第五章《變頻器故障處理》

第五章《變頻器故障處理》第一頁，共63頁。主講:駱建方

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E-mail：課間歡迎學(xué)員隨時(shí)提出疑問討論問題變頻器原理應(yīng)用維修第二頁，共63頁。第5章變頻器常見故障的處理本章主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：1.變頻器維護(hù)基本要點(diǎn)

2.過壓原因及故障處理

3.過流原因及故障處理

4.過載原因及故障處理

5.缺相原因及故障處理

6.通訊故障原因及故障處理第五章變頻器故障的處理第三頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理

5.1修改參數(shù)排除變頻器故障一般來說，變頻器“故障或報(bào)警”可以分為變頻器故障或報(bào)警、變頻器接口故障或報(bào)警和電機(jī)故障或報(bào)警三種。也可以分為有“代碼顯示”故障或報(bào)警和沒有代碼顯示故障或報(bào)警二種。第四頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理

當(dāng)變頻器出現(xiàn)了故障或報(bào)警，可以使用以下方法進(jìn)行排除。5.1.1參數(shù)設(shè)置變頻器操作面板是最重要的人機(jī)操作界面，它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)的輸入功能，還能實(shí)現(xiàn)頻率、電流、轉(zhuǎn)速、線速度、輸出功率、輸出轉(zhuǎn)矩、端子狀態(tài)、閉環(huán)參數(shù)、長度等物理量，以及對這些物理量進(jìn)行在線存儲與修改，以及變頻器故障的基本信息，所有這些都可以為變頻器的故障排除提供必要的信息。圖所示為三菱和艾默生變頻器的操作面板。第五頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理變頻器一旦檢測到故障信號，即進(jìn)入故障報(bào)警顯示狀態(tài)，閃爍顯示故障代碼（如圖所示的E.OC1加速過流故障和E008輸入側(cè)缺相故障）。第六頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理艾默生操作面板第七頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理5.1.2報(bào)警發(fā)生時(shí)的注意事項(xiàng)由于變頻器的很多故障或報(bào)警是源于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或者參數(shù)需要優(yōu)化，因此通過參數(shù)設(shè)置來消除故障報(bào)警這是一種最簡單的辦法。

當(dāng)選擇自動重啟動功能時(shí)，由于電機(jī)會在故障停止后突然再啟動，所以應(yīng)遠(yuǎn)離設(shè)備。

操作面板上的“STOP”鍵僅在相應(yīng)功能設(shè)置已經(jīng)被設(shè)定時(shí)才有效，特殊情況應(yīng)準(zhǔn)備緊急停止開關(guān)。

如果故障復(fù)位是使用外部端子進(jìn)行設(shè)定，將會發(fā)生突然啟動。請預(yù)先檢查外部端子信號是否處于關(guān)斷位，否則可能發(fā)生意外事故。第八頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理5.2變頻器簡易故障處理及報(bào)警的排除變頻器的很多簡易故障往往只需要根據(jù)變頻器說明書的提示即可完成，包括電機(jī)不轉(zhuǎn)、電機(jī)反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速與給定偏差太大、變頻器加速/減速不平滑、電機(jī)電流過高、轉(zhuǎn)速不增加、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定等。第九頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理2.變頻器故障處理及報(bào)警排除的基本步驟變頻器故障或報(bào)警時(shí)，一般都需要遵照以下步驟進(jìn)行排除：1）故障機(jī)受理，記錄變頻器型號、編碼、運(yùn)行工況、故障代碼等信息；2）變頻器主電路檢測；3）變頻器控制電路檢測；4）變頻器上電檢測，記錄主控板參數(shù)，并根據(jù)故障代碼進(jìn)行參數(shù)設(shè)定；5）變頻器整機(jī)帶載測試；6）故障原因分析總結(jié)，填寫報(bào)告并存檔。

