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西门子6SE70系列书本型变频器的故障诊断

导读: 西门子6se70系列书本型变频器在冶金领域有着非常广泛的应用,上述对变频器内部结构的介绍、触发脉冲的测试和典型故障的排除对于从事西门子变频器维护和修理的技术人员有着较高的参考价值。

1 引言
           
  西门子6se70系列书本型变频器是西门子公司采用矢量控制技术,结合诸多先进的生产制造工艺推出的高性能变频器,适用功率范围为2.2kw ~37kw,凭借其优越的控制性能和良好的稳定性,在冶金行业的辊道、风机类负载中有着广泛的应用。下面对西门子6se70系列书本型变频器的内部结构进行解析,并对igbt触发脉冲的测试和常见故障的排除进行说明。
           
2 变频器测试系统组成
           
  由于进行实验的该书本型变频器为dc-ac型,直流进线电压为dc520v,所以我们自行制作了一小型直流电源来模拟整流单元对装置提供直流电压。装置测试主线结构图如图1所示。

 

            图1 装置测试主线结构图

  图1中虚线框内为自行制作的小型整流单元结构。其中qf为三相交流电源进线开关,km为交流进线接触器,sb为进线接触器控制按钮。整流电路采用由二极管整流桥组成的三相桥式全波整流电路。整流出的直流电源正极接逆变装置进线端子c(+)上,直流电源负极接进线端子d(-)上。
          
  逆变装置u、v、w三相交流出线侧用普通白炽灯泡模拟交流电机三相绕组,图1中实验装置上每一相分别串联相接了两个白炽灯泡,相间采用角型接法。其中模拟负载的电阻值选择要合适,如果电阻值偏小可在每相上串联电阻器来适当增加电阻值。
           
3 整流单元制作
           
  3.1 整流进线电压计算
           
  该实验装置的输入电压直流电压为dc520v,首先计算整流单元三相进线交流电的相电压,根据三相全波整流电路直流电压输出公式:ud=2.34u相。
           
  其中:ud为整流输出的直流电压;
           
  u相为三相交流进线电源的相电压。
           
  通过公式计算得到u相=220v,所以确定采用进线线电压380v为交流三相电源做为整流单元的交流输入电源。
           
  3.2 整流电路的整流器件
           
  自制整流单元的主电路电流变换器件采用鞍山时华辰电力器件有限公司生产的规格为zxq-55a 1600v的电力二极管整流桥,其结构如图2所示:
           
  电力二极管整流桥内部结构由两个首尾串联的电力二极管组成,利用了二极管的正向导通、反向截止的特性。由二极管的单向导电特性,可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉冲直流电。
           
  图中该电力二极管整流桥上部接线端子从左至右依次为1,2,3,其中端子1接三相交流输入电源中的一相,端子2为该相整流后输出的直流电压正极,端子3为该相整流后输出的直流电压负极。
           
  3.3 整流单元电流变换主电路
           
  整流单元的电流变换部分采用三相桥式全波整流电路,由3个图2中的电力二极管整流桥组成,其结构组成和端子接线见图3,与之对应的整流部分原理图见图4:
           
  图3中最下方端子(二极管整流桥端子1)的棕色线来自经过进线开关qf和接触器km后的整流单元三相交流进线电源;中间端子(二极管整流桥端子2)的红色线为经过三相桥式整流后的电源正极;最上方端子(二极管整流桥端子3)的黑色线为经过三相桥式整流后的电源负极。图4为整流结构原理对照图。

            图2 二极管整流桥

            图3 整流单元主电路
     

      

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责任编辑:siliver
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