施耐德變頻器維修實例祥解

線路原理分析：

1.主回路

施耐德ATV31H系器品種比較多，下邊從ATV31和ATV58這兩款變頻器入手，引導學習施耐德變頻器維修技巧。

一、ATV31變頻列通用變頻器采用的是交-直-交電壓型變頻方式，其主回路包括整流線路、濾波及儲能線路、能耗制動、直-交逆變由以下幾個部分組成（其原理圖見圖1）

⑴整流部分

三相整流部分由六只整流管組成整流橋，將電源的交流電全波整流成直流，如果電源的電壓為Ui，則全波整流后平均直流電壓Ud的大小為：

Ud=1.35×Ui

三相電源的線電壓為380V，則全波整流后的平均電壓為

Ud=1.35×Ui=1.35×380=513V

由于施耐德ATV31H系列整流器均在模塊部，損壞后只能整體更換。整流器的好壞可以用萬用表電阻擋測量。

⑵濾波部分

電容C1和C2是將整流后的脈動直流電濾平電壓紋波并儲能。變頻器功率越大所配備的電容容量越大。施耐德ATV31變頻器的部分型號電容配置見下表：

變頻器型號變頻器功率電容容量（μF）電容數量（只）總容量（μF）

有如下情況時，要檢查電容是否損壞：

當容量下降到80%時就要更換電容。使用四年以上的變頻器要檢查容量是否下降。

濾波前的整流橋損壞后，有交流電直接進入了電容器，要檢查電容器有沒有損壞。

分壓電阻損壞后，由于分壓不均，要檢查電容器有沒有損壞。

外包絕緣損壞后，要檢查電容器有沒有損壞。

由于在變頻器合上電的瞬間，濾波電容器的充電電流很大，易損壞整流器。為了保護整流器，在電路中串接了R1A和R1B,以限制電容器的沖電電流，當電容器上充電電壓達到一定程度時，繼電器RY1吸合，繼電器觸點接通短接R1。

⑶制動部分

由于異步電動機在再生制動減速過程中，再生能量存儲于濾波電路的電容器中，使直流母線的電壓上升，為了釋放制動能量在模塊中使用了一只IGBT管。通過控制IGBT管的導通程度可以設置制動時間，由于設備的需要，電機必須在規定的時間停車，施耐德ATV31系列設置了直流注入停車。此功能可以通過菜單設定。

⑷逆變部分

逆變部分采用六只（或6×n只，5.5KWn=2,7.5KWn=3,n根據功率大小決定）IGBT管和續流二極管組成，由上橋推動和下橋推動線路控制六只IGBT管的開關順序和導通時間，將濾波后的直流電轉換成頻率和電壓都可以變化的交流電。輸出頻率和輸出電壓的調節均由逆變器按PWM(PulseWidthModulation)方式來完成。

施耐德ATV31系列變頻器部分型號使用模塊一覽表：

2.控制回路

控制回路主要包括DSP(CPU)、檢測傳感電路、電壓/電流檢測電路控制信號的輸入輸出電路、IGBT上下橋驅動電路、各種保護電路、開關電源。

⑴開關電源（注：為5.5KW/7.5KW電源）

施耐德變頻器的輔助電源采用開關電源，具有體積小、功耗低、效率高等優點。電源輸入為主回路直流母線電壓約513V。通過脈沖變壓器的隔離變換和變壓器副邊的整流濾波可以得到多路直流電壓輸出。其中+12V、-12V、+5V共地，+12V采用TA78M12S三端穩壓集成電路，-12V采用TA7912S穩壓，+5V采用

MJN7223DL1-50穩壓。電源震蕩采用FA13842F,±12V給傳感器、運放等電路供電，+5V給DSP以及數字電路供電。相互隔離的四路+18V給IGBT模塊的上下橋驅動供電。下圖為本人實測的5.5KW(7.5KW)開關電源圖（圖2）。需要注意的是當FA13842F損壞時，使用UC3842不能代換。施耐德ATV31系列變頻器開關電源可靠性較高，在已經維修的上百臺中，只有一臺開關電源損壞。