變頻器的常見故障及維修

1、變頻器的常見故障及維修變頻器的發(fā)展應(yīng)該說經(jīng)歷了一段很漫長的時間， 中國變頻器市場也經(jīng)歷了從 80年代初-90年代中期日本變頻器獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，到現(xiàn)在的歐美變頻器漸占主導(dǎo) 地位的局面。在這中間我們不得不提到臺灣產(chǎn)的變頻器。 作為一個半導(dǎo)體電子產(chǎn) 品的集結(jié)地和加工中心，變頻器這個和半導(dǎo)體 ic業(yè)密切相關(guān)的行業(yè)在臺灣也取 得了巨大的發(fā)展。為臺灣變頻器在市場上也贏得了一席之地。并以其低廉的價格和較好的性能受到了中低檔用戶的青睞。處于領(lǐng)先地位的品牌主要有臺達(dá)，臺安， 東元，其他我們還能碰到的品牌有愛德利，利佳，寧茂，歐林，九德松益等。臺灣變頻器相對來說功能較簡單，特別是早期的產(chǎn)品，像臺安歐林主要功能 就是調(diào)速

2、，簡單而實(shí)用。如臺安早期的n1系列，和歐林的 ol2001系列ol4001系列。但隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，以及用戶客觀使用場合使用要求的 提高，變頻器的功能也越來越豐富。臺灣變頻器也有了長足的發(fā)展，隨著控制理 論的成熟，控制方式也由原來的v/f控制提升至電壓矢量控制，主要的功率器件 也由大功率雙極型晶體管gtr改善為絕緣柵雙極型晶體管igbt,變頻器性能大 為提高。在功能上，臺灣產(chǎn)變頻器雖然無法和歐美及日本變頻器相提并論，但功能上也越來越完善。臺安，臺達(dá)都有 rs232/485通訊功能，內(nèi)置pid功能，臺達(dá)變 頻器還帶有pg卡選件，參數(shù)里更帶有電子齒輪設(shè)置，調(diào)速更精確。（vfd-v系列）。由于紡

3、織行業(yè)的一些特殊性，臺安變頻器推出了內(nèi)建擺頻功能的sv300系列變頻器。對于東元變頻器來說由于采用了安川變頻技術(shù)， 東元無論從外形還是 內(nèi)部參數(shù)都和安川極為接近，功能也極其相近。由于是安川變頻的成熟技術(shù)，質(zhì) 量還是相當(dāng)可靠。分類也和安川變頻接近。功能也十分強(qiáng)大，包括多種通訊方式 的選擇，內(nèi)置簡易plc功能等等。在型號分類上幾大臺灣品牌也更詳細(xì)。如臺達(dá)變頻器就包括通用型的 vfd-a 系列，風(fēng)機(jī)水泵專用的 vfd-f系列，以及簡易型的vfd-s系列，以及可用于直 接轉(zhuǎn)矩控制的vfd-v系列。臺安變頻器主要有通用型的 n2系列，電流矢量型 的v2系列，經(jīng)濟(jì)型的e2系列，以及功能最完善的sv300系

4、列。東元變頻器主 要包括大功率的7200ga系列，7200pa系列。以及中小功率的7200ma,7200cv 系列。以及和臺安變頻器極為相近的 e2,n2系列。以下我們就從維修的角度，結(jié)合幾個常見品牌變頻器的常見故障和大家做一 個探討。對于臺安變頻器我們現(xiàn)在碰到故障比較多的是 n2系列，常見故障代碼有過 電流oc,原因有多種，電機(jī)故障，加速時間過短，檢測 ct損壞，都有可能導(dǎo)致 過電流故障的出現(xiàn)。其實(shí)在維修中碰到最多引起過電流報警的就是pim模塊的損壞，有時往往由于驅(qū)動電路上的短路， 導(dǎo)致上電就顯示過電流報警，也有可能 由于大功率晶體管的損壞，導(dǎo)致三相輸出電壓不平衡，變頻器運(yùn)行就顯示過電流 報

5、警。我們常用的確定故障源的辦法就是在不拖動電機(jī)的情況下運(yùn)行變頻器，并測量輸出電壓，確定是電機(jī)有問題，還是變頻器故障。假如是變頻器故障我們還 得判斷是pim模塊損壞引起的故障還是檢測電路誤檢引起的故障。我們通過測 量，就能判斷出pim模塊的好壞，但值得注意的是我們不能忽略對驅(qū)動電路波 形的測量。臺安n2系列變頻器下橋驅(qū)動采用的是帶有短路保護(hù)的 pc929驅(qū)動 光藕，pim模塊的損壞也容易導(dǎo)致驅(qū)動光藕的損壞。 檢測電路的損壞主要是霍爾 傳感器損壞也會引起過流報警。n2系列變頻器的開關(guān)電源的設(shè)計是目前開關(guān)電源較流行做法，用一塊uc3842作為波形發(fā)生器，調(diào)整開關(guān)管 k1317的占空比，達(dá)到調(diào)整輸出的

