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上海西邑电气技术有限公司
主营：西门子PLC,变频器,工控自动化,电线电缆
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西门子变频器6SL3210-1PE23-8UL0技术分析
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上海西邑电气技术有限公司是中国西门子的合作伙伴，公司主要从事工业自动化产品的集成,销售和维修。 致力于为您提供在食品、化工、水泥、电力、环保等领域的电气及自动化技术的完整解决方案，包括自动化产品及系统、工程项目执行及管理、主要过程控制领域技术支持，以及专业的售后服务、培训等。
介绍西门子变频器的发展及相应的故障处理 关键词:大功率晶体管 智能化一体模块 开关电源 Abstract:Introduce the development of mitsubishi inverter ,and how to deal with the malfunction. Key words:GTR IPM Switch power 西门子，在自动化领域应该是个享有盛誉的品牌，PLC,人机界面，变频器，伺服产品，自动化仪表等等，几乎涉及了自动化控制的所有领域，在各行业中也都赢得了良好的口碑。 西门子变频器以其稳定的性能，丰富的组合功能，良好的力矩特性，在变频器市场占据着重要的地位。并以其强大的品牌效应，打破了以前日本品牌变频器在中国市场上的垄断地位，据有关专业市场调研机构的统计，西门子的高低压变频器在中国市场上已****。 西门子变频器在中国市场的使用***早是在钢铁行业，然而在当时电机调速还是以直流调速为主，变频器的应用还是一个新兴的市场，但随着电子元器件的不断发展以及控制理论的不断成熟，变频调速已逐步取代了直流调速，成为驱动产品的主流，西门子变频器因其强大的品牌效应在这巨大的中国市场中取得了**规模的发展，西门子在中国变频器市场的成功发展应该说是西门子品牌与技术的**结合。在中国市场上我们能碰到的早期的西门子变频器主要有电流源的SIMOVERT A,以及电压源的SIMOVERT P，这些变频器也主要由于设备的引进而一起进入了中国的市场，目前仍有少量的使用，而其后在中国市场大量销售的主要有MICRO MASTER和MIDI MASTER,以及西门子变频器***为成功的一个系列SIMOVERT MASTERDRIVE,也就是我们常说的6SE70系列。它不仅提供了通用场合使用的AC---AC变频器，也提供了在造纸，化纤等特殊行业要求使用的多电机传动的直流母线方案。当然西门子也推出了在我个人看来技术上比较失败然而在市场上却相当成功的ECO变频器，在技术上的失败主要是由于它有太高的故障率，市场上的成功主要是因为它追赶了富士变频器成为中国市场的品牌。现在西门子在中国市场上的主要机型就是MM420，MM440.6SE70系列。 由于西门子变频器在中国市场的一个庞大的销售量，在使用中必然会碰到许多问题，以下我们就西门子变频器的一些常见故障在这里和广大使用者做一个探讨: 西门子变频器应该是进入中国市场较早的一个品牌，所以有些老的产品象MICRO MASTER ,MIDI MASTER仍有大量的用户在使用，我们先就这两个系列产品的常见故障做一分析。对于MICRO MASTER系列变频器我们***常见的故障就是通电无显示，该系列变频器的开关电源采用了一块UC2842芯片作为波形发生器，该芯片的损坏会导致开关电源无法工作，从而也无法正常显示，此外该芯片的工作电源不正常也会使得开关电源无法正常工作。对于MIDI MASTER系列变频器我们较常见的故障主要有驱动电路的损坏，以及IGBT模块的损坏，MIDI MASTER的驱动电路是由一对对管去驱动IGBT模块的，而这对管也是****损坏的元器件，损坏原因常由于IGBT模块的损坏，而导致高压大电流窜入驱动回路，导致驱动电路的元器件损坏。 对于6SE70系列变频器，由于质量较好，故障率明显降低，我们经常会碰到的故障现象有F008(直流电压低)，由于是直接通过电阻降压来取得采样信号，所以故障F008的出现主要是由于采样电阻的损坏而导致的。此外我们还会碰到F025,F026,F027,关于输入相缺失的报警，故障原因一是由于6SE70系列本身带有输入相检测功能，输入检测电路的损坏会导致输入缺相报警，如排除此故障原因，报警信号还不能消除，那故障很有可能就是CU板的损坏了。