變頻器常見(jiàn)故障及處理

變頻器常見(jiàn)故障

(1)

變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)抖動(dòng)

在接修一臺(tái)安川616PC5-5.5kW變頻器時(shí),客戶送修時(shí)標(biāo)明電機(jī)行抖動(dòng),此時(shí)第一反應(yīng)是輸出電壓不平衡.在檢查功率器件后發(fā)現(xiàn)無(wú)損壞,給變頻器通電顯示正常,運(yùn)行變頻器，測(cè)量三相輸出電壓確實(shí)不平衡，測(cè)試六路數(shù)出波形，發(fā)現(xiàn)W相下橋波形不正常，依次測(cè)量該路電阻，二極管，光耦。發(fā)現(xiàn)提供反壓的一二極管擊穿，更換后，重新上電運(yùn)行，三相輸出電壓平衡，修復(fù)。

(2)

變頻器頻率上不去

在接修一臺(tái)普傳220V，單相，1.5kW變頻器時(shí)，客戶標(biāo)明頻率上不去，只能上到20Hz，此時(shí)第一想到的是有可能參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，依次檢查參數(shù)，發(fā)現(xiàn)最高頻率，上限頻率都為60Hz，可見(jiàn)不是參數(shù)問(wèn)題，又懷疑是頻率給定方式不對(duì)，后改成面板給定頻率，變頻器最高可運(yùn)行到60Hz，由此看來(lái)，問(wèn)提出在模擬量輸入電路上，檢查此電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)一貼片電容損壞，更換后，變頻器正常。

(3)

變頻器跳過(guò)流

在接修一臺(tái)臺(tái)安N2系列，400V，3.7kW變頻器時(shí)，客戶標(biāo)明在起動(dòng)時(shí)顯示過(guò)電流。在檢查模塊確認(rèn)完好后，給變頻器通電，在不帶電機(jī)的情況下，啟動(dòng)一瞬間顯示OC2，首先想到的是電流檢測(cè)電路損壞，依次更換檢測(cè)電路，發(fā)現(xiàn)故障依然無(wú)法消除。于是擴(kuò)大檢測(cè)范圍，檢查驅(qū)動(dòng)電路，在檢查驅(qū)動(dòng)波形時(shí)發(fā)現(xiàn)有一路波形不正常，檢查其周邊器件，發(fā)現(xiàn)一貼片電容有短路，更換后，變頻器運(yùn)行良好。

(4)

變頻器整流橋二次損壞

在接修一臺(tái)LG

SV030IH-4變頻器時(shí)，檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)整流橋損壞，無(wú)其它不良之處，更換后，帶負(fù)載運(yùn)行良好。不到一個(gè)月，客戶再次拿來(lái)。檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)整流橋再次損壞，此時(shí)懷疑變頻器某處絕緣不好，單獨(dú)檢查電容，正常。單獨(dú)檢查逆變模塊，無(wú)不良癥狀，檢查各個(gè)端子與地之間也未發(fā)現(xiàn)絕緣不良問(wèn)題，再仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)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(kāi)端子查看，果然發(fā)現(xiàn)端子碳化已相當(dāng)嚴(yán)重，從安全角度考慮，更換損壞端子，變頻器恢復(fù)正常運(yùn)行，正常運(yùn)行已有半年多。

(5)

