6SE70變頻器硬件維修2課件

1、第四部分: 6SE70變頻器系統(tǒng)中的通用模塊與元、器件第1頁，共81頁。6SE70系列變頻器系統(tǒng)中的主控制模板（1）6SE70系列變頻器系統(tǒng)的主控制模板相對來說屬于變頻/逆變器中的通用模板?；旧峡梢苑譃槎? 第一代用于變頻器/逆變器主控板：CU1（FC）頻率控制功能的主板，處理器采用一塊SAB80C167。主要完成f/v=c方式的變頻器控制功能，適用于泵和風(fēng)機類負載及其它可采用頻率控制的一般性負載的拖動。CU2（VC）矢量控制功能的主板，可實現(xiàn)異步感應(yīng)電機的帶或不帶編碼器的矢量控制。也可完成f/v=c的控制方式，用于需要高性能的恒轉(zhuǎn)矩特性負載的拖動需求。CU3（SC）伺服控制功能的主板，可

2、實現(xiàn)三相交流同步伺服電機的矢量控制，主要應(yīng)用于西門子的各伺服電機系列的拖動，二者結(jié)合可以取得非常好的拖動特性，主要用于運動控制領(lǐng)域。 第一代主控板用于整流器的主控板有：CUR用于H、K結(jié)構(gòu)尺寸整流單元與全系列整流/回饋單元的主控板，其主回路結(jié)構(gòu)為可控硅單整流反并聯(lián)形式的整流/回饋雙橋結(jié)構(gòu)，所采用的微處理器為SAB80C166。CUA用于采用IGBT為功率元件的四象限整流器的控制,是現(xiàn)階段采用CUSA主板的AFE產(chǎn)品的前身。第2頁，共81頁。6SE70系列變頻器系統(tǒng)中的主控制模板（2） 第二代用于變頻器與逆變器主控板CUVC主要用于控制交流異步感應(yīng)電動機的控制主板，可實現(xiàn)帶或不帶速度反饋的高性能

3、矢量控制方式，也可實現(xiàn)F/V=C的各種控制及三相同步電動機的他控式調(diào)速，為CU1與CU2的升級換代產(chǎn)品。主處理器為2塊SAB 80C165。推出以來，系統(tǒng)軟件（Firmware）不斷更新升級，目前版本為V3.42。此主板可用于6SE70定貨號控制方式位為6的書本型和裝機、裝柜型的變頻器和逆變器。CUVP增強書本型所用的異步電機的矢量控制方式主控制板，其軟、硬件功能等與CUVC類似。CUMC主要用于控制三相交流同步伺服電動機的主控制板，可使系統(tǒng)取得高性能的伺服控制特性，用于運動控制，所使用的策處理器為一塊SAB 80C167與一塊DSP TMS320C32。此主板可用于6SE70系列定貨號中控制

4、方式位為“5”的書本型和裝機裝柜型與柜裝型的變頻器與逆變器。Firmware版本從推出時的V1.0到目前為止已更新到V1.66。CUPM三相交流同步伺服電機用主板是CUMC主板的高性能（Perfomance2）版本，與CUMC相比具有兩倍的主處理器計算能力，兩倍的存儲器容量與4倍的DSP計算能力。處理器為SAB 80C167與DSP TM320C33。它是6SE70系列定貨號中控制方式位數(shù)字為“7”的變頻器與逆變器（書本型和裝機裝柜型）的控制主板。Firmware版本從推出時的V2.0到已更新到目前V2.41。第3頁，共81頁。6SE70系列變頻器系統(tǒng)中的主控制模板（3）CUCP增強書本型的伺

5、服控制主板。其軟、硬件結(jié)構(gòu)與功能等與CUMC模板類似。CUMPCUPM的增強書本型專用版本。其軟、硬件結(jié)構(gòu)與功能等與CUPM模板類似。 第二代主板用于整流器的有：CURCUR在第二代主板的整流器中仍然沿用，只是軟、硬件版本均有更新，某些功能，例如對OCP的支持只有到達一定的硬件版本（V1.3）與軟件版本（V4.5）狀態(tài)后方才支持。CUSACUA主板在第二代6SE70產(chǎn)品中的升級版本。支持正弦型的脈寬調(diào)制方式（SPWM）并具有了更強的處理和接口能力。 不同的主控板具有不同的控制對象、控制方式與控制特性，這一點對于選型與調(diào)試變頻器而言，無疑是非常重要的。然而對于變頻器系統(tǒng)更換模塊方式的維修測試而言

