【正文】 有些變頻器有電動(dòng)機(jī)溫度檢測(cè)裝置，檢查電動(dòng)機(jī)的散熱情況。一般的電壓檢測(cè)電路的電壓采樣點(diǎn)都是中間直流母線取樣后(530V左右的直流)通過阻值較大的電阻降壓后再由光耦進(jìn)行隔離，當(dāng)電壓超過一定值時(shí)，顯示“5”過壓(此機(jī)為數(shù)碼管顯示)可以看一下電阻是否氧化變值，光耦是否有短路現(xiàn)象。 3.“OV”過壓故障首先先要排除由于參數(shù)問題而導(dǎo)致的故障，例如:減速時(shí)間過短，以及由于再生負(fù)載而導(dǎo)致的過壓等。然后就必須判斷是否電流檢測(cè)電路問題，以FVR075G7S4EX為例，有時(shí)看到FVR075G7S4EX在不接電機(jī)運(yùn)行的時(shí)候面板會(huì)有電流顯示，電流來自于哪里呢？這時(shí)就要測(cè)試一下它的3個(gè)霍爾傳感器是否出了問題。當(dāng)然對(duì)于變頻給定也可以是這幾種方式的一種或幾種方式之和，正確設(shè)置以上參數(shù)后，變頻器基本能正常工作，如要獲得更好的控制效果則只能根據(jù)實(shí)際情況修改相關(guān)參數(shù)。 （4）給定信號(hào)的選擇，一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式?？梢杂妹姘?、外部端子、通訊方式等幾種。 （2）變頻器采取的控制方式，即速度控制、轉(zhuǎn)拒控制、PID或其它方式。這些參數(shù)可以從電機(jī)銘牌中直接得到。所以用戶在正確使用變頻器之前，要求對(duì)變頻器參數(shù)做如下設(shè)置: 　　變頻器出廠時(shí)，廠家對(duì)每個(gè)參數(shù)都預(yù)設(shè)一個(gè)值，這些參數(shù)叫出廠(缺省)值。設(shè)置不正確會(huì)導(dǎo)致變頻器報(bào)警而不能正常工作。運(yùn)算電路的控制信號(hào)送至“驅(qū)動(dòng)電路”以及逆變器和電動(dòng)機(jī)的“保護(hù)電路”，但實(shí)際使用變頻器時(shí)，其維護(hù)工作也比較復(fù)雜。 變頻器是輸出電壓和頻率可調(diào)的調(diào)速裝置。（三）控制電路現(xiàn)在變頻調(diào)速器基本系用16位、32位單片機(jī)或DSP為控制核心，從而實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制。有沒有漏液現(xiàn)象來判斷的它的好壞。 （二）濾波電路這樣基本大致能判斷出晶閘管的好壞。如大功率的丹佛斯、臺(tái)達(dá)等變頻器。整流模塊損壞是變頻器常見故障，在靜態(tài)中通過萬用表電阻擋正反向的測(cè)量來判斷整流模塊是否損壞，當(dāng)然我們還可以用電壓表來測(cè)試。變頻器的工作原理圖如圖67 圖67 變頻器的工作原理圖二、變頻器的組成部分（一）整流電路　　整流電路的功能是把交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源。對(duì)于電機(jī)來說, T=K*I*X, (K:常數(shù), I:電流, X:磁通), 因此轉(zhuǎn)矩T會(huì)跟著磁通X減小而減小?？梢钥闯? U I不變時(shí), E也不變。因?yàn)镻不變, w增加了, 所以轉(zhuǎn)矩會(huì)相應(yīng)減小。如變頻器和電機(jī)額定值都是: 15kW/380V/30A, 電機(jī)可以工作在50Hz以上。輸出頻率在額定頻率以上時(shí)，電壓卻不可以繼續(xù)增加，最高只能是等于電機(jī)的額定電壓。為了防止電機(jī)燒毀事故的發(fā)生，變頻器在改變頻率的同時(shí)必須要同時(shí)改變電壓。因此，以控制頻率為目的的變頻器，電機(jī)將被燒壞。由于電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)1個(gè)磁極對(duì)數(shù)等于2極，電機(jī)的極數(shù)不是一個(gè)連續(xù)的數(shù)值（為2的倍數(shù)，例如極數(shù)為2，4，6），所以不適和改變?cè)撝祦碚{(diào)整電機(jī)的速度。感應(yīng)式交流電機(jī)（以后簡(jiǎn)稱為電機(jī)）的旋轉(zhuǎn)速度近似地確決于電機(jī)的極對(duì)數(shù)和頻率。圖66 保護(hù)器的控制接線圖第二節(jié) 變頻器一、變頻器的原理（一）電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變？