第十頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理5.3過壓問題的處理1.過壓問題的提出通用變頻器大都為電壓型交-直-交變頻器，從第1章的基本結(jié)構(gòu)圖中可以知道三相交流電首先通過二極管不控整流橋得到脈動直流電，再經(jīng)電解電容濾波穩(wěn)壓，最后經(jīng)無源逆變輸出電壓、頻率可調(diào)的交流電給電動機(jī)供電。一般而言，負(fù)載的能量可以分為動能和勢能兩種。動能（由負(fù)載的速度和重量確定其大?。╇S著物體的運(yùn)動而累積，當(dāng)動能減為零時(shí)，該物體就處在停止?fàn)顟B(tài)。圖所示為電機(jī)傳動的四種運(yùn)行方式，在本章中所涉及到負(fù)載的共同特點(diǎn)，就是要求電機(jī)不僅運(yùn)行于電動狀態(tài)（一、三象限），而且要運(yùn)行于發(fā)電制動狀態(tài)（二、四象限）第十一頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理過壓問題的提出第十二頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理

變頻器過壓故障的危害性變頻器過壓主要是指其中間直流回路過壓，中間直流回路過壓主要危害在于：◆對中間直流回路濾波電容器壽命有直接影響，嚴(yán)重時(shí)會引起電容器爆裂。因而變頻器廠家一般將中間直流回路過壓值限定在DC700V，一旦其電壓超過限定值，變頻器將按限定要求跳閘保護(hù)。第十三頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理產(chǎn)生變頻器過壓的原因：電動機(jī)回饋電能第十四頁，共63頁。過電壓故障

1．來自電源輸入側(cè)的過電壓

正常情況下，以380V輸入線電壓計(jì)算，直流母線電壓平均為515V。當(dāng)輸入線電壓過高或過低時(shí)，直流母線電壓高至760V左右時(shí)，變頻器過電壓保護(hù)動作；下限低于323V左右時(shí)會欠電壓保護(hù)停機(jī)。

變頻器出現(xiàn)過、欠壓保護(hù)，大多是由于電網(wǎng)的波動引起的，在變頻器的供電回路中，電機(jī)的直接啟動或停車，引起電網(wǎng)瞬間的大范圍波動即會引起變頻器欠壓保護(hù)而不能正常工作，一般情況不會持續(xù)太久，電網(wǎng)波動過后即可正常運(yùn)行。這種情況的改善只有增大供電變壓器容量及改善電網(wǎng)質(zhì)量才能避免。

第五章變頻器故障的處理第十五頁，共63頁。2．來自負(fù)載側(cè)的過電壓

從變頻器負(fù)載側(cè)可能引起過電壓的情況及主要原因如下:

1）變頻器減速時(shí)間參數(shù)設(shè)定相對較小及未使用變頻器減速過電壓煞車功能。當(dāng)變頻器拖動大慣性負(fù)載時(shí)，其減速時(shí)間設(shè)定的比較小時(shí)，在減速過程中，變頻器輸出頻率低，而負(fù)載慣性比較大，靠本身阻力減速比較慢，使負(fù)載拖動電動機(jī)的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的轉(zhuǎn)速還要高，電動機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器沒有能量處理單元或其作用有限，因而導(dǎo)致主回路電壓升高，超出保護(hù)值，就會出現(xiàn)過電壓跳閘故障。

第五章變頻器故障的處理第十六頁，共63頁。2）工藝要求在限定時(shí)間內(nèi)減速至規(guī)定頻率或停止運(yùn)行，其工藝流程限定了負(fù)載的減速時(shí)間，合理設(shè)定相關(guān)參數(shù)也不能減緩這一故障，系統(tǒng)也沒有采取別的措施，必然會引發(fā)過壓跳閘故障。

3）當(dāng)電動機(jī)所傳動的位能負(fù)載下放時(shí)，電動機(jī)將處于再生發(fā)電制動狀態(tài)，下降過快，過多回饋能量超過中間直流回路及其位能負(fù)載能量處理單元的承受能力，過電壓發(fā)生。

4）變頻器負(fù)載突降會使負(fù)載的轉(zhuǎn)速明顯上升，使負(fù)載電機(jī)進(jìn)入再生發(fā)電狀態(tài)，從負(fù)載側(cè)向變頻器主回路回饋能量，短時(shí)間內(nèi)能量的集中引發(fā)過壓跳閘。

第五章變頻器故障的處理第十七頁，共63頁。5）變頻器中間直流回路電容容量下降。變頻器在運(yùn)行多年后，中間直流回路電容容量下降將不可避免，其影響中間直流回路突波電壓的吸收及平波作用，在電源脈動較大時(shí)，發(fā)生變頻器過電壓跳閘幾率會增大，這時(shí)應(yīng)對變頻器主回路電容器容量情況進(jìn)行檢查。第五章變頻器故障的處理第十八頁，共63頁。對于過電壓故障的處理，關(guān)鍵一是中間直流回路多余能量如何及時(shí)處理;二是如何避免向中間直流回路饋送，使其過電壓的程度限定在允許的限值之內(nèi)。下面是主要的對策:

