IP00KALA变频器的装配及维修
目录
引言 1
一、变频器的原理 1
（一）变频器的工作原理 1
（二）变频器控制方式 1
（三）变频器的使用方法 3
二、变频器的装配 3
（一）下框架和基板的安装 3
（二）散热器的安装 3
（三）底盘的安装 4
（四）BUS板和驱动板的安装 4
（五）滤波板的安装 5
（六）其他配件的安装 5
（七）控制板的安装 6
（八）警示标签的粘贴 6
（九）成品展示 6
三、变频器的功能测试 6
（一）测试 6
（二）常规参数的测试目的及方法 7
四、变频器的故障测试及维修 8
（一）静态测试 8
（二）直流状态下电气检查 8
（三）OSF:输入电压过高 9
（四）OBF:制动过速 9
总结 10
致谢 11
参考文献 12
引言
21世纪是一个快节奏的时代，当今社会能源问题已成为首要解决的问题，因此节能是如今社会一大亮点，随着时代的发展，在科技百花齐放的今天，变频器已成为节能的标志性代表。变频空调、变频冰箱等等电器产品无一不用到变频器，在工业的许多领域，变频器也有着举足轻重的地位。KALA变频器作为施耐德变频器的一个新成员，它本着更经济，更节能，更环保走进了这个社会。，本文系统的概述了KALA变频器的工艺流程以及故障维修，更加直接的将其展现在人们眼前。
近年来，随着我国工业的迅速发展，变频器在我国潜在的市场空间也随之提升，据统计，我国变频器的潜在市场总额约为1500-2000 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
亿元人民币，变频器也分为常压、中压以及高压，我国对常压变频器的使用较为广泛，主要遍布于电力、交通、矿业、制造等现代化领域。虽然中、高压变频器体积大、功率大，售价也高，但在我国也占据着40%左右的的市场总额。据估计，我国变频器市场将保持着12%-20%左右的增长率并且在10年内这个增长率不会衰减。我国目前可改造的带电动负载的电机有着巨大的节能空间，这批项目如果全部改造完成，那每年节省下来的用电量将是一个天文数字。变频器企业应该借着“十二五”节能减排的东风，更好的树立节能的观念。将产品的节能性能更上一个台阶，这对于变频器企业未来的发展是十分有利的。
一、变频器的原理
（一）变频器的工作原理
交流电动机（是将交流电的电能转变为机械能的一种机器）的同步转速表达公式式为：
N＝60F(1－S)/P (1)
式中S为感应电动机转差率；
N为感应电动机的转速；
F为感应电动机的工作频率；
P为感应电动机极对数。
由式(1)得到，电机的转速n与电机的频率f是成正比的，只要改变电机的频率f就能改变电动机的转速，当电机的频率f在0～50Hz的范围之内发生变动，电动机转速能够调节的范围就会变得非常大。变频器就是这样通过这种方法改变电动机电源频率来实现速度调节的，是一种符合能源节约的高效率、高性能的调速手段。
（二）变频器控制方式
一般来说，低压通用变频器的正常的变频输出电压值为240到650V，输出功率有很大的调节空间，一般为0.75到400kW之间，工作频率一般在0到400Hz之间，它的主回路一般都是采用交—直—交电路。其控制变频器正常运行的方式已经革新了四代：
1. SPWM（正弦脉宽调制）控制（C= U/f）：
优点：这种控制方式的特点是这种控制电路结构较为简意、成本也比较低，它的机械特性硬度也比较好，可以适用于大多数的传动所需的平滑调速要求，这种控制方式已经成功的在产业的各大领域得到了非常广泛的应用。
缺点：这种控制方式在低频阶段，由于输出电压比较低的原因，会明显影响到转矩受定子电阻压降，从而使得电机的最大输出转矩变小。此外，它的机械硬度终究比不上直流电动机，且由于系统的性能较低，控制曲线也会随连接在电路中的电源两端的电路元件的变化而发生变化，低速运转时因定子电阻和反用换流器死区效应的存在也会使得其性能下降，稳定性也会随之降低。
2. SVPWM（电压空间矢量）控制方式：
定义：它是以三相电（即U、V、W）波形整体形成的效果为基础，以相似于电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次生成三相调制波形，以内切多边形逼近圆的方式来对变频器进行控制的。
优点：引入了频率补偿，能有效的消除速度控制所产生的差值；通过反馈和估算磁链的幅值，大幅度消除电机在低速运行时线圈的定子电阻产生的差异；输出电流和电压产生闭环，有效提高动态的稳定度和精度。