6、，采用何種主板并不重要，變頻器與逆變器系統(tǒng)在拔去主板以后，其剩下的裝置本體結(jié)構(gòu)都是一樣的，即：它們可以通過更換主控板改變自己的類型。在維修工作中有時也用其它類型的主控板測試某臺變頻器系統(tǒng)。但對于整流器，這一點是不成立的，CUR與CUSA絕對不可互換使用，二者工作原理完全不同 。增強書本型的主控板也不可與書本型和架裝、柜裝型的互換使用，但這主要是因為裝不上。 第4頁，共81頁。CUVC/CUMC/CUPM與CUVP/CUCP/CUMP的接口第5頁，共81頁。關(guān)于主控制板的現(xiàn)場檢測判斷在現(xiàn)場條件下要全面地檢測、判斷主控制板的好壞是很難實現(xiàn)的，在維修部門，這要通過專用的測試設(shè)備與測試程序進行檢測。但

7、在現(xiàn)場條件下，對一塊主控板的狀態(tài)進行判斷，決定它是否可以使用卻又是一種現(xiàn)實的需要，也可以采用一些簡單的辦法加以判斷?；謴?fù)出廠設(shè)置。相當(dāng)多的故障是由于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引起的，但由于查不出這種設(shè)置錯誤，往往懷疑是主控板損壞，擺脫這種狀態(tài)的最好辦法是保存參數(shù)文件，然后恢復(fù)出廠設(shè)置。其后對系統(tǒng)重新進行設(shè)置，如可以用相對簡單的方式運行系統(tǒng)并正常，就不必再懷疑主控制板。如果系統(tǒng)用開環(huán)的F/V=C之類的方式可正常運行，而用閉環(huán)矢量控制方式的復(fù)雜控制不正常，則故障一般也不在主控板的硬件上。當(dāng)系統(tǒng)報出FFXXX故障時，有較大的概率是主控板損壞。主控板損壞，有不少僅是接口的損壞，這種情況用常規(guī)的方法可以檢查確定。當(dāng)系

8、統(tǒng)控制電源正常，又不在軟件升級過程中，但系統(tǒng)PMU上顯示“E”時,主板有相當(dāng)大的概率損壞。用相同型號的主板加載相同的設(shè)定、連接相同的接口而比較其狀態(tài)的差異是現(xiàn)場判斷CU板損壞的常用方法。對于一些低版本CU的Firmware，可以通過下載升級包加以升級，對于消除這類錯誤非常有效。第6頁，共81頁。選件模塊的安裝第7頁，共81頁。選件模塊的安裝第8頁，共81頁。選件模塊的識別第9頁，共81頁。變頻器系統(tǒng)中的電解電容器組件電解電容器是構(gòu)成直流母線的主要元件；電解電容器組件的多電容器的串聯(lián)與并聯(lián)；電解電容器的主要特點、結(jié)構(gòu)、電特性；電解電容器的主要參數(shù):電容量、耐壓、損耗角正切；電解電容器絕對不可以接

9、反；電解電容器不可以用于交流電路；電解電容器也不可以在交變成分很高，或諧波成分很高的電路中運行；電解電容器串聯(lián)的電壓分配與均壓問題；由于阻值與功率的限制，均壓電阻的作用是有限的；電解電容器的Forming的作用；電解電容器的更換問題 ：同容量、同耐壓、盡量同品牌、最好同批次；在現(xiàn)場檢修條件下，電解電容器測試的局限性；電容組件在裝入時的對位很重要，稍有不慎會損壞直流母線組件；第10頁，共81頁。電解電容器的Forming100%電壓1-2年1小時25%電壓50%電壓75%電壓100%電壓2-3年2小時30分30分30分30分25%電壓50%電壓75%電壓3年8小時2小時100%電壓2小時2小時2

10、小時第11頁，共81頁。各種可控硅模塊第12頁，共81頁?？煽毓枘K的特點與現(xiàn)場測試（1）可控硅模塊是6SE70系列的變頻器、整流器與整流逆變器部分所采用的交直環(huán)節(jié)的主要功率器件。有長方型塑封（單、雙器件）與平板型兩種封裝形式，后者主要用在H與K兩種尺寸的RU與RRU中，以帶散熱器總成的形態(tài)出現(xiàn)?？煽毓杵骷闹饕妳?shù)： UDSM、URSM、UDRM、URRM、 掣位電流IL、維持電流IH, 門極電壓Ug、門極電流Ig、 開通時間Ton與關(guān)斷時間Toff。可控硅器件的工作特點。第13頁，共81頁。可控硅模塊的特點與現(xiàn)場測試（2）可控硅器件的現(xiàn)場檢查方法1萬用表檢查的介紹。用萬用表可以簡單地判斷

