工程师培训资料 标题：西门子6SE70系列变频器维修（高端培训） 培训人：xx 内部工程师培训 资料 6SE70变频器分类 变频器故障维修方法 用户数据备份的方法和途径 DriveMonitor在维修中的应用 变频器通用模块与元器件介绍 变频器故障信息 更换CU板后功率定义 6SE70变频器分类 书本型（2.237KW） 变频器与逆变器，整流器，整流/逆变器 装机柜型（452300KW） 变频器，逆变器，整流器与整流/逆变器 增强书本型（0.518.5KW） 包括变频/逆变器，整流器 装置的定货号与硬件版本号 通过定货号我们可以确定此系统是变频器、逆变 器还是整流器，是工作在什么样的进线电压下的 ，以及其结构尺寸，是我们报修和订购备件的最 基本信息 硬件版本号对采购正确的备件非常重要，采购备 件时需报出装置的定货号及硬件版本号，硬件版 本不同，其硬件结构形态或电性能会存在某种差 异，没有硬件版本状态信息，不一定能够订到正 确的备件 变频器故障维修方法1 望即目视检查,以发现形态上的异常,重点注意以下内 容: 变频器前端整流元件有无爆裂？ 预充电电阻是否有烧毁（表面是否灰白色或掉渣）的迹象 预充电电阻的切除继电器是否有拉弧、烧坏迹象 快熔是否熔断 直流母线电容器是否有爆裂与飞弧的熏黑迹象 与功率元件相连的阻容吸收元件、压敏器件有无爆裂？ 各线路板上是否有元器件爆裂、烧毁、开焊等现象？ 系统内是否存在异物，小动物或昆虫尸体，有无液体侵入 ，大量灰尘堆积等情况？ 变频器故障维修方法2 闻系统中是否留有元件爆裂、飞弧、烧毁等焦 糊味道 问仔细询问对故障发生过程中经历的人员故障 发生的现象和过程 切若前面的检查无所发现，则按后面步骤进 行。 注意：望闻问切诊疗法不仅适用变频器，也可以适用于其它如软启动器等电气器件！ 希望我们以后沿此思路规范我们各项作业，古人留下的精髓不能只用于老外的设备！ 主要的非通电检查1 用万用表二极管档做常规检查 二极管档变频器端子正常值二极管档变频器端子正常值 负表笔C/L+正表笔C/L+ 正表笔X1:U10.30.6V三相平衡负表笔X1:U1无穷大 正表笔X1:V10.30.6V三相平衡负表笔X1:V1无穷大 正表笔X1:W10.30.6V三相平衡负表笔X1:W1无穷大 正表笔D/L-负表笔D/L- 负表笔X1:U10.30.6V三相平衡正表笔X1:U1无穷大 负表笔X1:V10.30.6V三相平衡正表笔X1:V1无穷大 负表笔X1:W10.30.6V三相平衡正表笔X1:W1无穷大 注意：一开始就要养成万用表的正确使用习惯，不要弄错档位，表笔不要插错孔， 特别是电压档与直流档的正确选择，否则将可能烧毁万用表！ 主要的非通电检查2 用万用表测量输出侧的IGBT桥 二极管档变频器端子正常值二极管档变频器端子正常值 负表笔C/L+正表笔C/L+ 正表笔X2:U10.20.5V三相平衡负表笔X2:U1无穷大 正表笔X2:V10.20.5V三相平衡负表笔X2:V1无穷大 正表笔X2:W10.20.5V三相平衡负表笔X2:W1无穷大 正表笔D/L-负表笔D/L- 负表笔X2:U10.20.5V三相平衡正表笔X2:U1无穷大 负表笔X2:V10.20.5V三相平衡正表笔X2:V1无穷大 负表笔X2:W10.20.5V三相平衡正表笔X2:W1无穷大 注意：不要用手直接触摸IGBT的触发极，否则可能直接损坏IGBT元件！ 主要的非通电检查3 用高阻表做绝缘检查 将变频器的U1、V1、W1、C、D、U2、 V2、W2各点用一组测试短路线（如带有鳄鱼的短 路线，应自制）短路成一点。