昆山科比变频器维修

科比

X5：当前纺米数复位端子（每按一次，当前纺米数复位为0），工艺曲线复位信号，每按一次，运行速度从曲线设定的起始速度重新运行。

X7：罗拉脉冲信号输入。磁感应式计米脉冲输入信号，罗拉每转动一圈，脉冲数增加一个。

输出端子的功能：

RA、RB、RC：曲线完成后脉冲输出，重新启动或者输出时间达到脉冲输出检测时间时脉冲输出清除；

Y1：计米脉冲信号丢失时，报警信号的输出，重新启动时该报警信号消失；

Y2：满纱报警信号输出，重新启动时该信号消失

蓝海华腾变频器在针织大圆机上的应用，蓝海华腾变频器可结合触摸屏等人机界面，利用485通讯控制，开发出客户化的大圆机行业的控制系统，即人机界面+大圆机行业专用变频器，从而完全省去中间的PLC环节，可大大的降低大圆机系统的成本。

一、现场情况

调试机器与设备：针织大圆机

蓝海华腾变频器型号： V5?H?4T?5.5G/7.5L

二、行业介绍

针织大圆机现已经广泛地应用于纺织行业。大圆机这一个行业，变频器的市场潜力还是相当大的。

三、系统方案和系统接线

目前大圆机有一套比较成熟的控制系统，基本上都是采用单片机控制，或者是PLC+人机界面控制。其对变频器的功能要求很简单，只需要端子控制起停，模拟量给定频率或使用多段频率给定。

在控制性能上，要求变频器能提供较大的低频转矩，因为织布时负载较重，要求点动响应要迅速。在这里我们变频器采用无速度传感器矢量控制模式，以提高电机稳速精度和低频转矩输出。

大圆机要求电机禁止反转和回转现象，否则针床的针将被折弯甚至折断。对于采用了单向轴承的大圆机系统，这方面的影响可以不予考虑，如果系统正反转完全取决于电机控制的话，则要注意适当采用直流制动功能。

在速度控制上，要求系统至少能三段速运行。一是点动运行，频率在5?6Hz左右；二是正常高速织布运行，高频率可达到80Hz；三是低速收布运行，当布匹织到一定长度时，需以20Hz左右的低速缓慢收布。而对于多段速控制，目前基本上有两种控制方案。一种方案就是利用模拟量给定频率，不管是点动还是高速低速运行，模拟量信号以及运行指令由控制系统给出；另一种方案就是利用变频器自带的多段频率给定，控制系统给出多段频率切换信号，而点动也由变频器自身的点动功能提供，高速织布时的设定频率由模拟量给定或变频器开环频率数字给定。

四、调试步骤

◆ 根据电机铭牌，设置电机参数，并进行参数的旋转自学习

P0.03=4；P0.04=1；P0.06=1；P5.00=2；P0.08=5；P0.09=0.8；P0.11=65；P0.13=65，P0.10=0.5；P3.03=0.2；Pd.09=50；Pd.14=0.1；PA.09=1；Pd.01=0.8；Pd.03=1；Pd.05=50；Pd.17=10；Pd.33=0。

P0.11和P0.13 65Hz，待大圆机磨合一段时间之后，该大频率可逐渐升高至80Hz。

P3.03、Pd.09、Pd.14这几项设置是为了改善大圆机起动和停止时刻的动态性能。大圆机要求起动时响应要快，低频大转矩输出，而停机时要平滑、柔和一些，以保护设备针床。于是将起动频率降至0.2Hz，降低矢量控制预激磁时间为0.1S，同时加上S段曲线时间0.5，保证起停时刻频率调节的平滑性，然后降低制动转矩为50%。经过反复实验，该组参数达到了良好的控制性能。

Pd.01、Pd.03和Pd.05这几个功能码是为了改善大圆机高速运行时的振动问题，将ASR切换频率提高，同时降低速度环比例增益，以降低高速时变频器的转矩输出，降低电机的抖动，从而改善整个机器在高速运行时产生的剧烈震动问题。

Pd.33是为了降低衡功率运行时的输出电流

五、现场调试问题的解决

◆ 控制运行模式是应该采用矢量控制1还是矢量控制2？

大圆机对于变频器的控制性能要求一半不高，采用矢量控制1应该就能满足要求了，采用蓝海华腾无速度传感器矢量控制型变频器能更好地提高大圆机的低频大转矩输出和稳速性能，尤其是低频大转矩输出特性，效果良好。

但是现场调试过程中发现，矢量控制2模式下启动时配合直流制动功能后，回转现象可以消除或改善很多，因此现场调试的大圆机全部采用矢量控制2方式。

◆ 起停瞬间的电机轴有轻微回转

对于大圆机系统加装了单向轴承的机器，该轻微回转的影响可以完全忽略，但是某些大圆机，机械上没有禁止反转，完全靠电机控制的时候，这个问题就需要认真对待了，因为轻微的反转可能就会损坏针盘。

