前几期天拓四方刘师傅与我们一起分享了S7-200系列产品相关知识、西门子SITOP冗余电源和西门子MM4变频器的EEPROM存储器。本期我们接着再讲讲西门子MM4变频器的主回路构成。希望每一次的分享都能对您有所帮助，话不多说，请看下面精彩内容。
1、西门子MM4变频器主回路[进线整流桥，预充电回路，制动回路，逆变回路]，见下图：
图1：采用制动电阻制动方式的主回路图
图2：采用回馈制动方式的主回路图
变频器主回路是把工频的[50Hz]三相电源经过变频器内部的三相整流器，整流为直流电压，称之为直流母线[进线三相380V时直流母线大约560V左右]，而逆变桥通是通过六个IGBT有序的通断，把直流逆变成频率可变的三相电源供电机使用。
直流母线上有一个预充电回路，是为了解决送电开始时直流母线对电容充电的浪涌电流对设备的威胁，刚送电时直流母线通过预充电电阻给母线电容充电，限制了充电电流，当母线电容的端电压充到一个特定值时，变频器会发出一个信号接通预充电继电器，通过该触头短接预充电电阻，母线电容的预充电结束，变频器可以正常启动了。
上面描述的部分在我们维修时要注意以下几点：
A、变频器三相进线电源端对直流母线的DC+和DC-用万用表测量应该具有二极管特征，如全部没有和局部没有这个特征都是进线整流器坏了。
B、进线整流器损坏很多情况是用户电源有突然的向上跳变，这时机内的进线压敏电阻肯定会爆掉，这种情况对后续的母线电容、IGBT等都要仔细检查，很多情况下母线电容也会爆掉，这时预充电继电器最好换掉，这种继电器是密封的，触头损害状态看不到。
图3：因为用户电源过高引起的母线电容被击穿
C、预充电回路的继电器触头如果接触不好，会出现预充电电阻发热，因为这时应该由预充电继电器触头通过的工作电流，流经了预充电电阻。同时在电阻两端会产生较大的压降，使直流母线预充电电阻后端的电压大幅下降，使逆变桥的母线电压过低，将会报出F0003故障。
变频器的制动电阻：
图1中有一个IGBT源极和漏极一端接在母线正极[DC+]，一端接在制动电阻端，制动电阻另一端接母线的负极[DC-]。
变频器降速或停止时，如果负载的传动惯量较大，电动机会变成发电状态，倒送电到直流母线，直流母线电容被充满后母线电压会持续升高，引起器件损坏。
有了制动回路后当母线电压升到一定值时，制动IGBT会导通，从而在直流母线上接通了一个放电回路，从而保证母线电压始终在一个合理的范围。
图2中没看到制动回路，它是采用另外一种方式解决这个问题的，当母线电压高到一定值时，通过触发六个可控硅把这个能量回馈给电网，这个方案是节能的，多余的能量回馈给了电网，用户也不须要再购买制动电阻。
制动回路故障后会出现母线电压过高，报F002故障。有制动电阻的变频器如果制动IGBT被击穿会出现送电制动电阻发热象，因为制动IGBT已经不受控了。
2、逆变功率部分
它是把直流母线的直流电源逆变为交流电的部分，由六只大功率IGBT构成，按触发板送来的导通截止脉冲按一定时序导通关断，产生一个新的三相可变频率的电源，从而实现交流电机的调速。
因为电机的电流是流经六只IGBT的，所以他们有一定的发热量，IGBT的损害大多和温度相关，所以变频器良好的通风散热很重要，环境温度过高时变频柜加空调最佳。
电机及电机线缆接地短路首先伤害的是变频器的IGBT，所以电机及电机线缆的预防性检查是必要的。非变频电机用在变频器上，电机的绝缘老化会比正常工频运行的要快，所以电机最后选用变频电机为佳。
变频器内的六只IGBT，在断电无电机时对直流母线的DC+和DC-的端子用万用表测量应有二极管特性，当变频器报F0001和F0022报警时，要首先断电断开电机，并测量IGBT是否损坏。
图4：一台取掉电路板的变频器内部情况
图5： 维修中的PM240
图6：虚拟运行状态
图7：局部的虚拟运行测试
好了，本次天拓四方刘师傅话维修就讲到这里，欢迎有工控维修和西门子维修需求的朋友关注我们的微信公众号ID：bjttsf2013，或访问我们官网留言www.bjttsf.com，我们会第一时间解答您的问题。