其高阻检测表的正 极性表笔接上述短路点，负表笔接系统外壳（PE ），测试电压可选DC-500V或DC-1000V在上述端子 外侧无其它连接的情况下，测得的电阻值应2兆 欧姆（多在2兆欧姆-10兆欧姆之间）。但这个结 果有时会受现场环境湿度的影响，端子外部保有 连接的情况下也会对此值有大的影响。 注意:上述八点必须可靠短接成一点,再用高阻表进行检测,否则会损坏变频器! 变频器/逆变器的正确拆装1 1、在设备断电和完全放电后进行。 2、场地干净，拆、装工具与部件、结构件应有区域 存放。 3、有正确、适用的拆装工具。 4、准备好清洗剂（无水酒精）、耗材，注意防火。 5、拆卸过程中做好记录，“好记性不如烂笔头”， 以备回装时查用。 6、操作时穿着防静电工作服，佩带防静电完腕扣。 注意经常执行静电释放动作。避免身体的静电损坏线 路板及半导体元、器件。 注意: 重要设备的拆装请严格按培训教材步骤进行作业, 一招失足留千古恨! 变频器/逆变器的正确拆装2 7、有些无禁固部件的放置形态（如D尺寸装置中 的电流互感器）需要注意安放方向标记。 8、拆装前必须完成装置的数据备份。在有工艺调 节板（T400，T300，T100等）时，要将工艺板的 参数备份或记录完整。另一种方法是将原CU原封 不动暂存，用另一块CU板在维修期间暂用。 9、紧固可控硅与IGBT等功率器件时，应按照指明 的紧固力矩植，用力矩扳手操作。 10、可控硅与IGBT模块在与散热器接触的底面上 涂有导热硅脂，器件拆下后，用无水酒精将安装 基面擦洗干净，器件安装时要重新涂覆导热硅 脂。注意不是多多益善，越薄、越均匀越好。 注意: 防静电工作极为重要,某些小元件的损坏,若没有备件, 就只能拆东补西了! 现场维修所需工具材料 力矩扳手；0.525NM，20NM60NM各1把 呆扳手、梅花扳手各一套； 套筒扳手；套筒头8#、10#、13#、17#、19# 套装螺钉工具（一字、十字各种规格、内六角方型、内六 角花型（T8T40）； 热吹风机用于处理热缩套管； 剪钳、端子压接钳、尖嘴钳； 电烙铁、焊丝、焊膏（中性）； 毛刷、壁纸刀、手电筒； 无水酒精、各种尺寸热缩套管，尼龙扎带 导热硅脂，更换二极管、可控硅、IGBT模块时使用 各种大小螺钉、螺母、垫圈、弹簧垫圈等 注意:搞电气的使用正确可靠工具非常重要, 关系着工作质量, 工作心情, 还有面子 ! 现场维修所需测试工具 一块状态较好的万用表； 高阻检测表（能产生DC1000V测试电压）； 6SE70系列的逆变器测试盒； 测试工具电源； PC装有STEP7、DRIVE ES BASIC与DRIVEMONITOR软件； CP5611 DP网卡（笔记本用CP5512）； 通讯电缆： 1）带有软件升级开关的RS232软件接口、通讯电缆； 2）带有R232/RS485转换接口的RS485接口通讯电缆； 3）PROFIBU通讯电缆，6XV1830-1CH15。 注意: 6SE70系列变频器的RS232电缆可以自制, 注意严格按照大全上的制做方法, 注意焊接安全! 6SE70逆变器测试盒的使用方法 1、可用于书本型、架装型与柜装型，但不可直接 用与增强书本型。 2、测量中间电压（端子：“C”和“D”）使中间电 压小于50V。拆掉装置与电机的连线。 3、拆下调节组件“CU”，接上测试线，将测试盒 上的所有开关都拨到“0”挡。 4、通过插头X9接通24V电源（2428V）X9/1=P24 ， X9/2=M适合的电源为0-30V/5A。 5、可开始按培训教材上步骤进行测试。 注意:逆变器测试盒属贵重检测仪器，轻拿轻放，价值1万人民币，请自重！ 变频器输出电缆长度及滤波器使用 功率越低允许的电缆长度越短； 采用输出电抗器及滤波器可以增加电缆长度； 采用屏蔽电缆电容效应增强，允许电缆长度变短， 但降低对外部的干扰，噪声电流通过屏蔽层流回变 频柜； 降低触发频率可延长电缆长度； 空间失量调制采用正弦滤波器可大大延长至电机的 电缆长度。 