YASKAWA V1000 安川变频器拆解赏析

冰川 · 发表于 2020-7-30 17:19:29

安川是日系变频器技术一哥，驱动性能不用说，做工用料也是非常棒的。这台是小型V1000系列矢量 11/15kW变频器，由于客户更换控制柜顶排风机安装搞反了，对着变频器顶部向下吹，变频器在坚持了3天后IGBT模块1个单元击穿，变频器罢工送修！说到安川，接触变频器比较早的技术人员应该都知道他的技术间接对中国变频器技术发展的意义。追根溯源，国内变频器厂家半数源自台湾普传，而台湾普传技术就源自安川！

那另外一半呢？
向下看完了就知道了，反正是好多人意想不到的！

话不多说，上菜！

安川的变频器外型中庸，也是日系变频器的一贯风格，技术手册阅读起来也很容易理解，东亚思维。

右、左两边。注意看，底部是整块铸铝件。

从下往上瞧瞧！

顶部。个人理解：风机位于顶部最大的好处是抗潮湿环境，但对风机要求更高。

开盖。

这才是大家想看的。

换个角度看接线端子细节，真的很棒。

这才是大家更想看的。

底部整块就是散热器。安装IGBT模块的散热器是经过精加工的，然后镶嵌到底部铸铝框架上。

换个姿势，缓解疲劳。

取出电容器组件。

电容器组件有橡胶（不确定成分）套保护，应该是提高电路板潮湿环境耐受度。

美培亚NMB的风机！这么多年对日系产品的了解，日本的电气电子产品极少用到非日系元器件，这有耐于日本整体工业实力的强劲。

底盖拆除！可惜了，丢了拆开后的照片！

上盖里面看。

很有意思，有盖板。这样安装连接电线更方便，降低制造缺陷几率。

IGBT模块已经更换。原来也是用的富士的上一代IGBT模块产品。

看细节，不多说，大家品！

图片结束！

揭晓答案：
中国另外一半变频器厂家技术源致哪里？
华为！
对，你没看错，就是那个牛B轰轰的破飞机 ——华为！

其实从台湾工业自动化众多厂商如台达、台安（东元）等的发展就能看出，没有大陆就没有他们今天的成就，大陆也因有他们而朝气蓬勃！不但是自动化厂商，台湾的电子行业更是如此！
没有大陆的台湾，什么都不是！
没有台湾的大陆，缺了一条腿！
为了台湾和大陆都好，不管用什么方法，这条腿得接上！

亚明 · 发表于 2020-7-30 18:11:17

这板子一共工作了多长时间

高级会员 · 发表于 2020-7-30 18:14:57

一直不知道变频器是干嘛的，是用在无刷电机上的吗？还是吊电梯的？和无刷控制器有什么区别？是不是就是大号的无刷控制器？

小骚货 · 发表于 2020-7-30 18:27:21

跟华为有什么关系？

2n3055 · 发表于 2020-7-30 20:04:58

高级会员发表于 2020-7-30 18:14
一直不知道变频器是干嘛的，是用在无刷电机上的吗？还是吊电梯的？和无刷控制器有什么区别？是不是就是大号 ...

广泛应用的三相交流电机什么都好，就是调速困难。不能像直流电机一样靠改变电压电流或磁场调速那么方便
变频器就是专门给三相电机调速用的，输出的交流电频率可以无级改变，这样三相交流电机转速可以无级调整。

copyright927 · 发表于 2020-7-30 20:20:12

华为这货做过什么变频器？？别什么都往251专家上扯

冰川 · 发表于 2020-7-31 09:06:41

亚明发表于 2020-7-30 18:11
这板子一共工作了多长时间

使用了两三年。

冰川 · 发表于 2020-7-31 10:00:08

copyright927 发表于 2020-7-30 20:20
华为这货做过什么变频器？？别什么都往251专家上扯

大陆的华为和台湾的普传是中国做变频器的两个祖师爷。华为还有个名字——华为电气，电气是干啥的！

华为的变频器在20年前广告那是满天飞，我们搞电气的都不知道华为是搞通信的！:lol:。华为为什么能搞变频器？因为华为能搞通讯电源，那个年代的变频器在某种程度上就是一个特别的电源，特别的UPS，搞变频器对于华为没有难度。2001年华为把电气部分（安圣电气）剥离卖给了美国的爱默生。

题外话：当年能跟爱默生竞争通信电源的就只有台湾台达（台达是谁就不用说了吧），巧的是台达也早从变频器入手进入了工控行业，现在已经成了中国工控领域一哥。

再说回来，华为卖给爱默生的部分，很多员工都不想给山姆打工，跑出来搞了许多变频器公司，最牛的就数汇川了，从体量上汇川已经是大陆工控领域一哥！还有三晶、蓝海华腾等，特别是卖格米特，特别值得尊敬，他们把PLC都坚持了下来。

冰川 · 发表于 2020-7-31 10:09:16

高级会员发表于 2020-7-30 18:14
一直不知道变频器是干嘛的，是用在无刷电机上的吗？还是吊电梯的？和无刷控制器有什么区别？是不是就是大号 ...

