變頻器常見故障(1)變頻器驅動電機抖動在接修一臺安川616PC5-5.5kW變頻器時,客戶送修時標明電機行抖動,此時第一反應是輸出電壓不平衡.在檢查功率器件后發(fā)現無損壞,給變頻器通電顯示正常,運行變頻器，測量三相輸出電壓確實不平衡，測試六路數出波形，發(fā)現W相下橋波形不正常，依次測量該路電阻，二極管，光耦。發(fā)現提供反壓的一二極管擊穿，更換后，重新上電運行，三相輸出電壓平衡，修復。(2)變頻器頻率上不去在接修一臺普傳220V，單相，1.5kW變頻器時，客戶標明頻率上不去，只能上到20Hz，此時第一想到的是有可能參數設置不當，依次檢查參數，發(fā)現最高頻率，上限頻率都為60Hz，可見不是參數問題，又懷疑是頻率給定方式不對，后改成面板給定頻率，變頻器最高可運行到60Hz，由此看來，問提出在模擬量輸入電路上，檢查此電路時，發(fā)現一貼片電容損壞，更換后，變頻器正常。(3)變頻器跳過流在接修一臺臺安N2系列，400V，3.7kW變頻器時，客戶標明在起動時顯示過電流。在檢查模塊確認完好后，給變頻器通電，在不帶電機的情況下，啟動一瞬間顯示OC2，首先想到的是電流檢測電路損壞，依次更換檢測電路，發(fā)現故障依然無法消除。于是擴大檢測范圍，檢查驅動電路，在檢查驅動波形時發(fā)現有一路波形不正常，檢查其周邊器件，發(fā)現一貼片電容有短路，更換后，變頻器運行良好。(4)變頻器整流橋二次損壞在接修一臺LGSV030IH-4變頻器時，檢查時發(fā)現整流橋損壞，無其它不良之處，更換后，帶負載運行良好。不到一個月，客戶再次拿來。檢查時發(fā)現整流橋再次損壞，此時懷疑變頻器某處絕緣不好，單獨檢查電容，正常。單獨檢查逆變模塊，無不良癥狀，檢查各個端子與地之間也未發(fā)現絕緣不良問題，再仔細檢查，發(fā)現直流母線回路端子P-P1與N之間的塑料絕緣端子有炭化跡象，拆開端子查看，果然發(fā)現端子碳化已相當嚴重，從安全角度考慮，更換損壞端子，變頻器恢復正常運行，正常運行已有半年多。(5)變頻器小電容炸裂在接修一臺三肯SVF7.5kW變頻器時，檢測時發(fā)現逆變模塊損壞，更換模塊后，變頻器正常運行。由于該臺機器運行環(huán)境較差，機器內部灰塵堆積嚴重，且該臺機器使用年限較長，決定對它進行除塵及更換老化器件的維護。以提高其使用壽命，器件更換后，給變頻器通電，上電一瞬間，只聽“砰”的一聲響動，并伴隨飛出許多碎屑，斷開電源，發(fā)現C14電解電容炸裂，此刻想到的是有可能電容裝反，于是根據其標識再裝一次，再次上電，電容又一次炸裂。于是進一步檢查其線路，發(fā)現線路與電容標識無法對上，于是將錯就錯，把電容裝反，再次上電，運行正常。這一點在后來送修的相同的機器得以證實。變頻器的參數設置變頻器的參數設定在調試過程中是十分重要的。由于參數設定不當，不能滿足生產的需要，導致起動、制動的失敗，或工作時常跳閘，嚴重時會燒毀功率模塊IGBT或整流橋等器件。變頻器的品種不同，參數量亦不同。一般單一功能控制的變頻器約5060個參數值，多功能控制的變頻器有200個以上的參數。但不論參數多或少，在調試中是否要把全部的參數重新調正呢？不是的，大多數可不變動，只要按出廠值就可，只要把使用時原出廠值不合適的予以重新設定就可，例如外部端子操作、模擬量操作、基底頻率、最高頻率、上限頻率、下限頻率、啟動時間、制動時間(及方式)、熱電子保護、過流保護、載波頻率、失速保護和過壓保護等是必須要調正的。當運轉不合適時，再調整其他參數。現場調試常見的幾個問題處理起動時間設定原則是宜短不宜長，具體值見下述。