11、可控硅的好壞。可控硅器件的現(xiàn)場檢查方法2高阻表檢查的介紹。用高阻表可以檢查可控硅元件的正、反向耐壓是否已有問題。先根據(jù)可控硅標牌型號獲知其耐壓，再決定將高阻表測量電壓調(diào)到何值。注意！絕對不能用高阻表檢查柵極G，否則會損壞可控硅模塊?？煽毓杵骷默F(xiàn)場檢查方法3電池、小燈泡法的介紹。圖見右?？煽毓璋惭b：安裝基面要清洗干凈，并在安裝面上均勻地涂覆導(dǎo)熱硅脂，緊固時螺釘緊固力的增加要均勻。對于H與K尺寸，整流器與整流/逆變器其功率模塊采用的是平板式，可控硅器件的安裝更需注意兩點： 一是，平板型器件容易將極性裝反，一定要仔細核對。 二是，可控硅器件是由兩塊或三塊鋁質(zhì)散熱器夾持固定的緊固散熱器兩側(cè)的4組螺釘

12、，一定要以對角順序逐次加力緊固，可用6Nm、12Nm、25Nm，最后50Nm的緊固力矩進行操作。在檢查可控硅器件時，若發(fā)現(xiàn)其殼體上有裂縫，即便是很細微的，則此器件也不可再用。第14頁，共81頁?？煽毓枘K的緊固第15頁，共81頁。二極管模塊的特點與現(xiàn)場測試二極管模塊的現(xiàn)場檢查方法： 在書本型與增強書本型的變頻器或整流器中，交直環(huán)節(jié)的元件大多是二極管模塊，且多數(shù)為6單元橋式電路結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的模塊共有5個端子U、V、W、C、D，檢查時可用萬用表二極管檔檢測，必須確認6個橋臂都是好的，此模塊方可使用，只要有一個橋臂損壞，此模塊只能報廢。 另外，要仔細觀察器件封裝塑殼的形態(tài)，如有裂縫，哪怕是很細小的

13、裂縫也意味著此器件可能已經(jīng)損壞或通電后很快會損壞，這樣的器件不能使用。 高阻表也可用來檢查二極管模塊的反向電壓，但要注意，不論是萬用表還是高阻表，均有一定的檢測的局限性。 第16頁，共81頁。各種二極管模塊第17頁，共81頁。預(yù)充電電阻與預(yù)充電繼電器的檢查預(yù)充電電阻裝在書本型、增強書本型的二極管橋后面或裝機裝柜型變頻器的預(yù)充電二極管橋后面，限制系統(tǒng)啟動過程中由于直流母線電容器組充電而引起的過電流，正常情況下，啟動結(jié)束后，被預(yù)充電控制繼電器的接點短路（書本式），或在可控硅主橋的工作狀態(tài)建立后，二極管橋被反偏截止后斷流（裝機裝柜型）。預(yù)充電電阻不能被用于正常帶負載。在電容器組充電完成后，這些電阻如

14、未被短掉或斷流。則系統(tǒng)啟動運行后，它們立即會燒紅、冒煙直到燒斷。出現(xiàn)這種現(xiàn)象時，要用測試盒的啟動電阻繼電器的檢查功能檢查。預(yù)充電繼電器的控制功能是否還正常。對架裝型則要考慮PCC模塊可能已經(jīng)損壞。另外，預(yù)充電繼電器在運行中突然跳斷也會引起它自身和預(yù)充電電阻的損壞，預(yù)充電繼電器的損壞，一般是主觸點拉弧，嚴重時可炸裂繼電器外殼，并熏黑線路板。第18頁，共81頁。IGBT模塊的特點及其現(xiàn)場檢查辦法IGBT模塊是6SE70系列產(chǎn)品中的逆變器，制動單元AFE變流器與OCP保護器所使用的主要功率器件?；旧隙际遣捎眉闪藰虮劾m(xù)流二極管的模塊式封裝。在本產(chǎn)品系列中，采用的封裝形式和品牌均比較多。一個封裝內(nèi)的

