1、一 MASTERDRIVES 变频器结构简介,MASTERDRIVES 系列变频器从结构上分为Compact Plus、Compact type、Chassis type、Cabinet units，从装置尺寸上为AL尺寸。其中AD尺寸归为室内服务，E尺寸以上为现场服务。在内部结构上，AC尺寸的变频器结构相对简单，主要为PEU板和CUVC板。PEU板集成了其中的内部工作电源部分、逆变部分的功率元件及其厚膜触发电路、中间回路电容组、电流检测回路、电压检测回路及温度检测回路等。,第一篇 装置的结构,一 MASTERDRIVES 变频器结构简介,D尺寸的变频器内部结构相对AC尺寸稍显复杂，其中的功率
2、元件、预充电回路、及其中间回路的电容组等均为单独元器件。下图所示为D尺寸内部结构。,一 MASTERDRIVES 变频器结构简介,虽然E尺寸以上的变频器内部结构相对比较复杂，体积庞大，安装也比较复杂，但是从功能上来划分还是比较清晰的。从功能上可以分为： 一、控制回路 CUVC：中央控制单元 PSU： 电源板 IVI： 接口板 ABO： 电阻采样板 二、进线侧 功率元件：可控硅 PCU： 预充电板预充电电阻 PCC： 可控硅触发板 三、中间回路 电容组 四、输出侧 功率元件：IGBT IGD： 门极触发板 CT： 电流检测,一 MASTERDRIVES 变频器结构简介,一 MASTERDRIVE
3、S 变频器结构简介,下面将分别介绍各电路板的接口。 一、PSU电源板 以250KW为界，PSU分为PSU1和PSU2两种类型。首先介绍PSU1.,X70:直流母线电压检测 X9:24V电源及主接触器控制 X18:风扇电源及控制 X258:接口板电源 X250:IGD触发板电源,一 MASTERDRIVES 变频器结构简介,250KW以上的变频器电源板为PSU2,X70:直流母线电压检测 X9:24V电源及主接触器控制 X18:风扇电源及控制 X258:接口板 X250:IGD触发板电源 X264:接口板,一 MASTERDRIVES 变频器结构简介,二、IVI接口板 与PSU电源板相同，IVI
4、接口板也是以250KW为界分为IVI1与IVI2两种。,X31/X33:温度传感器信号检测 X41/X206:15V电源 X43:电流互感器信号 X44:24V电源 X208:电源板连接 X204:PSU电源板,一 MASTERDRIVES 变频器结构简介,三、ABO电阻采样板 输出侧电流互感器检测信号经ABO电阻采样板通过主控板 CUVC进行电流检测。,ABO板安装在IVI接口板上，随着变频器功率的大小而不同。,一 MASTERDRIVES 变频器结构简介,四、PCU板 PCU预充电板采用二极管整流模块建立直流母线电压，通过X39与预充电电阻连接,一 MASTERDRIVES 变频器结构简介
5、,五、PCC板 PCC板为进线功率元件可控硅提供门极触发信号。,X246:15V电源来自IVI接口板 X11/12/13:可控硅门极触发信号。,一 MASTERDRIVES 变频器结构简介,六、IGD板 IGD板为输出侧功率元件IGBT门极驱动板。小功率变频器IGD板所需工作电源 X295来自IVI接口板，大功率变频器则直接由PSU电源板X205提供。,一 MASTERDRIVES 变频器结构简介,下面以6SE7031-5EF60为例说明各电路板之间的相互关系。,二 MASTERDRIVES变频器常见故障浅析,下面就MASTERDRIVES系列变频器常见的一些故障进行简单的分析，列出可 能的原
6、因。 故障：变频器PMU显示屏上显示字母“E”或黑屏。 故障现象：通过PSU电源板X9:1,2合DC 24V控制电源后，PMU显示字母“E”， 按P键及断电、重新送电均无效。 故障原因：1、CUVC板损坏（5V电源短路）2、IVI板损坏（5V电源短路）3、CBP/CBP2通讯板损坏（贴片电阻损坏）4、外部控制电源 DC 24V电压较低5、PMU X300 通讯电缆连接（当电缆连接时，会将X300四号端子 电压降低，CUVC检测到四号端子低电位后便进入”E”状态(Firmware update)。 普通Drivemonitor数据电缆使用X300 1，5，9端子）6、PMU损坏,二 MASTER
7、DRIVES变频器常见故障浅析,故障：F002（预充电故障，预充电时达不到80的最小直流母线电压） 故障现象：合控制电源，自检通过，变频器009状态，给启动命令，PMU显示 F002故障。按P键故障复位，能够恢复到009状态，重新启动，故障依旧。 可能原因：一、外部原因1、进线快熔损坏2、预充电失败（在3S最大预充电时间内，预充电过程没有完成。）A 对于6SE71变频柜，如果进线柜主接触器Q1吸合过程过长，将会导致预充电过程无法完成。B 对于AFE，预充电接触器K4吸合过程过长（在预充电回路串入其 它触点），也会导致在最大预充电时间内无法完成预充电过程。C 采用共直流母线方式时，当整流柜使能晶