過電流整定值OC過小，適當增大，可加至最大150。經驗值1.52s/kW，小功率取大些；大于30kW，取>2s/kW。按下起動鍵*RUN，電動機堵轉。說明負載轉矩過大，起動力矩太小(設法提高)。這時要立即按STOP停車，否則時間一長，電動機要燒毀的。因電機不轉是堵轉狀態(tài)，反電熱E=0，這時，交流阻抗值Z=0，只有直流電阻很小，那么，電流很大是很危險的，就要跳閘OC動作。制動時間設定原則是宜長不宜短，易產生過壓跳閘OE。具體值見表1的減速時間。對水泵風機以自由制動為宜，實行快速強力制動易產生嚴重“水錘”效應。起動頻率設定對加速起動有利，尤以輕載時更適用，對重載負荷起動頻率值大，造成起動電流加大，在低頻段更易跳過電流OC，一般起動頻率從0開始合適?；最l率設定基底頻率標準是50Hz時380V，即V/F=380/50=7.6。但因重載負荷(如擠出機，洗衣機，甩干機，混煉機，攪拌機，脫水機等)往往起動不了，而調其他參數往往無濟于事，那么調基底頻率是個有效的方法。即將50Hz設定值下降，可減小到30Hz或以下。這時，V/F>7.6，即在同頻率下尤其低頻段時輸出電壓增高(即轉矩U2)。故一般重載負荷都能較好的起動。制動時過電壓處理制動時過電壓是由于制動時間短，制動電阻值過小所引起的，通過適當增長時間，增加電阻值就可避免。制動方法的選擇(1)能耗制動。使用一般制動，能量消耗在電阻上，以發(fā)熱形式損耗。在較低頻率時，制動力矩過小，要產生爬行現象。(2)直流制動。適用精確停車或停位，無爬行現象，可與能耗制動聯合使用，一般20Hz時用直流制動，>20Hz時用能耗制動。(3)回饋制動。適用100kW，調速比D10，高低速交替或正反轉交替，周期時間亦短，這種情況下，適用回饋制動，回饋能量可達20的電動機功率。更具體詳情分析以及參數選取?？蛰d(或輕載)跳OC按理在空載(或輕載)時，電流是不大的，不應跳OC，但實際發(fā)生過這樣的現象，原因往往是補償電壓過高，起動轉矩過大，使勵磁飽和嚴重，致使勵磁電流畸變嚴重，造成尖峰電流過大而跳閘OC，適當減小或恢復出廠值或置于0位。起動時在低頻20Hz時跳OC原因是由于過補償，起動轉矩大，起動時間短，保護值過小(包括過流值及失速過流值)，減小基底頻率就可。起動困難，起動不了一般的設備，轉動慣量GD2過大，阻轉矩過大，又重載起動，大型風機、水泵等常發(fā)生類似情況，解決方法：減小基底頻率；適當提高起始頻率；適當提高起動轉矩；減小載波頻率值2.54kHz，增大有效轉矩值；減小起動時間；提高保護值；使負載由帶載起動轉化為空載或輕載，即對風機可關小進口閥門。使用變頻器后電動機溫升提高，振動加大，噪聲增高我公司載波頻率設定值是2.5kHz，比通常的都低，目的是從使用安全著眼，但較普遍反映存在上述三點問題，通過增高載波頻率值后，問題就解決了。送電后按起動鍵RUN后沒反應(1)面板頻率沒設置；(2)電動機不動，出現這種情況要立即按“停止STOP”并檢查下列各條：再次確認線路的正確性；再次確認所確定的代碼(尤其對與起動有關的部分)；運行方式設定對否；測量輸入電壓，R，S，T三相電壓；測量直流PN電壓值；測量開關電源各組電壓值；檢查驅動電路插件接觸情況；檢查面板電路插件接觸情況；全面檢查后方可再次通電。一、過流（OC）過流是變頻器報警最為頻繁的現象。1.1現象(1)重新啟動時，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴重的現象。主要原因有:負載短路，機械部位有卡住;逆變模塊損壞;電動機的轉矩過小等現象引起。