15、橋臂數(shù)目有單、雙與全橋等結(jié)構(gòu)。IGBT器件是集雙極型晶體管與MOS場效應(yīng)晶體管各自優(yōu)點于一身的新型器件，具有許多優(yōu)點。但在使用中也有一些特點需要加以注意。IGBT器件的過電流能力一般小于同容量的BJT，后者允許4倍的額定值，且時間50s，而前者僅為2倍的額定值,時間20s。因此，線路上的快速熔斷器一類的保護是不能保護IGBT的，需要借助于系統(tǒng)方面軟、硬件結(jié)合的保護功能。例如:它對CT的要求就很高。IGBT器件在C、E端已加有高電壓的情況下，不允許G、E端開路，否則會損壞器件。IGBT器件在存貯與運輸過程中，必須防止靜電導(dǎo)致的損壞，一般情況下，這時都要把它們的G、E兩極可靠地短路。另外，在操作過

16、程中切忌用手觸摸G端。使用6SE70的測試盒可以比較有效地在現(xiàn)場檢查IGBT器件的狀態(tài)，但前提是必須把模塊安裝到系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上。第19頁，共81頁。IGBT模塊的主要參數(shù)現(xiàn)場條件下，用萬用表可以簡單地判斷IGBT器件的好壞，但檢查結(jié)果并不可靠。 在G、E端可靠地短接后，可以用高阻表檢查IGBT的耐壓，在DC1000V測試電壓下， C、E端的電阻一般應(yīng)在幾百兆歐。在檢查IGBT器件時，若發(fā)現(xiàn)其殼體上有裂縫，即便是很細微的，則此器件也不可再用。IGBT主要參數(shù):UcesG、E短路情況下，允許的斷態(tài)集電極發(fā)射極最高電壓結(jié)點；發(fā)射極電壓； Ic集電極電流（最大直流電流）； Tm端子螺栓的固定扭矩。UIs

17、o所有端子短路條件下，基片與模塊端子間最大電壓。Icm集電極峰值電流； Ie最大允許的續(xù)流二極管電流（直流）；Pc集電極功耗；Tj工作其間IGBT第20頁，共81頁。各種IGBT模塊第21頁，共81頁。IGBT模塊的相關(guān)參數(shù)及故障第22頁，共81頁。更換IGBT模塊第23頁，共81頁。IGBT模塊的緊固要求第24頁，共81頁。系統(tǒng)中熱敏電阻的特點與現(xiàn)場檢查系統(tǒng)中的熱敏電阻用于檢測系統(tǒng)的過溫狀態(tài)。它們安裝于主元件的散熱器上。書本型與小的裝機、裝柜型只有一個熱敏元件隨著結(jié)構(gòu)尺寸的增大，最多可有三個熱敏電阻，均為NTC型（負溫度系數(shù)）。熱敏電阻的檢測可以借助于6SE70的測試盒進行測試。在系統(tǒng)通電以

18、后，也可通過讀取r833參數(shù)值（系統(tǒng)散熱器的溫度）與環(huán)境實際溫度進行比較而得出判斷，但是需要注意的是當(dāng)時散熱器的溫度是否為冷態(tài)（即：環(huán)境溫度）。 第25頁，共81頁。系統(tǒng)中熱敏電阻的特點與現(xiàn)場檢查第26頁，共81頁。電流互感器CT的特點與現(xiàn)場檢測 電流互感器是系統(tǒng)中重要的實際值測量元件。它不僅要提供電流實際值，在無傳感器的矢量控制方式中也需要和被控電機的矢量模型結(jié)合，從而提供速度實際值與電機反電勢實際值等測量計祘值。同時，它還要參與逆變器主回路的IGBT器件的保護。因此，逆變器側(cè)所使用的電流互感器精度高，反應(yīng)速度快，一般是采用霍爾效應(yīng)原理傳感器并在電流互感器的封裝中集成有信號處理電路，因此它在

19、工作時還必須有15V的工作電源。 在現(xiàn)場條件下檢測電流互感器的狀態(tài)，以采用測試盒比較有效。 相對而言，整流單元與整流/回饋單元的電流互感器就要簡單多了，一般難以損壞，對其特性的要求也不高。 注意：它們的二次側(cè)不能開路；在更換A23模塊時則要把模塊上的電流互感器負載電阻也要一并移到新板上去。第27頁，共81頁。與逆變器電流有關(guān)的參數(shù)與故障 練習(xí)4 :可控硅模塊與IGBT模塊的現(xiàn)場判斷測試第28頁，共81頁。第五部分:6SE70裝機裝柜型(Chassis)變頻/逆變器裝置的維修第29頁，共81頁。裝機裝柜型變頻/逆變器的維修特點裝機裝柜型變頻/逆變器在6SE70系列的產(chǎn)品中最具有維修的典型性。主要

