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輕松“讀”懂變頻器:變頻器常見(jiàn)故障解析

發(fā)布時(shí)間:2013-09-11 責(zé)任編輯:eliane

【導(dǎo)讀】變頻器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,而在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用中,常會(huì)出現(xiàn)一些故障影響使用,本文盤(pán)點(diǎn)了變頻器常見(jiàn)的十大故障現(xiàn)象并列舉實(shí)例對(duì)其進(jìn)行故障分析,以幫助大家能夠更好地使用變頻器并對(duì)常見(jiàn)的一些故障進(jìn)行維修。

變頻器故障維修
圖:變頻器故障維修

變頻器故障一:過(guò)流(OC)

過(guò)流是變頻器報(bào)警最為頻繁的現(xiàn)象。

故障現(xiàn)象

(1)重新啟動(dòng)時(shí),一升速就跳閘。這是過(guò)電流十分嚴(yán)重的現(xiàn)象。主要原因有:負(fù)載短路,機(jī)械部位有卡住;逆變模塊損壞;電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩過(guò)小等現(xiàn)象引起。
(2)上電就跳,這種現(xiàn)象一般不能復(fù)位,主要原因有:模塊壞、驅(qū)動(dòng)電路壞、電流檢測(cè)電路壞。
(3)重新啟動(dòng)時(shí)并不立即跳閘而是在加速時(shí),主要原因有:加速時(shí)間設(shè)置太短、電流上限設(shè)置太小、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償(V/F)設(shè)定較高。

維修實(shí)例

(1)一臺(tái)LG-IS3-43.7kW變頻器一啟動(dòng)就跳“OC”

分析與維修:打開(kāi)機(jī)蓋沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何燒壞的跡象,在線測(cè)量IGBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒(méi)有問(wèn)題,為進(jìn)一步判斷問(wèn)題,把IGBT拆下后測(cè)量7個(gè)單元的大功率晶體管開(kāi)通與關(guān)閉都很好。在測(cè)量上半橋的驅(qū)動(dòng)電路時(shí)發(fā)現(xiàn)有一路與其他兩路有明顯區(qū)別,經(jīng)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)一只光耦A(yù)3120輸出腳與電源負(fù)極短路,更換后三路基本一樣。模塊裝上上電運(yùn)行一切良好。

(2)一臺(tái)BELTRO-VERT2.2kW變頻通電就跳“OC”且不能復(fù)位。
分析與維修:首先檢查逆變模塊沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。其次檢查驅(qū)動(dòng)電路也沒(méi)有異?,F(xiàn)象,估計(jì)問(wèn)題不在這一塊,可能出在過(guò)流信號(hào)處理這一部位,將其電路傳感器拆掉后上電,顯示一切正常,故認(rèn)為傳感器已壞,找一新品換上后帶負(fù)載實(shí)驗(yàn)一切正常。

變頻器故障二:過(guò)壓(OU)

過(guò)電壓報(bào)警一般是出現(xiàn)在停機(jī)的時(shí)候,其主要原因是減速時(shí)間太短或制動(dòng)電阻及制動(dòng)單元有問(wèn)題。

維修實(shí)例

一臺(tái)臺(tái)安N2系列3.7kW變頻器在停機(jī)時(shí)跳“OU”。

分析與維修:在修這臺(tái)機(jī)器之前,首先要搞清楚“OU”報(bào)警的原因何在,這是因?yàn)樽冾l器在減速時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度加快,轉(zhuǎn)子的電動(dòng)勢(shì)和電流增大,使電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),回饋的能量通過(guò)逆變環(huán)節(jié)中與大功率開(kāi)關(guān)管并聯(lián)的二極管流向直流環(huán)節(jié),使直流母線電壓升高所致,所以我們應(yīng)該著重檢查制動(dòng)回路,測(cè)量放電電阻沒(méi)有問(wèn)題,在測(cè)量制動(dòng)管(ET191)時(shí)發(fā)現(xiàn)已擊穿,更換后上電運(yùn)行,且快速停車(chē)都沒(méi)有問(wèn)題。

