SE70变频器结构简介及常见故障课件

一MASTERDRIVES变频器结构简介

MASTERDRIVES系列变频器从结构上分为CompactPlus、Compacttype、Chassistype、Cabinetunits，从装置尺寸上为A~L尺寸。其中A~D尺寸归为室内服务，E尺寸以上为现场服务。在内部结构上，A~C尺寸的变频器结构相对简单，主要为PEU板和CUVC板。PEU板集成了其中的内部工作电源部分、逆变部分的功率元件及其厚膜触发电路、中间回路电容组、电流检测回路、电压检测回路及温度检测回路等。一MASTERDRIVES变频器结构简介MASTER第一篇装置的结构一MASTERDRIVES变频器结构简介D尺寸的变频器内部结构相对A~C尺寸稍显复杂，其中的功率元件、预充电回路、及其中间回路的电容组等均为单独元器件。下图所示为D尺寸内部结构。机器全局图预充电板

电容功率板PEU第一篇装置的结构一MASTERDRIVES变频器一MASTERDRIVES变频器结构简介虽然E尺寸以上的变频器内部结构相对比较复杂，体积庞大，安装也比较复杂，但是从功能上来划分还是比较清晰的。从功能上可以分为：一、控制回路CUVC：中央控制单元PSU：电源板IVI：接口板ABO：电阻采样板二、进线侧功率元件：可控硅PCU：预充电板预充电电阻PCC：可控硅触发板三、中间回路电容组四、输出侧功率元件：IGBTIGD：门极触发板CT：电流检测一MASTERDRIVES变频器结构简介虽然E尺寸以上一MASTERDRIVES变频器结构简介PCCPCUPSU1IVI1IGDABO一MASTERDRIVES变频器结构简介PCCPCUP一MASTERDRIVES变频器结构简介下面将分别介绍各电路板的接口。一、PSU电源板以250KW为界，PSU分为PSU1和PSU2两种类型。首先介绍PSU1.X70:直流母线电压检测X9:24V电源及主接触器控制X18:风扇电源及控制X258:接口板电源X250:IGD触发板电源一MASTERDRIVES变频器结构简介下面将分别介绍一MASTERDRIVES变频器结构简介250KW以上的变频器电源板为PSU2X70:直流母线电压检测X9:24V电源及主接触器控制X18:风扇电源及控制X258:接口板X250:IGD触发板电源X264:接口板一MASTERDRIVES变频器结构简介250KW以上一MASTERDRIVES变频器结构简介二、IVI接口板与PSU电源板相同，IVI接口板也是以250KW为界分为IVI1与IVI2两种。X31/X33:温度传感器信号检测X41/X206:15V电源X43:电流互感器信号X44:24V电源X208:电源板连接X204:PSU电源板一MASTERDRIVES变频器结构简介二、IVI接口一MASTERDRIVES变频器结构简介三、ABO电阻采样板输出侧电流互感器检测信号经ABO电阻采样板通过主控板CUVC进行电流检测。ABO板安装在IVI接口板上，随着变频器功率的大小而不同。一MASTERDRIVES变频器结构简介三、ABO电阻一MASTERDRIVES变频器结构简介四、PCU板PCU预充电板采用二极管整流模块建立直流母线电压，通过X39与预充电电阻连接一MASTERDRIVES变频器结构简介四、PCU板一MASTERDRIVES变频器结构简介五、PCC板PCC板为进线功率元件可控硅提供门极触发信号。X246:15V电源来自IVI接口板X11/12/13:可控硅门极触发信号。一MASTERDRIVES变频器结构简介五、PCC板一MASTERDRIVES变频器结构简介六、IGD板IGD板为输出侧功率元件IGBT门极驱动板。小功率变频器IGD板所需工作电源X295来自IVI接口板，大功率变频器则直接由PSU电源板X205提供。一MASTERDRIVES变频器结构简介六、IGD板一MASTERDRIVES变频器结构简介下面以6SE7031-5EF60为例说明各电路板之间的相互关系。一MASTERDRIVES变频器结构简介下面以6SE7二MASTERDRIVES变频器常见故障浅析下面就MASTERDRIVES系列变频器常见的一些故障进行简单的分析，列出可能的原因。故障：变频器PMU显示屏上显示字母“E”或黑屏。故障现象：通过PSU电源板X9:1,2合DC24V控制电源后，PMU显示字母“E”，按P键及断电、重新送电均无效。故障原因：1、CUVC板损坏（5V电源短路）

2、IVI板损坏（5V电源短路）

3、CBP/CBP2通讯板损坏（贴片电阻损坏）

4、外部控制电源DC24V电压较低

5、PMUX300通讯电缆连接（当电缆连接时，会将X300四号端子电压降低，CUVC检测到四号端子低电位后便进入”E”状态(Firmwareupdate)。普通Drivemonitor数据电缆使用X3001，5，9端子）