20、是它的各種部件的結(jié)構(gòu)特征明顯，一些在書本型系統(tǒng)中集中于PEU板上的功率部分結(jié)構(gòu)，在裝機裝柜型中凸顯了它在系統(tǒng)中典型的結(jié)構(gòu)形態(tài)，從維修角度來講，通過對它的維修可以對變頻/逆變器的結(jié)構(gòu)有清晰的了解。此外，裝機裝柜型的變頻/逆變器，由于組成部件較多，特別是功率元件規(guī)格涵蓋了較大的范圍，在維修過程中，也最能集中地反映對維修中操作工藝的要求。因此，如果掌握了裝機裝柜型變頻器系統(tǒng)的維修技術(shù)與要求，其它機型就應(yīng)不在話下了。本部分將從各組成部件的特點入手，進而介紹系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，再介紹幾種典型尺寸裝置的結(jié)構(gòu)特點及部件組成，來幫助大家掌握相關(guān)的維修技術(shù)。第30頁，共81頁。E尺寸變頻器的結(jié)構(gòu)示意 直流母線的電容

21、器組件進線端及直流母線端在蓋板內(nèi)電子板箱PSU風(fēng)機變壓器逆變器的輸出端與電流互感器 風(fēng)機組件 PCU IVI及ABO IGD及IGBT在電容器組件后面 PCC第31頁，共81頁。K尺寸逆變器的結(jié)構(gòu)示意 直流母線的電容器組件直流母線的熔斷器電子板箱PSU及滑出機構(gòu)風(fēng)機接線端逆變器的輸出端與電流互感器 風(fēng)機組件 直流母線室 IVI及ABO(電子板箱后部) IGD及IGBT在電容器組件后面第32頁，共81頁。PCC與PCU模塊的功能與特點PCC與PCU模塊是變頻器系統(tǒng)的特有的模塊，逆變器系統(tǒng)無這兩種部件。PCC模塊的主要功能是觸發(fā)前端AC/DC環(huán)節(jié)中的可控硅整流橋的各元件。系統(tǒng)控制電源與主回路電源接

22、入后，操作了系統(tǒng)“ON”操作后，PCC模塊會輸出可控硅元件的觸發(fā)信號，并經(jīng)過一段固定的延遲時間后將可控硅的導(dǎo)通角由最小推移到最大，完成直流母線電容的預(yù)充電過程。PCU模塊主要是包含了變頻器系統(tǒng)的AC/DC環(huán)節(jié)中的輔助二極管啟動橋和它的阻容吸收元件。正常情況下PCC與PCU必須有正確的工作切換，而且必須在規(guī)定時間內(nèi)完成，如可控硅整流橋在預(yù)充電過程結(jié)束后，不能使二極管啟動橋反偏截止。則在啟動變頻器運行時，一般會燒毀二極管啟動橋及預(yù)充電電阻。這可能意味著PCU模塊的損壞。第33頁，共81頁。PSU與VDU模塊的功能及特點PSU模塊擔(dān)負系統(tǒng)控制電源的饋入和變換，這種功能包括兩個層面：一是將直流母線上的

23、電壓通過DC/DC變換、轉(zhuǎn)換成24V的直流控制電壓或從外部端子（X91腳與2腳）引入這一電壓。第二步是將24VDC控制電壓轉(zhuǎn)換成其它量值的控制電壓，如：+15V、15V、5V等控制電壓作為其它模塊的工作電源。PSU上面有對進行各相進線電壓信號與直流母線電壓信號的進行采樣和處理的電路。PSU擔(dān)負系統(tǒng)風(fēng)機的控制輸出，風(fēng)機回路的熔斷保護也在PSU板上。PSU模塊與IVI、PCC有信號交換的接口。PSU模塊有PSU1與PSU2兩種,適用于不同的結(jié)構(gòu)尺寸的系統(tǒng),由于尺寸問題,二者不可互換。更換PSU: 拉出插頭X18，X258 和X70; 松開側(cè)板同大地連接的Torx 螺釘; 將PSU 推離它的連鎖銷并

24、轉(zhuǎn)動，從前面的輸入母排下將其拉出來; 以相反次序裝入新的PSU。VDU模塊:進線電壓為F、H、U、W的等級時，加在PSU模塊前端的模塊。第34頁，共81頁。PSU與VDU模塊的功能及特點第35頁，共81頁。IVI模塊的功能及維修要點裝機裝柜型變頻器/逆變器的部件之一，根據(jù)裝置的結(jié)構(gòu)形態(tài)不同，有數(shù)種規(guī)格。IVI模塊完成主控制板部分與系統(tǒng)本體部分的信號交換,它安裝于電子箱、鐵盒后面并與之固定。IVI將IGBT的驅(qū)動信號從主控制板傳送到IGD模塊，并將從IGD送來IGBT的Uce保護信號接收并傳送到CU板。在E、F尺寸的裝置，它們之間的連接是扁平電纜。對G以上尺寸的裝置，它們之間的連接是塑料光纖。電