在这里，需设置停机直流制动参数，以保证停机时利用直流制动将电机轴上的惯性完全刹住，同时也保证了起动时电机轴的角度与PWM波发出的角度保持一致，解决起动瞬间电机轴回转的问题。

P3.05=2 , P3.06=2 , P3.07=120 , P3.08=0.5，停机时以120%变频器额定电流，0.5Hz时开始直流制动，持续制动时间2s。

经过设置直流制动功能，基本上能将起停瞬间电机轴回转的问题降低到低，终效果要比原配套的其它国外品牌变频器的实际效果好。

六、总结：

目前蓝海华腾矢量控制型V5?H变频器，在大圆机上明显是功能性能方面绰绰有余。性价比竞争优势很明显。

此外蓝海华腾还可以通过客户定制，帮助用户降低成本。例如：大圆机都有一整套成熟的控制系统，目前较为先进的控制系统基本上都是采用触摸屏+PLC控制，光是PLC控制器的成本就比较高了。蓝海华腾变频器可结合触摸屏等人机界面，利用485通讯控制，开发出客户化的大圆机行业的控制系统，即人机界面+大圆机行业专用变频器，从而完全省去中间的PLC环节，可大大的降低大圆机系统的成本。

E5-H是高性能通用型变频器，还可以可以实现简易恒压供水功能，适用于普通简单调速场合，产品具有以下的特点：

1、矢量化的正弦波PWM控制；

2、内置PID闭环控制；

3、宽电压适应范围，交流260V~480V，直流350V~750V输入；

4、内含多种风机水泵节能模式和节能率选择；

5、兼容单机系统的供水专用功能,并具有休眠和唤醒功能。

6、简易矢量控制，对电机参数不敏感的同时具有强大的低频力矩和稳速精度。

启动转矩 0.5Hz 180%

调速范围 1：100

稳速精度 ±0.5%

产品功能 ：欠压调节、三地切换、转速跟踪、转矩限制、多段速运行（多至23段）、自整定、S段曲线加减速、转差补偿、PID调节、下垂控制、限流控制、手动/自动转矩提升、电流限定频率设定方式 操作面板设定、端子Up/Dn设定、上位机通讯设定、模拟设定AI1/AI2

频率范围 0.00～300.00Hz

启动频率 0.00～60.00Hz

加减速时间 0.1～36000s

多功能M键 独创的多功能键可设置经常使用的操作：JOG、紧急停车、运行命令给定方式切换、菜单切换等

选择我们维修的好处：

1. 修好时间快。

2. 修复质量好，使用稳定，没有返修现象。

3. 已有大量维修案例，深受工厂/公司的好评。 

4、长期承包维修，保修3个月，免费维护。

维修流程

(1)了解客户产品的故障现象。

(2)根据故障现象，分析故障产生的原因。

十、 先将变频器的控制设定在面板控制，调节面板频率变化正常，用万用表测量变频器输出电压随频率上升而增大且三相平衡。

十一、 接一个1KW左右的3相电动机进行带负载试验，如果电动机功率大了会因串接灯泡压降的影响，变频器会显示低压报警。运转半个小时后无异常，就可装到现场使用了。

很多企业都会用到变频器，但变频器坏的也非常多，找维修公司修动不动就要2,3千元，后续还比较麻烦，寄来寄去，磕磕碰碰也在所难免，有时一个变频器折腾半天都解决不了问题，即耽误企业生产，又费时费力，我就教大家一个小型变频器的省钱修理方法。 用外接整流器代替功率模块整流器，功率在2.2-4KW的变频器，经用万用表检查发现基本上是功率模块损坏。如果更换主电源板或功率模块价格都很贵，报价都在500以上元

很多企业都会用到变频器，但变频器坏的也非常多，找维修公司修动不动就要2,3千元，后续还比较麻烦，寄来寄去，磕磕碰碰也在所难免，有时一个变频器折腾半天都解决不了问题，即耽误企业生产，又费时费力，我就教大家一个小型变频器的省钱修理方法。

用外接整流器代替功率模块整流器，功率在2.2-4KW的变频器，经用万用表检查发现基本上是功率模块损坏。如果更换主电源板或功率模块价格都很贵，报价都在500以上元。

由于好奇，我将几个坏的模块用钢锯条从电源板上锯下，把模块后盖打开对模块内部电路结构进行了观察，发现大部分模块是3相整流部分损坏，也有的是IGBT换流管损坏，但总体上说，没有完全损坏的。这时我想如果因变频器局部损坏就弃之不用确实可惜了，对整个社会资源也是一种浪费，所以就萌生了是否能用外接整流器代替功率模块整流器来修理变频器的想法。后来我用在市场上买到的30A的三相整流模块也就是几十元钱吧，装到功率模块崩坏的变频器上，经试验效果还不错，一年里用此方法修好了20余台，现已用到车间的有10多台。既满足了生产的急需又为公司降低了维修费用。这种方法虽然有点土但很省钱哦！有兴趣的朋友不妨一试。下面我将具体做法及步骤告诉各位朋友，希望对大家有所帮助。