（1）在電源輸入側(cè)增加吸收裝置，減少過電壓因素對于電源輸入側(cè)有沖擊過電壓、雷電引起的過電壓，可以采用在輸入側(cè)并聯(lián)浪涌吸收裝置、補(bǔ)償電容或串聯(lián)電抗器等方法加以解決。

第五章變頻器故障的處理第十九頁，共63頁。2）變頻器已設(shè)定的參數(shù)中尋找解決辦法在變頻器可設(shè)定的參數(shù)中主要有兩點(diǎn):

l．減速時(shí)間參數(shù)和變頻器減速過電壓自處理功能。在工藝流程中如不限定負(fù)載減速時(shí)間時(shí)，時(shí)間參數(shù)的設(shè)定不要太短，而使得負(fù)載動能釋放的太快，該參數(shù)的設(shè)定要以不引起中間回路電壓升高，特別要注意負(fù)載慣性較大時(shí)該參數(shù)的設(shè)定。如果工藝流程對負(fù)載減速時(shí)間有限制，而在限定時(shí)間停車時(shí)出現(xiàn)過電壓跳閘現(xiàn)象，就要設(shè)定變頻器失速自整定功能以配合煞車的作用。

2．是中間直流回路過電壓倍數(shù)。第五章變頻器故障的處理第二十頁，共63頁。(3)采用增加煞車電阻的方法。一般小于7.5kW的變頻器在出廠時(shí)內(nèi)部中間直流回路均裝有控制單元，需根據(jù)實(shí)際情況外加泄放電阻，為中間直流回路多余能量釋放提供通道。其不足之處是能耗高，可能出現(xiàn)頻繁投切或長時(shí)間投運(yùn)，而致使電阻溫度升高。

(4)在輸入側(cè)增加逆變電路的方法

處理變頻器中間直流回路能量最好的方法就是在輸入側(cè)增加逆變電路，可以將多余的電量反饋回電網(wǎng)。但逆變橋價(jià)格昂貴，技術(shù)要求復(fù)雜，不是較經(jīng)濟(jì)的方法。這樣在實(shí)際中就限制了它的應(yīng)用，從而只在高級的場合才使用。

第五章變頻器故障的處理第二十一頁，共63頁。(6)在條件允許的情況下適當(dāng)降低工頻電源電壓。目前變頻器電源側(cè)一般采用不可控整流橋，電源電壓高，中間直流回路電壓也高，電壓380V、400V、450V時(shí)，直流回路電壓分別為537V、565V、636V。有的變頻器距離變壓器很近，變頻器工作在400V以上時(shí)，對變頻器中間直流回路承受過電壓能力影響很大，在這種情況下，如果條件允許的分接開關(guān)放置在低壓檔，通過適當(dāng)降低電源電壓的方式，達(dá)到相對提高變頻器過電壓能力。這在實(shí)際應(yīng)用中是個(gè)不錯的方法。

第五章變頻器故障的處理第二十二頁，共63頁。(7)多臺變頻器共用直流母線的方法

至少兩臺同時(shí)運(yùn)行的變頻器共用直流母線可以很好的解決變頻器中間直流回路過電壓。一臺變頻器從直流母線上取用的電流一般均大于同時(shí)間從外部饋入的多余電流，這樣就可共用直流母線的電壓。使用共用直流母線存在的最大的問題應(yīng)是共用直流母線保護(hù)上的問題，直流母線解決過電壓的問題時(shí)應(yīng)注意這一點(diǎn)。

第五章變頻器故障的處理第二十三頁，共63頁。(8)通過控制系統(tǒng)功能優(yōu)勢解決變頻器過電壓問題在很多工藝流程中，變頻器的減速和負(fù)載的突降是受控制系統(tǒng)支配的，可以利用控制系統(tǒng)功能，在變頻器的減速和負(fù)載的突降前進(jìn)行控制，減少過多的能量饋入變頻器中間直流回路，避免減速過電壓故障，可將變頻器輸入側(cè)的不可控整流橋換成半可控或全控整流橋，在減速前控制可控整流的導(dǎo)通角，將中間直流回路電壓控制在允許的較低值，相對加大中間直流回路承受饋入能量的能力，避免產(chǎn)生過電壓故障。