電機(jī)轉(zhuǎn)速公式如下n = 60f/p(1s) 　 （61） n: 電機(jī)的轉(zhuǎn)速 f: 電源頻率 p: 電機(jī)磁極對(duì)數(shù) s：電機(jī)的轉(zhuǎn)差率電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度單位：每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)，rpm/min也可表示為rpm 電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例 同步電機(jī)的轉(zhuǎn)差矩為0,同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速 = 60(秒)*頻率(Hz)／。上圖的控制接線，JD6保護(hù)器與接觸器線圈是一同得電的（保護(hù)器先于接觸器線圈得電時(shí)，報(bào)斷相故障控制接點(diǎn)動(dòng)作?。?，而且4端子內(nèi)部常閉點(diǎn)串接于KM1的自鎖回路，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，KM1的自鎖被“破壞”，接觸器KM1與保護(hù)器JD6一同失電。輸出控制接點(diǎn)為常閉型觸點(diǎn)，過載或斷相故障發(fā)生時(shí)動(dòng)作，觸點(diǎn)開斷，送出停機(jī)信號(hào)。但缺點(diǎn)是該類產(chǎn)品的控制接線稍嫌復(fù)雜。單獨(dú)為保護(hù)器上電，先屏蔽斷相故障信號(hào)，斷相指示亮不再點(diǎn)亮，但繼電器KA1仍處于吸合狀態(tài)，測(cè)U1的12腳為高電平電壓，便輸出腳9腳也為高電平電壓，判斷U1內(nèi)部輸出級(jí)電路損壞，更換U1后，故障排除。更換繼電器KA1，故障排除。單獨(dú)為保護(hù)器引入控制電源，隨即斷相指示燈點(diǎn)亮，繼電器發(fā)出得電吸合聲，說明電路動(dòng)作正常。更換C2后，故障排除。保護(hù)器的反時(shí)限電路，由RPC2等元件組成，由于過載指示燈能正常點(diǎn)亮，說明U1的5腳輸出信號(hào)正常，前級(jí)電路也是好的。通過兩個(gè)簡(jiǎn)易的“短接手法”，則能快速判別U1電路的好壞。對(duì)故障停機(jī)信號(hào)產(chǎn)生（末級(jí)）電路的檢修，如果對(duì)電路形式有所了解，則自然能得出高效的檢測(cè)方法。(二）根據(jù)電路特點(diǎn)進(jìn)行檢修電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的核心部件是NE555（NE556），檢修之前，須對(duì)NE555的各腳功能、電路原理進(jìn)行必要的了解，做到對(duì)各腳的電壓狀態(tài)心中有數(shù)。用DC12V（應(yīng)高于保護(hù)器Vcc電源的2/3）電壓施加于電容C3兩端，“人工生成”過載檢測(cè)信號(hào)，調(diào)整RP1，可使“電流信號(hào)”發(fā)生變化，即對(duì)過載程度的“深淺”進(jìn)行調(diào)節(jié)，可檢驗(yàn)電路是否能正常輸出過載信號(hào)，及電路的反時(shí)限保護(hù)特性是否符合要求。將Q3的集電極與Q1的發(fā)射極用導(dǎo)線進(jìn)行“暫時(shí)性的”短接，則相當(dāng)于人為生成了三相電流檢測(cè)信號(hào)，屏蔽了斷相故障信號(hào)。這說明斷相保護(hù)電路及末級(jí)停機(jī)信號(hào)產(chǎn)生電路，基本上是正常的。當(dāng)過載信號(hào)發(fā)生時(shí)引起形成C2的充電回路時(shí)，D9處于反偏截止?fàn)顟B(tài)，隔斷Q3射極高電位對(duì)C2負(fù)端電壓的影響；當(dāng)斷相信號(hào)發(fā)生（過載信號(hào)尚未發(fā)生）時(shí)，D10反偏截止，隔斷了U1的5腳高電位對(duì)C2負(fù)端電壓的影響。在很多電路中，我們往往只看出某元件的“第一身份”，不能看出元件的“第二——隱蔽身份”，對(duì)電路原理的深入分析也因此“卡殼”，這是需要注意的地方。C2充電的結(jié)果，使C1負(fù)端也即U1的12腳逐漸降低到1/3Vcc電壓值以下時(shí)，繼電器KA1得電動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了過載停機(jī)保護(hù)。