變頻器故障三:欠壓(Uu)

欠壓也是我們?cè)谑褂弥薪?jīng)常碰到的問(wèn)題。主要是因?yàn)橹骰芈冯妷禾停?20V系列低于200V,380V系列低于400V),主要原因:整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能導(dǎo)致欠壓故障的出現(xiàn),其次主回路接觸器損壞,導(dǎo)致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導(dǎo)致欠壓.還有就是電壓檢測(cè)電路發(fā)生故障而出現(xiàn)欠壓?jiǎn)栴}。

維修實(shí)例

(1)一臺(tái)CT18.5kW變頻器上電跳“Uu”。

分析與維修:經(jīng)檢查這臺(tái)變頻器的整流橋充電電阻都是好的,但是上電后沒(méi)有聽(tīng)到接觸器動(dòng)作,因?yàn)檫@臺(tái)變頻器的充電回路不是利用可控硅而是靠接觸器的吸合來(lái)完成充電過(guò)程的,因此認(rèn)為故障可能出在接觸器或控制回路以及電源部分,拆掉接觸器單獨(dú)加24V直流電接觸器工作正常。繼而檢查24V直流電源,經(jīng)仔細(xì)檢查該電壓是經(jīng)過(guò)LM7824穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后輸出的,測(cè)量該穩(wěn)壓管已損壞,找一新品更換后上電工作正常。

(2)一臺(tái)DANFOSSVLT5004變頻器,上電顯示正常,但是加負(fù)載后跳“DCLINKUNDERVOLT”(直流回路電壓低)。

分析與維修:這臺(tái)變頻器從現(xiàn)象上看比較特別,但是你如果仔細(xì)分析一下問(wèn)題也就不是那么復(fù)雜,該變頻器同樣也是通過(guò)充電回路,接觸器來(lái)完成充電過(guò)程的,上電時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何異?,F(xiàn)象,估計(jì)是加負(fù)載時(shí)直流回路的電壓下降所引起,而直流回路的電壓又是通過(guò)整流橋全波整流,然后由電容平波后提供的,所以應(yīng)著重檢查整流橋,經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)該整流橋有一路橋臂開(kāi)路,更換新品后問(wèn)題解決。
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變頻器故障四:過(guò)熱(OH)

過(guò)熱也是一種比較常見(jiàn)的故障,主要原因:周?chē)鷾囟冗^(guò)高,風(fēng)機(jī)堵轉(zhuǎn),溫度傳感器性能不良,馬達(dá)過(guò)熱。

維修實(shí)例

一臺(tái)ABBACS50022kW變頻器客戶(hù)反映在運(yùn)行半小時(shí)左右跳“OH”。

分析與維修:因?yàn)槭窃谶\(yùn)行一段時(shí)間后才有故障,所以溫度傳感器壞的可能性不大,可能變頻器的溫度確實(shí)太高,通電后發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢,防護(hù)罩里面堵滿了很多棉絮(因該變頻器是用在紡織行業(yè)),經(jīng)打掃后開(kāi)機(jī)風(fēng)機(jī)運(yùn)行良好,運(yùn)行數(shù)小時(shí)后沒(méi)有再跳此故障。

變頻器故障五:輸出不平衡

輸出不平衡一般表現(xiàn)為馬達(dá)抖動(dòng),轉(zhuǎn)速不穩(wěn),主要原因:模塊壞,驅(qū)動(dòng)電路壞,電抗器壞等。

維修實(shí)例

一臺(tái)富士G9S11KW變頻器,輸出電壓相差100V左右。

分析與維修:打開(kāi)機(jī)器初步在線檢查逆變模塊(6MBI50N-120)沒(méi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,測(cè)量6路驅(qū)動(dòng)電路也沒(méi)發(fā)現(xiàn)故障,將其模塊拆下測(cè)量發(fā)現(xiàn)有一路上橋大功率晶體管不能正常導(dǎo)通和關(guān)閉,該模塊已經(jīng)損壞,經(jīng)確認(rèn)驅(qū)動(dòng)電路無(wú)故障后更換新品后一切正常。

