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1 引言 變頻器作為一種智能調速裝置以其多用途、高可靠性和明顯的節電效果迅速廣泛地應用于各種馬達控制上，如冶金、造紙、電子產品裝配等生產線。生產當中變頻器內部一旦發生故障尤其是板件級故障，單憑經驗有時很難去判斷，這時候有必要借助高性能的測試儀器進行分析。Fluke192B便攜式萬用示波器集示波器、萬用表、無紙記錄儀于一體，具有足夠的帶寬（60MHz），是現代電力電子裝置的理想測試工具。 2 通用變頻器工作原理 通用變頻器采用了先把頻率、電壓都固定的交流電整流成直流電，再把直流電逆變成頻率、電壓都連續可調的三相交流電，即交-直-交方式。所謂“通用”，包含著兩方面的含義：一是可以和通用的籠型異步電動機配套使用；二是具有多種可供選擇的功能，適用于各種不同性質的負載。圖1繪出了一種典型的數字控制通用變頻器-異步電動機調速系統原理圖。 圖1 典型的數字控制通用變頻器-異步電動機調速系統原理圖 現代PWM變頻器的控制電路大都是以微處理器為核心的數字電路，其功能主要是接受各種設定信息和指令，再根據它們的要求形成驅動逆變器工作的PWM信號，如圖2所示。 圖2 驅動逆變器工作的PWM信號 3 Fluke 192B萬用示波表檢測分析變頻器逆變（UI）部分的門極PWM驅動信號以及輸出電壓波形。（以芬蘭VACON CX 系列變頻器為例） （1 ） 首先將專用的門極適配器（GS1）連接至示波器的CH-A，如圖3所示。 圖3 門極適配器（GS1）連接至示波器的CH-A （2）再將GS1的3個門極接頭（X9，X11，X13）連至功率板上對應的門極插槽 （X9,X11,X13），如圖4所示。 圖4 GS1的3個門極接頭（X9，X11，X13）連至功率板上對應的門極插槽（X9,X11,X13） （3）用DC power supply給待測功率板和控制板供電，連接示波器至PC,通過flukeview4.2監視軟件觀察U、V、W相的SPWM波。當DC-link的電壓達到額定值時，IGBT的三相上下半橋的門極電壓應為-12V左右，以使IGBT截止，如圖5所示。 圖5 IGBT截止的門極電壓 （4）然后使其運行在0Hz，觀察每相上下半橋的SPWM波的調制頻率是否正常（不同的功率板此頻率不同，此板顯示為733.7Hz），如圖6所示。 圖6 每相上下半橋的SPWM波的調制頻率（0Hz時） （5）供給變頻400V交流電源，調節給定頻率至50Hz,觀察PWM 輸出電壓波形，如圖7所示,從該波形可以看出紋波比較少，輸出比較穩定。 圖7 PWM 輸出電壓波形（50Hz） （6）最后，利用Flukeview4.2提供的測試報告應用宏（Qreport Macro）模板自動生成一份極具價值的測試分析報告，以圖表8為示例。 圖8 Waveform1 Waveform2 Waveform3 4 結束語 以上波形全部在Fluke獨特的‘即觸即測’（Connect-and –ViewTM）自動觸發模式下測試的，方便快捷。另外還可以用該示波器的‘萬用表’功能對變頻器的整流橋二極管和逆變橋IGBT進行精確測量，限于篇幅在此不再贅述。 |