缺点：由于控制电路环节的步奏比较多，并且也没有引入相对应的转矩的调节，所以它的系统性能并没有在根本上得到根本改善。
3. VC（矢量控制）方式：
定义：矢量控制变频调速的方法是将感应电动机（即异步电动机）在三相坐标系下线圈的定子电流经过三相→二相进行变换，等效为双相静止坐标系下的交流电流，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1（Im1为直流电动机的励磁电流；It1为与转矩成正比的电枢电流），为了得到直流电动机的控制量，它仿照直流电动机的控制运行方法，通过对应的坐标反变换，实现其对感应电动机的控制。矢量控制方法的提出在变频器的发展中具有很重大的意义。
缺点：在现实生活的应用中，由于转子磁链很难得到准确的估测，系统特性也对电动机参数有比较大的影响，且在等效直流电动机控制过程中难以变换所用矢量旋转，使得实际的控制效果距离理想分析的结果还有很长一段路要走。
4. DTC（直接转矩控制）方式：
1985年，直接转矩控制变频技术第一次被DePenbrock教授提出。该技术在进一步有效的解决了矢量控制的不足，并以简明的系统结构、新鲜别致的控制思想、优良的动静态性能得到了世界的认可并得到了很快的发展。。
优点：直接转矩控制可以直接在定子坐标系下解析交流电动机的数学模型，可以直接控制电动机的磁链和转矩。它并不需要用直流电动机代替交流电动机，因而简化了大量矢量旋转变换中所需的复杂的计算公式；它也不需要仿照直流电动机的控制，更不需要简化交流电动机的数学模型使其解耦。
图2-1 基板组装图
（二）散热器的安装
将硅胶刷在散热器上，待均匀涂抹之后用硅胶检测夹具检查硅胶涂抹是否合格，再将其迅速放置在底座上，如图2-2所示，由于变频器使用金属件比较多，为防止其短路，所以要安装接地板1，并用两颗螺丝紧固，并紧固接地板上所有接地螺丝。
图2-2 散热器放置图
（三）底盘的安装
将风扇线安装到底盘上并卡死防止其移动，再按接风扇转接头，插风扇接头。安装底盘，将电抗器线从底盘中穿出，并紧固底盘
图2-8 成品展示图
三、变频器的功能测试
（一）测试
引言 1
一、变频器的原理 1
（一）变频器的工作原理 1
（二）变频器控制方式 1
（三）变频器的使用方法 3
二、变频器的装配 3
（一）下框架和基板的安装 3
（二）散热器的安装 3
（三）底盘的安装 4
（四）BUS板和驱动板的安装 4
（五）滤波板的安装 5
（六）其他配件的安装 5
（七）控制板的安装 6
（八）警示标签的粘贴 6
（九）成品展示 6
三、变频器的功能测试 6
（一）测试 6
（二）常规参数的测试目的及方法 7
四、变频器的故障测试及维修 8
（一）静态测试 8
（二）直流状态下电气检查 8
（三）OSF:输入电压过高 9
（四）OBF:制动过速 9
总结 10
致谢 11
参考文献 12
引言
21世纪是一个快节奏的时代，当今社会能源问题已成为首要解决的问题，因此节能是如今社会一大亮点，随着时代的发展，在科技百花齐放的今天，变频器已成为节能的标志性代表。变频空调、变频冰箱等等电器产品无一不用到变频器，在工业的许多领域，变频器也有着举足轻重的地位。KALA变频器作为施耐德变频器的一个新成员，它本着更经济，更节能，更环保走进了这个社会。，本文系统的概述了KALA变频器的工艺流程以及故障维修，更加直接的将其展现在人们眼前。
近年来，随着我国工业的迅速发展，变频器在我国潜在的市场空间也随之提升，据统计，我国变频器的潜在市场总额约为1500-2000 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
亿元人民币，变频器也分为常压、中压以及高压，我国对常压变频器的使用较为广泛，主要遍布于电力、交通、矿业、制造等现代化领域。虽然中、高压变频器体积大、功率大，售价也高，但在我国也占据着40%左右的的市场总额。据估计，我国变频器市场将保持着12%-20%左右的增长率并且在10年内这个增长率不会衰减。我国目前可改造的带电动负载的电机有着巨大的节能空间，这批项目如果全部改造完成，那每年节省下来的用电量将是一个天文数字。变频器企业应该借着“十二五”节能减排的东风，更好的树立节能的观念。将产品的节能性能更上一个台阶，这对于变频器企业未来的发展是十分有利的。
一、变频器的原理
（一）变频器的工作原理