(2)上電就跳，這種現象一般不能復位，主要原因有:模塊壞、驅動電路壞、電流檢測電路壞。(3)重新啟動時并不立即跳閘而是在加速時，主要原因有:加速時間設置太短、電流上限設置太小、轉矩補償(V/F)設定較高。1.2實例(1)一臺LG-IS3-43.7kW變頻器一啟動就跳“OC”分析與維修:蚩敲揮蟹秩魏紊棧檔募螅諳卟飭縄GBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒有問題，為進一步判斷問題，把IGBT拆下后測量7個單元的大功率晶體管開通與關閉都很好。在測量上半橋的驅動電路時發(fā)現有一路與其他兩路有明顯區(qū)別，經仔細檢查發(fā)現一只光耦A3120輸出腳與電源負極短路，更換后三路基本一樣。模塊裝上上電運行一切良好。(2)一臺BELTRO-VERT2.2kW變頻通電就跳“OC”且不能復位。分析與維修:首先檢查逆變模塊沒有發(fā)現問題。其次檢查驅動電路也沒有異?，F象，估計問題不在這一塊，可能出在過流信號處理這一部位，將其電路傳感器拆掉后上電，顯示一切正常，故認為傳感器已壞，找一新品換上后帶負載實驗一切正常。二、過壓（OU）過電壓報警一般是出現在停機的時候，其主要原因是減速時間太短或制動電阻及制動單元有問題。(1)實例一臺臺安N2系列3.7kW變頻器在停機時跳“OU”。分析與維修:在修這臺機器之前，首先要搞清楚“OU”報警的原因何在，這是因為變頻器在減速時，電動機轉子繞組切割旋轉磁場的速度加快，轉子的電動勢和電流增大，使電機處于發(fā)電狀態(tài)，回饋的能量通過逆變環(huán)節(jié)中與大功率開關管并聯的二極管流向直流環(huán)節(jié)，使直流母線電壓升高所致，所以我們應該著重檢查制動回路，測量放電電阻沒有問題，在測量制動管(ET191)時發(fā)現已擊穿，更換后上電運行，且快速停車都沒有問題。三、欠壓（Uu）欠壓也是我們在使用中經常碰到的問題。主要是因為主回路電壓太低(220V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致欠壓故障的出現，其次主回路接觸器損壞，導致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導致欠壓.還有就是電壓檢測電路發(fā)生故障而出現欠壓問題。3.1舉例(1)一臺CT18.5kW變頻器上電跳“Uu”。分析與維修:經檢查這臺變頻器的整流橋充電電阻都是好的，但是上電后沒有聽到接觸器動作，因為這臺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完成充電過程的，因此認為故障可能出在接觸器或控制回路以及電源部分，拆掉接觸器單獨加24V直流電接觸器工作正常。繼而檢查24V直流電源，經仔細檢查該電壓是經過LM7824穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后輸出的，測量該穩(wěn)壓管已損壞，找一新品更換后上電工作正常。(2)一臺DANFOSSVLT5004變頻器，上電顯示正常，但是加負載后跳“DCLINKUNDERVOLT”(直流回路電壓低)。分析與維修:這臺變頻器從現象上看比較特別，但是你如果仔細分析一下問題也就不是那么復雜，該變頻器同樣也是通過充電回路，接觸器來完成充電過程的，上電時沒有發(fā)現任何異?，F象，估計是加負載時直流回路的電壓下降所引起，而直流回路的電壓又是通過整流橋全波整流,然后由電容平波后提供的，所以應著重檢查整流橋，經測量發(fā)現該整流橋有一路橋臂開路，更換新品后問題解決。