施耐德变频器维修实例祥解线路原理分析：1.主回路施耐德A T V3 1 H系器品种比拟多，下边从AT V3 1和A T V5 8这两款变频器入手，引导学习施耐德变频器维 修技巧一、A TV3 1变频列通用变频器采用的是交-直-交电压型变频方式，其主回路包括整流线路、滤涉及 储能线路、能耗制动、直-交逆变由以下几个局部组成〔其原理图见图1〕⑴整流局部三相整流局部由六只整流管组成整流桥，将电源的交流电全波整流成直流，如果电源的电压为Ui ,那么全 波整流后平均直流电压 Ud的大小为：U d= 1.3 5 x U i三相电源的线电压为 380V , 那么全波整流后的平均电压为Ud=1. 35 XUi= 1.35 X3 8 0 = 5 13 V由于施耐德 ATV31H 系列整流器均在模块内部，损坏后只能整体更换整流器的好坏可以用万用表电阻挡 测量⑵滤波局部电容 C1和 C2是将整流后的脉动直流电滤平电压纹波并储能变频器功率越大所配备的电容容量越大施 耐德ATV31变频器的局部型号电容配置见下表：变频器型号变频器功率电容容量〔以F〕电容数量〔只〕总容量〔从F〕ATV31H075N4A0.75KW3902780ATV31HU15N4A1.5KW55021100ATV31HU22N4A2.2KW55021100ATV31HU55N4A5.5KW39083120ATV31HU75N4A7.5KW55084400有如下情况时， 要检查电容是否损坏：当容量下降到 80%时就要更换电容。
使用四年以上的变频器要检查容量是否下降滤波前的整流桥损坏后，有交流电直接进入了电容器，要检查电容器有没有损坏分压电阻损坏后， 由于分压不均，要检查电容器有没有损坏外包绝缘损坏后，要检查电容器有没有损坏由于在变频器合上电的瞬间，滤波电容器的充电电流很大，易损坏整流器为了保护整流器，在电路中串 接了 R1 A和R1 B,以限制电容器的冲电电流，当电容器上充电电压到达一定程度时，继电器RY1吸合，继 电器触点接通短接 R1⑶制动局部由于异步电动机在再生制动减速过程中，再生能量存储于滤波电路的电容器中，使直流母线的电压上升， 为了释放制动能量在模块中使用了一只IG B T管通过控制IG B T管的导通程度可以设置制动时间，由于 设备的需要，电机必须在规定的时间内停车，施耐德 A T V31 系列设置了直流注入停车此功能可以通过 菜单设定⑷逆变局部逆变局部采用六只(或 6 X n只，5. 5KW n = 2,7.5KWn = 3,n 根据功率大小决定)IGBT 管和续流二极管组成， 由上桥推动和下桥推动线路控制六只IG B T管的开关顺序和导通时间，将滤波后的直流电转换成频率和电 压都可以变化的交流电。
输出频率和输出 电压的调节均由逆变器按 PWM(Pulse WidthModulation)方式来 完成施耐德 ATV31 系列变频器局部型号使用模块一览表：变频器型号IGBT模块型号模块生产厂家ATV31H075N4AFP10R12YT3Infineon〔英 E凌〕、eupec〔优 派克〕ATV31HU15N4AFP15R12YT3Infineon〔英 E凌〕、eupec〔优派克〕ATV31HU22N4AFP15R12YT3Infineon〔英 E凌〕、eupec〔优派克〕ATV31HU55N4ASkiip 31NAB125T12SEMIKRON德国西门康〕ATV31HU75N4ASkiip 32NAB125T12SEMIKRON德国西门康〕2.控制回路控制回路主要包括 D SP〔 C PU 〕、 检测传感电路、 电压/电流检测电路控制信号的输入输出电路、IGB T上下 桥驱动电路、 各种保护电路、 开关电源⑴开关电源〔注：为 5. 5 K W /7 . 5 KW 电源〕施耐德变频器的辅助电源采用开关电源，具有体积小、功耗低、效率高等优点电源输入为主回路直流母 线电压约 513V通过脉冲变压器的隔离变换和变压器副边的整流滤波可以得到多路直流电压输出。
其中 + 12V、-12V、+5V 共地，+12V 采用 TA78M12S三端稳压集成电路，-12V 采用 TA7 912S稳压，+5V 采用 M J N 72 23 DL1 -50 稳压电源震荡采用 FA 13842 F, ±12V给传感器、运放等电路供电，+5V 给 DSP以及数 字电路供电相互隔离的四路+1 8 V给IG BT模块的上下桥驱动供电下列图为本人实测的5. 5KW〔 7.5KW〕 开关电源图〔图2 〕需要注意的是当FA 13842F损坏时，使用UC3 842不能代换施耐德ATV31系列变 频器开关电源可靠性较高，在已经维修的上百台中，只有一台开关电源损坏图2⑵DSP (数字信号处理器)施耐德 ATV31H 系列变频器采用的 DSP为日立公司的 80 脚的 HD6 4F2 612(0. 75KW〜3KW)和HD64F2 618(5. 5KW〜7.5KW),主要完成电压、电流、温度采样、六路 PWM 输出，各种故障报警输入输出， 电压电流频率设定信号输入等电机控制算法的运算等功能⑶IG B T的上下桥驱动0. 75KW〜2. 2KW 变频器上下桥原理图见图 3 上桥的 PWM 信号分别从 DSP的 23、30、32脚输出到IC 10 2 ( T C7 W1 4 F U )反相整形以及阳抗变换匹酮，再从IC1 0 2 输出至U PC1、P C2、P C3 光耦对信号隔离放大， ZD1 11、ZD1 2 1、ZD1 31 为 1 8 V 稳压管，皋 PC1、PC2、P C3 的输由保护，D1 13、D1 23、D1 33、D1 11、D1 2 1、 D1 32(A6)、ZD112、ZD122、ZD132(16V 稳压管)组成IG BT 的上桥输入保护线路。