变频器是驱动交流电动机的（异步电机和同步电机）。

不是控制无刷电机的。

驱动电梯的就是变频器。

无刷电机驱动器是驱动无刷电机的，无刷电机的本质是直流电动机。

也不是大号的无刷驱动器，虽然主电路差不多，但驱动原理不同。当然上升到电磁原理的程度就是一样的了。

高级会员 · 发表于 2020-7-31 10:16:25

冰川发表于 2020-7-31 10:09
变频器是驱动交流电动机的（异步电机和同步电机）。

不是控制无刷电机的。

交流电机是无刷的吗？交流电机要变速是靠改变交流电的频率和相位吗？感觉原理上和无刷差不多一样。无刷电机控制器现在也带正弦波和，是不是慢慢在向交流电机靠拢？

冰川 · 发表于 2020-7-31 10:38:58

高级会员发表于 2020-7-31 10:16
交流电机是无刷的吗？交流电机要变速是靠改变交流电的频率和相位吗？感觉原理上和无刷差不多一样。无刷电 ...

交流电机中，鼠笼式异步电机和永磁式同步电机不需要电刷。绕线式异步电机由于启动和调速需求，转子回路有集电环和电刷，但只用于传递电能。绕线式同步电机因转子需要励磁，转子回路也有集电环和电刷，但也只用于把传递电能。
无刷电机由于是直流电机，无刷驱动器只是代替机械换向器，但由于成本的限制无刷驱动器每转的换向远不即机械换向器多，所以电机转速脉动很大，即使到现在在一些对力矩和转速要求很高的场合，仍然还是使用有刷的直流电机。
无刷电机驱动电流波形是梯形波，永磁同步电机驱动电流波形是正弦波，这是最大区别。无刷电机改驱动波形偏向正弦波应该是为了降低转矩脉动，由于没有接触过无刷驱动系统，具体细节我也不懂。

高级会员 · 发表于 2020-7-31 12:18:39

冰川发表于 2020-7-31 10:38
交流电机中，鼠笼式异步电机和永磁式同步电机不需要电刷。绕线式异步电机由于启动和调速需求，转子回路有 ...

谢谢指点，虽然还是不太明白。

wangbin4316 · 发表于 2020-7-31 20:16:55

本帖最后由 wangbin4316 于 2020-7-31 20:21 编辑

高级会员发表于 2020-7-30 18:14
一直不知道变频器是干嘛的，是用在无刷电机上的吗？还是吊电梯的？和无刷控制器有什么区别？是不是就是大号 ...

鼠笼电机用的（变频电机），推永磁的不太行

wangbin4316 · 发表于 2020-7-31 20:22:03

本帖最后由 wangbin4316 于 2020-7-31 20:23 编辑

冰川发表于 2020-7-31 10:38
交流电机中，鼠笼式异步电机和永磁式同步电机不需要电刷。绕线式异步电机由于启动和调速需求，转子回路有 ...

50a的就15千瓦了，那用上150a模块的有40了吧

后海 · 发表于 2020-8-1 00:06:57

我也不太清楚变频器的功能是控制频率的吗有几相，变频冰箱.空调的电机是不是变频器控制的的，是改变频率控制转速还是改变占空比控制转速的，还有航模用的无刷电机电瓶车电机和变频空调的电机有没有区别。

冰川 · 发表于 2020-8-1 16:26:11

wangbin4316 发表于 2020-7-31 20:22
50a的就15千瓦了，那用上150a模块的有40了吧

模块内部好漂亮！
150A 1200V级别的IGBT一般用于22~37kW的电机变频器。
这台安川的变频器也是支持永磁同步电动机的。

异步电机与同步电机驱动器在硬件上没有区别，只是驱动算法上不同，目前的大厂主流变频器基本都支持驱动永磁同步电机了。高速永磁同步电机比较特殊，需要专用的变频器驱动。其实也有许多用驱动异步电机的变频器在V/F模式成功驱动永磁同步电机的生产力案例，但我多年前用数百瓦电机做过一次测试，没有成功。主要是经验不够，参数没调好。其实只要变频器限流功能做得好，在启动频率下保证不跳过流，还是比较容易在低频下牵引永磁同步电机进入同步状态的。只要电机进入了同步状态，配合适当的加减速时间，正常运行是没有什么问题的。

冰川 · 发表于 2020-8-1 17:18:21

后海发表于 2020-8-1 00:06
我也不太清楚变频器的功能是控制频率的吗有几相，变频冰箱.空调的电机是不是变频器控制的的，是改变频率控 ...

工业上用的变频器通常为3相，但也有2相的，由于2相电机转矩脉动很大，所以极少采用。

变频冰箱和空调的电机也是变频器控制的，但这个变频器已经与控制器融为一体了，且功能非常单一，与我们工业上指的变频器还是有些区别的。

变频器改变频率的同时也相应的改变输出电压，电压调节也是改变占空比。但实际上根据不同的算法会更复杂。

航模电机、电瓶车电机主要是动力转换，对转矩脉动没有要求，需要功率密度大，所以用直流无刷电机。变频空调大多采用三相交流电机，但有的号称“直流变频”的空调不知道是什么结构。家电接触得也少，不太了解。