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1  引言 
    變頻器在運(yùn)行的過程中，可能會出現(xiàn)種種問題，需要進(jìn)行維修和檢修; 而變頻器在停機(jī)較長時間后，由于各種原因，也可能會造成故障。本文將介紹一種所遇到的變頻器在停機(jī)4個月后，恢復(fù)運(yùn)行時出現(xiàn)的故障。 

2  故障現(xiàn)象 
    一臺拖動潛污泵的安川616P5變頻器，在線停機(jī)4個多月恢復(fù)運(yùn)行時發(fā)現(xiàn)，自開機(jī)的整個運(yùn)行過程中，屏顯50Hz的頻率，表顯78A電流。按照工藝要求泵機(jī)應(yīng)在50Hz以下范圍內(nèi)運(yùn)行變化。顯然，變頻器的變頻功能失控。  

3  故障分析與檢測 
    變頻器能運(yùn)行在50Hz的工頻中且輸出380V的電壓，泵機(jī)運(yùn)行。這些現(xiàn)象表明功率模塊輸出正常，控制電路失常。616P5是通用型變頻器，它的控制電路核心元件是一塊內(nèi)含CPU的產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號的專用大規(guī)模集成電路L7300526A。該變頻器通常處在遠(yuǎn)程傳輸控制中，從控制端子接受4~20mA的電流信號。根據(jù)通用型變頻器工作原理，“頻率設(shè)定不可調(diào)”故障現(xiàn)象，可能來自兩個單元電路: 
(1) A/D轉(zhuǎn)換器 
(2) PWM的調(diào)制信號。 
    本著先易后難的檢修思路, 為排除A/D轉(zhuǎn)換電路的隱患，采用排斥法檢測, 即首先卸掉控制端子相關(guān)電纜, 改用鍵盤〈即數(shù)字操作器〉輸入頻率設(shè)定植, 屏顯故障現(xiàn)象依舊。 
    第二步，采用比較法檢測，即用MODEL100信號發(fā)生器分別從控制端子FI-FC，F(xiàn)V-FC輸入4~2mA，0~10V模擬信號，結(jié)果屏顯故障現(xiàn)象依舊。從鍵盤輸入數(shù)碼〈參數(shù)設(shè)定值〉，是通過編碼掃描程序進(jìn)入CPU系統(tǒng)，控制端子輸入的模擬信號則是經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后并經(jīng)邏輯電路處理進(jìn)入CPU系統(tǒng)。通過排斥法和比較法的檢測，可以確認(rèn)A/D轉(zhuǎn)換電路正常。芯片L7300526A采用數(shù)字雙邊沿調(diào)制載波方式產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號，驅(qū)動晶體管功率模塊構(gòu)成的三相逆變器。載波頻率等于輸出頻率和載波倍數(shù)的乘積。對于載波倍數(shù)的每個值，芯片內(nèi)部的譯碼器都保存一組相應(yīng)的δ值(δ值是一個可調(diào)的時間間隔量，用于調(diào)制脈沖邊沿)。每個δ值都是以數(shù)字形式存儲，與它相應(yīng)的脈沖調(diào)制寬度由對應(yīng)數(shù)值的計數(shù)速率所確定。 字串3  
    譯碼器根據(jù)載波頻率和δ調(diào)制，最終得出控制信號。譯碼器總共產(chǎn)生3個控制信號，每個輸出級分配1個，它們彼此相差120°相位角。616P5的載波參數(shù) n050設(shè)定的載波變化區(qū)間分別是[1、2、4~6]、[8]、[7~9]。[1、2、4~6]載波頻率=設(shè)定值×⒉5kHz(固定)，(同理8、7~9 省略)。輸出頻率=載波頻率/載波倍數(shù)。根據(jù)616P5的載波參數(shù)n050的含義，重新核查載波設(shè)置值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)屏顯輸出的是一個非有效值“10”且不可調(diào)(616P5載波變化區(qū)間的有效值為1-9); 由此可見“屏顯輸出50Hz不可變”的故障顯然與載波倍數(shù)的δ有關(guān)。

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    現(xiàn)以附圖作進(jìn)一步的分析，載波在一個周期內(nèi)有9個脈沖，它的兩個邊沿都用一個可調(diào)的時間間隔量δ加以調(diào)制而且使δ∝sinθ。θ為未被調(diào)制時載波脈沖邊沿所處的時間或稱為相位角。sinθ為正值時，該處的脈沖變寬，sinθ為負(fù)值時，該處的脈沖變窄。輸出的三相脈沖邊沿及周期性顯然為δ∝sinθ所調(diào)制。  
    從附圖中可以看出變頻器若在基頻下運(yùn)行，載波調(diào)制的脈沖個數(shù)必然要足夠的多。附圖中的VR-Y就是R相和Y相相減的線電壓。這顯然也表明了在一個周期內(nèi)載波脈沖的個數(shù)越多，線電壓平均值波形越接近正弦。綜上所述，載波調(diào)制功能的正常與否直接影響功率晶體管開關(guān)頻率的變化，從而影響輸出電壓(即頻率)的變化。 字串5  

附圖 雙邊沿調(diào)制波圖  
4  結(jié)束語 
    該故障的根本原因是L7300526A的CPU系統(tǒng)內(nèi)部的譯碼器δ調(diào)制程序讀出異常。像雷電的感應(yīng)波、電網(wǎng)峰、谷浪涌、4~20mA電流異常等，這些干擾性的因素沖擊都有可能造成CPU程序異常。(限于資料方面的技術(shù)原因，筆者無法利用筆記本電腦手段診斷該變頻器的CPU程序，以作更為具體的查證)。更換主控板ETC615162-S3013。變頻器恢復(fù)正常運(yùn)行。