本文介绍了变频调速器的维修与测试平台的组建以及变频调速器的维修与测试方法.
1 引言
变频调速器作为一种高效节能的电机调速装置，因其较高的性能价格比，在工厂得到了越来越广泛的应用。维护、维修、测试变频调速器的工作变得日趋重要，因而使变频调速器维修测试平台成为应用领域不可缺少的设备。莱钢自动化部于2002年设计、组建了变频调速器维修测试平台。变频调速器维修测试平台主要由两部分组成，维修部分和测试部分。
2 变频调速器维修部分的组成
从前几次维修变频器的经验来看，与强电相关的器件、大功率器件，电源部分以及相应的驱动部分电路损坏频率较高，当然在以后的维修过程中会出现各种各样的故障现象，表现与其相应的电子电路有关。电子设备的维修过程就是寻找相应故障点的过程。在维修过程中，我们还是应该坚持以人为主，设备为辅的原则，充分发挥人的主观能动性，降低维修成本，从故障现象入手，分析电路原理、时序关系、工作过程，找出各种可能存在的故障点，然后借助一些维修检测设备，确定故障点，确定故障元器件，(包括定性与定量指标)，然后寻找相应的器件进行替换，使设备恢复其固有的性能指标。
维修过程包括以下几个方面:
第一步，询问用户变频器的故障现象，包括故障发生前后外部环境的变化。例如，电源的异常波动、负载的变化。
第二步，根据用户的故障描述，分析可能造成此类故障的原因。
第三步，打开被维修的设备，确认被损坏的程序，分析维修恢复的可行性。
第四步，根据被损坏器件的工作位置，通过阅读电路，分析电路工作原理，从中找出损坏器件的原因，以及一些相关的电子电路。
第五步，寻找相关的器件进行替换。
第六步，在确定所有可能造成故障，所有原因都排除的情况下，通电进行实验，在做这一步的时候，一般要求所有的外部条件都具备，并且不会引起故障的进一步扩大化。
第七步，在设备工作正常的情况下，就可以进入下一个程序，系统测试。
2.1 维修平台
(1) 逻辑分析仪:逻辑分析仪具有多个输入通道，反映被测信号电平的逻辑状态和相应时间，即被测点的二进制编码，逻辑分析仪可同时对逻辑电平信号，数据总线信号，地址总线信号，芯片的输入输出等多路数字信号的逻辑关系进行测试和比较，利用测试仪器本身的瞬态定时测试功能，来捕捉窄脉冲的干扰和测试点前后的波形，逻辑分析仪特别适合对数字逻辑电路进行测试和分析。
(2) 模拟示波器:示波器是用来“冻结”一个模拟信号或随时间变化信号的有效工具，可根据显示屏上的静态波形分析其特性，并根据荧光屏上的方格和选用档次来测量其参数值，通过使用示波器，可以把被测信号十分真实、直观的反映在荧屏上，便于维修人员对被测信号进行定量和定性的分析。
(3) 晶体管图示仪:用途:测试选配大功率管，维修大功率电源，UPS等。
附件1:集成电路电压传输特性测试台用途:测试选配数字电路，维修各种数字智能仪表;
附件2:场效应管配对测试台，用途:选配场效应管;附件3:0-3KV高压测试台。
(4) 图示仪:测试GTR模块等
(5) 线性集成电路智能参数分析仪:选配测试运放等线性电路，维修称重仪表，信号处理板。
(6) 台式数字电桥:测试精密R、C、L，维修精密仪器，通讯装置等
(7) 通用编程器:修改拷贝各种程序存储器、维修计算机、智能仪器仪表以及智能仪器仪表数据的备份。
(8) 集成电路测试仪:测试各类数字集成电路 主要参数:带RS232接口及编程解密软件
(9) 智能校验信号发生器:校验测量仪表等 日本白光。
3 变频调速器测试部分的组成
测试部分的功能是对已维修完成的变频调速器性能测试。通过考察与交流，测试变频器的最佳负载还是交流电机。我公司变频器的功率由大到小，各种规格都存在，在维修完成以后，如果采用同等功率的电机来做负载实验，这需要配备各种型号的电机这是不现实的，也是不科学的。根据变频器的使用说明，一般要求变频器负载不低于额定功率的10%，我们可以考虑用3kw左右的电机来实现15kw以下等级变频器的负载。用15kw的电机来实现150kw以下等级变频器的负载。针对变频器负载电机不能空载的情况，可以使用一台磁粉制动机来模拟电机负载，磁粉制动机可以通过改变输入电压来改变磁粉的间隙，从而达到改变负载的目的。实现模拟变频器使用现场的目标，当然还需要检测其它一些辅助参数，如输入电压、电流、输出电压、电流，以及三相的平衡情况，输出波形的谐波分量。测试平台需要以下设备仪表:
(1) 三相交流电机:主要参数:3kW，15kW
(2) 磁粉制动器:主要参数:350N.m
(3) 电流传感器:主要参数:测量范围内0-50A，输出0-50Ma 北京科海
(4) 电压传感器:主要参数:测量范围内0-1000V，输出0-100mA
(5) 模拟电流显示表头:主要参数:0-50A，输入0-50mA
(6) 模拟电压显示表:主要参数0-1000V，输入0-100mA
(7) i=3减速器
(8) 小水泵:用途:磁粉制动机的冷却。
(9) 16位16通道A/D转换卡: 主要参数:输入0-10V
(10) 16位D/A转换卡:主要参数:输出0-10V
(11) 信号部分:输入、输出信号分别为0-10v电压信号、0-20mA电流信号、开关量和脉冲信号
(12) 计算机1台
(13) 多功能打印机1台
测试平台的结构示意图见图1。
4 系统特点
(1) 系统结构合理，使用方便;
(2) 适合对各种品牌的变频器进行维修和测试;
(3) 输入输出信号齐全，系统组成灵活;
(4) 利用变频器和智能台信号发生器单元等组成闭环控制系统，模拟现场输入输出设备。
(5) 对多种仪器仪表进行维修和测试;
(6) 可以对一般模块进行测试和维修;
(7) 对维修、测试的数据进行处理、显示和打印。
5 结束语
变频调速器维修测试平台组建以来，检修变频器多台，对保障生产的顺利进行发挥了较大的作用，同时为莱钢节约了大量的外出维修费用。
