启动。例如压力控制、温度控制系统中。在冰箱、空调系统中，采用双位控制每小时启动4～6次，启动时启动电流大、效率低，而且存在机械、电气方面的冲击，不但浪费电能而且会缩短系统的使用寿命。采用PID变频调速控制，可以避免电动机的频繁启动，从而克服了双位控制的缺点。

变频自动扶梯在短时间没人进入时低速在有人时自动转入高速运行，在长时间无人是自动停止，也可以启动省电的效果。变频器在提高产品质量方面的应用也很广泛，使用变频器后可以减少机械噪声，延长机械的使用寿命，简化机械传动环节。三、变频器的种类按工作过程分为交-交变频器和交-直-交变频器。按照调制信号调制方式分为PAM和PWM两种方式。按照内部控制方式分为：VVVF变频器、VC矢量变频器和DTC直接转矩控制变频器.1.按变换方式分类交-交变频器：利用两组输出极性相反的相控整流电路构成。电路简单调速范围窄，调速性能差。交-直-交变频器：将输入交流电整流成为直流电源给逆变电路供电，逆变输出变频的三相交流电。应用变频器普遍为交-直-交变频器PAM及PWM变频器PAM是幅度调制变频器，由于这种方式开关脉冲的幅度是变化的，因此需要供电电压是变化的，现代变频器中不采用这种方式。PWM调制变频器是脉冲宽度调制，供电电压不变，而其占空比D是可调的，变频器中采用SPWM调制。VVVF变频器即恒磁通控制变频器，这种方式输出的三相SPWM脉冲波形和调制频率相同，因此控制计算要求较低，一般使用16位单片机控制。VC矢量控制变频器，三相SPWM输出脉冲的幅度频率瞬时值可以是不同的，要根据调速要求和负责情况计算，其计算复杂，一般采用32位DSP处理器。DTC直接转矩控制变频器，其性能优于矢量变频器。按控制方式四、变频器的结构变频器由：主变换电路、驱动电路、主控电路、面板操作显示单元、检测电路和开关电源组成。主变换电路M驱动电路主控电路操作显示单元开关电源主变换电路

主变换电路是强电电路，提供电动机所需电压电流。由输入三相桥式整流、滤波电路、制动电路和三相逆变桥组成输入整流模块为三相整流桥，内部由6只PD器件（电力二极管）构成，输入端分别与R、S、T连接。初加电电容充电限制电路，由限流电阻和开关组成，初加电时开关断开，延时一段时间自动接通，有的使用交流接触器做开关，有的使用SCR晶闸管做开关。其作用是保护整流桥堆。输出逆变模块，中小容量变频器使用绝缘栅双极晶体管IGBT，大容量高压变频器使用门极关断晶闸管IGCT。散热装置变频器主电流具有功耗大、热量高的工作特点，因此散热很重要。中小容量的低压变频器采用强制风冷的散热方式。大容量变频器采用循环水冷散热方式。风冷式散热装置主要由散热器和冷却风扇构成，散热器和整流模块、逆变模块紧密结合在一起，中间涂有散热硅脂。散热风扇一般使用24V供电，风扇数量与变频器的容量有关。散热风扇的故障率是比较高的，它是变频器中唯一的转动部件，正常3年左右需要更换。主控电路

主控电路用于控制、驱动主控电路中的逆变桥、制动电路工作。主要输出逆变桥中6只IGBT工作所需的SPWM脉冲，和制动单元制动时的PWM脉冲，接受输入的线控信号和通讯口输入串行信号，通过内部预存的程序进行控制，是变频器核心部分。一般VVVF变频器主控单元为16位单片机，VC变频器的主控单元采用32位DSP处理器。有的变频器直接由MCU输出SPWM脉冲，有的由专门的DDS芯片产生SPWM脉冲。驱动电路驱动电路是主控电路与逆变电路之间的接口，用于实现对SPWM信号的放大、电平转换和隔离。驱动电路普遍采用集成模块，输入用光电耦合器，采用四组电源供电。三个上桥臂各有三组独立电源供电，下桥臂共用一组电源。驱动电路的故障率较高。驱动电路作为逆变电路的一部分，对变频器的三相输出有着巨大的影响。驱动电路的设计一般有这样几种方式：(1)分立插脚式元件组成的驱动电路;(2)光耦驱动电路;(3)厚膜驱动电路;(4)专用集成块驱动电路等几种

(1)分立插脚式元件的驱动电路分立插脚式元件组成的驱动电路在80年代的日本和台湾变频器上被广泛使用,主要包括日本(富士:G2,G5.三肯:SVS,SVF,MF.,春日,三菱Z系列K系列等)台湾(欧林,普传,台安.)等一系列变频器。随着大规模集成电路的发展及贴片工艺的出现,这类设计电路复杂，集成化程度低的驱动电路已逐渐被淘汰。

(2)光耦驱动电路光耦驱动电路是现代变频器设计时被广泛采用的一种驱动电路，由于线路简单，可靠性高，开关性能好，被欧美及日本的多家变频器厂商采用。由于驱动光耦的型号很多，所以选用的余地也很大。驱动光耦选用较多的主要由东芝的TLP系列，夏普的PC系列,惠普的HCPL系列等。保护电路根据检测到的数据，决定是否中断变频器输出，以实现对变频器及电动机的保护。保护电路有：过流保护、过电压保护、过载保护，欠压保护、缺相保护等。过流与短路保护：保护变频器内功率器件，器件中流过的电流大于额定值时，极易使管芯结温增高，过流与短路保护的响应必须在10微秒内完成。过流大多是指某种原因引起负载过载，短路是指桥臂直通，或主电压经开关IGBT的无负载回路。

1、过流保护：小功率的变频器（5.5kW以下），直接串电阻检测变频器的输出电流，响应快无延迟，电路简单，检测电路和主电路不隔离，电阻上有功耗。中等功率的变频器（7.5～37kW）分流电阻内置在模块基板上，精度高，可检测过流和短路电流。大功率变频器用霍尔器件、电子式电流互感器

2、短路保护：通过检测IGBT的VCE压降实现。

3、过载保护过载保护功能是保护电动机过载的，同样也保护变频器。从根本上说，对电动机和变频器进行过载保护的目的，是使电动机和变频器不因过热而烧坏。因此，进行保护的主要依据便是电动机和变频器的温升不应超过其额定值。

(a)发热保护的反时限特性

电动机的热保护功能具有反时限特性。即电动机的过载电流越大，允许过载的时间越短，保护动作的时间也越短。

例如，当运行电流为额定电流的105%时，可维持5.8min后才进行保护跳闸；当运行电流为额定电流的150%时，运行1min就需进行保护跳闸；而当运行电流为额定电流的180%时，允许的持续运行时间只有36s（0.6min）。