0. 75K W 和1. 5 KW 的 D SP以及软件都相同，线路全部相同只是桥驱动局部有局部元件的参数不同现将 0. 75 KW 和1. 5KW 的元器件不同的参数列表如下：元件位置号0.75KW1.5KWR21、R22、R2375mQ43mQR117 R1127、R137 R173221 (220Q)121 (120Q)R112、R123 R132221 (220Q)121 (220Q)IGBTFP10R12YT3FP15R12YT3C1A C2A390 F/420V550 F/420V根据上表只要将0. 75K W的变频器按1. 5K W的变频器的参数进行修改，0. 75K W就可以成为1.5KW变频器 根据上表改制了几台使用效果良好下桥的 PW M 信号从 DSP输出至V I C1 01(T D62930F )的4、5、6脚，进行隔离放大从IC101的9、1 0、12、 1 3、15、16 脚输 出通过 Z D 1 42、Z D 1 52、ZD 162(1 6V 稳压管)、D442、D452、D 46 2(A 6)组成 的保护 线路输 入到模块的IGBT下桥5. 5K W/7 .5 KW 的上下桥驱动线路见图4。
从 DSP输出的PW M信号分别送到IC 1 02( SN 7 4 HC1 4 A N S R ) 的9、13、3、11、1、5脚，其中9、13、3脚为上桥驱动信号，11、1、5脚为下桥驱动信号经过 六反相器整形放大后分别从8、12、4脚输出上桥信号，从10、2、6脚输出下桥驱动信号分别 送至U PC1、 PC2、 PC3 ( HC NW3 120)和 PC4、 PC5、 PC6 (H CPL-3120)光耦隔离输出再经过由 D1 1 2、 D1 2 2、D1 32 (A6)ZD1 71、Z D1 72、ZD1 7 3 (1 5V 稳压管)、D1 42、D152、D1 6 2 (A 6 )组成的保护线路分别 送到IG BT模块的上下桥5. 5KW 和7.5KW 的变频器软件相同，线路相同只有模块和储能电容参数不同，5. 5KW 的模块型号为：Skiip31NAB125T12,电容为：390 讦/4 20V X 8 只、7.5KW 的 模块型号为：Skiip32NAB125T12,电容为：5 50 讦/4 2 0 V X8 只施耐德 ATV31 系列变频器常见故障实例分析⑴IN F故障报警机器型号：ATV31 H全系列故障现象：由于气候潮湿，变频器又在高温、高湿、飞绒多的环境中使用，使用三年以上的施耐德变频器 有近 80%的都会出现此报警，当出现此类故障报警后，面板按键不起作用。
故障原因： 施耐德 ATV31H 系列变频器使用 了薄膜面板，当显示 ’1NF'故障时，薄膜按键都不起作用我 们从显示板上拔出薄膜插线，用万用表测量可以知道第二根线与第七根线已经断路薄膜无法修复维修方法： 从市场购置，薄膜面板每根 60 元 由于损坏量大，从节约角度出发，不更换薄膜我们找到 显示板上的 CN11 插座从 PCB 面用导线直接将 2 脚与 7 脚连接，故障消失⑵O L F故障报警机器型号：A TV31 H U2 2 N 4/2. 2 KW 变频器故障现象：机器运转一段时间后停机保护，面板显示OLF'查阅厂家手册是，变频器温度太高维修方法：经过观察是24V的风扇不转，检查24V电压正常，更换后机器恢复正常⑶O L F故障报警机器型号：ATV31HU2 2N4/2. 2KW 变频器故障现象：机器运转一段时间后停机保护，面板显示“ O L FnIqbvi.coa.ca020-37204416httD：/维修方法：经过观察24V风扇不转，检查风扇端口无24V o实绘原理图见图5 o风扇的控制信号来自DSP 的79脚，经过PC81 (TL P721 F)光耦来控制 Q81(RSK )的导通风扇插座+24V输出。
用万用表检查+24V电源 电压正常，检查Q81的基极控制电压正常测量Q81(RKS)损坏经查贴片元件手册得知RKS的型号为 BFP194极性为 PNP ,封装为 SOT 23主 要参数为：Ic=100mA、Ib=10mA、Uceo= 15V、Ucbo = 20V、Uebo = 3V 由于无法购置到原件，试用9012代换，机器正常，9012的温升正常⑷无显示机器型号：AT V3 1 H U 75N 4/7. 5K W变频器故障现象：面板无显示，控制端口无+ 1 0V、+24 V■ TW,long i, c OB r cu020-37204416维修方法：开关电源实测原理图见图6检测线路时R68有明显烧焦的痕迹，查Q1(K1317)已经击穿，R70A、 D23、R70B、I C1 4损坏经更换元件后，机器恢复正常特别需要注意的是UC3842不能直接代换FA 13842N 分析该机损坏原因是板面的毛衣太多，加之湿度太大引起高压击穿⑸无显示机器型号：ATV3 1HU55N4/5. 5KW变频器故障现象：面板无显示，控制端口无+ 1 0V、+ 24 V维修方法：拆开线路板后，有明显的焦味，目测D1 6已经烧焦。
风扇线路原理图见图7用万用表测量C3 5两端短路，当检查到C83(1UF)贴片电容时，电容短路更换后故障排除⑹无显示机器型。