處理這類故障時(shí)應(yīng)注重電網(wǎng)電壓對變頻器的影響，必要時(shí)應(yīng)將輸入電壓進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)電網(wǎng)工作正常時(shí)，即在允許波動范圍(380V±20%)內(nèi)時(shí)，若變頻器仍出現(xiàn)這種保護(hù)，此時(shí)系內(nèi)部的檢測電路出現(xiàn)故障了。

第五章變頻器故障的處理第二十四頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理案例分析：茶葉機(jī)變頻器恒速運(yùn)行過壓某茶葉廠用戶在使用茶葉機(jī)械時(shí)使用兩臺三菱變頻器FR-E540-2.2K-CH（2.2KW）變頻器，控制兩臺6CBC型八角炒干機(jī)（如圖所示），其中一臺變頻器一直運(yùn)行良好，一臺變頻器運(yùn)行兩星期后開始偶爾出現(xiàn)E.OV2恒速過壓故障。后用戶將此變頻器功率換高一檔為3.7KW，變頻器仍然會出現(xiàn)E.OV2故障。第二十五頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理案例分析：茶葉機(jī)變頻器恒速運(yùn)行過壓由于變頻器能在復(fù)位后正常運(yùn)行，所以應(yīng)重點(diǎn)檢查變頻器在運(yùn)行中的電壓變化情況。測量變頻器FR-E540-2.2K-CH的直流母線電壓UPN在恒速運(yùn)行過程中電壓偶爾有上升現(xiàn)象，當(dāng)電壓達(dá)到760V時(shí)變頻器報(bào)E.OV2（恒速過壓故障），從此現(xiàn)象可以看出此臺八角炒干機(jī)在恒速運(yùn)行過程中由于機(jī)械部分重心不穩(wěn)而出現(xiàn)再生回饋。第二十六頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理案例分析：茶葉機(jī)變頻器恒速運(yùn)行過壓變頻器上電后，重新修改以下參數(shù)：?

Pr.30:再生功能選擇為“1”

該參數(shù)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定，即“0”為無能耗制動組件或外接制動單元的方式進(jìn)行能耗制動，而“1”為有能耗制動組件。?

Pr.70:制動使用率為10％ 制動使用率根據(jù)實(shí)際情況選擇為10％。當(dāng)Pr.30為“0”時(shí)，Pr.70沒有顯示，制動使用率固定在3％。另外，Pr.70必須設(shè)定在所使用的制動電阻發(fā)熱功率內(nèi)，否則會有過熱的危險(xiǎn)。第二十七頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理5.4過流原因分析變頻器中過流保護(hù)的對象主要指帶有突變性質(zhì)的、電流的峰值超過了過流檢測值(約額定電流的200％，不同變頻器的保護(hù)值不一樣)，變頻器則顯示OC（OverCurrent）表示過流，由于逆變器件的過載能力較差，所以變頻器的過流保護(hù)是至關(guān)重要的一環(huán)。第二十八頁，共63頁。過流是變頻器報(bào)警最為頻繁的現(xiàn)象。

1.1現(xiàn)象

(1)

重新啟動時(shí)，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴(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;電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩過小等現(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)動電路壞、電流檢測電路壞。

(3)

重新啟動時(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。

第五章變頻器故障的處理第二十九頁，共63頁。實(shí)例分析

(1)

一臺LG-IS3-4

3.7kW變頻器一啟動就跳“OC”

分析與維修:打開機(jī)蓋沒有發(fā)現(xiàn)任何燒壞的跡象，在線測量IGBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒有問題，為進(jìn)一步判斷問題，把IGBT拆下后測量7個(gè)單元的大功率晶體管開通與關(guān)閉都很好。在測量上半橋的驅(qū)動電路時(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BELTRO-VERT

2.2kW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有發(fā)現(xiàn)問題。其次檢查驅(qū)動電路也沒有異?，F(xiàn)象，估計(jì)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(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。

