中達(dá)vfd變頻器電流檢測(cè)電路

1、中達(dá) 中達(dá) VFD-B 型 22kW 變頻 變頻器電流檢測(cè) 檢測(cè)與保 與保護(hù)電 護(hù)電路——故障報(bào)警代碼解密之一本例機(jī)型的電流檢測(cè)與保護(hù)電路，其電路結(jié)構(gòu)與信號(hào)處理方式分為：1）前級(jí)電流檢測(cè)信號(hào)處理電路，用電流互感器取得輸出電流信號(hào)；2）電流檢測(cè)電路的模擬信號(hào)處理電路，將前級(jí)電流檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行模擬放大后，輸入MCU 引腳；3）接地故障信號(hào)處理電路，用比較器電路取得開關(guān)量故障報(bào)警信號(hào)；4）過流故障信號(hào)處理電路，用比較器電路取得開關(guān)量故障報(bào)警信號(hào)

2、。為了檢修上的方便，電流檢測(cè)信號(hào)的輸入端、輸出端和運(yùn)算放大器的輸入、輸出腳，標(biāo)注了靜態(tài)電壓值，讀者也可由標(biāo)注電壓值的不同，比較處于線性放大器區(qū)的模擬信號(hào)處理電路，和處于非線性放大區(qū)的電壓比較器電路，兩者的特點(diǎn)和不同。由之“推測(cè)”出變頻器運(yùn)行中對(duì)動(dòng)態(tài)信號(hào)的處理過程，和故障時(shí)開關(guān)量輸出信號(hào)的變化趨勢(shì)。注意：MCU 主板電路中，部分小體積貼片電阻，沒有阻值標(biāo)注，只能標(biāo)出在線測(cè)量值。如同屬 1kΩ 電阻，以下電路圖中標(biāo)注 102（有標(biāo)注電阻）的

3、，是實(shí)際值；標(biāo)注為 1kΩ（無標(biāo)注電阻）的，是在線測(cè)量值，請(qǐng)讀者予以注意。1、前級(jí)電流檢測(cè)信號(hào)處理電路電流互感器 CS1~CS3 分別取出 U、V、W 運(yùn)行電流信號(hào)，由集成運(yùn)算放大器 DU1 內(nèi)部3 組放大器和外圍元件構(gòu)成的同相比例放大器，將信號(hào)電壓放大約 1.5 倍后，送入后級(jí)電流檢測(cè)電路。注意，因電流互感器 CS1~CS3 焊裝于一塊小線路板上，經(jīng) J1*/DJ2 端子輸入至 DU1 進(jìn)行放大，再經(jīng) DJP1/J1 端子排引入 MC

4、U 主板電路，檢修過程中，為了測(cè)量方便，當(dāng) J1*與DJ2 的端子排脫離時(shí)，因 3 級(jí)同相放大器的同相輸入端“懸空” ，會(huì)使輸出端電壓由 0V 變?yōu)?13.6V（三組放大器的供電為+15V、-15V） ，則后級(jí)電路因輸入異常的“過電流信號(hào)” ，形成故障停機(jī)報(bào)警信號(hào)。若 J1*與 DJ2 的端子排脫離后，再為控制板上電，則報(bào)出 “GFF”故障代碼，意為輸出端“接地故障” ；若在上電后使之脫離，則報(bào)出“OC”故障代碼，意為“過電流故障” 。

5、可見，當(dāng)電流檢測(cè)電路的“源頭”產(chǎn)生異常時(shí)，后級(jí)各個(gè)檢測(cè)電路同時(shí)有了異常信號(hào)輸出時(shí)，MCU 先行判斷并報(bào)出比較嚴(yán)重的故障，如接地故障等，以起到警示作用。操作顯示面板顯示OC 或 GFF 故障代碼時(shí)，可以操作面板 STOP/RESET 按鍵進(jìn)行故障復(fù)位。屏蔽該故障的方法，是解決 DU1 同相輸入端子懸空的問題，可暫時(shí)將 DU1 的 5、10、12腳短接后，再接供電電源地。前級(jí)電路檢測(cè)信號(hào)處理電路的故障檢測(cè)和判斷：點(diǎn)為正半波電流信號(hào)，小于零點(diǎn)

6、為負(fù)半波電流信號(hào)） 。這樣，當(dāng)輸入交流電壓信號(hào)時(shí)，輸出端電壓便以 2.5V 為“中心”形成 0~3V 左右的輸出信號(hào)電壓。發(fā)所以該電路，又起到將-1.5V~1.5V 交流輸入信號(hào)，轉(zhuǎn)變?yōu)?0~3V 的交-直變換——電平位移的作用。電流檢測(cè)電路的模擬信號(hào)處理電路，輸出的模擬電壓信號(hào)，主要用于運(yùn)行電流值顯示和VVV/F 控制，但檢測(cè)電路本身異常時(shí)，也會(huì)在上電或運(yùn)行中誤報(bào)過流故障。UI R18610.7k-+8109U2 TL0741 1/4

7、10k R175R174 8kR931000D10+5V150R U793 P10.3/AN3-+132U2 TL0741 1/410k R177R176 8kR41000D11+5V150R U791 P10.5/AN5/KI.1-+141213U2 TL0741 1/410k R39R227 8.39kR38 10k R2281000D12+5V150R U792 P10.4/AN4/KI.0WI R19510.7kVIR226 1

8、0.7k-+7566224.9V*U12 TL0721 1/2R17220k10kJ10V0V -2.5 V0V0V0V0V0V0V2.5 V2.5 V2.5 V2.5 V2.5 V2.5 V+15V-15V411314圖 2 電流檢測(cè)電路的模擬信號(hào)處理電路電流檢測(cè)電路的模擬信號(hào)處理電路的故障表現(xiàn)：同一個(gè)故障來源，在待機(jī)和運(yùn)行兩個(gè)不同的工作狀態(tài)，會(huì)顯示兩個(gè)不同的故障代碼。換言之，同一個(gè)故障來源，依據(jù)變頻器工作狀態(tài)的不同，會(huì)出現(xiàn)兩種故障報(bào)

9、警。下面以待機(jī)和運(yùn)行兩種工作狀態(tài)為例，分析一下電流檢測(cè)電路的模擬信號(hào)處理電路，在電路本身故障時(shí)誤報(bào)故障的相關(guān)現(xiàn)象。1）上電后。當(dāng) U 電流檢測(cè)輸出信號(hào)——U2 的 8 腳電壓偏離正常值 2.5V 時(shí)，MCU 上電后檢測(cè) 93 腳輸入信號(hào)電壓值異常（U 相電流值不為零，說明檢測(cè)電路硬件電路異常） ，面板顯示“CF3.3”故障代碼，意為“U 相電流感測(cè)器異?！?，提示用戶送廠維修。故障信號(hào)不能復(fù)位（操作面板 STOP/RESET 按鍵無效）