跟工程人员要注意此问题，不合适的电缆长度，会影响变频器及电机寿命！ 用户数据备份注意事项 维修开始前必须做好用户数据的备份工作，用户数据丢失 或损坏可能比硬件损坏更为糟糕。 系统中如果有T300或T400等工艺模板，数据备份时一定要 在DriveMonitor软件Upload的选项中选中工艺参数。 有工艺模板时，开始时的基本设置中一定要正确地选择工 艺板软件包的类型与版本，之后在Upload的操作中才会激 活工艺板数据备份选项。 还有一种设备厂商自行开发的工艺板软件，这种情况是无 法备份数据的，应当设备交付时搞清处理方式并交清备份 注意:数据备份问题不能小觑，重要设备调试好的数据丢失，属重大责任事故！ 用户数据备份的方法和途径 6SE70变频器用户数据备份需借助PC机DriveMonitor或 Simovis软件来实现，PC机与变频器联结有以下几种途径： PMU上X300与PC相联，需RS232串口通讯联线 X101的USS2接口，这是另一个RS485接口，需通过 RS232/RS485接口转换器实现通讯 通过CBP2板连接，需要PROFIBUS联结线，PC上需安装 DriveES及DriveMonitor软件 还有一种简易方法通过OP1S，它可以通过PMU上X300端口 直连，最多可存8组数据 注意:据使用经验，OP1S保存数据不很可靠，且易误操作损坏或丢失数据，重要 设备参数尽量做PC机备份，最好在另外可靠的移动存储器做双备份！ PMU上RS232接口的重要性 PMU上X300具有RS232和RS485双重接口方式的数 据接口，但注意RS485接口是在RS232接口的基础 上转换出来的，如果RS232接口损坏，RS485接口 必然损坏 RS232接口不支持带电插拔，插拔时至少需停掉一 侧装置电源，否则易损坏接口硬件 RS232接口方式担负一些其它通讯不支持的功能， 如CU模板软件的升级刷新，若此接口损坏，系统 软件就无法升级刷新了。 基于以上原因，日常应用应节约使用RS232接口。 注意:无论以前如何操作,请现在开始养成规范操作习惯,亡羊补牢,为时不晚！ DriveMonitor在维修中的应用 DriveMonitor功能强大，在维修工作中主要体现以下 功能： q 数据文件的上传与下载，用于用户数据的备份与 恢复 q 数据文件的比较功能，用于查找数据设置方面的 错误 q 软面板操作功能，用于维修后的试机 q TRACE功能，可用于观测连接量K或B q 选件模板的升级 注意: 尽量使用高版本, 落后版本可能不认新版本机CUVC, 比较麻烦! 一、装置检查 对变频器进行检查 ，进线电压是否正常， 电机绝缘是否正常，变 频器安装是否规范，对 接地进行检查等。 检查无问题后 上控制电进行自检，自 检无问题后应该显示009 状态。 21 二、调试软件设置 首先将RS232数据线和串口转USB安装 好，连接到变频器的PMU上的9针口上，然 后双击图标 打开软件，如下图所示 22 点击TOOLS进行参数设置 23 在ONLINE Settings 里进行选择 24 在INTERFACE里选择端口是否和你所 插入电脑的口一致 25 波特率是否和变频器参数设置的一致 ，请查看参数P701=6是9600bit/s；P701=7是 19200bit/s。 以上参数设置完后点击OK就可以 进行连接了。 首先在FILE里选择Set up USS ONLINE connection 26 27 28 连接后变频器 出现 OPEN 29 显示参数列表如下，然后点击