第五章變頻器故障的處理第三十頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理1.自動限流針對變頻器容易過流的現(xiàn)象，很多變頻器都推出了自動限流功能，即通過對負(fù)載電流的實(shí)時(shí)控制，自動限定其不超過設(shè)定的自動限流水平值（通常以額定電流的百分比來表示），以防止電流過沖而引起的故障跳閘，這對于一些慣量較大或變化劇烈的負(fù)載場合，尤其適用。第三十一頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理案例分析：換熱加泵變頻器過流某用戶用一臺西門子MM440系列變頻器22KW來控制紡織車間集中供熱換熱系統(tǒng)（如圖所示），在停機(jī)加泵時(shí)總是出現(xiàn)F001過流故障。第三十二頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理案例分析：換熱加泵變頻器過流用戶現(xiàn)場檢查參數(shù)發(fā)現(xiàn)，變頻器的停車方式為OFF1（即變頻器按照選定的斜坡下降速率減速并停止），這也就意味著變頻器在從運(yùn)行頻率減速到0Hz過程中，始終是有電壓輸出的。第三十三頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理案例分析：換熱加泵變頻器過為解決停車問題，需要將相應(yīng)參數(shù)修改：?

P0701：數(shù)字輸入1的功能為“3”將數(shù)字輸入1的功能從ON/OFF1改為OFF2，這一命令將使電動機(jī)依照慣性滑行，最后停車（脈沖被封鎖），也就是自由停車。第三十四頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理5.5過載的原因及處理電動機(jī)能夠旋轉(zhuǎn)，但運(yùn)行電流超過了額定值，稱為過載。過載的基本特征是：電流雖然超過了額定值，但超過的幅度不大，一般也不形成較大的沖擊電流（否則就變成過流故障），而且過載是有一個(gè)時(shí)間的積累，當(dāng)積累值達(dá)到時(shí)才報(bào)過載故障。第三十五頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理1.過載的主要原因過載發(fā)生的主要原因有以下幾點(diǎn)：(1)機(jī)械負(fù)荷過重，其主要特征是電動機(jī)發(fā)熱，可從變頻器顯示屏上讀取運(yùn)行電流來發(fā)現(xiàn)；(2)三相電壓不平衡，引起某相的運(yùn)行電流過大，導(dǎo)致過載跳閘，其特點(diǎn)是電動機(jī)發(fā)熱不均衡，從顯示屏上讀取運(yùn)行電流時(shí)不一定能發(fā)現(xiàn)(因很多變頻器顯示屏只顯示一相電流)；(3)誤動作，變頻器內(nèi)部的電流檢測部分發(fā)生故障，檢測出的電流信號偏大，導(dǎo)致過載跳閘。第三十六頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理2.過載故障的解決對策(1)檢查電動機(jī)是否發(fā)熱，如果電動機(jī)的溫升不高，則首先應(yīng)檢查變頻器的電子熱保護(hù)功能預(yù)置得是否合理，如變頻器尚有余量，則應(yīng)放寬電子熱保護(hù)功能的預(yù)置值。如果電動機(jī)的溫升過高，而所出現(xiàn)的過載又屬于正常過載，則說明是電動機(jī)的負(fù)荷過重。這時(shí)，應(yīng)考慮能否適當(dāng)加大傳動比，以減輕電動機(jī)軸上的負(fù)荷。如能夠加大，則加大傳動比。如果傳動比無法加大，則應(yīng)加大電動機(jī)的容量。第三十七頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理(2)檢查電動機(jī)側(cè)三相電壓是否平衡，如果電動機(jī)側(cè)的三相電壓不平衡，則應(yīng)再檢查變頻器輸出端的三相電壓是否平衡，如也不平衡，則問題在變頻器內(nèi)部。如變頻器輸出端的電壓平衡，則問題在從變頻器到電動機(jī)之間的線路上，應(yīng)檢查所有接線端的螺釘是否都已擰緊，如果在變頻器和電動機(jī)之間有接觸器或其它電器，則還應(yīng)檢查有關(guān)電器的接線端是否都已擰緊，以及觸點(diǎn)的接觸狀況是否良好等。第三十八頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理案例分析：水泵變頻器過載某供水單位使用艾默生TD2000-4T0300P（30KW）變頻器拖動水泵負(fù)載，使用過程中變頻器經(jīng)常報(bào)E013故障，檢查故障電流記錄58A，變頻器額定電流60A，經(jīng)查說明書：風(fēng)機(jī)、水泵變頻器過載能力110％額定電流1分鐘，是否與上述現(xiàn)象發(fā)生沖突？第三十九頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理案例分析：水泵變頻器過載經(jīng)現(xiàn)場了解和查看，發(fā)現(xiàn)水泵負(fù)載長期工作在48Hz，電流長期在58A左右，E013的原因?yàn)樽冾l器帶載能力不夠，需要更換更高一級的變頻器，即TD2000-4T0370P或EV2000-4T0370P（37KW）。變頻器運(yùn)行過程輸出電流大于等于變頻器額定電流，但達(dá)不到變頻器過流點(diǎn)，在運(yùn)行一段時(shí)間后產(chǎn)生過載保護(hù)，變頻器過載保護(hù)按反時(shí)限曲線不同分為G型和P型。第四十頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理本例機(jī)型分為P型機(jī)，其P型反時(shí)限曲線說明當(dāng)變頻器輸出電流達(dá)到95％持續(xù)時(shí)間達(dá)到1小時(shí)則報(bào)E013，當(dāng)變頻器輸出電流達(dá)到110％持續(xù)時(shí)間達(dá)到1分鐘也同時(shí)報(bào)E013。第四十一頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理5.6缺相故障的原因及處理

