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变频器维修测试平台的组建


一、引言

变频调速器作为一种高效节能的电机调速装置,因其较高的性能价格比,在工厂得到了越来越广泛的应用。维护、维修、测试变频调速器的工作变得日趋重要,因而使变频调速器维修测试平台成为应用领域不可缺少的设备。莱钢自动化部于2002年设计、组建了变频调速器维修测试平台。变频调速器维修测试平台主要由两部分组成,维修部分和测试部分。

二、变频调速器维修部分的组成

从前几次维修变频器的经验来看,与强电相关的器件、大功率器件,电源部分以及相应的驱动部分电路损坏频率较高,当然在以后的维修过程中会出现各种各样的故障现象,表现与其相应的电子电路有关。电子设备的维修过程就是寻找相应故障点的过程。在维修过程中,我们还是应该坚持以人为主,设备为辅的原则,充分发挥人的主观能动性,降低维修成本,从故障现象入手,分析电路原理、时序关系、工作过程,找出各种可能存在的故障点,然后借助一些维修检测设备,确定故障点,确定故障元器件,(包括定性与定量指标),然后寻找相应的器件进行替换,使设备恢复其固有的性能指标。

维修过程包括以下几个方面:

**步,询问用户变频器的故障现象,包括故障发生前后外部环境的变化。例如,电源的异常波动、负载的变化。
第二步,根据用户的故障描述,分析可能造成此类故障的原因。
第三步,打开被维修的设备,确认被损坏的程序,分析维修恢复的可行性。
第四步,根据被损坏器件的工作位置,通过阅读电路,分析电路工作原理,从中找出损坏器件的原因,以及一些相关的电子电路。
第五步,寻找相关的器件进行替换。

第六步,在确定所有可能造成故障,所有原因都排除的情况下,通电进行实验,在做这一步的时候,一般要求所有的外部条件都具备,并且不会引起故障的进一步扩大化。

第七步,在设备工作正常的情况下,就可以进入下一个程序,系统测试。

(一)维修平台

1.逻辑分析仪:逻辑分析仪具有多个输入通道,反映被测信号电平的逻辑状态和相应时间,即被测点的二进制编码,逻辑分析仪可同时对逻辑电平信号,数据总线信号,地址总线信号,芯片的输入输出等多路数字信号的逻辑关系进行测试和比较,利用测试仪器本身的瞬态定时测试功能,来捕捉窄脉冲的干扰和测试点前后的波形,逻辑分析仪特别适合对数字逻辑电路进行测试和分析。

2.模拟示波器:示波器是用来“冻结”一个模拟信号或随时间变化信号的有效工具,可根据显示屏上的静态波形分析其特性,并根据荧光屏上的方格和选用档次来测量其参数值,通过使用示波器,可以把被测信号十分真实、直观的反映在荧屏上,便于维修人员对被测信号进行定量和定性的分析。

3.晶体管图示仪:用途:测试选配大功率管,维修大功率电源,UPS等。
附件1:集成电路电压传输特性测试台用途:测试选配数字电路,维修各种数字智能仪表;附件2:场效应管配对测试台,用途:选配场效应管;附件3:0-3KV高压测试台。

4.图示仪:测试GTR模块等。

5.线性集成电路智能参数分析仪:选配测试运放等线性电路,维修称重仪表,信号处理板
6.台式数字电桥:测试精密R、C、L,维修精密仪器,通讯装置等。

7.通用编程器:修改拷贝各种程序存储器、维修计算机、智能仪器仪表以及智能仪器仪表数据的备份。

8.集成电路测试仪:测试各类数字集成电路,主要参数:带RS232接口及编程解密软件。

9.智能校验信号发生器:校验测量仪表等,日本白光。

三、变频调速器测试部分的组成

测试部分的功能是对已维修完成的变频调速器性能测试。通过考察与交流,测试变频器的*佳负载还是交流电机。我公司变频器的功率由大到小,各种规格都存在,在维修完成以后,如果采用同等功率的电机来做负载实验,这需要配备各种型号的电机这是不现实的,也是不科学的。根据变频器的使用说明,一般要求变频器负载不低于额定功率的10%,我们可以考虑用约3kw的电机来实现15kw以下等级变频器的负载。用15kw的电机来实现150kw以下等级变频器的负载。针对变频器负载电机不能空载的情况,可以使用一台磁粉制动机来模拟电机负载,磁粉制动机可以通过改变输入电压来改变磁粉的间隙,从而达到改变负载的目的。实现模拟变频器使用现场的目标,当然还需要检测其他一些辅助参数,如输入电压、电流、输出电压、电流,以及三相的平衡情况,输出波形的谐波分量。测试平台需要以下设备仪表:

1.三相交流电机:主要参数:3kW,15kW

2.磁粉制动器:主要参数:350N.m

3.电流传感器:主要参数:测量范围内0-50A,输出0~50Ma,北京科海

4.电压传感器:主要参数:测量范围内0-1000V,输出0~100mA
5.模拟电流显示表头:主要参数:0~50A,输入0~50mA
6.模拟电压显示表:主要参数0-1000V,输入0~100mA
7.i=3减速器
8.小水泵:用途:磁粉制动机的冷却。
9.16位16通道A/D转换卡:主要参数:输入0~10V
10.16位D/A转换卡:主要参数:输出0~10V
11.信号部分:输入、输出信号分别为0~10v电压信号、0~20mA电流信号、开关量和脉冲信号
12.计算机1台'
13.多功能打印机1台

四、系统特点

1.系统结构合理,使用方便;

2.适合对各种品牌的变频器进行维修和测试;
3.输入输出信号齐全,系统组成灵活;
4.利用变频器和智能台信号发生器单元等组成闭环控制系统,模拟现场输入输出设备;

5.对多种仪器仪表进行维修和测试;

6.可以对一般模块进行测试和维修;

对维修、测试的数据进行处理、显示和打印。,

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