操作显示面板

操作面板由8位单片机及LED或者LCD显示屏、发光二极管、操作按键构成，与变频器插接在一起。用于是参数功能指示数据显示和参数及功能设置。没有操作显示面板变频器也能工作。

LED数码管用于显示设置或者运行参数，发光二极管用于指示显示内容或者变频器工作状态。

操作按键分为：转换键（PHOG或MODE)、确认回车键、升降键、控制键（start、STOP)。分别用于设置和面板操作控制。操作显示面板是独立单元，可通过专门插接口与变频器主控电路连接，其显示装置采用LED或者LCD显示运行参数、设置参数、故障代码等，用LED指示工作状态。其操作面板一般有6个左右按键，分为功能键、状态控制键及复合键。用于选择变频器的设置、正常工作灯状态。状态控制键一般有：正转（FWD）、反转(REV)、停止或者运行（RUN）、停止(STOP)。复合键由增减键和复位键，在运行状态可以使用增减键调节运行频率，在参数设置状态可以使用增减键选择状态参数或工作参数，复位键在设置时用于参数确认，运行时做停止键使用。开关电源变频器的开关电源用于提供主控电路、驱动电路的工作电压。一般需要提供+5V、+12V或者+24V和四路+15V/-9V电压。变频器开关电源功率30～40W，开关调整管一般采用VDMOS管。检测监控电路对电源输入侧电压检测，确定输入三相交流有无欠压、过压、缺相。对输出电压检测有无缺相及异常。对输出电流进行检测有无过流。对逆变模块的温度进行检测，有无过热。如出现异常，由控制电路实施停车保护，并显示故障代码。电流检测一般采用串联电阻或无铁芯超小型电流互感器。输入电压检测采用电阻分压光电耦合器隔离的方法检测输入电源侧电压，正常情况低压变频器PN两端之间电压530V脉动频率300Hz，电源欠压或者输入出现缺相会导致UPN下降。出现欠压时变频器禁止输出，显示故障代码或者LV指示。出现过压时变频器禁止输出，显示OV指示。一般过压情况较少见。变频器电源侧电压检测电路输出电压/频率检测分别将U、V、W相输出电压与P端直流电压比较，由供电耦合器隔离后输出，然后由低压侧电路对输出脉动检测出输出频率，通过比较判断是否缺相。输出电流检测小容量(3KW）变频器的输出电流检测采用电阻采样的方法，容量大一些变频器采用无铁芯微型电子互感器检测输出电流。检测结果通过模拟口输出可用用接在控制箱门上的电流表指示输出电流，也送入微处理器进行处理，判断是否出现过流。温度检测与保护在散热器上安装PTC热敏电阻，将温度转化电压信号送入微处理器。当模块温度上升到45°时，散热风扇启动，当温度达到80°以上发出过热报警，显示OH过热故障。变频器出现过热故障，应该首先检查散热风扇是否正常工作。五.工作原理1.逆变桥2.IGBT3.IGCT4.IPM5.SPWM调制：6.SPWM调制波的产生7.逆变电路的工作原理1逆变桥

概述：变频技术是建立在电力电子技术基础之上的。在低压交流电动机的传动控制中，应用最多的功率器件有IGBT以及智能模块IPM。一般5.5KW一下变频器多采用IPM，10KW一下采用7合1或者6合1的IGBT模块，10～27KW多用2合1三块IGBT模块，容量较大采用6个单体IGBT模块。这样做的目的是为了更好的散热。在小容量的变频器中常使用将IGBT及其驱动保护电路整合在一起功率集成电路PIC---IPM。2绝缘栅双极晶体管IGBTIGBT是VDMOSFET(增强型功率场效应晶体管）和GTR（巨型晶体三极管）取长补短相结合的产物，具有栅极G、集电极C、和发射极E的三个引出端。与GTR（功率晶体管）相比大大减小了驱动功率，而且具有导通压降低，开关速度快、没有二次击穿的优点，取代了GTR，在低压变频器中得到了广泛的应用。输入回路：电压控制型，控制信号为uGE，输入阻抗高，栅极电流iG约为零，驱动功率小。输出回路：为IGBT的主电路，与GTR相同，工作电流为iC。IGBT集射电压Vces＜3V,频率可达到20KHz,内含的集射极间超快速二极管反向恢复时间可达150ns。其发展的方向是损耗更低,开关速度更快、电压更高,容量更大。目前，采用新技术的第四代IGBT大幅度降低了集电极一发射极之间的饱和压降，使变频器的性能有了很大的提高。等效电路和电气图形符号特点是输出特性好，开关速度快，工作频率高，一般可达到20KHz以上，通态压降比MOSFET低，输入阻抗高，耐压、耐流能力比MOSFET和GTR提高，最大电流可达1800A，最高电压可达4500V。在中小容量变频器电路中，IGBT的应用处于绝对的优势。3集成门换流晶闸管IGCTIGCT是在GTO（可关断晶闸管）基础上发展起来的超大功率电力电子器件，将驱动与关断电路与其整合在一起，不但对GTO进行了改进，提高了开关速度，而且将GTO的驱动电路整合进去。特点高耐压，已经达到6000V/3000A的容量，用于高压变频器和直流超高压输电中。