1.缺相故障的原因分析變頻器產(chǎn)品中主要有單相220V與三相380V的區(qū)分，當(dāng)然輸入缺相檢測只存在于三相的產(chǎn)品中。圖所示為變頻器主電路，R、S、T為三相交流輸入，當(dāng)其中的一相因?yàn)槿蹟嗥骰驍嗦菲鞯墓收隙鴶嚅_時(shí)，便認(rèn)為是發(fā)生了缺相故障。第四十二頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理缺相故障原因分析當(dāng)變頻器不發(fā)生缺相的正常情況下工作時(shí)，Udc上的電壓如圖所示，一個(gè)工頻周期內(nèi)將有6個(gè)波頭，此時(shí)直流電壓Udc將不會低于470V，實(shí)際上對于一個(gè)7.5KW的變頻器而言，其C的值大小一般為900uf，當(dāng)滿載運(yùn)行時(shí)，可以計(jì)算出周期性的電壓降落大致為40V，紋波系數(shù)不會超過7.5％。而當(dāng)輸入缺相發(fā)生時(shí)，一個(gè)工頻周期中只有2個(gè)電壓波頭，且整流電壓最低值為零。此時(shí)在上述條件下，可以估算出電壓降落大致為150V，紋波系數(shù)要達(dá)到30％左右。第四十三頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理案例分析：輸入整流橋缺相故障某塑料擠出機(jī)，其采用艾默生TD2000-4T0550G變頻器作為主驅(qū)動，在運(yùn)行過程中，聽見變頻器內(nèi)有異響，但變頻器能繼續(xù)運(yùn)行。懷疑變頻器有問題，但無任何故障代碼，停機(jī)后仍能繼續(xù)運(yùn)行。用電流鉗型表檢查輸入進(jìn)線電流，發(fā)現(xiàn)其中一相基本無電流，但變頻器未報(bào)E008輸入缺相故障。第四十四頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理電路檢查檢查變頻器的所有故障代碼，均無輸入缺相E008故障。檢測變頻器主回路，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)整流橋有炸裂痕跡，用萬用表檢測D2/D5，發(fā)現(xiàn)“二極管正向不導(dǎo)通，反向也不導(dǎo)通”，即變頻器缺相。第四十五頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理案例分析：輸入整流橋缺相故障圖中：1—接觸器2—濾波電容3—整流電橋4—熱敏電阻5—整流橋風(fēng)扇6—IPM7—驅(qū)動板8—工頻變壓器9—限流電阻10—IPM風(fēng)扇第四十六頁，共63頁。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(fēng)機(jī)堵轉(zhuǎn)，溫度傳感器性能不良，馬達(dá)過熱。

當(dāng)變頻器發(fā)出過熱故障信息時(shí)，首先應(yīng)檢查散熱風(fēng)扇是否運(yùn)轉(zhuǎn)，此外30kW以上的變頻器內(nèi)部也帶有一個(gè)散熱風(fēng)扇，此風(fēng)扇的損壞也會導(dǎo)致OH的報(bào)警。第五章變頻器故障的處理第四十七頁，共63頁。案例分享

