談談施耐德變頻器

談到施耐德變頻器大家都有點腦殼疼，但它又是我們干工控維修不得不面對的品牌。施耐德變頻器在硬件方面還是沒得說，舍得用料，也喜歡把電路復雜化。

別家品牌的pcb板絕緣漆，大抵是噴涂上去，而施耐德的板卡絕緣漆簡直就是浸上去了，當使用了一定年限后，絕緣漆經過板卡發熱烘烤，可以用堅如磐石來形容。

施耐德大功率變頻器系列

如果是絕緣漆的問題，倒不至于難住維修人員，主要還是電路復雜。就拿atv71（大功率）的電源板來說，設計就別具一格。

一般變頻器的電源，都采用并聯逆變技術，施耐德卻采用串聯逆變技術，維修難度完全高一個量級。別人家一張主控板加一張驅動板就搞定的通路，到施耐德這里還有張馬達控制板（取樣，邏輯運算交給馬達控制卡來完成），顯得非常的繁雜。我要吐槽的就是，馬達控制卡的屏蔽層既不是N極也不是GND，而是母線的中點電壓，對于毛手毛足的維修人員，稍有不慎就要付出非常大的代價。

作為業界技術大拿，法國人有自己的理解和表達，我對硬件淺顯的理解是：元器件使用數量越少越統一，對產品質量就越容易把控！施耐德卻做到了結構復雜，但性能同樣穩定，這就是人家了不起的地方。

Schneider的工控產品線很長，只要關于電/控的問題，他家幾乎都有完整的解決方案。拿小功率變頻器來說，施耐德是歐美品牌中比較厚道的，不追求極致，皮實耐用是第一宗旨，過載能力也十分驚人，當然價格也就不是那么親民。但單談價格，就顯得有些耍流氓了，價格也是兩面性的，一分錢一分貨的道理大家還得承認。產品江湖嘛，靠忽悠是打不下品牌的，貴有貴的道理！

施耐德大功率變頻器電路分析

今天我要說的是施耐德大功率變頻器的預充電電路板，板卡代號：pn072139n902-904系列板件。修變頻器的都知道變頻器有預充電電路，這個電路可簡單也可復雜。簡單的見ABBacs550壁掛變頻器電路，復雜的見ab1336大功率變頻器。施耐德的預充電電路，說不上最復雜，當然也不簡單。下面就來分析一下法國人的設計思路。見圖：

pn072139n902充電驅動板原理圖

我接到過很多電話，都是咨詢施耐德atv61/71大功率變頻器報警CRF故障。小功率的簡單，無非就是充電電阻和繼電器的問題；大功率的有上圖這張充電控制板，當然就復雜一些。注意的是，施耐德大功率變頻器一般配套一個直流濾波電抗器，用以清潔電源的干擾。這個電抗器介于可控硅p+極輸出和蓄能電容之間，維修時直接短接就是，如果這條線沒短接，母線上沒有電壓，同樣也報CRF這個故障。

施耐德atv61/71變頻器，從上電到預充電是這樣完成的：三相交流上電——電源板上二極管整流供電——電源工作——主控板自檢完成——發出一個充電指令，驅動光耦PC2——充電板上芯片hd64f3664fy芯片37足低電平，驅動脈沖發生，可控硅開始工作。

施耐德變頻維修

一、主要接口

1.hd64f3664fy是瑞薩電子的16位單片機，里面是帶程序的。

2. CN7A插口是主控板指令插口，這個指令主控板自檢通過后發出，大約延時2s左右。

3. CN2A這個條排線有4種功能。1.2針=故障檢出。3+/4-針是充電驅動板+15v供電。5+/6-針是母線電壓經過減壓后輸入，到單片機的電壓不超過5v。7/8/9針是三相輸入電壓減壓輸入，幅度不超多5v。

4.CNL1G對應u相可控硅；CNL2G對應v相可控硅驅動；CNL3對應w相可控硅。

二、工作原理

變頻器上電完成自檢后，主控板便發出一個高電平，經過充電驅動板上的光耦（pc2隔離，cpu的37足得到一個低電平，這時脈寬震蕩信號開始形成。但這個震蕩信號必須配合cn2a插口的R/S/T三相正向脈沖工作，R/S/T經過max494整形放大后，變成正向觸發脈沖，這個脈沖相當于一個同步開關，融匯上cpu自身所產生的脈寬信號，分別從CPU 11/12/13足發出，經過電流放大（可控硅觸發都是電流驅動），驅動可控硅的的G/K觸發足通斷。當三個驅動信號依次完成觸發，完成一個正向整流周期。

三、關于取樣脈沖信號

簡單的可控硅整流電路，是不含脈寬信號直接控制可控硅去了。含脈寬信號是為了將直流電壓由低到高，逐漸導通，完成充電。那么，為什么可控硅整流電路，都需要從輸入供電端取同步脈沖呢？

原因就是：交流電是由正負180度的周期組成的，只要是整流電路，不管你用正半周或者負半周，都只能取拾半波的電能。電這個東西，又不可目測，你怎么知道現在是正半波還是負半波呢，這個時候同步頭就顯得尤為重要了。打個比方，本來該正半周導通的，你卻在負半周的時候導通，這樣不但取拾不到電能，還要炸模塊的（笑）。

四、故障檢出

整流過程完成，那主控板怎樣判斷三相整流部分是否都正常工作呢？這有兩個標準：1.三相電壓輸入脈沖；2.母線電壓。

根據上面描述，我們知道，R/S/T進線電壓，必須有同步脈沖到充電驅動板的，過程中不管那相沒有同步脈沖，CPU就認為該相無供電！充電板的cpu也無法輸出同步的驅動脈寬信號。母線電壓：如果變頻器待機狀態，母線變化還不明顯，但一旦加載缺相，母線下降就很明顯，這是第二個判斷點。有了這兩個判斷依據，cpu14足就會發出不同的脈沖，驅動電源板上的隔離光耦。

充電板實測：正常的時候，14足脈沖頻率50hz左右，當缺相發生，或者母線電壓波動過大的時候，輸出頻率大于50hz，頻率自動升高，主控板報警出現。

pn072139n902充電驅動板實物圖片

五、屏蔽

問：在實際維修中能不能屏蔽這個報警？

答：能夠的，但前提是整流電路能正常工作，然后弄清楚故障檢出是頻率反饋還是數字反饋就可以了。檢出畢竟只是檢出，哪怕你人為的操作，只要滿足了條件，程序認為邏輯正常，就可以開始工作。就像三菱變頻器的脈沖檢出風扇，在電路板上倒推幾步原理，不也一樣可以屏蔽嘛。

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