變頻器小電容炸裂

在接修一臺(tái)三肯SVF7.5kW變頻器時(shí)，檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)逆變模塊損壞，更換模塊后，變頻器正常運(yùn)行。由于該臺(tái)機(jī)器運(yùn)行環(huán)境較差，機(jī)器內(nèi)部灰塵堆積嚴(yán)重，且該臺(tái)機(jī)器使用年限較長(zhǎng)，決定對(duì)它進(jìn)行除塵及更換老化器件的維護(hù)。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(tīng)“砰”的一聲響動(dòng)，并伴隨飛出許多碎屑，斷開(kāi)電源，發(fā)現(xiàn)C14電解電容炸裂，此刻想到的是有可能電容裝反，于是根據(jù)其標(biāo)識(shí)再裝一次，再次上電，電容又一次炸裂。于是進(jìn)一步檢查其線路，發(fā)現(xiàn)線路與電容標(biāo)識(shí)無(wú)法對(duì)上，于是將錯(cuò)就錯(cuò)，把電容裝反，再次上電，運(yùn)行正常。這一點(diǎn)在后來(lái)送修的相同的機(jī)器得以證實(shí)。變頻器的參數(shù)設(shè)置變頻器的參數(shù)設(shè)定在調(diào)試過(guò)程中是十分重要的。由于參數(shù)設(shè)定不當(dāng)，不能滿足生產(chǎn)的需要，導(dǎo)致起動(dòng)、制動(dòng)的失敗，或工作時(shí)常跳閘，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀功率模塊IGBT或整流橋等器件。變頻器的品種不同，參數(shù)量亦不同。一般單一功能控制的變頻器約50～60個(gè)參數(shù)值，多功能控制的變頻器有200個(gè)以上的參數(shù)。但不論參數(shù)多或少，在調(diào)試中是否要把全部的參數(shù)重新調(diào)正呢？不是的，大多數(shù)可不變動(dòng)，只要按出廠值就可，只要把使用時(shí)原出廠值不合適的予以重新設(shè)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(dòng)時(shí)間、制動(dòng)時(shí)間(及方式)、熱電子保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、載波頻率、失速保護(hù)和過(guò)壓保護(hù)等是必須要調(diào)正的。當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)不合適時(shí)，再調(diào)整其他參數(shù)。

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試常見(jiàn)的幾個(gè)問(wèn)題處理起動(dòng)時(shí)間設(shè)定原則是宜短不宜長(zhǎng)，具體值見(jiàn)下述。過(guò)電流整定值OC過(guò)小，適當(dāng)增大，可加至最大150％。經(jīng)驗(yàn)值1.5～2s/kW，小功率取大些；大于30kW，取>2s/kW。按下起動(dòng)鍵*RUN，電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)。說(shuō)明負(fù)載轉(zhuǎn)矩過(guò)大，起動(dòng)力矩太小(設(shè)法提高)。這時(shí)要立即按STOP停車(chē)，否則時(shí)間一長(zhǎng)，電動(dòng)機(jī)要燒毀的。因電機(jī)不轉(zhuǎn)是堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，反電熱E=0，這時(shí)，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(xiǎn)的，就要跳閘OC動(dòng)作。制動(dòng)時(shí)間設(shè)定原則是宜長(zhǎng)不宜短，易產(chǎn)生過(guò)壓跳閘OE。具體值見(jiàn)表1的減速時(shí)間。對(duì)水泵風(fēng)機(jī)以自由制動(dòng)為宜，實(shí)行快速?gòu)?qiáng)力制動(dòng)易產(chǎn)生嚴(yán)重“水錘”效應(yīng)。起動(dòng)頻率設(shè)定對(duì)加速起動(dòng)有利，尤以輕載時(shí)更適用，對(duì)重載負(fù)荷起動(dòng)頻率值大，造成起動(dòng)電流加大，在低頻段更易跳過(guò)電流OC，一般起動(dòng)頻率從0開(kāi)始合適?；最l率設(shè)定基底頻率標(biāo)準(zhǔn)是50Hz時(shí)380V，即V/F=380/50=7.6。但因重載負(fù)荷(如擠出機(jī)，洗衣機(jī)，甩干機(jī)，混煉機(jī)，攪拌機(jī)，脫水機(jī)等)往往起動(dòng)不了，而調(diào)其他參數(shù)往往無(wú)濟(jì)于事，那么調(diào)基底頻率是個(gè)有效的方法。即將50Hz設(shè)定值下降，可減小到30Hz或以下。這時(shí)，V/F>7.6，即在同頻率下尤其低頻段時(shí)輸出電壓增高(即轉(zhuǎn)矩∝U2)。故一般重載負(fù)荷都能較好的起動(dòng)。制動(dòng)時(shí)過(guò)電壓處理制動(dòng)時(shí)過(guò)電壓是由于制動(dòng)時(shí)間短，制動(dòng)電阻值過(guò)小所引起的，通過(guò)適當(dāng)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。

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。

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。

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。

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。

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