來源：昌昇自動(dòng)化時(shí)間：2021-06-03
CT是英國(guó)驅(qū)動(dòng)器生產(chǎn)商Control Techniques公司的簡(jiǎn)稱，這家公司在交、直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中擁有自己獨(dú)特的解決方案。早在1994年CT公司在香港設(shè)立了辦事處，CT的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品開始進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)，嘗到甜頭后，CT公司1995年公司又在上海開設(shè)辦事處。
我接觸維修的CT產(chǎn)品中，最多的應(yīng)該是Mentor II系列的直流調(diào)速器，綠色的外殼很有個(gè)性，性能穩(wěn)定，控制精準(zhǔn)，現(xiàn)在市場(chǎng)上好多塑料擠出機(jī)上，還有CTMentor II調(diào)速器呢，不過現(xiàn)在市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品，已經(jīng)是升級(jí)換代Mentor mp調(diào)速器了。
美國(guó)艾默生電氣公司（Emerson Electric Co.）是工業(yè)電氣設(shè)備技術(shù)大拿，傳說當(dāng)年要合并另一個(gè)美國(guó)技術(shù)大咖rockwell（羅克韋爾），可惜沒成功。這兩個(gè)品牌作為美國(guó)工業(yè)品牌艾默生是技術(shù)與工程領(lǐng)域的全球領(lǐng)袖，在商業(yè)、工業(yè)和消費(fèi)者市場(chǎng)中，為全世界的客戶開發(fā)的兩張名片，在全球都有一定的市場(chǎng)地位。
Emerson艾默生的變頻器，也有深圳本土工廠生產(chǎn)的td系列，ev系列。而真正帶所謂的英國(guó)血統(tǒng)的，應(yīng)該是穿著綠白相間外套的才是。這些交直流驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，幾乎覆蓋了所有的功率段，標(biāo)準(zhǔn)的模塊化接口，可以實(shí)現(xiàn)不同的解決方案。今天我要鎖的維修實(shí)例，就是艾默生引以為傲的unidrive sp系列變頻器，其集開環(huán)、閉環(huán)、伺服、回饋等控制方式為一體，經(jīng)過不同的組合，得到你想要的結(jié)果。這也是為什么有的帶來插接模塊，有的只需簡(jiǎn)單的開環(huán)調(diào)試就可以精確的控制。
Unidrive sp驅(qū)動(dòng)器的功率段很好區(qū)分，從sp1到sp6，數(shù)字越大功率也就越大！紡織設(shè)備上用的驅(qū)動(dòng)器，功率都不會(huì)太大，一般也就幾個(gè)kw，大一點(diǎn)的也就37kw。CT Emerson的驅(qū)動(dòng)器電路設(shè)計(jì)比較獨(dú)特，就拿電源來說，一個(gè)開關(guān)變壓器，高低壓兩路供電，既可以24v輔助電源供電，也可以功率電源供電，很是方便。歐美人的硬件設(shè)計(jì)思路很獨(dú)立，硬件設(shè)計(jì)追求穩(wěn)定為第一原則，亞洲人習(xí)慣以最簡(jiǎn)潔方便為第一原則。通過測(cè)試原理圖可以發(fā)現(xiàn)，同樣一個(gè)母線檢測(cè)電路，東西方的差別明顯，東南亞喜歡電阻降壓取樣，或者從開關(guān)變壓器的次級(jí)脈寬取樣，從而達(dá)到監(jiān)測(cè)母線電壓的目的。而歐美就搞得復(fù)雜得多，不但有隔離，還加入了運(yùn)算比較ic，總之兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，整得復(fù)雜得多。但這樣的好處是，可靠性非常的高，像取樣電阻燒壞而影響取樣精度的問題，幾乎不會(huì)發(fā)生。
Unidrive sp驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)，把高壓和低壓獨(dú)立出來，光電源供電就有：驅(qū)動(dòng)板電源，主控板電源，通訊板電源，數(shù)字端口電源等等，都是獨(dú)立的，一環(huán)扣一環(huán)，不花點(diǎn)時(shí)間研究，就一個(gè)數(shù)字端口供電都要搞半天，混熟了就好辦，頭疼醫(yī)頭，足痛治足。Sp驅(qū)動(dòng)器的前級(jí)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)也較奇葩，幾級(jí)放大不說，還大量引入負(fù)壓設(shè)計(jì)，人家一個(gè)74hc14搞定的問題，它硬弄出一串分立元器件（笑）。
實(shí)例1：
一臺(tái)紡織廠sp2403驅(qū)動(dòng)器，有時(shí)報(bào)故障OV，意思是輸入電壓過壓。