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智能功率模块IPMIPM是将IGBT及其驱动电路、保护电路整合在一起的逆变模块。IPM驱动电路的配线设计上做到优化，所以浪涌电压，门极振荡，噪声引起的干扰等问题能有效得到控制。IPM的保护功能较为丰富，如电流保护、电压保护、温度保护一应俱全，随着技术的进步，保护功能将进一步日臻完善.IPM的外形目前IPM的售价已逐渐接近IGBT．而计入采用IPM后的开关电源容量、驱动功率容量的减小和器件的节省以及综合性能提高等因素后在许多场合其性价比已高过IGBT。。IPM也在向更高的水平发展，新型IPM不需要外接光耦;通过内部自举电路可单电源供电并采用了低电感的封装技术，在实现系统小型化，专用化，高性能，低成本。5SPWM调制工频逆变电路的工作状态占空比PWM调制SPWM调制工频逆变电路的工作状态逆变与顺变：将直流转化为交流叫做逆变，将交流转化为直流叫做顺变（或曰整流）。整流可以利用电网实现换流，逆变只能通过器件或者负载实现换流。为了减少谐波污染和电磁损耗，实用逆变器一般为输出正弦波的正弦逆变器。小容量中高频逆变器常常采用LC振荡或者RC振荡方法产生，逆变管工作在放大状态。这种方式管耗大、效率低。例如日光灯电子镇流器，超声波电源等。工频功率逆变器不能采用LC、RC振荡的方法产生，逆变管必须工作在开关状态。占空比D占空比周期性脉冲序列的脉冲宽度与脉冲周期的比值叫做占空比。用D表示，其值纯小数。周期性单极性脉冲序列的平均值与其幅度及占空比成正比。UAC=DUm改变占空比可以调节输出电压平均值。直流电机调速采用这种方法。PWM调制PWM调制，如果用低频或者脉动直流信号去控制调节占空比，可以得到占空比按要求变化矩形脉冲序列，即PWM调制波。被调制矩形脉冲叫做载波。PWM调制的应用很广泛，例如电动车的调速，开关式稳压电源等。开关式稳压电源就是通过对D实时调节实现稳压的。计算机可以根据PWM调制，预存D值实现波形的数字合成。计算机常常采用输出PWM脉冲方式输出模拟量。电视机遥控系统利用PWM调制实现音量、亮度、色度等模拟量的遥控控制。SPWM调制SPWM调制，即D是按照正弦规律变化的PWM调制。采用SPWM调制既可以使得逆变器件工作在开关状态，又可以滤波后得到正弦波。在UPS不间断电源和变频器中，SPWM调制得到广泛应用。变频器逆变单元工作情况：变频器要求输出正弦交流电压，逆变单元必须工作在开关状态，因此普遍采用SPWM调制的方法解决这个问题。SPWM调制波SPWM是将一个正弦波电压分为N等份，并把正弦曲线每一等份所包围的面积都用一个与其面积相等的等幅矩形脉冲来代替，脉冲的宽度与正弦波的大小成正比，这样得到的脉冲列，就是SPWM波。被分割正弦波即调制波，脉冲部分为载波。SPWM脉冲序列产生的方法变频器的SPWM脉冲，是采用数字合成的方式产生的。在当代变频器中有两种情况，一种是由主控芯片直接产生，另一种是由单独DDS芯片完成。由于输出的SPWM脉冲的瞬时D值即是时间的函数，又与输出频率有关，还与输出电流的无功分量和有功分量有关，需要的计算速度很快，这就对主控CPU提出了较高的要求。逆变电路的工作状态两电平逆变电路中，同一桥臂的上下两管轮流导通，因此输出点电位或N或P只有两种电平。其上下两管的导通角均为180°，不同桥臂导通时间相差120°。一般上桥臂输入低频方波脉冲，下桥臂输入SPWM调制脉冲。IGBT反向并联的二极管其续流作用，这样可减小电流的高频脉动。SPWM的调制信号频率即变频器的输出频率，其载波信号频率在10KHz以上，随着IGBT开关频率升高，载波信号频率也将升高。逆变桥的上臂一般施加方波脉冲，逆变桥的下壁施加SPWM调制脉冲，获得逆变输出变频三相交流电。调频调压的原理SPWM调制改变调制信号的频率或者周期即可达到变频的目的。VVVF变频器中，三相SPWM信号的周期是相同的，在VC变频器中，三相SPWM信号的周期则不一定相同，能够独立实时进行微调。SPWM调制通过改变D值的比例系数可以调节输出电压。一般SPWM脉冲序列可表为d=Dmsinwt，各点D值按正弦规律变化，只要改变Dm就可以改变输出电压。两电平逆变器两电平逆变器输出端U、V、W只有P、N两电平。每单元IGBT承受P、N两点之间的电压，电路简单使用器件少，一般用于小容量变频器。三电平逆变器