一、 对拿到手的故障变频器先用眼观察，一般功率模块崩坏的变频器在模块的后盖上都能发现有崩过的的痕迹，模块内的绝缘胶有溢出的现象，之后再用万用表对模块进行测试确认整流器坏而逆变输出部分正常。

二、 确认故障部位后要对变频器进行清理，将崩坏或闪络的污物痕迹都处理干净，尤其要检查清理冷却风扇，因为有不少变频器的功率模块就是因为风扇损坏或风道被污物阻塞而过热造成的。

三、 用普通钢锯锯条折断后将断面磨窄，磨成刀刃状。用磨好的锯条将三相线电源端子下到模块的3根电源线切断，使三相电源与故障的整流器分开。

四、 用锯条从模块与电源板之间，将模块里整流器引出到电源板的正极引线P、负极引线 N 分别切断，目的是使故障的整流器直流引出线与负载分开。

上述的两步都是要将已故障的整流器从原来的电路中分离出来。类似做手术将病灶从肌体中切除。

五、 在电源板上模块引出的直流电源正负极处用红黑两根0.3-0.5米长的塑料软铜线，线径根据功率大小定，我用的都是1.5平方线。用电烙铁将红线焊到正极上，黑线焊到负极上以便于区分，防止接线时出错。然后将红黑两根线引到变频器壳外。

六、 为了验证负载回路没有短路，要用万用表1K档测一下回路的电阻。既用万用表的黑表笔接红线变频器直流正极，红表笔接黑线变频器直流负极，测量时直流电阻先向0摆后然后缓慢回摆，电阻约有100K以上，反之对调表笔，直流电阻同样是先向0摆后然后向回摆但由于回路中的二级管PN结，表针会停留在电阻400欧左右。如果测量是上述结果，则说明回路没什么大问题。

七、 将外接的整流模块焊出3根电源线，准备接380V电源，用同样线径的红黑线分别焊到整流模块的正负极引出头上。（我用的整流模块中间有一固定用的圆孔，所以我将它固定在变频器的铝底座的侧面，既不太影响美观又可以给整流模块散热）

八、 将焊好的整流模块的正负极线与变频器的引出的正负极线按相同颜色相连，注意千万不要将正负极接错！否则会瞬间将变频器烧坏，我是吃过这个亏的！

九、 后将各连线接头的绝缘都处理好，就可以给变频器送电了。先不接负载做空载试验。为保险起见，我是在三相交流电源串接了3个100W 白炽灯泡，这样万一有短路，也不会产生很大的短路电流。在正常情况下，通电后3个灯泡会因变频器的电容充电闪亮一下之后就熄灭。变频器里的切断充电电阻的继电器会吸合，发出答的一声，接着面板操作器就会有显示，风扇旋转发出嗡嗡声。

变频器在调试与使用过程中经常遇到的问题

　　1.)其中过电压现象为常见。 过电压产生后，变频器为了防止内部电路损坏，其过电压保护功能将动作，使变频器停止运行，导致设备无法正常工作。因此必须采取措施消除过电压，防止故障的发生。由于变频器与电机的应用场合不同，产生过电压的原因也不相同，所以应根据具体情况采取相应的对策。

　　2、)过电压的产生与再生制动所谓变频器的过电压，是指由于种种原因造成的变频器电压超过额定电压，集中表现在变频器直流母线的直流电压上。正常工作时，变频器直流部电压为三相全波整流后的平均值。

　　若以380V线电压计算，则平均直流电压Ud=1.35U线=513V。在过电压发生时，直流母线上的储能电容将被充电，当电压上升至700V左右时，(因机型而异)变频器过电压保护动作。造成过电压的原因主要有两种：电源过电压和再生过电压。

