ABB DCS800直流调速器主电源过压故障情况分析维修

ABB DCS800直流调速器励磁电流的控制电路的工作过程可由图简化图进行分析:

A100UC3842振荡芯片与外围电路一起组成PWM脉宽控制电路，10脚输出脉冲宽度取决于3脚输入电压值的高低，输出脉冲频率取决于7脚与14脚之间的RC时间常数。3脚输入的励磁电流控制信号是由X11端子2、3脚输入的电压合成信号，2脚输入由CPU主板来的励磁给定信号，3脚输入的是由图中的X11端子来励磁电流检测信号1，在两路合成（相减/电流负反馈）信号作用下，UC3844芯片3脚电压上升时，10脚输出脉冲占空比减小，励磁主电路经斩波后输出的直流电压降低；反之，10脚输出脉冲占空比增大，励磁主电路输出的整流电压（电流）上升，以此达到控制和稳定输出励磁电流的目的。

U1为可调脉冲宽度输出控制器，在3脚输入控制信号的作用下，10脚输出脉冲宽度受控的脉冲信号，加到光耦合器U2的输入侧，形成其输入侧发光二极管的输入电流。U2输出侧电路的供电电源，是由X12的5端子供给的（来自CPU主板），经振荡芯片U2、脉冲变压器B1转换为隔离交流电源，又经D1、C1整流滤波为直流电压，供U2的8、5脚。在输入信号作用下，U2输出侧晶体管V1、V2（推挽电路）轮流导通，输出的可调脉宽信号驱动VT1（IGBT开关管），使励磁线圈L1两端的电压值维持于控制信号给定的幅度上。

U2为光耦合器件，用于控制回路与主电路之间（弱电与强电）之间的电位隔离和信号传输，有数kV级的电压隔离度和安培级的电流输出能力，可以直接用于驱动100A以下IGBT模块，因此作用，也被称为驱动IC或驱动光耦。

一台DCS800直流调速器，上电后操作面板显示“磁场欠流”的故障代码，拒绝接受运行信号。检测励磁主电路（模块内的三相整流桥和IGBT管子）正常，输入电源中串接的3只快熔保险管，也没有熔断，判断故障电路在励磁电流控制电路或励磁电流信号检测电路。

机器上电，显示“磁场欠流”的故障代码，第1步须解决因励磁电流不足形成的报警信号，将励磁电路的输出端接入负载电阻，并从操作显示面板调出“电机额定电流”和“磁场额定电流”，将两项参数值调至低（注意修复后应恢复原值），避**测电路动作报出故障。

检测DCS400直流调速器励磁板电路，驱动IGBT的光耦合器V111的输入侧2、3脚之间，已有0.5V左右的信号电压，但测光耦合器供电引脚5、8脚电压值为0，说明因光耦合器V111供电电源丢失，励磁主电路停止工作，励磁电流检测电路报出“磁场欠流”的故障代码。检测U3振荡电路，U3的11、8脚已有供电电压引入，但10脚无输出脉冲电压。判断U3不良。

更换U3后，光耦合器V111输出侧的供电电源恢复，整机工作恢复正常。

光耦合器是一个电/光转换与信号传输元件，需要输入侧、输出侧相隔离的供电回路，失去一组供电，信号传输即被中止，本电路由电源振荡芯片U3（UC3844）、脉冲变压器B1等元件，形成逆变式隔离电源，以供光耦合器V111输出侧的供电，当此电源损坏后，励磁主电路停止工作，报出“磁场欠流”的故障。作者在实际维修中，碰过多例U3损坏后报“磁场欠流”的故障，这可能是该类机型电路设计上的一个薄弱环节，值得注意。

F 11  Mains Sync Fault 电源不同步

F 12  Field Undercurrent 磁场欠流

F 13  Field Overcurrent 磁场过流

F 14  ArmatureOvercurrent电枢过流

F 15  ArmatureOvervoltage电枢过压

F 16  Speed Meas Fault 测速故障

F 17  Tacho Polarity Fault 测速机极性错误

F 18  Overspeed 电机超速

F 19  Motor Stalled 电机堵转

F 20  Communication Fault通讯错误

F 21  Local Control Lost 本地控制丢失

F 22  External Fault  外部故障

ABB（DCS800）直流调速器报警故障代码：

F501 501 AuxUnderVolt 辅助电源欠压

F502 502 ArmOverCur 电枢过流

F503 503 ArmOverVolt 电枢过压 (DC)