三电平逆变电路中，可由多种电平输出。以U相输出桥臂为例，当T1、T2导通T3、T4阻断时输出高电平P，当T3、T4导通T1、T2关断时输出低电平N，当T2、T3导通，T1、T4阻断时输出0电平。如果从D2、D4中间引线输出即中性线。三电平输出适合较高电压输出的变频器，这是变频器逆变电路中的新技术。三电平逆变器器件承受反向电压低，用于大容量变频器。恒磁通控制VVVF变频器VVVF变频器是保持定子绕组端电压与频率比值不变的变频器。是从安全的角度采用恒磁通控制。从可知恒磁通控制要求：采用恒磁通控制，在频率一定的情况下，变频输出相电压是不变的。但是不具备转矩控制功能，无法准确地控制电动机的实际转速，仅能够满足一般调速场合的要求，为改善启动性能和低速运行特性，在低频下提高定子电压实现转矩提升功能。VC矢量变频器矢量变频器是能够对定子旋转磁场的大小和角速度都能进行实时控制的变频器。由于电动机的电磁转矩与主磁通及转子电流及其功率因数有关，定子磁场的角速度控制实际实现对转差率控制，因此其调速性能比VVVF变频器好得多，可以与直流电机调速媲美。矢量变频器对电压的控制主要考虑输出频率，以防止磁饱和导致变频器的损坏。对角速度的控制根据两个方面因素，安装PLG转速传感器可直接规矩转差率对旋转磁场角速度进行控制。无速度传感器则根据电流的有功分量与无功分量进行控制。直接转矩控变频器(DTC变频器)直接转矩控制是继矢量变频器后的一种新型交流变频调速技术，利用矢量分析的方法，直接在定子坐标系计算出电动机输出转矩，使得转矩波动限定子较小范围之内，是一种高静态和动态性能的交流变频调速方法。直接转矩控制变频器不但三相SPWM脉冲的等效幅度不同，而且波形根据需要修正（占空比D可实时修正，可以是非正弦波形）。六、变频器的选择容量选择品牌选择类型的选择容量选择容量选择考虑拖动电动机的容量，负载特点及工作特点。风机水泵类负载：对于2/4极电动机，可选择变频器的容量与电机的容量相同。6极以上变频器容量比电动机大一个规格。恒转矩负载变频器的容量应比电动机大一规格以上。品牌的选择变频器的品牌分为：欧、美、日品牌，价位最高（如：瑞士ABB、丹麦丹佛斯，德国西门子，日本富士、三菱、松下、日立等）港、台、韩品牌价位适中（如南韩三星、现代，台湾台达等），国产品牌，价位较低（如南京华为以后为爱默生、成都森蓝、烟台欧瑞（以前叫惠丰）、汶上风光等）。一般要求可选用国产品牌，高可靠性要求选欧、美、日品牌。类型的选择类型与变频器的价格有关，要根据负载特点选择类型。风机、水泵类负载选用VVVF变频器即可。对于控制对象有一定的动态、静态指标要求，可选择无速度传感器的VC矢量控制变频器。对于控制对象有较高的动态、静态指标要求，可选择有速度传感器的VC矢量控制变频器。六、变频器的控制方式变频器的状态控制方式有三种，面板控制方式（用于单电机控制，无需接线，应用很少），端子控制方式（利用输入端子进行线控，是最常用的控制方式），通讯口控制（用于工业总线控制）。变频器的频率给定方式有三种，面板升降键给定，外接电位器给定，通讯口给定。变频器的控制方式、频率给定方式均可以通过功能、参数设置进行选择。选择控制方式的方法控制方式通过参数设置来进行选择，变频器内部通过模拟多路开关实现控制信号的切换，通过存入的选择参数决定模拟开关的状态。各变频器都有控制方式选择参数，一般通过操作面板进行设定。例如三菱FR变频器由PR79选择控制方式，0为可选控制模式，1为PU控制，2为EXR端子控制，3、4是组合控制模式。面板控制模式在面板控制模式下（PU模式或者叫做BOP模式，使用变频器自带显示操作面板控制电动机状态。一般在面板控制模式，使用RUN键启动电动机，使用STOP键控制电动机停止。或者用RWD控制电动机正转，用REV控制电动机反转。使用升降键调节电动机运行频率。这种方式用于单电机控制简单系统中。端子控制模式利用变频器的控制端子实现对变频器的控制，这是运用最普遍的控制模式。端子控制模式是最为常用的控制模式，由继电器或者PLC输出开关量对变频器进行控制。端子控制模式一般使用外接电位器调节电动机转速。变频器不允许使用电源侧安装接触器直接控制电动机运行，加电10秒钟后方可启动变频器。通讯口控制模式通讯口控制模式可以通过通讯口由PC或者PLC对变频器实施控制。实际上是通过通讯口给变频器写入控制字实现控制的。通讯口控制一般用于自动生产线中，或者DCS、现场总线控制系统中。七.变频器的接线主电路接线控制电路接线注意事项主电路接线1．交流电源输入端子R、S、T，没有相序要求，只要输入电压与铭牌符合即可。连线线径应根据电流选择，每平方毫米5A为宜。2．逆变输出端子U、V、W与电机连接，导线尽量使用多股线。3.PE线要可靠接地，防止漏电和实现电磁屏蔽。4、PI与P+之间用于选择外接滤波电感，不使用外接电感时短接。5、P+与PR之间外接制动电阻选择。当要求快速停车时，需要外接制动电阻。主电路接线注意事项(1)变频器的输出端不能连接电容或电涌吸收器；(2)变频器与电动机之间的连线不能很长，因导线的分布电容会产生高频漏电流。一般3.7kW以下电动机，连线不超过50m；3.7kW以上电动机，连线不超过100m。(3)变频器与电动机之间不能连接开关；注意：R、S、T和U、V、W端不能错接。控制电路接线选择外接端子控制时需要控制电路的接线。输入信号有开关控制信号和模拟信号两类，输出信号也有开关信号和模拟信号两类。开关控制信号（状态控制信号）模拟控制信号（调速控制信号）输出显示信号端子（如频率、电流等是模拟信号）输出控制信号端子（输出开关信号）输出报警信号端子（输出开关信号）输入控制信号状态控制信号有正转（FWD）、反转（REV)、点动（JOG)、停止（STOP)、高速RH、中速RM、低速RL及预留端子，公共端COM，状态控制端子为漏极输出型，一般将常开触点接在相应控制端与COM之间即可。这种线控方法，内部24V直流电源供电，与PLC输出端子连接基本相同。模拟量控制端子，主要用于电动机转速控制，有两路VR1、IR1，VR2、IR2，以实现比例控制或PID控制。反馈输入信号，用于PLG编码器连接。GND为控制电源地，也是信号的公共端。输出信号输出控制信号（多功能输出端子Y1、Y2、Y3)负载能力直流24V/50mA，及故障报警输出端子（30A、30B、30C）负载能力交流220V/1A，用于输出变频器的状态及故障报警信号，例如运行、停止、频率到达、欠压、过载、过热等信号输出。模拟量输出端子，用于与外接指示系仪表连接显示变频器输出频率、电流或功率，如AO、FO端子。八.变频器的参数设置变频器的参数设置是使用变频器的前提，不正确的参数设置会导致变频器不能正常工作，例如启动时过流，制动时过压报警，也容易导致变频器的损坏。变频器的端子功能、保护功能、程序控制功能均通过参数设置实现。设置是通过操作面板进行，操作面板上的的模式选择键（PROG或MODE)用于选择变频器是设置状态或是运行状态，加减键用于参数选择，回车键或复位键用于确认。功能参数的设置分为基本功能参数设置和高级设置两种情况。必须经过基本参数设置，变频器才能够启动。功能参数具有关联性。变频器的参数设置有以下内容：首先进行电动机参数设置：主要是根据电动机参数对变频器进行设置，使得变频器对电动机具有保护作用。工作参数的设置：用于设定变频器的启动参数、停止参数、极限参数，载波频率及回避频率等参数设置，这是变频器和电动机正常工作的前提条件。控制方式设置：用于选择变频器的控制方式，这要根据负载的控制要求确定。电动机参数设置根据电动机名牌给出的数据，设置变频器中电动机额定电压、额定电流、额定功率、额定频率、额定转速。基本参数设置上限频率设置，用于确定变频器输出的最高频率。下限频率设置，用于确定变频器的最低输出频率。启动频率设置，用于设定电动机启动时的起始频率，启动频率必须大于下限频率低于上限频率。加速时间设置，用于确定变频器启动所需的时间，时间过短容易导致电路跳闸或者变频器保护。减速时间设置，用于设定输入停止信号到变频输出频率到0所需时间。载波频率，SPWM脉冲的频率，可以设定，过低波形不好噪声大，过高损耗加大。回避频率，避免机械谐振的频率，根据机械系统可以设定，是变频避开这一频率。控制方式设置，用于确定使用面板、端子或者通讯控制模式。例如三菱FR-A540变频器的Pr079用于选择控制模式，1为PU/EXT模式可切换；2为PU模式；3为EXT模式；3为运行频率PU设定的端子控制模式，4为启动控制外部输入，频率给定PU输入；5为程序控制模式。再如西门子MM440变频器的P0700功能：1为BOP控制，2为外端子控制；最大值6为COM口控制。频率给定方式设置，用于确定给定频率的方式。频率给定也有三种模式，面板升降键调节，外接电位器调节，通讯口给定。如西门子MM420变频器P1000功能：频率设定选择，1BOP给定，2模拟设定，3固定频率。保护模式参数禁止写入模式，可防止设定参数被修改。例如三菱FR-A540变频器的Pr077，0为仅在停止时在PU模式下写入；1为不可写入（仅仅Pr22、Pr75、Pr77、Pr79可显示修改）。密码保护，一般变频器设有密码保护选项，设定密码后，不输入正确密码不能修改参数，是更高一级的禁止写入模式。高级功能设置程序控制功能设置（多段速控制），把工作过程分为几个阶段，该功能可以设置每一段时间内的输出频率、转动方向、加减速时间。例如三菱FR-A540变频器的Pr079设定为5，报警代码设置Pr076设置为3。PID控制功能，用于转速调节控制，如恒压供水，张力伺服控制等。通讯口控制，需要组态软件，且变频器与上位机匹配。九、变频器常见控制模式面板控制模式端子控制模式组合控制模式变频器的多速控制变频器的多段速控制模式变频器的PID控制变频器面板控制只要完成主电路连接，进行相应参数设置即可实现面板控制。参数设置：需要进行电动机参数输入、控制模式选择、相关频率的设置即可。三菱FR-S520变频器面板控制参数保护Pr77=0，不能选1否则不能设定下面参数。电动机参数输入：Pr9=电动机额定电流，为过电流保护参数。Pr19=电动机额定电压，基底频率电压。Pr3基准频率设定参数，取电动机额定频率。控制模式参数选择Pr79=0,1。0为面板PU，端子EXT可有面板上转换键切换的工作模式。1为只能使用PU控制的模式。反转禁止选项Pr78，0为正反转均可，1禁止反传，2为禁止正转。PU模式电动机转动方向选项Pr17，0为正传，1为反转。上限频率设定Pr1，取电动机额定频率，一般50Hz。下限频率设定Pr2，默认0，可根据需要设定。启动频率设定Pr13，必须大于下限频率，否则不能启动。加速时间设定Pr7，0～数百秒之间选择，一般5～10秒。减速时间设定Pr8，0～数百秒之间选择，一般5～10秒。三菱FR-S520变频器端子控制控制模式参数选择Pr79=0为PU/EXT面板切换模式，可有面板上转换键切换的工作模式。1为面板PU模式，2为端子EXT模式。3为PU调节频率端子控制模式；4为运行频率由端子决定，面板控制（多段速）；6为运行时可以进行PU/EXT切换模式。在端子控制模式下使用外接电位器调节频率。Pr77=1禁止改写参数，PR77=0方可以改写参数。三菱FR-S520变频器组合控制控制模式参数选择Pr79=3，运行频率由外接电位器调节，启动控制使用面板。其它参数与上面情况相同。这种情况适合用于不经常启停，需要外部调速的场合。控制模式参数选择Pr79=4，运行频率面板给定，控制信号端子给定。这种情况需要频率相对稳定，经常启停的场合。三菱FR-S520的多速控制多速控制就是用控制端子有级分档控制电动机转速，类似有变速箱的作用。多速控制中参数设置有定义端子功能，设定端子对于的转速，一般用RH、RM、RL实现三段速控制。三菱FR-S520变频器Pr3、4、5为三速高、中、低设定，出厂默认值为50、30、10Hz，可根据需要修改。Pr60、61、62为RH、RM、RL端子功能选项，其中0、1、2分别为高、中、低速度控制端子。Pr24、25、26、27为4、5、6、7速设定，可以利用RH、RM、RL三个端子组合产生7种转速。如果考虑前3段速，如3位同二进制组合0～7。RHRMRL4OFFONON5ONOFFON6ONONOFF7ONONON三菱FR-S520的PID控制PID控制即比例、微分、积分控制，是最常用的定值控制，这是一种闭环控制技术。通过将反馈量与给定值的比较产生误差信号。如果用误差信号直接控制输出量的变化即比例P控制。P控制容易引起振荡，因此稳定性不好。如果将误差信号进行积分滤波后去控制输出量及比例积分控制PＩ，PＩ控制能够消除系统振荡，但是导致相应速度变慢。在PＩ控制的基础上加入微分正反馈可以提高反应速度即PID控制。用变频器实现PID控制，给定值可以有端子给定，也可以有面板给定。端子给定需要两个模拟量输入端，一个给定信号输入端与电位器连接，一个反馈信号输入端，有传感器或者变送器给定。因此PID控制连接除模拟量输入外，控制方式即可采用端子控制，也可以采用面板控制。相关的参数从功能上不难想到，有模拟量设置、比例放大倍数设置、积分时间常数设置和微分时间常数的设置。负作用：当偏差（设定值-反馈量）为正时，增加执行量。正作用：当偏差（设定值-反馈量）为负时，增加执行量。PID控制的接线