6、PMU损坏二MASTERDRIVES变频器常见故障浅析下面就MAST二MASTERDRIVES变频器常见故障浅析故障：F002（预充电故障，预充电时达不到80％的最小直流母线电压）故障现象：合控制电源，自检通过，变频器009状态，给启动命令，PMU显示F002故障。按P键故障复位，能够恢复到009状态，重新启动，故障依旧。可能原因：一、外部原因1、进线快熔损坏

2、预充电失败（在3S最大预充电时间内，预充电过程没有完成。）

A对于6SE71变频柜，如果进线柜主接触器Q1吸合过程过长，将会导致预充电过程无法完成。

B对于AFE，预充电接触器K4吸合过程过长（在预充电回路串入其它触点），也会导致在最大预充电时间内无法完成预充电过程。

C采用共直流母线方式时，当整流柜使能晶闸管检测功能，同时逆变器又使能接地故障检测功能时，两个过程花费大量时间，导致预充电过程无法完成。

二MASTERDRIVES变频器常见故障浅析故障：F002二MASTERDRIVES变频器常见故障浅析二、内部原因

1、电源板PSU直流母线电压采样电缆断线2、电源板PSU直流母线电压采样端子连接松动或内部烧结

3、电源板PSU损坏（电压检测回路采样电阻损坏，造成检测电压错误。直流母线电压只读参数r006显示与实际直流母线电压不符。对于A~D尺寸变频器，则为PEU板上的直流母线电压检测厚膜电路采样电阻损坏）

4、接口板IVI损坏（由于IVI接口转换板损坏，导致检测的直流母线电压信号经过IVI板转换，将错误的电压信号送入到CUVC处理）

5、制动电阻对地短路（制动电阻对地短路将造成预充电电阻损坏，预充电过程无法进行。）

二MASTERDRIVES变频器常见故障浅析二、内部原因二MASTERDRIVES变频器常见故障浅析故障：F006（直流母线电压过高，装置关机）故障现象：1、在停车过程中出现F006过电压故障原因：A设置了过小的斜坡下降时间P464，造成直流母线电压过高

B制动单元故障。当大惯量负载停车时造成直流母线电压泵升，制动单元由于故障并没有投入工作，造成直流母线电压过高达到关机阈值。

C制动电阻故障或制动功率偏小。当大惯量负载快速停车时造成直流母线电压迅速泵升，由于制动电阻故障或制动功率偏小，无法消耗制动能量，造成直流母线电压达到关机阈值。

2、合DC24V控制电源后，系统自检时出现F006故障，断电后重新送电均无效故障原因：APSU电源板电压检测回路故障

BPSU电源板电压检测回路灰尘较多，造成直流母线电压检测故障，有时是偶发的过电压故障。

二MASTERDRIVES变频器常见故障浅析故障：F006二MASTERDRIVES变频器常见故障浅析故障原因：C接口转换板IVI故障故障现象：3、合控制电源DC24V及主回路电源后，变频器自检完成进入009状态，当给启动命令后出现F006过电压故障。故障原因：A输出侧电机有接地短路现象。当变频器启动后，由于电机有接地短路现象，变频器检测到短路电流，处于对输出侧功率元件IGBT的硬件保护，变频器在内部保护上首先激活I2t保护功能。在内部程序处理上相当于首先做降频保护处理，导致变频器报F006过电压故障。

B当变频器控制方式采用速度控制（P100=4）时，编码器故障同样也会导致变频器报F006过电压故障。

二MASTERDRIVES变频器常见故障浅析故障原因：C二MASTERDRIVES变频器常见故障浅析故障现象：4、合控制电源DC24V后，系统自检完成进入009状态。当合主回路电源时，变频器报F006故障。故障原因：A电阻采样板ABO电压检测回路电阻损坏

B电阻采样板ABO板连接口X209与IVI接口转换板连接口X201连接不到位松动。

二MASTERDRIVES变频器常见故障浅析故障现象：4、二MASTERDRIVES变频器常见故障浅析故障：F011（变频器由于过电流而关机）故障现象：1、变频器在工作过程中出现F011过电流，按P键能够复位故障原因：A变频器处于过载启动状态，导致电流过大。

B对于一些风机、泵类等大惯量负载，在V/F的控制方式下设置了过短的斜坡上升时间，导致电流过大。

C设置了过高的动态性能参数

D变频器负载瞬时波动过大（机械原因或工艺问题）

E变频器输出侧功率模块IGBT损坏

2、变频器在合控制电源DC24V后，在自检过程中出现F011故障，按P键及断电后重新送电均无效。故障原因：A电源板PSU损坏，电源板工作电源部分损坏，造成提供给接口板IVI的电源出现故障，从而使电流检测环节出现故障。

B电源板PSU损坏，为IGBT门极触发板提供的15V工作电源短路。