此外F011（过电流）故障也是一个常见的故障，电流传感器的损坏是引起此故障的原因之一，此外我们在维修中经常会碰到驱动电路和开关电源上的一些贴片的滤波电容的损坏也会引起F011报警. 我们要特别注意由于这种原因而引起的故障报警。 对于ECO的变频器，我们碰到***多的就是电源板的烧坏以及功率模块的损坏，引起的原因也主要是由于强电侧（功率模块）与弱电侧（驱动电路）没有隔离电路，导致强电进入了控制电路，引起驱动电路及开关电源大面积烧坏，此外预充电回路损坏也是常见故障（30KW以上），由于限流回路设计在交流输入侧，只要有三相交流电源任意一路送电时有时序上的**前和滞后，都有可能引起自身一路或其余两路充电时电流过大，而使得限流电阻和切入继电器烧毁。
检修有故障的变频器时，在上电之前先要用万用表检查整流桥和IGBT模块是否损坏，线路板上有没有明显烧损的痕迹。
具体方法是：用万用表的电阻1K档，黑表棒接变频器的直流端(-)较，用红表棒分别测量变频器的三相输入端和三相输出端的电阻，其阻值应该在5K-10K之间，三相阻值要一样，输出端的阻值比输入端略小一些，并且没有充放电现象。然后，反过来将红表棒接变频器的直流端(+)较，黑表棒分别测量变频器三相输入端和三相输出端的电阻，其阻值应该在5K-10K之间，三相阻值要一样，输出端的阻值比输入端略小一些，并且没有充放电现象。否则，说明模块损坏。这时候不能盲目上电，特别是整流桥损坏或线路板上有明显的烧损痕迹的情况下不能上电，以免造成更大的损失。
维修案例一：西门子 6SE70 变频器
故障分析与维修：
维修案例二：西门子ECO变频器
维修案例三：西门子变频器开关电源
西门子变频器6SL3210-1PE23-8UL0技术分析
故障现象： 变频器有时工作正常，有时停机报警，显示故障 F023 代码。
说明书中所说故障是**过逆变器极限温度报警。按书中所说检查变频器周围温度不高，风扇运转很正常，也没有过载现象。于是先检查温度传感器，拆下温度传感器，用万用表测两端的压降，两个方向都是 0.86 伏左右正常，是热电耦形的，为了证明传感器好坏，把它装上另外一台机子上结果正常，这样问题肯定在信号处理回路中，详细检查所关联的回路，所有贴片电阻R 1 ， R 2 ， R 3 阻值都正常，从另外一台机上换过来一块 CPU 板试机，没发现问题。试把图中的小瓷片电容 C1 换掉，结果通电显示正常，故障问题解决。
故障现象： R 、 S 、 T 三相输入短路，无显示。
故障分析与维修：
拆开机器就发现严重的短路现象，整流模块和 IGBT 模块爆裂，短路造成的黑色积炭喷得到处都是，主回路两个继电器也爆开，主控板暂时没有发现问题，但驱动部分烧了好几处，另外储能大电容一部分都已发涨，电容板上的两颗大螺丝接触处全部烧焦，这就是西门子ECO变频器的通病，因为所有电量都是要经过这两颗铁螺丝，一旦铁螺丝生锈，很*引起电容的充放电不良，这样电容发热，漏电，发涨到最后损坏重要器件就不在话了，为了防止再次接触不良打火，在上螺丝同时较好焊上几股粗铜线，维修触发板时不知道参数的，可以从控制板上完好的器件与损坏相同的对比，修复该板的电压分别为 -4.7 伏，-4.44 伏，更换损坏器件后，可以加电试验，试验步骤按主回路到控制空载，负载分别运行检查。
加电试验前为保证器件安全，防止再次损坏重要器件，大电容暂时不要装上，用两只小电容代替，为了保护 IGBT ，电容到 IGBT 的供电回路较好是串联白炽灯泡（也就是接个假负载），通电后如果显示正常，可以启动变频器，再测量 6 个触发脉冲，如果信号正常，可以去掉电容与 IGBT 之间的灯泡，装上大电容进行空载运行，正常后再接负载运行，经调试机器后一般恢复正常。
故障现象： 电源不正常工作，无显示。
故障分析与维修：
此开关电源采用脉宽调节税制集成电路 UC2844 来控制，首先将电源板取出与 IGBT 分离以避免因电源故障造成 IGBT 损坏，找到电源板输入 560VDC 正负极通电，测量 UC2844 的脉冲输出端有断续脉冲， UC2844 的电源端 11 ， 12 脚有（ 80 → 10 ）锯齿波。因此可以判断 UC2844 是好的，是 UC2844 的供电不正常。 UC2844 启振后补充供电是靠变压器有一组电压反馈以维持UC2844 正常持续脉冲输出。测量开关管集成电极有一与脉冲与驱动脉冲互为反相，证明明开关管是好的。因此故障原因有可能是次级负载短路或是反馈绕组至 UC2844 电源端一路不正常，检查负载后发现有一整流管烧坏至短路,更换后通电正常。