给定信号从2输入，由电位器给定；反馈信号加在4、5之间。在变频器内部完成比较放大、积分、微分后输出。外部偏差信号从1输入。端子设定说明端子2与5，设定0为0%，5为100%，或者10V为100%。当Pr73设定单数时为5V=100%,双数时10V=100%。参数设定Pr128，用于选择PID控制，选择10、11，20、21为PID控制，Pr129，PID比例范围常数（放大倍数）。Pr130，积分时间常数Pr131，设定PID控制上限。Pr132，设定PID控制下限。Pr133，控制设定值Pr134，微分时间常数设定。设定范例Pr128=20，PID控制为4端输入，负作用。Pr130=0.5S，积分时间常数0.5S。Pr183=14，RT端子功能为PID控制有效Pr193=4，OL端子功能Pr42频率检测(下限频率）开关量输出。Pr194=5，FU端子功能设定为Pr50检测（上下频率）。Pr42=10，下限频率10Hz.Pr50=48，上限频率48Hz。PID控制无效选项Pr79=5为程序运行，PID控制无效。Pr79=6为切换模式，PID控制无效。Pr95=1时PID控制无效。工频变频自动切换电路切换电路的工作原理工频允许：SA=1，按下SBI，KA吸合自锁，KM3得电吸合，电动机启动。在运行中按下SB2，KM3失电释放，电动机停止。变频运行，SA=2，按下按下SBI，KA吸合自锁，KM2、KM3相继得电，使得变频器在停止状态实现主电路连接。当按下启动按钮SB3时，中间继电器KA闭合自锁，使得变频器的FWD端子与CM端接电动机启动。按下SB2后KA失电,KM2、KM3释放。采用变频器的电动机间歇正反转控制电路(工程案例）

滨州市丝绸公司下属多个蚕茧站的蚕茧烘干灶，一直采用手动控制模式。蚕茧烘干灶的组成由加热炉灶，强制对流风机组成。基本控制要求风机正反转各15分钟循环控制。我们设计了多个方案，有继电器自动控制、PLC控制、电子装置控制和变频器循环自动控制，其中变频器控制效果最好。风机电机的功率2.2KW，选用3KW的国产海利浦变频器。控制方案及电路第一阶段为等速正转15分钟，然后反转15分钟循环进行。中间通过设置启动时间和制动时间实现软性转换，没有机械及电气冲击。第二阶段为两种速度运行，高速10分钟低速5分钟。实践证明第二种方案效果优于第一种方案。控制电路如图5所示：功能设置：