25、流互感器信號的接收和傳送，電流互感器的供電。裝置IGBT散熱器上的各個NTC熱敏電阻信號的接收、處理和傳送。在維修中，此模塊的大部分信號，可以通過6SE70逆變器的測試盒檢測。在此模塊上搭載ABO模塊。第36頁，共81頁。IVI模塊的拆卸第37頁，共81頁。ABO模塊的功能及維修要點ABO模塊插裝于IVI模塊上，插接形式類似于計算機的內(nèi)存條，這個子模塊的主要功能是裝有各種實際值傳感器的取樣電阻或負載電阻。系統(tǒng)功率規(guī)格不同或相應(yīng)的實際值傳感器不同時，此模塊就會不同。因此不可以隨意調(diào)換，更換前必須仔細核對定貨號。ABO的插裝結(jié)構(gòu)有時會在經(jīng)過運輸?shù)冗^程后跳松，或者在安裝其它部件時，無意中將它碰松，這

26、樣在通電運行時，就會報故障（例如F011），因此，需要有檢查它的意識。不同電壓等級，但是功率等級相同的ABO模塊是不同的，定購與更換前一定要核準定貨號。第38頁，共81頁。IGD模塊的功能及結(jié)構(gòu)特點IGD模塊是連接IGBT功率元件的柵極驅(qū)動電路板。由于IGBT元件的控制特點，IGD模塊與IGBT功率元件之間的連接必須在空間結(jié)構(gòu)上盡可能地緊密，因此不同功率等級的變頻器系統(tǒng)，由于它們的IGBT安裝布局差異較大，從而導(dǎo)致IGD模塊的形狀也有很大差異。IGD模塊的柵極驅(qū)動特性是與相對應(yīng)型號的IGBT電特性直接有關(guān)的。所以，即便是相同結(jié)構(gòu)尺寸、相同功率，但是硬件版本形態(tài)不同的系統(tǒng)，它們的IGD模塊也不一

27、定能夠互相替換。必須在替換前嚴格核對IGD模塊上的定貨號與硬件版本號。IGD模塊負有雙向信號的傳遞任務(wù)。它一方面將IGBT的柵極驅(qū)動信號傳送到IGBT元件；另一方面將IGBT元件上的Vce監(jiān)控等信號交換到控制主板上去。IGD模塊的上一級控制模塊是IVI模塊。它們之間的信號傳送方式有兩類：E、F尺寸結(jié)構(gòu)采用扁平電纜，而G以上尺寸采用的是光纖方式。IGD與IVI上的光纖信號元件是有壽命期的，其中絕大多數(shù)的元件具有相當(dāng)長的穩(wěn)定期。但必須注意仍有一定比率的這種元件會提前進入老化期，其直接的結(jié)果是導(dǎo)致相應(yīng)光路上的信號發(fā)送強度下降，這會導(dǎo)致IGBT柵極驅(qū)動信號不穩(wěn)定，設(shè)備使用到一定期限時，需考慮這個問題。

28、IGD是逆變器部分的主要組成部件，因其緊靠IGBT，IGBT損壞時有時會將它也損壞。第39頁，共81頁。電容器組及平衡電阻器的拆卸第40頁，共81頁。拆卸和安裝匯流排模塊(從規(guī)格G 起)第41頁，共81頁。IGD模塊的拆卸更換IGD （IGD：IGBT 觸發(fā)板）規(guī)格為E 和F IGD 板直接安裝在IGBT 模塊上。取出電容器組對于規(guī)格E，拆卸帶IVI 板的電子箱標志輸出線U2/T1，V2/T2 和W2/T3 并拆開。在松開12 個M6 螺釘以后，拆下變流器的匯流排模塊。拉出插頭X295松開固定螺釘并抽出IGD 板。規(guī)格為G IGD 板直接裝在IGBT 模塊上。. 取出電容器組. 拆卸SML 和