　　电源过电压是指因电源电压过高而使直流母线电压超过额定值。而现在大部分变频器的输入电压高可达460V，因此，电源引起的过电压极为少见。本文主要讨论的问题是再生过电压。产生再生过电压主要有以下原因：当大GD2(飞轮力矩)负载减速时变频器减速时间设定过短;电机受外力影响(风机、牵伸机)或位能负载(电梯、起重机)下放。由于这些原因，使电机实际转速高于变频器的指令转速，也就是说，电机转子转速超过了同步转速，这时电机的转差率为负，转子绕组切割旋转磁场的方向与电动机状态时相反，其产生的电磁转矩为阻碍旋转方向的制动转矩。所以电动机实际上处于发电状态，负载的动能被“再生”成为电能。再生能量经逆变部续流二极管对变频器直流储能电容器充电，使直流母线电压上升，这就是再生过电压。因再生过电压的过程中产生的转矩与原转矩相反，为制动转矩，因此再生过电压的过程也就是再生制动的过程。换句话说，消除了再生能量，也就提高了制动转矩。如果再生能量不大，因变频器与电机本身具有20%的再生制动能力，这部分电能将被变频器及电机消耗掉。若这部分能量超过了变频器与电机的消耗能力，直流回路的电容将被过充电，变频器的过电压保护功能动作，使运行停止。为避免这种情况的发生，必须将这部分能量及时的处理掉，同时也提高了制动转矩，这就是再生制动的目的。

　　3、)过电压的防止措施： 由于过电压产生的原因不同，因而采取的对策也不相同。对于在停车过程中产生的过电压现象，如果对停车时间或位置无特殊要求，那么可以采用延长变频器减速时间或自由停车的方法来解决。所谓自由停车即变频器将主开关器件断开，让电机自由滑行停止。如果对停车时间或停车位置有一定的要求，那么可以采用直流制动(DC制动)功能。直流制动功能是将电机减速到一定频率后，在电机定子绕组中通入直流电，形成一个静止的磁场。电机转子绕组切割这个磁场而产生一个制动转矩，使负载的动能变成电能以热量的形式消耗于电机转子回路中，因此这种制动又称作能耗制动。在直流制动的过程中实际上包含了再生制动与能耗制动两个过程。这种制动方法效率仅为再生制动的30-60%，制动转矩较小。由于将能量消耗于电机中会使电机过热，所以制动时间不宜过长。而且直流制动开始频率，制动时间及制动电压的大小均为人工设定，不能根据再生电压的高低自动调节，因而直流制动不能用于正常运行中产生的过电压，只能用于停车时的制动。对于减速(从高速转为低速，但不停车)时因负载的GD2(飞轮转矩)过大而产生的过电压，可以采取适当延长减速时间的方法来解决。其实这种方法也是利用再生制动原理，延长减速时间只是控制负载的再生电压对变频器的充电速度，使变频器本身的20%的再生制动能力得到合理利用而已。至于那些由于外力的作用(包括位能下放)而使电机处于再生状态的负载，因其正常运行于制动状态，再生能量过高无法由变频器本身消耗掉，因此不可能采用直流制动或延长减速时间的方法。再生制动与直流制动相比，具有较高的制动转矩，而且制动转矩的大小可以跟据负载所需的制动力矩(即再生能量的高低)由变频器的制动单元自动控制。因此再生制动适用于在正常工作过程中为负载提供制动转矩。

　　4、)再生制动的方法：

　　1. 能量消耗型：这种方法是在变频器直流回路中并联一个制动电阻，通过检测直流母线电压来控制一个功率管的通断。在直流母线电压上升至700V左右时，功率管导通，将再生能量通入电阻，以热能的形式消耗掉，从而防止直流电压的上升。由于再生能量没能得到利用，因此属于能量消耗型。同为能量消耗型，它与直流制动的不同点是将能量消耗于电机之外的制动电阻上，电机不会过热，因而可以较频繁的工作。

　　2. 并联直流母线吸收型：适用于多电机传动系统(如牵伸机)，在这个系统中，每台电机均需一台变频器，多台变频器共用一个网侧变流器，所有的逆变部并接在一条共用直流母线上。这种系统中往往有一台或数台电机正常工作于制动状态，处于制动状态的电机被其它电动机拖动，产生再生能量，这些能量再通过并联直流母线被处于电动状态的电机所吸收。在不能完全吸收的情况下，则通过共用的制动电阻消

耗掉。这里的再生能量部分被吸收利用，但没有回馈到电网中。

　　3. 能量回馈型：能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的，当有再生能量产生时，可逆变流器将再生能量回馈给电网，使再生能量得到完全利用。但这种方法对电源的稳定性要求较高，一旦突然停电，将发生逆变颠覆。

　　五。应用中需要注意的几个问题

　　随着通用变频器市场的日益繁荣，变频器及其附属设备的安装、调试、日常维护及维修工作量剧增，针对造成以上问题的原因，从应用环境、电磁干扰与抗干扰、电网质量、电机绝缘等方面进行分析。

　　1.工作环境问题在变频器实际应用中，由于国内客户除少数有专用机房外，大多为了降低成本，将变频器直接安装于工业现场。工作现场一般是灰尘大、温度高

(3)确认恢复的可行性。

(4)提交维修报价单，征求用户维修意见。

(5)确认维修价格与交货期。

(6)排除故障，通电进行试验后，交货。

维修承诺

维修时间：一般维修时间二到三天，特殊情况下，根据难易程度有所增减。