交流电动机（是将交流电的电能转变为机械能的一种机器）的同步转速表达公式式为：
N＝60F(1－S)/P (1)
式中S为感应电动机转差率；
N为感应电动机的转速；
F为感应电动机的工作频率；
P为感应电动机极对数。
由式(1)得到，电机的转速n与电机的频率f是成正比的，只要改变电机的频率f就能改变电动机的转速，当电机的频率f在0～50Hz的范围之内发生变动，电动机转速能够调节的范围就会变得非常大。变频器就是这样通过这种方法改变电动机电源频率来实现速度调节的，是一种符合能源节约的高效率、高性能的调速手段。
（二）变频器控制方式
一般来说，低压通用变频器的正常的变频输出电压值为240到650V，输出功率有很大的调节空间，一般为0.75到400kW之间，工作频率一般在0到400Hz之间，它的主回路一般都是采用交—直—交电路。其控制变频器正常运行的方式已经革新了四代：
1. SPWM（正弦脉宽调制）控制（C= U/f）：
优点：这种控制方式的特点是这种控制电路结构较为简意、成本也比较低，它的机械特性硬度也比较好，可以适用于大多数的传动所需的平滑调速要求，这种控制方式已经成功的在产业的各大领域得到了非常广泛的应用。
缺点：这种控制方式在低频阶段，由于输出电压比较低的原因，会明显影响到转矩受定子电阻压降，从而使得电机的最大输出转矩变小。此外，它的机械硬度终究比不上直流电动机，且由于系统的性能较低，控制曲线也会随连接在电路中的电源两端的电路元件的变化而发生变化，低速运转时因定子电阻和反用换流器死区效应的存在也会使得其性能下降，稳定性也会随之降低。
2. SVPWM（电压空间矢量）控制方式：
定义：它是以三相电（即U、V、W）波形整体形成的效果为基础，以相似于电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次生成三相调制波形，以内切多边形逼近圆的方式来对变频器进行控制的。
优点：引入了频率补偿，能有效的消除速度控制所产生的差值；通过反馈和估算磁链的幅值，大幅度消除电机在低速运行时线圈的定子电阻产生的差异；输出电流和电压产生闭环，有效提高动态的稳定度和精度。
缺点：由于控制电路环节的步奏比较多，并且也没有引入相对应的转矩的调节，所以它的系统性能并没有在根本上得到根本改善。
3. VC（矢量控制）方式：
定义：矢量控制变频调速的方法是将感应电动机（即异步电动机）在三相坐标系下线圈的定子电流经过三相→二相进行变换，等效为双相静止坐标系下的交流电流，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1（Im1为直流电动机的励磁电流；It1为与转矩成正比的电枢电流），为了得到直流电动机的控制量，它仿照直流电动机的控制运行方法，通过对应的坐标反变换，实现其对感应电动机的控制。矢量控制方法的提出在变频器的发展中具有很重大的意义。
缺点：在现实生活的应用中，由于转子磁链很难得到准确的估测，系统特性也对电动机参数有比较大的影响，且在等效直流电动机控制过程中难以变换所用矢量旋转，使得实际的控制效果距离理想分析的结果还有很长一段路要走。
4. DTC（直接转矩控制）方式：
1985年，直接转矩控制变频技术第一次被DePenbrock教授提出。该技术在进一步有效的解决了矢量控制的不足，并以简明的系统结构、新鲜别致的控制思想、优良的动静态性能得到了世界的认可并得到了很快的发展。。
优点：直接转矩控制可以直接在定子坐标系下解析交流电动机的数学模型，可以直接控制电动机的磁链和转矩。它并不需要用直流电动机代替交流电动机，因而简化了大量矢量旋转变换中所需的复杂的计算公式；它也不需要仿照直流电动机的控制，更不需要简化交流电动机的数学模型使其解耦。
图2-1 基板组装图
（二）散热器的安装
将硅胶刷在散热器上，待均匀涂抹之后用硅胶检测夹具检查硅胶涂抹是否合格，再将其迅速放置在底座上，如图2-2所示，由于变频器使用金属件比较多，为防止其短路，所以要安装接地板1，并用两颗螺丝紧固，并紧固接地板上所有接地螺丝。
图2-2 散热器放置图
（三）底盘的安装
将风扇线安装到底盘上并卡死防止其移动，再按接风扇转接头，插风扇接头。安装底盘，将电抗器线从底盘中穿出，并紧固底盘
图2-8 成品展示图
三、变频器的功能测试
（一）测试
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