我說過，艾默生sp系列的母線檢測(cè)很少出現(xiàn)問題的。母線檢測(cè)也要分別看待：1.上電就報(bào)母線過壓；2.運(yùn)行中報(bào)母線過壓。上電就報(bào)母線過壓，可以先看0505，這個(gè)實(shí)時(shí)電壓必須超過780才會(huì)過壓報(bào)警?，F(xiàn)場(chǎng)母線電壓，顯示562，很正常。為了進(jìn)一步確定，將電源改為輔助電源供電，線上功率電源，母線檢測(cè)正常，然后斷開功率電源，用萬用表直接檢測(cè)母線消失電壓和監(jiān)控電壓是否一致,——比較的數(shù)據(jù)非常的準(zhǔn)確，看來故障點(diǎn)不在母線檢測(cè)電路。
重新整理了一下思路，覺得故障點(diǎn)應(yīng)該還是在電源電路上。便一路一路的往下測(cè)，當(dāng)測(cè)到主板供電電壓時(shí)，發(fā)現(xiàn)該電壓有28v，有點(diǎn)偏高。但一般的主板供電電源范圍都比較寬，可以再20—30v間正常工作（比如keb）。先查電容，容量偏差不大，再查電阻，發(fā)現(xiàn)阻抗不對(duì)，試著將供電電壓跳開，采用外部直流供電，故障馬上消失。看來問題找到了，繼續(xù)向后反推，最后是一個(gè)穩(wěn)壓ic出了故障，導(dǎo)致供電無法穩(wěn)定，造成輸入ov故障報(bào)警。更換同型號(hào)ic，整機(jī)修復(fù)。
實(shí)例2：
一臺(tái)sp4403艾默生變頻器，上電顯示一明一滅的，面板顯示輸入電源欠壓。
看一眼就確定不是欠壓，因?yàn)殡娫礇]有正常工作起來。Sp4403伺服器電源無法工作有兩點(diǎn)：1.后級(jí)有短路，造成負(fù)載過重而停止工作。2.工作電源故障。這臺(tái)艾默生伺服器因?yàn)楣β瘦^大，廠家采用了可控硅半橋整流供電的辦法?？煽毓枵骺梢怨?jié)省價(jià)格昂貴的接觸器，得到同頻同步的整流電流。半橋整流就是控制可控硅的正向整流，取三相交流脈沖，處理后得到正向脈沖，控制可控硅的正向斬波。當(dāng)電容充電完成以后，可控硅工作，為蓄能電容蓄能。
我首先懷疑后級(jí)有短路，拔掉風(fēng)扇，電源可以啟動(dòng)。但單獨(dú)家電確定風(fēng)扇是好的。關(guān)機(jī)一段時(shí)間，上電故障又出現(xiàn)，懷疑后級(jí)濾波電容，實(shí)測(cè)容量確有變化。更換，故障依舊。拔掉通訊板卡，故障依舊。這才在回過頭來注意充電電路，因?yàn)榘蹇ǖ膯?dòng)電源設(shè)計(jì)獨(dú)特，在桌面啟動(dòng)非常不方便，也因此走了彎路。CT Emenrson sp4403的充電電路設(shè)計(jì)比較龜毛，別的品牌都是提供一個(gè)充電電阻，它把這個(gè)都省略了，先分壓建立一個(gè)15v的工作電壓，這個(gè)工作電壓建立起來，然后比較器開始工作，得到整流脈沖。這臺(tái)伺服器經(jīng)過分析，原來是一個(gè)電阻阻值變大，造成整流電路無法建立工作電源。更換該電阻，故障修復(fù)。
實(shí)例3：
一臺(tái)sp3403變頻器，啟動(dòng)故障是hf25,電流取樣故障。
這個(gè)故障時(shí)有時(shí)無，正常的時(shí)候上電就可以運(yùn)行，故障的時(shí)候無法復(fù)位。這故障反復(fù)出現(xiàn)，廠家決定維修。接到故障機(jī)，我首先懷疑電流霍爾的故障，反復(fù)試機(jī)，故障始終不出現(xiàn)。于是接上電，先不通上就放在一邊，忙別的設(shè)備。第二天早上首先上電，故障出現(xiàn)了，趕緊測(cè)試霍爾元件的基本電壓值，發(fā)現(xiàn)一相電壓明顯不對(duì)，看來故障真是霍爾造成的。
Sp系列的霍爾屬于艾默生的訂制品，性能還是很穩(wěn)定的，他這個(gè)電路設(shè)計(jì)也比較有特點(diǎn)的。差分輸出后到ic5得到精確的比較電壓，然后由兩個(gè)分立元件放大，重點(diǎn)是經(jīng)放大后的信號(hào)在反饋到霍爾線圈，得到較高動(dòng)態(tài)的電流信號(hào)。艾默生的霍爾是不容易壞的，但這個(gè)環(huán)路上的分壓電阻，倒是時(shí)有損壞。先測(cè)板上的電容電阻，并無異樣，再仔細(xì)檢測(cè)霍爾，結(jié)果發(fā)現(xiàn)是霍爾線圈線圈的引線開路，重新焊接清洗，上機(jī)兩天無異樣，故障徹底修復(fù)。
總結(jié)來說，CT Emenrson Unidrivesp系列控制器的故障率是不高的，但到一定的年限后，會(huì)出現(xiàn)一些元件老化引起的故障。常見的故障如:ov/hf25/hf26/hf29/olbr.p/ph/ps24等故障，但都好維修，且維修后性能穩(wěn)定，返修率很低，不愧是艾默生交流驅(qū)動(dòng)的全能拳頭產(chǎn)品。
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