CD033=1设置控制方式外接按钮控制CD050=1设置按钮SB1为运行控制CD052=4设置按钮SB2为停止控制CD076=4设置内控多段速控制模式CD077=1自动循环运行CD079=0加减速时间选择CD012=10设置第一加速时间10秒。CD013=10设置第一减速时间10秒。CD000=50设置主频（第一时段运行频率）CD087=600设置第一时段运行时间CD000=48设置第一段时间允许速度CD080=35设置第二时段运行速度CD088=290设置第二时段运行时间CD081=48设置第三时段运行速度CD089=600设置第三时段运行时间CD082=35设置第四时段运行速度CD090=290设置第四时段运行时间CD083=48设置第五时段运行速度CD091=600设置第五时段运行时间CD084=35设置第六时段运行速度CD092=290设置第六时段运行时间CD085=48设置第七时段运行速度CD093=600设置第七时段运行时间CD086=35设置第八时段运行速度CD094=290设置第八时段运行时间。CD078=85设置间歇运行模式为：1、2正转-3、4反转-5、6正转-7、8反转的循环模式。CD078=204（11001100）设置转速方向，0正转1反转。第1、2、5、6段时间内正转，第3、4、7、8段时间内反转。补充说明改进方案一：可以以每段时间内4中不同速度运行，这样需要修改每段时间数值，保证其和15分钟。CD079=15或者240。改进方案二：将电动机多段速转动，改为PID自动调速控制，可以根据炉温自动调节风机转速，温度高高速，温度低低速。评价方案好坏判据是最终根据效果。变频器恒压供水控制变频器恒压供水的目的，水泵的出水量大于用水量时压力上升，否则压力下降。因此压力是控制参量，保持水泵出水量用于用水量平衡则压力稳定。系统构成，目标信号XT，即给定端子VRF上得到的信号，也可以由键盘给定。反馈信号XF，由压力变送器SP反馈回来。两信号在变频器内部完成PID计算。

系统的工作过程两输入信号是相减的误差信号XD=XT-XF经处理后产生输出频率给定信号控制电动机转速。当用水量减少时输出压力上升XD增大，电动机转速下降，反之用水量增大时XD减小，电动机转速上升。变频器的选型与功能设置最好选用供水专用变频器，选用V/F控制方式为宜。功能设置：最高频率与电动机额定频率相同，不能超速运行。上限频率等于或者低于最高频率均50Hz，取49Hz。下限频率不可过低，为30Hz以上。启动频率不宜过低取10Hz以上。升降速时间去5～10S即可。睡眠功能，专用变频器在最低频率运行压力高于某值后可使水泵停转。当供水压力低于下限时自动启动。多台水泵调速时的切换控制供水系统中供水量变化很大，早晚是高峰期。如果单泵运行不但效率低，而且难以满足要求，因此一般采用多泵运行。从经济角度考虑，多泵运行中一般一台泵工作变频器调速状态，其它泵为补水泵，处于间歇式自动运行状态。这样需要解决变频泵与补水泵切换控制的问题。变频泵与补水泵切换及控制，可以使用PLC与变频器配合控制，专用变频器则具有这种PLC的功能，因而不必使用PLC。一台变频器控制多台水泵的

“1控x”的切换当用水量大1号泵已达到额定频率，供水压力仍然偏低时，经过一段时间延时后将1号泵切换为工频运行状态，启动2号泵处于变频状态下运行。在1号泵工频运行2号泵变频运行状态，如果仍然供水压力不足，2号泵已经达到额定频率时，延时一段时间后，2号泵也切换为工频状态运行，启动3号泵处于工频运行状态。当用水量减少时，压力升高3号泵转速下降到下限频率，延时一段时间后，一号泵退出，如继续下降则2号泵也退出。“1控x”的切换电路控制电路以成都森兰B12S系列变频器为例，附加配套继电器扩展板，完成切换。参考前面PID控制。功能预置功能码F53（电动机台数），预置3功能码F54（启动顺序），预置0（1号先启动）功能码F55（附属电机），预置0（无附属电机）功能码F56（换机间歇时间），预置100mS。功能码F57（切换频率上限），49~50Hz为宜。功能码F58（切换频率下限），30~35Hz为宜。PID参数预置F800=1允许PID功能F801=50%为默认值F802=50%F803=50%F804=50%F805=1反馈信号选择F806=0反馈通道1选择VR2F807=1反馈通道2选择IRI十.西门子变频器使用说明MM4系列通用变频器简介MM440外形及原理图MM440技术规范及参数MM440安装及调试MM440故障显示及保护MM4系列通用变频器简介具有多种控制特性，矢量控制采用最新软件及32为DSP处理器。具有可选的文本显示操作面板，由三种LCD文本操作面板供选择：状态显示SDP、基本操作面板BOP、高级操作面板GOP。复合制动技术，不需要外接制动电阻，二是通过控制绕组中的直流电流实施制动。MM410紧凑型、MM420标准型、MM430节能型、MM440矢量型。MM410外形图MM420外形图MM430外形图MM440外形图

MM440原理图1.MM440参数编排格式

参数号用0000~99994位数字表示，前面冠有r表示只读参数，其它参数冠有p。参数名称，有些参数名称前面冠以字母BI=、BO=、CI=、CO=、CO/BO=，分别表示二进制输入、输出和模拟量输入输出。参数调试状态：调试C、运行U、准备运行T。表示参数在何时可以修改。参数组：即具有特定功能的一组参数。2用户访问级和参数过滤器用户访问级P0003，定义用户访问参数组的等级，共有5个选项0~4，1为标准级、3为专家级、4为维修级。参数过滤器，按功能筛选出相关的参数，有多种选项，0为全部参数，2为变频器参数，3为电动机参数，13电动机控制，22工艺参量控制（PID)等。3.常用的参数R0000驱动装置只读参数的显示值，默认-P0003参数访问级，默认1P0004参数过滤器，默认0P0010调试用参数过滤器，默认0P0014存储方式，默认0P0199设备系统序号，默认04.变频器的参数R0037co变频器的温度R0039能量消耗计量R0203变频器的实际型号P0290变频器过在报警信号P1800变频器的调制频率5.模拟I/O参数R0750-变频器模拟量输入通道数R0752-ADC实际输入电压或电流P0753-ADC滤波时间常数，默认3。….有多项参数。6.设定值通道P1080---最小频率，默认0。P1082---最大频率，默认50。P1120---加速时间，默认10P1121---减速时间，默认107.MM440变频器的可选件基本操作屏BOP，5位LED显示，用于设定参数及数值。高级操作屏AOP，可读出或者写入参数，可控制31个变频器。PC至变频器的连接件，如果PC机安装相应软件（DriveMonitor)，可以直接控制变频器。调试工具软件Starter和DriveMonitor，可对参数读写、存储和打印。8.MM440安装调试