29、SMU 模塊。. 拆卸變流器匯流排模塊。. 拆去光纖電纜或插頭X295。. 拉出插頭X290 和X291. 松開固定螺釘并抽出IGD 板。注意在正的匯流排和負的匯流排之間的間距最少是4 mm。為安裝匯流排模塊，你必須使用一塊模板，它是一塊4 mm 厚的塑料板。第42頁，共81頁。緩沖電路SMU與SML模塊SMU與SML緩沖電路相對而言結(jié)構(gòu)簡單，它是IGBT的吸收回路,每個橋臂的每個IGBT元件均有一塊。緩沖電路SMU與SML模塊用以控制關(guān)斷浪涌電壓和續(xù)流二極管，恢復(fù)浪涌電壓，有時也被設(shè)計用于減少IGBT的開關(guān)損耗。采用緩沖電路很大程度上取決于功率電路的結(jié)構(gòu)布局，并且和IGBT的工作開關(guān)頻率也有

30、關(guān)系。它需要控制IGBT上的瞬態(tài)電壓。SMU與SML緩沖電路被設(shè)計成適應(yīng)于大電流應(yīng)用的電路中，快恢復(fù)二極管可以鉗位瞬變電壓防止緩沖電路的電容與母線寄生電感作用而產(chǎn)生振蕩，在極大功率的IGBT有時也使用阻容二極管（RCD）來抑制主緩沖電路的寄生振蕩。 SMU與SML緩沖電路分別適用于IGBT的上、下橋臂，二者結(jié)構(gòu)不同不可互換。若系統(tǒng)運行中，諧波成分較大時，也會導(dǎo)致它們的損壞。第43頁，共81頁。更換SML與SMU模塊第44頁，共81頁。例： 6SE7033-2EG60 (H版)結(jié)構(gòu)圖（1）第45頁，共81頁。例： 6SE7033-2EG60 (H版)結(jié)構(gòu)圖（2）第46頁，共81頁。例： 6SE7

31、033-2EG60 (H版)結(jié)構(gòu)圖（3）第47頁，共81頁。例： 6SE7033-2EG60 (H版)部件表（1）代號數(shù)量名稱第48頁，共81頁。例： 6SE7033-2EG60 (H版)部件表（2）代號數(shù)量名稱第49頁，共81頁。裝機裝柜型裝置直流母線電容的Forming第50頁，共81頁。更換風(fēng)機第51頁，共81頁。逆變器的并聯(lián)（1）第52頁，共81頁。逆變器的并聯(lián)（2）第53頁，共81頁。逆變器的并聯(lián)（3）第54頁，共81頁。逆變器的并聯(lián)（4）第55頁，共81頁。逆變器的并聯(lián)（5）第56頁，共81頁。逆變器的并聯(lián)（6）第57頁，共81頁。第六部分: 6SE70書本型變頻/逆變器裝置的維修

32、第58頁，共81頁。書本型變頻器/逆變器的維修要點(1) 書本型變頻器與逆變器有A、B、C、D4種尺寸，標稱功率依次增大。每種尺寸都有多種規(guī)格的變頻器與逆變器產(chǎn)品。書本型裝置的換模塊方式維修相對來說較簡單。因為A、B、C三種尺寸的硬件結(jié)構(gòu)主要只有兩部分，除CU模塊所在電子板箱外其余的部件基本上都安裝在一塊稱作PEU板上，更換起來相對比較容易。 書本型裝置的主要控制模塊CU與PEU均有兩種防護等級的選擇。一種是標準型，板件未做特別處理。而另一種是涂裝型，它是將標準型的板件涂裝了防潮漆。而另一方面，也加固了對電路板上表面貼裝元件的機械防護。ADCB第59頁，共81頁。書本型變頻器/逆變器的維修要點

33、(2)D尺寸的書本，則與A、B、C有較大差異。除電子箱結(jié)構(gòu)外，其余部分有： PCU模板這是一塊預(yù)充電控制模板，包括預(yù)充電電阻和預(yù)充電繼電器等； PEU模板主要包括各種控制電源、實際值處理、IGBT驅(qū)動等部分； CZK模塊直流母線電容及結(jié)構(gòu)。 其余部件還有:風(fēng)機、整流二極管橋、風(fēng)機變壓器、風(fēng)機啟動電容、電流互感器，IGBT模塊。另外，PEU模塊在產(chǎn)品發(fā)展的過程中，不斷有所改進。不僅外型及安裝尺寸需要考慮還需考慮PEU模板與IGBT部件的特性匹配。第60頁，共81頁。書本型變頻器的前面結(jié)構(gòu)示意第61頁，共81頁。書本型變頻器的電結(jié)構(gòu)示意第62頁，共81頁。書本型逆變器的電結(jié)構(gòu)示意第63頁，共81頁