變頻器故障六:過(guò)載

過(guò)載也是變頻器跳動(dòng)比較頻繁的故障之一,平時(shí)看到過(guò)載現(xiàn)象我們其實(shí)首先應(yīng)該分析一下到底是馬達(dá)過(guò)載還是變頻器自身過(guò)載,一般來(lái)講馬達(dá)由于過(guò)載能力較強(qiáng),只要變頻器參數(shù)表的電機(jī)參數(shù)設(shè)置得當(dāng),一般不大會(huì)出現(xiàn)馬達(dá)過(guò)載.而變頻器本身由于過(guò)載能力較差很容易出現(xiàn)過(guò)載報(bào)警.我們可以檢測(cè)變頻器輸出電壓。

變頻器故障七:開(kāi)關(guān)電源損壞

這是眾多變頻器最常見(jiàn)的故障,通常是由于開(kāi)關(guān)電源的負(fù)載發(fā)生短路造成的,丹佛斯變頻器采用了新型脈寬集成控制器UC2844來(lái)調(diào)整開(kāi)關(guān)電源的輸出,同時(shí)UC2844還帶有電流檢測(cè),電壓反饋等功能,當(dāng)發(fā)生無(wú)顯示,控制端子無(wú)電壓,DC12V,24V風(fēng)扇不運(yùn)轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時(shí)我們首先應(yīng)該考慮是否開(kāi)關(guān)電源損壞了。
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變頻器故障八:SC故障

SC故障是安川變頻器較常見(jiàn)的故障。IGBT模塊損壞,這是引起SC故障報(bào)警的原因之一。此外驅(qū)動(dòng)電路損壞也容易導(dǎo)致SC故障報(bào)警。安川在驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)上,上橋使用了驅(qū)動(dòng)光耦PC923,這是專(zhuān)用于驅(qū)動(dòng)IGBT模塊的帶有放大電路的一款光耦,安川的下橋驅(qū)動(dòng)電路則是采用了光耦PC929,這是一款內(nèi)部帶有放大電路,及檢測(cè)電路的光耦。此外電機(jī)抖動(dòng),三相電流,電壓不平衡,有頻率顯示卻無(wú)電壓輸出,這些現(xiàn)象都有可能是IGBT模塊損壞。IGBT模塊損壞的原因有多種,首先是外部負(fù)載發(fā)生故障而導(dǎo)致IGBT模塊的損壞如負(fù)載發(fā)生短路,堵轉(zhuǎn)等。其次驅(qū)動(dòng)電路老化也有可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)波形失真,或驅(qū)動(dòng)電壓波動(dòng)太大而導(dǎo)致IGBT損壞,從而導(dǎo)致SC故障報(bào)警。

變頻器故障九:GF—接地故障

接地故障也是平時(shí)會(huì)碰到的故障,在排除電機(jī)接地存在問(wèn)題的原因外,最可能發(fā)生故障的部分就是霍爾傳感器了,霍爾傳感器由于受溫度,濕度等環(huán)境因數(shù)的影響,工作點(diǎn)很容易發(fā)生飄移,導(dǎo)致GF報(bào)警。

變頻器故障十:限流運(yùn)行

在平時(shí)運(yùn)行中我們可能會(huì)碰到變頻器提示電流極限。對(duì)于一般的變頻器在限流報(bào)警出現(xiàn)時(shí)不能正常平滑的工作,電壓(頻率)首先要降下來(lái),直到電流下降到允許的范圍,一旦電流低于允許值,電壓(頻率)會(huì)再次上升,從而導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。丹佛斯變頻器采用內(nèi)部斜率控制,在不超過(guò)預(yù)定限流值的情況下尋找工作點(diǎn),并控制電機(jī)平穩(wěn)地運(yùn)行在工作點(diǎn),并將警告信號(hào)反饋客戶(hù),依據(jù)警告信息我們?cè)偃z查負(fù)載和電機(jī)是否有問(wèn)題。

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