8、闸管检测功能，同时逆 变器又使能接地故障检测功能时，两个过程花费大量时间，导致预充电过程无法完成。,二 MASTERDRIVES变频器常见故障浅析,二、内部原因1、电源板PSU直流母线电压采样电缆断线2、电源板PSU直流母线电压采样端子连接松动或内部烧结3、电源板PSU损坏（电压检测回路采样电阻损坏，造成检测电压错误。 直流母线电压只读参数r006显示与实际直流母线电压不符。对于AD尺寸变频 器，则为PEU板上的直流母线电压检测厚膜电路采样电阻损坏）4、接口板IVI损坏（由于IVI接口转换板损坏，导致检测的直流母线电压信 号经过IVI板转换，将错误的电压信号送入到CUVC处理）5、制动电阻对地
9、短路（制动电阻对地短路将造成预充电电阻损坏，预充 电过程无法进行。）,二 MASTERDRIVES变频器常见故障浅析,故障：F006（直流母线电压过高，装置关机） 故障现象：1、在停车过程中出现F006过电压 故障原因： A 设置了过小的斜坡下降时间P464，造成直流母线电压过高B 制动单元故障。当大惯量负载停车时造成直流母线电压泵升，制 动单元由于故障并没有投入工作，造成直流母线电压过高达到关机阈值。C 制动电阻故障或制动功率偏小。当大惯量负载快速停车时造成直 流母线电压迅速泵升，由于制动电阻故障或制动功率偏小，无法消耗制动能 量，造成直流母线电压达到关机阈值。2、合DC 24V控制电源后，
10、系统自检时出现F006故障，断电后重新 送电均无效 故障原因：A PSU电源板电压检测回路故障B PSU电源板电压检测回路灰尘较多，造成直流母线电压检测故障 ，有时是偶发的过电压故障。,二 MASTERDRIVES变频器常见故障浅析,故障原因：C 接口转换板IVI故障 故障现象：3、合控制电源DC 24V及主回路电源后，变频器自检完成进入009状态，当给启动命令后出现F006过电压故障。 故障原因：A 输出侧电机有接地短路现象。当变频器启动后，由于电机有接地短路现象，变频器检测到短路电流，处于对输出侧功率元件IGBT的硬件保护，变频器在内部保护上首先激活I2t保护功能。在内部程序 处理上相当于
11、首先做降频保护处理，导致变频器报F006过电压故障。B 当变频器控制方式采用速度控制（P100=4）时，编码器故障同样也会导致变频器报F006过电压故障。,二 MASTERDRIVES变频器常见故障浅析,故障现象：4、合控制电源DC 24V后，系统自检完成进入009状态。当合主回路电源时，变频器报F006故障。 故障原因：A 电阻采样板ABO电压检测回路电阻损坏B 电阻采样板ABO板连接口X209与IVI接口转换板连接口X201连接不到位松动。,二 MASTERDRIVES变频器常见故障浅析,故障：F011（变频器由于过电流而关机） 故障现象：1、变频器在工作过程中出现F011过电流，按P键能
12、够复位 故障原因： A 变频器处于过载启动状态，导致电流过大。B 对于一些风机、泵类等大惯量负载，在V/F的控制方式下设置了 过短的斜坡上升时间，导致电流过大。C 设置了过高的动态性能参数D 变频器负载瞬时波动过大（机械原因或工艺问题）E 变频器输出侧功率模块IGBT损坏2、变频器在合控制电源DC 24V后，在自检过程中出现F011故障， 按P键及断电后重新送电均无效。 故障原因：A 电源板PSU损坏，电源板工作电源部分损坏，造成提供给接口板IVI的电源出现故障，从而使电流检测环节出现故障。B 电源板PSU损坏，为IGBT门极触发板提供的15V工作电源短路。,二 MASTERDRIVES变频器
13、常见故障浅析,故障原因：C 接口转换板IVI故障D 电阻采样板ABO故障，经过电流互感器检测到的电流信号经过电 阻采样后产生错误的电压信号输入到主控板中央处理器。E 输出侧功率元件门极触发板IGD故障，造成DC 15V工作电源短 路。F 输出侧功率元件门极触发板IGD DC 15V工作电源极性接反。故障现象：3、变频器合控制电源DC 24V或主回路电源后，自检完成进入009 状态，给启动命令后报F011过流故障。复位后重新回复009状态，再次启动时 依然报F011故障。变频器能够工作一段时间后出现F011故障，复位后停机一 段时间能够继续运行，但是工作时间呈缩短趋势，故障次数越来越频繁。 故障原因：A 门极触发板IGD故障B 功率模块IGBT故障C 有外部金属物体（铁片或螺帽等）进入变频器触发板上。,
