616P5变频器“频率设定不可调”故障的探讨
1 引言 变频器在运行的过程中，可能会出现种种问题，需要进行维修和*修; 而变频器在停机较长时间后，由于各种原因，也可能会造成故障。本文将介绍*种所遇到的变频器在停机4个月后，恢复运行时出现的故障。
2 故障现象
*台拖动潜污泵的安川616p5变频器，在线停机4个多月恢复运行时发现，自开机的整个运行过程中，屏显50hz的频率，表显78a电流。按照工艺要求泵机应在50hz以下范围内运行变化。显然，变频器的变频功能失控。
3 故障分析与*测
变频器能运行在50hz的工频中且输出380v的电压，泵机运行。这些现象表明功率模块输出正常，控制电路失常。616p5是通用型变频器，它的控制电路核*元件是*块内含cpu的产生脉宽调制信号的*用大规模集成电路l7300526a。该变频器通常处在远程传输控制中，从控制端子接受4~20ma的电流信号。根据通用型变频器工作原理，“频率设定不可调”故障现象，可能来自两个单元电路:
(1) a/d转换器
(2) pwm的调制信号。
本着先易后难的*修思路, 为排除a/d转换电路的隐患，采用排斥法*测, 即*先卸掉控制端子相关电缆, 改用键盘〈即数字操作器〉输入频率设定植, 屏显故障现象依旧。
第二步，采用比较法*测，即用model100信号发生器分别从控制端子fi-fc，fv-fc输入4~2ma，0~10v模拟信号，结果屏显故障现象依旧。从键盘输入数码〈参数设定值〉，是通过编码扫描程序进入cpu系统，控制端子输入的模拟信号则是经过a/d转换后并经逻辑电路处理进入cpu系统。通过排斥法和比较法的*测，可以确认a/d转换电路正常。芯片l7300526a采用数字双边沿调制载波方式产生脉宽调制信号，驱动晶体管功率模块构成的三相逆变器。载波频率等于输出频率和载波倍数的乘积。对于载波倍数的每个值，芯片内部的译码器都保存*组相应的δ值(δ值是*个可调的时间间隔量，用于调制脉冲边沿)。每个δ值都是以数字形式存储，与它相应的脉冲调制宽度由对应数值的计数速率所确定。
译码器根据载波频率和δ调制，*终得出控制信号。译码器总共产生3个控制信号，每个输出*分配1个，它们彼此相差120°相位角。616p5的载波参数n050设定的载波变化区间分别是【1、2、4~6】、【8】、【7~9】。【1、2、4~6】载波频率=设定值×⒉5khz(固定)，(同理8、7~9省略)。输出频率=载波频率/载波倍数。根据616p5的载波参数n050的含义，重新核查载波设置值，结果发现屏显输出的是*个非有效值“10”且不可调(616p5载波变化区间的有效值为1-9); 由此可见“屏显输出50hz不可变”的故障显然与载波倍数的δ有关。
现以附图作进*步的分析，载波在*个周期内有9个脉冲，它的两个边沿都用*个可调的时间间隔量δ加以调制而且使δ∝sinθ。θ为未被调制时载波脉冲边沿所处的时间或称为相位角。sinθ为正值时，该处的脉冲变宽，sinθ为负值时，该处的脉冲变窄。输出的三相脉冲边沿及周期性显然为δ∝sinθ所调制。如附图三相输出电压 所示。
从附图中可以看出变频器若在基频下运行，载波调制的脉冲个数必然要足够的多。附图中的vr-y就是r相和y相相减的线电压。这显然也表明了在*个周期内载波脉冲的个数越多，线电压平均值波形越接近正弦。综上所述，载波调制功能的正常与否直接影响功率晶体管开关频率的变化，从而影响输出电压(即频率)的变化。
4 结束语
该故障的根本原因是l7300526a的cpu系统内部的译码器δ调制程序读出异常。像雷电的感应波、电网峰、谷浪涌、4~20ma电流异常等，这些干扰性的因素冲击都有可能造成cpu程序异常。(限于资料方面的技术原因，笔者*法利用笔记本电脑手段诊断该变频器的cpu程序，以作更为具体的查证)。更换主控板etc615162-s3013。变频器恢复正常运行。