使用出厂默认值直接使用。快速调试电动机数据自动检测使用BOP进行调试MM440的开关量控制6个数字量输入端口，其功能P0701~P0706定义，每个参数值0~99，默认1。参数的意义如下：1为ON正转OFF停车；2为ON反转OFF停车；10正向点动、11反向点动；接线方法24V经按钮到端口，灌电流输入。十一.变频器的维护注意变频器的散热器的清洁，及时清扫，以免影响散热。注意变频器及电动机控制电路接头情况，是否变色发热，出现异常及时进行处理。注意检查电动机的运行情况，如噪声变化，温升等。

目的：延长使用寿命。变频器在长期运行中，由于温度、湿度、灰尘、振动等使用环境的影响内部元件会发生变化或老化。

变频器的日常维护1、使用环境对变频器的影响

温度-10度40度，运行环境温度过高会影响电阻、半导体器件、电解电容和风机等许多部件的使用寿命，这些部件的寿命通常与环境温度是指数相关的，如工作温度每降低10℃，电解电容的使用寿命就延长1倍。保证散热风机可靠正常工作对于延长变频器的使用寿命有着非常重要意义。

湿度90%以上结露，影响爬电距离，降低变频器内部的绝缘引起放电击穿，导致PCB板发霉进而发生导线霉断或接插件接触不良，还会加速铜排和金属结构件氧化，导致主回路或动力端子排接触不良。电源电压323～418V电压低（436VDC）电流增大，IGBT易过热。。

.原因：输入电压突波的主要成因有雷电直接击中电网，电网中大感性负载分断，大型功率因数补偿器分合闸，同一段电网中有大的直流电机负载，负载短路电源跳闸，电源线绝缘不良打火等诸种。

.危害：输入突波电压或浪涌电压会造成变频器输入整流模块的损坏。由于电网电压突波来自于外部，变频器本身无法作主动性保护，只能作被动保护，保护的主要办法为在变频器电源进线侧加装金属氧化物压敏电阻和高频吸收电容，在整流模块上加装吸收电容或静电放电管。

.2过压

变频器的输入突波电压保护通常总是按照某固定的标准的，能满足绝大多数应用场合的需求，但是并不适合少数极端应用环境。如果在日常检查中发现变频器压敏电阻有损坏情况，或调查发现以前发生过前级自动开关跳脱事件，则需要考虑外部加装浪涌吸收器和快速熔断器。3、灰尘及振动的影响

灰尘沉积在变频器内空气潮湿时可能短路。环境太脏还会破环风机叶轮的动平衡，引起风机额外的振动，这会大大缩短风机轴承的使用寿命。环境中含腐蚀性气体，环境太脏或太油对PCB板和小型电子元器件的损害较大，会显著降低变频器的使用寿命。

震动对一些重量比较大而重心又比较高的元件使其松动脱焊，特别是均压电阻脱焊后，会产生严重后果。4、元件的老化对变频器的影响

老化对器件影响有好、有坏，对半导体器件，老化后参数更稳定；但也可能使一些元件的参数劣化，如有缺陷的元件，将失效；电容容量降低，噪声增大、风机散热变差等。重要设备中电子元件要进行老化处理，以降低设备的故障率。1、参数核对（1）运行参数是否在规定范围内，电源电压是否正常？（2）变频器操作面板显示是否正常，仪表指示是否正确，是否有振动、震荡现象？（3）冷却风扇是否运转正常，有无异常声响？（4）变频器和电动机是否有异常噪声，异常震动及过热现象？（5）变频器及引出电缆是否过热、变色、变形、异味、噪声等？（6）变频器的周围环境是否符合标准规范，温度和湿度是否正常？

变频器日常维护的内容2、定期检查用户根据环境情况，每3～6个月对变频器进行一次定期检查，操作注意安全。检查和处理内容：风扇运行情况变频器的温升情况主电路连接情况

变频器的逆变模块IGBT对短路过流的耐受时间非常之短，通常不允许短路时间超过10μS，因此变频器都有非常快速的过流检测和保护电路，但是尽管如此，由于短路时的电流值很大（约为额定值的10倍），会令半导体器件承受巨大应力，一般半导体厂商都认为短路过流是不能周期性重复的，而且短路过流保护具有概率特性，即短路过流保护不是100%成功的。频繁输出短路尤其是输出对地短路对变频器会造成非常致命的损害，所以需要日常检查电机和电机电缆线的绝缘状况，才能保障设备正常可靠地运行。

3、零部件更换

（1）冷却风机3年更换。

（2）直流侧电解电容5年更换。（3）电路板上的电容7年更换。过流、短路对变频器寿命影响最大，短路可能是电机相间短路。（4）输入、输出端子和铜排是否过热变色、变形、螺钉是否松动？（5）控制回路端子螺钉是否松动？（6）主回路的绝缘是否满足要求？500V摇表对R、S、T、P、N、DB、U、V、W和PE之间的绝缘在5以上，控制电路不测试。（7）电解电容是否膨胀、漏液？

（8）用干燥的压缩空气吹去电路板、散热器风道上的粉尘。（9）长期不用的变频器，进行充电老化。方法是用调压器慢慢升压至额定电压，时间2小时以上。无需带负载，每年至少一次。

为确保变频器可靠连续地运行，延长变频器的使用寿命，关键在于日常维护保养。同时应当从维护保养中发现的问题出发，针对外部使用环境、电网质量等方面改进实际应用中的不良影响进行及时准确地处理。

十二.变频器的检测变频器主电路整流输出检测变频器逆变电路输出检测开关电源输出电压检测整流模块的检测逆变模块的检测驱动电路的检测一次变换电源侧的检测三相低压变频器输入380V的线电压时，整流滤波后的直流电压为530V（P1与N两端子之间的电压），如果电源缺相，则三相桥式整流变为单相桥式整流，两端子之间的电压低于500V。逆变电路检测二次变换输出是经过SPWM调制的三相交流电压，要用指针式万用表检测U、V、W三个端子之间的交流电压，正常情况下为三相对称电压，如果不对称则为驱动电路或者IGBT出现问题。如果测量U、V、W与P+、N端子之间的直流电压。正常工作时为电源电压的一半，而且三相是基本一致的如果出现某相过高或者过低，则为IGBT损坏。整流模块检测整流模块是三相整流桥，内部由六只电力二极管构成。P与R、S、T端子之间检测与二极管相同，内部相当三只共阴连接的三只二极管。N与R、S、T端子之间检测与二极管相同，内部相当三只共阴阳连接的三只二极管。

d).整流桥的测量：二极管的测量方法，比较几个二极管的正向电阻值，二极管反向耐压较高（1600V）。一般几个二极管的正向电阻值接近，整流桥基本都是好的。

e).与此有关的故障：整流桥个别二极管损坏：负载轻，正常负载充电电阻损坏交流接触器故障均压电阻故障整流桥的代换：额定电流值，耐压值注意事项：维修变频器充电灯必须熄灭

