1 引言　　随着自动控制、微電(diàn)子、電(diàn)力電(diàn)子、通信等技术的高速发展，变频器调速技术也得到了前所未有(yǒu)的提高，使交流调速已逐步取代直流调速，在各行各业中获得了广泛的应用(yòng)。变频器除了具有(yǒu)卓越的调速性能(néng)之外，还有(yǒu)显著的节能(néng)作用(yòng)，是企业技术改造和产品更新(xīn)换代的理(lǐ)想调速装置。自上世纪80年代被引进中國(guó)以来，变频器作為(wèi)节能(néng)应用(yòng)与速度工艺控制中越来越重要的自动化设备，得到了快速发展和广泛的应用(yòng)。变频器以其具有(yǒu)节電(diàn)、节能(néng)、可(kě)靠、高效的特性应用(yòng)到了工业控制的各个领域中，并发挥着重要作用(yòng)，如变频调速在電(diàn)力、纺织与化纤、建材、石油、化工、冶金、公用(yòng)工程等。但在使用(yòng)过程中，其维护问题比较复杂，现就西门子变频器在纺织化纤中的应用(yòng)中的常见故障及维护作一些分(fēn)析。2 6se48系列西门子变频器的结构　　6se48系列西门子变频器同其它通用(yòng)变频器一样，是交-直-交電(diàn)压源型spwm（正弦脉冲宽度调节器）变频器，它的主電(diàn)路主要用(yòng)不可(kě)控整流器、spwm逆变器，其输出電(diàn)压波形接近正弦波。西门子变频器的组成结构主要由主電(diàn)路、控制電(diàn)路、保护電(diàn)路及显示接口装置等构成。按元件组成来分(fēn)，又(yòu)可(kě)分(fēn)為(wèi)主控制板、sm板、门控制板和接口单元。首先是它的主控制板sr6050，它包含一个16字节处理(lǐ)系统，这个微机系统控制和监测内部的变频器运行，并处理(lǐ)所有(yǒu)的外部运行。其次是sm板，又(yòu)叫電(diàn)源和信号探测板，是集直流電(diàn)源和信号检测功能(néng)為(wèi)一體(tǐ)的電(diàn)路板。它生成24v和正负15v的直流電(diàn)，供给门控制单元線(xiàn)路板使用(yòng)，并检测一些故障信号，来进行保护。门控制单元是通过调制后产生的電(diàn)压信号，控制大功率开关管进行导通和关断。最后是接口单元，包括接口板和串行接口，主要用(yòng)来和其它设备进行通讯。　　除此之外，西门子变频器还有(yǒu)一些专用(yòng)的附加元件如摆动发生器。对于纺织厂的横动驱动，為(wèi)了形成稳定的丝饼结构，变频器的频率就按技术要求作周期性变化。西门子变频器采用(yòng)wg601数字摆动发生器就可(kě)产生横动变频器所要的调制频率。3 6se48系列西门子变频器的常见故障及处理(lǐ)　　西门子变频器的保护功能(néng)实施得很(hěn)完善，这样有(yǒu)利于保护变频器不受损害，也可(kě)保护变频器所驱动的设备。当故障发生时，線(xiàn)路接触器自动断路，電(diàn)源區(qū)进行放電(diàn)，显示相应的故障报警。在長(cháng)期使用(yòng)西门子变频器的过程中，常见的故障有(yǒu)以下一些，并且有(yǒu)一些相应的检修和处理(lǐ)方法。　　3.1電(diàn)源类故障　　故障信息显示為(wèi)“power supply failture”，一般是变频器的直流控制電(diàn)压的供電(diàn)電(diàn)源出现故障可(kě)能(néng)由以下几种原因形成：　　（1） 電(diàn)源板故障。　　即電(diàn)源和信号探测板有(yǒu)问题，这又(yòu)分(fēn)為(wèi)两种情况。一种情况是直流電(diàn)压超过限制值，正常所供给的直流電(diàn)压有(yǒu)一定的上下限，p24v不能(néng)低于+18v，p15v即直流電(diàn)压為(wèi)+15v，n15v即直流電(diàn)压為(wèi)-15v，它们的绝对值不能(néng)低于13v。否则電(diàn)子線(xiàn)路板会因无合适的直流電(diàn)压而不能(néng)正常工作。这块電(diàn)源板上有(yǒu)整流滤波等大功率环节，因此使用(yòng)时间長(cháng)了以后，容易产生过热而损坏。另一种情况是开关電(diàn)源的故障，这都需要对線(xiàn)路板进行维修。　　（2）電(diàn)容器容量发生变化。变频器经过一段时间的运行后，3300μf的電(diàn)容有(yǒu)一定程度的老化，電(diàn)容里的液體(tǐ)泄漏，导致变频器的储能(néng)有(yǒu)限。一般运行5～8年后才开始有(yǒu)此类问题，这时需要对電(diàn)容进行检测，发现一定数量的電(diàn)容容量降低后，必须进行更换。在電(diàn)容的更换过程中，也容易出现两个问题：一是電(diàn)容和電(diàn)源板的间隙较近，中间有(yǒu)安装孔，電(diàn)容较易通过安装孔对電(diàn)源板放電(diàn)而引起故障。二是電(diàn)容安装螺丝容易起毛刺，如果安装不牢固，也容易引起電(diàn)容放電(diàn)，不能(néng)正常开机。　　3.2单相或多(duō)相故障　　故障信息显示為(wèi)“inveter u ”or “inveter v orw”，原因是变频器单相或多(duō)相出现故障，若一个开关管的峰值電(diàn)流i＞3inrms，inrms即igbt的额定電(diàn)流，或者变频器的一相的门极的辅助電(diàn)源有(yǒu)毛病，就会出现这种情况。这种故障发生后，可(kě)引起变频器输出端发生短路，也可(kě)因不正确的控制器设定，导致马达振动明显。检修时一般是两种情况：　　（1） 触发板故障　　西门子变频器进行脉宽调制时，使脉冲系列的占空比按正弦规律来安排。调制波為(wèi)正弦波，载波為(wèi)双极性的等腰三角波，调制波和载波的的交点站定了逆变桥输出相電(diàn)压的脉冲系列。门控制板通过一个大比例集成的ic（asic）来实现，它包括一个分(fēn)辨率可(kě)达0.001hz，最大频率為(wèi)500hz的数字频率发生器和一个生成三相正弦波系统的脉宽调制器，这个调制器在恒定脉冲频率8khz下异步运行。它产生的電(diàn)压脉冲交替地导通过和关断同一桥臂的两个开关功率器件。此線(xiàn)路板发生故障，就不能(néng)正常地产生電(diàn)压脉冲，需要对此板进行更换和维修。