當(dāng)過載信號(hào)發(fā)生時(shí)，U1的5腳變?yōu)榈仉娖诫妷海纬山?jīng)電源Vcc、CDRPU1的5腳內(nèi)部電路到電源地的，對(duì)C2的充電電流回路，此回路因串接有RP2原因，時(shí)間常數(shù)較大，故能將電動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間的過載信號(hào)避過去，對(duì)運(yùn)行中產(chǎn)生的過載信號(hào)，則具有反時(shí)限保護(hù)特性。當(dāng)斷相故障出現(xiàn)時(shí)，Q1～Q3的串聯(lián)電路被“切斷”，由此形成經(jīng)電源Vcc、CDR電源地的對(duì)C2的充電電流回路，充電的結(jié)果使C2負(fù)端電位向地電平變化，相當(dāng)于為U1的12腳輸入了一個(gè)負(fù)向脈沖，U1內(nèi)部反相器電路受低電平信號(hào)觸發(fā)產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，輸出端9腳變?yōu)楦唠娖?，繼電器KA1得電動(dòng)作，控制線路主接觸器失電，電動(dòng)機(jī)停機(jī)。這里對(duì)第2組時(shí)基電路的應(yīng)用方式，將觸發(fā)輸入腳2與門限電壓控制腳12短接于一起，可等效為一個(gè)兩端信號(hào)電路，若同時(shí)將1/3Vcc看作低電平，將2/3Vcc看作是高電平的話，電路的輸入/輸出信號(hào)邏輯關(guān)系構(gòu)成反相關(guān)系，可將其等效為“反相器電路”。為保護(hù)動(dòng)作流程分析的方便，故將這3部分電路放于一處進(jìn)行分析?！策^載反時(shí)限控制電路、斷相保護(hù)電路與末級(jí)停機(jī)信號(hào)輸出電壓〕斷相保護(hù)電路和過載反時(shí)限控制電路因共用一個(gè)元件C2，而構(gòu)成一個(gè)密不可分的整體。圖７電路，過載信號(hào)電壓與D12負(fù)端的穩(wěn)壓基準(zhǔn)電壓相比較，則動(dòng)作閥值的精度能得以保證。在Vc控制端3腳外加一只穩(wěn)壓二極管，將控制端電壓穩(wěn)壓于2/3Vcc電源電壓以下，提高了過載保護(hù)的動(dòng)作精度。五、JD6型全電子式多功能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器JD6型全電子式多功能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器的整機(jī)電路見下圖65，電路結(jié)構(gòu)與HBHQ01電動(dòng)機(jī)斷相過載保護(hù)器非常相近，但工作方式稍有區(qū)別，而且工作性能有所提升。RC3積分電路提供保護(hù)器上電瞬間的延時(shí)作用，使U2的2腳電壓有一個(gè)由零上升至Vcc電源電壓的過程，使之在上電瞬間產(chǎn)生一個(gè)置位信號(hào)，使U3的3腳保持高電平輸出，繼電器KA1處于失電狀態(tài)，不會(huì)受上電沖擊產(chǎn)生誤動(dòng)作，隨后2腳變?yōu)樯侠唠娖?。DD3為隔離二極管，在U1輸入過載信號(hào)時(shí)，經(jīng)RRPR6提供C4的充電電流，U1狀態(tài)翻轉(zhuǎn)時(shí)，D2反偏截止，“截?cái)唷盋4的放電電流回路，從而在U1的“振蕩輸出”信號(hào)作用下，C4上信號(hào)電壓能“逐漸累加并升高”，當(dāng)過載達(dá)到一定的時(shí)間后，使過載信號(hào)生效，U2輸出停機(jī)保護(hù)信號(hào)?！餐C(jī)信號(hào)輸出電路〕RPCU2等電路組成停機(jī)信號(hào)輸出電路。顯然，當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載的發(fā)生為短時(shí)或瞬時(shí)信號(hào)時(shí)，U1只有一個(gè)短時(shí)的向U2發(fā)送過載信號(hào)的時(shí)間（取決于RC2電路的時(shí)間常數(shù)），當(dāng)運(yùn)行中過載時(shí)間變長(zhǎng)，或起動(dòng)過程中產(chǎn)生過載時(shí)，DC1整流所得電流信號(hào)電壓，再度為C2充電，使C2上電壓上升為2/3Vcc時(shí)，U1輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，重新接通向U2傳輸過載信號(hào)的通道。