一臺ABB

ACS500

22kW變頻器客戶反映在運(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)打掃后開機(jī)風(fēng)機(jī)運(yùn)行良好，運(yùn)行數(shù)小時(shí)后沒有再跳此故障。

第五章變頻器故障的處理第四十八頁，共63頁。開關(guān)電源損壞

這是眾多變頻器最常見的故障，通常是由于開關(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來調(diào)整開關(guān)電源的輸出，同時(shí)UC2844還帶有電流檢測，電壓反饋等功能，當(dāng)發(fā)生無顯示，控制端子無電壓，DC12V,24V風(fēng)扇不運(yùn)轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時(shí)我們首先應(yīng)該考慮是否開關(guān)電源損壞了。

第五章變頻器故障的處理第四十九頁，共63頁。GF—接地故障

接地故障也是平時(shí)會碰到的故障，在排除電機(jī)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(shù)的影響，工作點(diǎn)很容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致GF報(bào)警。

第五章變頻器故障的處理第五十頁，共63頁。假故障顯示：V2決定光耦發(fā)光二極管電流R1變大欠壓R1變小過壓

R2變大過壓R2變小欠壓光耦損壞,過壓或是欠壓R變值光耦損壞第五章變頻器故障的處理第五十一頁，共63頁。電流取樣電阻電壓法電流互感器（交流）

VR=iRVR決定光耦發(fā)光二極管發(fā)光量R變值R變大過流第五十二頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理5.7通訊故障原因分析通訊功能是所有變頻器都會配置的，如提供RS232、RS485串行通訊或總線通訊，并以此為基礎(chǔ)，組成單主單從或單主多從的通訊控制系統(tǒng)，并利用上位機(jī)（PC機(jī)、PLC控制器或DCS控制系統(tǒng)）軟件可實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)中變頻器的實(shí)時(shí)監(jiān)控，完成遠(yuǎn)程控制、自動控制，以及實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的運(yùn)行控制，如無限多段程序運(yùn)行。因此，變頻器通訊一旦故障，涉及面會特別廣。通過綜合變頻器的故障現(xiàn)象，通訊故障主要集中硬件接線錯誤、通訊卡失常、EMC干擾、通訊協(xié)議出錯、總線軟件配置出錯等。第五十三頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理5.8電磁干擾故障的排除5.8.1變頻器干擾分析

變頻器的干擾問題一般分為變頻器自身干擾；外界設(shè)備產(chǎn)生的電磁波對變頻器干擾；變頻器對其它弱電設(shè)備干擾3類情況。

變頻器的干擾問題主要體現(xiàn)在電機(jī)的運(yùn)行情況上。例如電機(jī)在運(yùn)行過程中突然停機(jī)，電動機(jī)運(yùn)行時(shí)快時(shí)慢，運(yùn)行速度不穩(wěn)定，電動機(jī)停不下來，按鈕不起任何作用等等，這些都是變頻器受到干擾情況的體現(xiàn)。

第五十四頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理

案例變頻器不能停機(jī)有一變頻器一直運(yùn)轉(zhuǎn)，按停止按鈕不起作用。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)變頻器的地線只與變壓器的中性線相連接，而變壓器的中性線沒有連接到大地，將變壓器的中性線接地后變頻器恢復(fù)正常?，F(xiàn)在的很多小型工廠里面一般不重視地線的連接。由于該用戶從變壓器過來三根相線和一根中性線，只把中性線接到“N”端子上，而地線沒有和中性線相連，雖說控制線使用了屏蔽線，屏蔽層也接到了接地螺釘，但沒有和大地相連，起不到屏蔽作用，導(dǎo)致了變頻器因干擾失控電機(jī)停不下來。第五十五頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理其他保護(hù)類故障分析1、短路保護(hù)

若變頻器運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)短路保護(hù)，說明是變頻器內(nèi)部或外部出現(xiàn)以下幾方面的原因:

第五十六頁，共63頁。第五章變頻器故障的處理（1）負(fù)載出現(xiàn)短路

這種情況下如果把負(fù)載甩開，即將變頻器與負(fù)載斷開，空開變頻器，變頻器應(yīng)工作正常，用兆歐表(或稱搖表)測量一下電機(jī)絕緣，電機(jī)繞組將對地短路，或電機(jī)線及接線端子板絕緣查電機(jī)及附屬設(shè)施。變頻器內(nèi)部問題