6、目的整個線路設(shè)計簡單可靠，被廣泛采用。但由于開關(guān)電源所帶負(fù)載的短路， 或開關(guān) 電源工作電壓的突變也會導(dǎo)致開關(guān)電源的損壞。問題一般出在 uc3842芯片上， 但假如是外部電源發(fā)生突變，也有可能導(dǎo)致脈沖變壓器的損壞。在臺安 n1系列 變頻器中脈沖變壓器的損壞還是比較多的但原因則和 n2系列變頻器的損壞有 所區(qū)別。多與脈沖變壓器繞制時的工藝有關(guān)。臺達(dá)變頻器我們碰到最多的就是開關(guān)電源的損壞了。如臺達(dá)的vfd-a系列變頻器。它的開關(guān)電源采用了一種對稱的設(shè)計結(jié)構(gòu)，有兩個開關(guān)管共同調(diào)整輸出 電壓，問題往往都出在開關(guān)管的驅(qū)動電路上。此外此開關(guān)電源的脈沖變壓器也是 一個易壞部分。東元的7200ga采用的則是安川

7、616g3系列變頻器的技術(shù)。我們碰到較多 的就是sc故障以及cpf00cpf04故障。當(dāng)然開關(guān)電源的損壞也是常見故障之 一。對于sc短路故障多是由于功率模塊的損壞而導(dǎo)致的，功率模塊觸發(fā)極的短 路往往會導(dǎo)致上電就顯示短路故障。驅(qū)動電路的損壞也會引起sc故障。往往是一運(yùn)行，sc故障就出現(xiàn)了。那我們就只能通過測量功率模塊，檢測驅(qū)動波形來 排除故障了。對于 cpf00cpf04故障問題則是基本都在控制板上，相對來說 檢測較困難。我們可以是一般都是指三菱變頻器進(jìn)入中國市場較早，所以有些老的產(chǎn)品仍在使用， 我們先就這些產(chǎn)品的故障做一分析。早期我們能碰到的產(chǎn)品主要包括z系列和a200系列的變頻器，小功率z0

8、24系列變頻器我們常見的故障現(xiàn)象有 oc, err, 無顯示等，oc引起的原因主要有以下兩種可能：1.驅(qū)動電路老化，由于較長年 限的使用，必然導(dǎo)致元器件的老化，從而引起驅(qū)動波形發(fā)生畸變，輸出電壓也就 不穩(wěn)定了，所以經(jīng)常一運(yùn)行就出現(xiàn) oc報警。2.ipm模塊的損壞也會引起oc報警，z024系列的機(jī)器使用的功率模塊不僅含有過流，欠壓等檢測電路，而且還 包含有放大驅(qū)動電路，所以不管是檢測電路的損壞，驅(qū)動電路的損壞，以及大功 率晶體管的損壞都有可能引起 oc報警。無顯示故障的原因則多數(shù)是由于開關(guān)電 源厚膜的損壞引起的。err故障是一個欠壓故障，通常是由于電壓檢測回路電阻 或連線出現(xiàn)問題而導(dǎo)致故障的產(chǎn)生

9、，而不是實(shí)際輸入電壓真的出現(xiàn)欠電壓。a200 系列的oc故障多數(shù)是由于驅(qū)動電路的損壞而引起的， 它的驅(qū)動電路采用了一塊 陶瓷封裝的厚膜電路，這給維修帶來了一定的困難，具厚膜電路主要是基于一塊 驅(qū)動光耦而設(shè)計的電路。此外我們還會碰到一些 lv故障，欠壓故障的出現(xiàn)也多 半由于母線檢測電路出現(xiàn)了故障，三菱變頻器也為此設(shè)計了一塊用于檢測電壓和 電流的厚膜電路。開關(guān)電源脈沖變壓器的損壞也是 a200系列變頻器的一個常見 故障，由于開關(guān)電源輸出負(fù)載的短路，或母線電壓的突變而導(dǎo)致脈沖變壓器初， 次級繞組的損壞。目前市場上正在推廣使用的就是 a500系列，e500系列，和f500系列， 以及s120系列。以下我們就 a500和e500系列的常見故障和大家做一分析。 對于a500系列我們有時會碰到uv（欠壓）故障，我們可以檢查一下整流回路， a500系列7。5kw以下變頻器的整流橋內(nèi)置一個可控硅，變頻器在正常運(yùn)行時用于切斷充電電阻，內(nèi)置可控硅的損壞會導(dǎo)致欠壓故障的出現(xiàn)。開關(guān)電源損壞也是a500系列變頻器的常見故障，而常見的損壞器件就是一塊 m51996波形發(fā)生 器芯片，此芯片的損壞通常是由于工作電壓的突變而導(dǎo)致的。止匕外，在平時維修中我們還是會經(jīng)常碰到cpu板的損壞。常見的故障報警有 e6,e7,而損壞器件也 主