當(dāng)C2上電壓下降為1/3VCC電壓值時(shí)，U1輸出狀態(tài)產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，晶體管Q4又再度導(dǎo)通，U1向U2的電動(dòng)機(jī)過載信號(hào)的傳輸通道被暫時(shí)切斷。過載情況下（或上電起動(dòng)時(shí)隨著起動(dòng)電流的上升），DC1整流濾波得到的電流信號(hào)電壓上升，當(dāng)U1的6腳所接電容C2充電電壓超過2/3Vcc時(shí)，電路進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，輸出腳變?yōu)榈碗娖剑^載指示燈點(diǎn)亮，晶體管Q4失去基極偏壓而截止，二極管D2的正端獲得高電平電壓由截止轉(zhuǎn)為正向?qū)?，將過載保護(hù)信號(hào)送入U(xiǎn)2停機(jī)信號(hào)輸出電路。半可變電位器RP1作為L(zhǎng)H1的負(fù)載電阻，起到將感應(yīng)電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)的作用，同時(shí)RP1用于過載保護(hù)動(dòng)作閥值的整定——對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)額定電流的大小進(jìn)行整定?！策^載保護(hù)電路〕U1（NE555）電路與RC2等元件組成了“變形多諧振蕩器（無穩(wěn)態(tài)）電路”，擔(dān)負(fù)著輸出過載保護(hù)信號(hào)的任務(wù)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，Q1～Q3均處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，Q1的集電極電壓基本上為電源的低電平，二極管D3反偏截止，U2電路無高平信號(hào)輸入，也不產(chǎn)生保護(hù)停機(jī)信號(hào)輸出。圖64 HBHQ01電動(dòng)機(jī)斷相過載保護(hù)器整機(jī)電路〔電源電路〕由電源變壓器降壓取得交流12V電壓，經(jīng)簡(jiǎn)單整流濾波，得到直流控制電壓，LED1用作電源指示，但實(shí)際標(biāo)注為“運(yùn)行”指示，這時(shí)因?yàn)榭刂平泳€原因，使保護(hù)器和主回路接觸器一同得到電源，故障停機(jī)時(shí)一同失掉電源的緣故。四、HBHQ01電動(dòng)機(jī)斷相過載保護(hù)器HBHQ01電動(dòng)機(jī)斷相過載保護(hù)器整機(jī)電路，由控制電源、斷相保護(hù)電路和過載保護(hù)電路組成。在5腳空置的情況下，和4腳為高電平時(shí)，電路依據(jù)6腳輸入電壓信號(hào)幅度與1/3Vcc和2/3Vcc閥值電壓的比較，決定輸出狀態(tài)。555芯片作為觸發(fā)器來應(yīng)用時(shí)，2腳又稱為置位（S）端（下降沿信號(hào)輸入有效），6腳又稱為復(fù)位（R）端（上升沿信號(hào)輸入有效）。RS觸發(fā)器的輸出，直接控制放電晶體管T1的通斷，又經(jīng)反相驅(qū)動(dòng)器，提供信號(hào)輸出。圖63為555時(shí)基電路的等效功能框圖，555器件是模擬電路和數(shù)字電路的“混成”電路，內(nèi)含兩組比較放大器AA2，兩路與非門電路反相驅(qū)動(dòng)器N1和放電晶體管Q1。而ICM755ICM7556器件，其電路結(jié)構(gòu)與NE55NE556相同，但內(nèi)部集成器件為CMOS場(chǎng)效應(yīng)器件，同類器件型號(hào)有：555CMS、556CMS、μPD555μPD555LMC55LMC55TLC55TLC556和5G7555G7556等，適用電源電壓范圍為2～18V，器件功率損耗更低，適用供電范圍更寬。圖63 時(shí)基電路NE555等效功能框圖NE556內(nèi)含又時(shí)基電路，為雙列14腳封裝，相當(dāng)于集成了兩片NE555電路。少數(shù)產(chǎn)品如RV6555DC、LB855M52051等，采用16腳雙列封裝，代換時(shí)需予注意引腳功能的不同。本節(jié)保護(hù)器電路，采用NE55NE556電路，故分析整機(jī)電路之前，先將NE555的性能與原理做一個(gè)簡(jiǎn)要介紹。