IGBT逆变模块的检测IGBT的集电极与发射极之间反向电阻应大于20MΏ，可用Rх100档测量。IGBT的集电极与发射极之间正向电阻很小，实际上是并联二极管的正向电阻。IGBT的栅极与发射极之间具有电容测量属性，稳定后电阻无穷大。如果电阻很小为IGBT损坏。IPM的检测IPM是将IGBT及其驱动保护电路整合在一起模块。测量时给其供电端施加正常电压+15V、-9V电压。输入信号为高电平时，输出IGBT饱和导通，输出信号低电平时输出IGBT截止。驱动模块的检测驱动模块检查与IPM检查相似，需要加模拟工作电压。也可以借助比较方法确定其好坏。开关电源输出检测低压开关电源为外界端子提供24V控制电压，可以用万用表测量VC与GND端子之间的电压是否24V。控制及操作面板则由连接端口提供5V电压。为驱动电路提供四路+15V/-9V供电电压。可用万用表测量相应电压。变频器指示灯由开关电源输出电压驱动，可观察指示灯工作情况。变频器的散热风扇由开关电源输出12V或者24V驱动。可观察风扇转动情况。十三、变频器常见故障维修变频器的故障记录与代码电源指示灯不亮无输出电源指示灯亮无输出运行一段时间自动停机故障记录与故障代码变频器一般通过显示参数设置，可以读出故障记录1～4次。例如森兰变频器的FA08、09、10C存放三次故障记录，FA11记录最后一次母线电压，FA12记录最后一次输出电流；FA13记录最后一次输出频率；FA14记录最后一次散热器温度；FA15用于清除记录。故障记录以代码形式表示：如OC为过流，造成的原因有电压异常、加减速时间过短、制动电阻阻值小等。OL表示过载，可能原因有电动机参数设置偏小，变频器内部故障等。OH表示过热，如风扇损坏，模块不良等。Lu表示欠压，可能输入电压偏低或者缺相或变频器内部故障。DP为缺相，分为变频器输入端缺相和输出缺相两种情况，输出缺相多数为驱动电路供电耦合器不良所致。FL为模块故障，OLE为外部报警。

变频器的控制电路有主控电路，保护电路和操作，显示电路构成。控制电路的核心是CPU，V/F控制型变频器使用8XC196MC/MH，PD78366，M37705或TMS320C24X等。矢量控制变频器采用TMS28X或双CPU或DSP.

从维修角度讲，修主板的难度较大。判定主板的好坏，最常用的方法就是代换法。板上明显故障可修理，隐藏故障的修理比较复杂，利用示波器，加上经验，再分析判断。常用的维修工具数字万用表和模拟指针式各一块，一般使用新型带有RX100K的MF47型万用表，数字万用表用三位半普通数字万用表即可。双踪示波器一台，用于驱动波形比较和观测。电热风枪用于拆卸及焊接贴片集成电路等。带放大镜的台灯，用于关系电路板的铜箔走向及贴片元件上字符。1～10K的1～5W线绕电位器，用于转速控制。单相、三相自耦变压器，用于提供变频器通电电源，通过缓缓调节电压，防止损坏更换的器件。这种变压器的输出端接有熔断器、电压表和电流表，以便随时了解供电电压和电流。故障规律逆变模块和开关电源故障率最高，约分别占到30%，这是因为两部分电路都直接承受高压和负载电流额冲击的原因，主元件均为高反压大功率器件。整流模块、充电电压及充电电阻的故障约15%，驱动电路的故障10%以上，端子及其内部电路故障达10%左右，其它CPU及通讯口故障5%左右。诊断故障的方法了解故障发生过程，读出并记下最好一次开机的故障代码。变频器中的逆变模块价格不菲，更换后不能盲目加电，否则造成二次损坏，必须防止损坏的安全措施，常用的方法有串联灯泡法和串联无极性电容法（对于交流侧）。CPU电脑板上的主控器件缺少配件，不要轻易拆卸和调换实验。要注意防静电，防止因此造成的器件损坏。通电前要进行检查测量，用电阻档进行不带电测量，无误后方可在有安全措施额情况下加电观察。2、变频器主电路的检修1、询问用户故障发生过程，初步判断主电路电力电子器件是否正常。2、测量整流桥、逆变桥中的电力电子器件是否有击穿短路、炸裂现象。3、如果模块出现击穿、炸裂现象，更换器件后不能直接加电，要有防止模块损坏的安全措施。4、常用防止加电模块损坏的安全措施一般有两种。一种是串联限流元件法（交流直流限流都可以用串灯泡法，交流可以用串电容法。），另一种是逐渐提高供电电压法，也可以两者混合使用。通电检测的安全措施常用防止加电模块损坏的安全措施一般有两种。一种是串联限流元件法（交流直流限流都可以用串灯泡法，交流可以用串电容法。），另一种是逐渐提高供电电压法，也可以两者混合使用。交流串电容法适合采用单相交流供电的容量很小的变频器，因为采用三相供电的变频器至少需要三个灯泡，使用不够方便。直流侧串灯泡法在整流与逆变之间拆下PI与P+之间短接片，然后用灯泡取代，可以限制逆变模块的工作电流，有效防止逆变模块的损坏。由于直流电压达到530多伏，因此可采用多只灯泡串联的方法，防止灯泡损坏。例如三只100W灯口串联，串联后最大电流只有320mA，可保证IGBT的安全。用灯泡做假负载此外还可以用六只灯泡做变频器的假负载（两只串联作为一相负载），这样既能限制电流也通过灯泡亮度判断变频器的工作情况。正常如果调低频率灯泡具有闪烁现象，如果灯泡常亮可能是IGBT损坏或者驱动电路损坏。实际上只有一个桥臂短路，常常会导致同一臂上另一只IGBT的损坏。灯泡组的使用（两只串联作为一相负载），这样既能限制电流也通过灯泡亮度判断变频器的工作情况。如果灯泡常亮可能是IGBT损坏或者驱动电路损坏。实际上只有一个桥臂短路，常常会导致同一臂上另一只IGBT的损坏。逐步升压观察法采用逐步加大供电电压的方法，也是保护IGBT模块的一种有效方法。具体做法是使用单相及三相自耦变压器逐渐提升变频器额供电电压。制作测试变频器的专用可调直流电源用于单独给逆变电路供电，这也是一种有效方法。这种方法需要断开PI与P+之间的短接片，电源指示灯不亮无输出故障检修电源