四、過熱（OH）過熱也是一種比較常見的故障，主要原因:周圍溫度過高，風機堵轉，溫度傳感器性能不良，馬達過熱。舉例一臺ABBACS50022kW變頻器客戶反映在運行半小時左右跳“OH”。分析與維修:因為是在運行一段時間后才有故障，所以溫度傳感器壞的可能性不大，可能變頻器的溫度確實太高，通電后發(fā)現風機轉動緩慢，防護罩里面堵滿了很多棉絮(因該變頻器是用在紡織行業(yè))，經打掃后開機風機運行良好，運行數小時后沒有再跳此故障。五、輸出不平衡輸出不平衡一般表現為馬達抖動，轉速不穩(wěn)，主要原因:模塊壞，驅動電路壞，電抗器壞等。5.1舉例一臺富士G9S11KW變頻器，輸出電壓相差100V左右。分析與維修:打開機器初步在線檢查逆變模塊(6MBI50N-120)沒發(fā)現問題，測量6路驅動電路也沒發(fā)現故障，將其模塊拆下測量發(fā)現有一路上橋大功率晶體管不能正常導通和關閉，該模塊已經損壞，經確認驅動電路無故障后更換新品后一切正常。六、過載過載也是變頻器跳動比較頻繁的故障之一，平時看到過載現象我們其實首先應該分析一下到底是馬達過載還是變頻器自身過載,一般來講馬達由于過載能力較強,只要變頻器參數表的電機參數設置得當,一般不大會出現馬達過載.而變頻器本身由于過載能力較差很容易出現過載報警.我們可以檢測變頻器輸出電壓。七、開關電源損壞這是眾多變頻器最常見的故障，通常是由于開關電源的負載發(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來調整開關電源的輸出，同時UC2844還帶有電流檢測，電壓反饋等功能，當發(fā)生無顯示，控制端子無電壓，DC12V,24V風扇不運轉等現象時我們首先應該考慮是否開關電源損壞了。八、SC故障SC故障是安川變頻器較常見的故障。IGBT模塊損壞，這是引起SC故障報警的原因之一。此外驅動電路損壞也容易導致SC故障報警。安川在驅動電路的設計上，上橋使用了驅動光耦PC923，這是專用于驅動IGBT模塊的帶有放大電路的一款光耦，安川的下橋驅動電路則是采用了光耦PC929，這是一款內部帶有放大電路，及檢測電路的光耦。此外電機抖動，三相電流，電壓不平衡，有頻率顯示卻無電壓輸出，這些現象都有可能是IGBT模塊損壞。IGBT模塊損壞的原因有多種，首先是外部負載發(fā)生故障而導致IGBT模塊的損壞如負載發(fā)生短路，堵轉等。其次驅動電路老化也有可能導致驅動波形失真，或驅動電壓波動太大而導致IGBT損壞,從而導致SC故障報警。九、GF-接地故障接地故障也是平時會碰到的故障，在排除電機接地存在問題的原因外，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)境因數的影響，工作點很容易發(fā)生飄移，導致GF報警。十、限流運行在平時運行中我們可能會碰到變頻器提示電流極限。對于一般的變頻器在限流報警出現時不能正常平滑的工作，電壓(頻率)首先要降下來，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)會再次上升，從而導致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。丹佛斯變頻器采用內部斜率控制，在不超過預定限流值的情況下尋找工作點，并控制電機平穩(wěn)地運行在工作點，并將警告信號反饋客戶，依據警告信息我們再去檢查負載和電機是否有問題。