圖62 電動(dòng)機(jī)保護(hù)電路的典型結(jié)構(gòu) 從圖62可以看到，3只電流互感器LH1～LH3，將電動(dòng)機(jī)的三相運(yùn)行電流信號(hào)取出，分別送入后級(jí)過載、短路信號(hào)采樣處理電路和斷相信號(hào)采樣處理電路，處理成開關(guān)量信號(hào)再送入信號(hào)輸出電路和故障信號(hào)指示電路，輸出電路的形式也有多種，一般為繼電器接點(diǎn)信號(hào)輸出，或晶閘管器件開關(guān)信號(hào)輸出，或晶體管開路集電極信號(hào)輸出等。因而通常是將電流檢測(cè)信號(hào)處理為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)邏輯運(yùn)算，得到斷相故障保護(hù)信號(hào)。根本的方法，是采用對(duì)三相電流進(jìn)行采樣來判斷缺相故障的方法，對(duì)三種缺相故障都能做出準(zhǔn)確反應(yīng)，采取相應(yīng)的技術(shù)措施，還能對(duì)三相電流不平衡作出判斷。(二)對(duì)斷相故障信號(hào)的采樣。當(dāng)產(chǎn)生單相對(duì)地短路故障信號(hào)的采樣，可通過零序電流互感器取得，原理同漏電保安器。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)行中的過載和短路故障，體現(xiàn)在流經(jīng)電動(dòng)機(jī)繞組的異常增大的電流值上，一般電動(dòng)機(jī)保護(hù)器電路是采用3只電流互感器采樣運(yùn)行電流信號(hào)，將采樣信號(hào)與電流基準(zhǔn)信號(hào)相比較，判斷是否處于過載或短路故障狀態(tài)，故障時(shí)輸出停機(jī)信號(hào)。本章內(nèi)容的重點(diǎn)是對(duì)各種電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器電路的原理分析和故障維修指導(dǎo)，對(duì)電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器以下簡(jiǎn)稱為電動(dòng)機(jī)保護(hù)器。故障現(xiàn)象同供電電源缺相。供電電源正常，因電動(dòng)機(jī)繞組斷路故障出現(xiàn)斷相運(yùn)行，運(yùn)轉(zhuǎn)無力，電動(dòng)機(jī)振動(dòng)大，故障現(xiàn)象同1。重載時(shí)易發(fā)生堵轉(zhuǎn)、嚴(yán)重過載而損壞。(三)電動(dòng)機(jī)的斷相電動(dòng)機(jī)的斷相運(yùn)行，可分為以下幾種情況：A 、供電電源缺相。對(duì)電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)，要求實(shí)施速斷保護(hù)，時(shí)間常數(shù)越小越好（動(dòng)作越快越好）。單相對(duì)地短路，一般不會(huì)燒毀電機(jī)，據(jù)外殼接地電阻的不同，形成大小不同的接地電流；（兩相或三相）相間短路時(shí)，會(huì)形成較大的短路電流，通常會(huì)使電機(jī)嚴(yán)重?zé)龤?。三相交流電?dòng)機(jī)的短路故障，有單相接地短路故障、相間短路故障等，當(dāng)電纜短路時(shí)，更直接造成對(duì)三相電源的短路。對(duì)運(yùn)行中的短時(shí)過載，有一定的時(shí)間延時(shí)處理，不會(huì)產(chǎn)生誤保護(hù)動(dòng)作，對(duì)長(zhǎng)時(shí)間過載，則能作出有效的反應(yīng)。一般認(rèn)為，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流為額定電流的4～7倍，保護(hù)動(dòng)作應(yīng)該既能避開正常的起動(dòng)電流，又能在過載時(shí)，實(shí)施有效的停機(jī)保護(hù)。在實(shí)際運(yùn)行中，電機(jī)短時(shí)過載和較低程度的過載，是難以避免的，也是可以允許的，過電流大小和過電流允許時(shí)間呈反比，稱為反時(shí)限保護(hù)特性，見圖61。電動(dòng)機(jī)的過載運(yùn)行，指轉(zhuǎn)差率增大由過流引起繞組異常溫升，所以又稱為過流運(yùn)行。機(jī)械負(fù)載或供電電壓變化，都會(huì)引起工作電流的變化，出現(xiàn)異常情況時(shí)使電動(dòng)機(jī)過載，轉(zhuǎn)速下降，電動(dòng)機(jī)繞組中的電流增大，超過額定工作電流，繞組溫度升高。本設(shè)計(jì)選擇SE250/3340 120A型斷路器。E、根據(jù)