34、。例:6SE7027-2ED51變頻器(MC)的結(jié)構(gòu)第64頁，共81頁。例:部件表 6SE7027-2ED51_ D版(1)第65頁，共81頁。例:部件表 6SE7027-2ED51 _ D版(2)第66頁，共81頁。書本型裝置直流母線的Forming練習(xí)6 :系統(tǒng)的拆卸與安裝操作練習(xí)第67頁，共81頁。第七部分: 6SE70增強書本型變頻/逆變器裝置的維修第68頁，共81頁。增強書本型裝置及其維修特點 (1) 增強書本型MCP(運動控制型)或VCP (矢量控制型)是MASTER DRIVES 6SE70在約1998年以后出現(xiàn)的一類新的結(jié)構(gòu)型式的變頻器系統(tǒng),國內(nèi)用戶中以MCP機型居多。 增強書

35、本型的特點是結(jié)構(gòu)緊湊，相對來說，功率范圍也小些(從0.75kw18.5kw),在定貨號上的特征是在尺寸結(jié)構(gòu)位上為“P”；供電電壓為交流380V480V(交-直-交方式的變頻器)，或直流550V650V(直-交方式的逆變器)，在定貨號上，供電電壓位上的字母分別是“E”或“T”；其控制方式也分為兩大類：一類是主要用于交流異步電機的矢量控制型，其定貨號方式位上的數(shù)字是“6”，其主控模塊為CUVP，功能和CUVC模塊相似，使用的微處理器也是2塊SAB 80C165。例如：6SE7021-4EP60，這是一款5.5kw的矢量控制型變頻器。第69頁，共81頁。增強書本型變頻器與逆變器的示意圖第70頁，共8

36、1頁。增強書本型裝置及其維修特點 (2) 另一類是主要用于控制交流同步伺服電機的運動控制型，由于具有兩種控制特性的主控模塊，故形成了兩個產(chǎn)品系列： 一種是在其定貨號方式位上的數(shù)字“5”，其主控模塊為CVCP02/03，功能和CUMC模塊相似，其軟件版本為MCP的1.x系列，使用的處理器為一塊SAB80C167與一塊DSP(TMS320C32)。例如，6SE7012-6TP50，這是一臺0.75kw的運動控制型逆變器； 另一種則在其定貨號方式位上的數(shù)字是“7”，其主控模塊為CUMP ，功能和MC具有控制特性2的主控模塊CUPM相似，其軟件版本為MCP的2.X系列,使用的處理器為SAB80C167

37、與DSP(TMS320C33)，其處理速度要快于前一種。例如，6SE7022-7EP70，這是一種11kw的具有控制特性2的運動控制型變頻器。 第71頁，共81頁。增強書本型裝置及其維修特點 (3) 各種尺寸的增強書本型變頻器/逆變器 這種增強書本結(jié)構(gòu)形式的變頻裝置也具有整流器產(chǎn)品，其供電為380V480V AC，有三種功率規(guī)格，即：15kw,50kw與100kw。例如，6SE7032-3EP85-0AA0，這是一種100kw的整流單元。增強書本型的整流單元都是單象限的，且都集成了一個制動單元，必要時只要外接適當(dāng)?shù)闹苿与娮?，即具有能耗制動功能。?2頁，共81頁。增強書本型裝置及其維修特點 (

38、4) 就更換模塊方式的維修而言，相對來說，它的維修工作較為簡單。對于變頻器和逆變器，主要的模塊只有兩塊。一塊是位置標號為-A10（CU）的主控制板,如前所述。而另一塊則是位置標號為-A23（PBI模塊）的功率部分總成，它包含了逆變器/變頻器的除冷卻風(fēng)機以外的其余部分,功率元件的散熱器也安裝在PBI模塊上。由于電源進線側(cè)的整流部分(對變頻器而言)、直流母線的電容器與輸出側(cè)逆變器的IGBT模塊均安裝在-A23模塊上，所以一般情況下，只需判斷一下故障部分是在主控板上，還是在功率部分總成上即可。后續(xù)的工作就是用正確的備件將它們替換掉，重新安裝好并檢查、做常規(guī)測試以后，即可投運。 試驗運行則可通過OP1S或DRIVEMONITOR軟件的軟面板功能進行。第73頁，共81頁。采用增強書本型整流器直流母線供電的實例第74頁，共81頁。增強書本型裝置及其維修特點 (4) 增強書本型的變頻器裝置，由于其結(jié)構(gòu)特點，它的外觀形態(tài)和選件擴展方式與書本型