淺議丹佛斯變頻器故障和處理

1、論文導(dǎo)讀：變頻器是由主回路和控制回路兩大部分組成的，主回路由整流器(整流模塊)、中間電路(濾波電路)和逆變器(大功率晶體模塊)三個(gè)主要部分組成，控制回路則由單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)電路和光電隔離等電路組成。關(guān)鍵詞：變頻器，調(diào)速，故障處理1變頻器的組成變頻器是由主回路和控制回路兩大部分組成的，主回路由整流器(整流模塊)、中間電路(濾波電路)和逆變器(大功率晶體模塊)三個(gè)主要部分組成，控制回路則由單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)電路和光電隔離等電路組成。2 變頻器的常見故障和處理變頻器在運(yùn)行中常見的故障有:多種故障錯(cuò)亂出現(xiàn)(報(bào)警5,6,7,8)接地故障(報(bào)警14)、電機(jī)UVW相丟失(報(bào)警31.32.33 )、通訊故障等。2.1

2、開關(guān)電源損壞這是眾多變頻器常發(fā)生的故障，通常是由于開關(guān)電源的元器件損壞或負(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，24V風(fēng)扇不運(yùn)轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時(shí)我們首先應(yīng)該考慮開關(guān)電源是否損壞(一般為UC2844或電阻損壞)。如果不能判斷是否電源故障，可以外接24V電源進(jìn)行測試，測試結(jié)果一切正?？梢耘卸殡娫垂收?。2.2 屏上顯示字母“14”報(bào)警變頻器液晶顯示屏上出現(xiàn)“ALARM14”報(bào)警，變頻器不能工作，重新送電后按RESET鍵能復(fù)位，再啟動(dòng)時(shí)再次報(bào)警，查操作手冊為接地報(bào)警，檢查電機(jī)和相關(guān)

3、電纜并無接地故障，也就是說故障在變頻器。分析電路導(dǎo)致接地報(bào)警的原因?yàn)榛魻杺鞲衅鬏敵鲭妷盒盘?hào)到電流取樣板再送到運(yùn)算放大器進(jìn)行比較，結(jié)果數(shù)值過大，檢測部分霍爾傳感器正常，檢測對陶瓷基薄膜集成電阻R501時(shí)測其中的一路阻值因腐蝕已變無窮大致使接地不良，造成信號(hào)過強(qiáng)，引起報(bào)警，無原件更換，在上面焊同阻值大功率貼片電阻，重新啟動(dòng)后運(yùn)行正常。接地故障是平時(shí)經(jīng)常遇到的故障，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和信號(hào)傳輸電阻，由于它們受溫度、濕度、腐蝕氣體等環(huán)境因素的影響較大，工作點(diǎn)很容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致接地報(bào)警。2.3 屏上顯示“ALARM 13”報(bào)警屏上顯示“ALARM13”報(bào)

4、警，并能手動(dòng)復(fù)位，不升速時(shí)正常，加速時(shí)就報(bào)警，重新送電，沒有聽到內(nèi)部繼電器吸合的聲音，懷疑為充電電阻R401并聯(lián)的接觸器KMI短路導(dǎo)致電流過大引起，用萬用表測KMI線圈兩端電壓正常，停電測線圈直流電阻，為無窮大，換新線圈后上電試車，一切正常。過流原因:(l)重新啟動(dòng)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:接觸器開路，負(fù)載過重，機(jī)械部分故障;逆變模塊損壞;電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩過小等。(2)通電后立即報(bào)警，這種現(xiàn)象一般不能復(fù)位。主要原因有:模塊損壞、驅(qū)動(dòng)電路損壞、電流檢測電路損壞。論文參考網(wǎng)。2.4 “ALARM 8”低壓報(bào)警變頻器液晶顯示屏上出現(xiàn)“ALARM8”報(bào)警不能復(fù)位，經(jīng)查線排端子

5、104(l)為電壓檢測點(diǎn)，信圖3接觸器KMI短路導(dǎo)致電流過大，經(jīng)IC403輸送給控制板，并在內(nèi)部與參數(shù)設(shè)定電壓做比較，如果低與參數(shù)下限，變頻器就會(huì)停車并報(bào)警顯示故障，測104(11)點(diǎn)無電壓，正常為2.3 V說明故障點(diǎn)在前面，測IC403 (3 )腳無電壓，測D1負(fù)極無直流電壓，測變壓器有交流輸出，可以判斷為4R7電阻損壞，換電阻后通電，試運(yùn)行正常。2.5“ALARM29”散熱片溫度過高報(bào)警變頻器液晶顯示屏上出現(xiàn)“ALARM29”報(bào)警不能復(fù)位，這是我們常碰到的一個(gè)故障。出現(xiàn)這種故障時(shí)，我們應(yīng)首先看一下面板的溫度顯示是否超出參數(shù)設(shè)置的上限，如果超出看是否與現(xiàn)實(shí)溫度相符，如果不相符說明檢測電路出現(xiàn)

6、故障，經(jīng)查顯示溫度與現(xiàn)實(shí)不符，測電路14V正常，插頭兩端無電壓，查電阻R207,R208阻值為無窮大，更換新件后一切正常。2.6 變頻器能啟動(dòng)有頻率無電壓變頻器顯示正常，并能啟動(dòng)且有頻率變化但沒有交流電壓產(chǎn)生，試換控制板故障依舊，說明故障在功率部分，測IGBT及相關(guān)電路正常，當(dāng)查到MK1-MK2的排線時(shí)，發(fā)現(xiàn)排線上有線因腐蝕造成接觸阻值過大，用酒精、尖針修理后確切無誤后重新通電，一切正常。2.7 變頻器屏幕無顯示，燈頻閃變頻器無顯示但燈頻閃，換控制板無變化，懷疑電源部分有故障，上電查功率板的電源各輸出都有明顯的閃動(dòng)，說明電源有短路故障，斷電用手接觸各元器件，當(dāng)接觸到IC408時(shí)，發(fā)現(xiàn)其溫度過高

7、，用萬用表測量內(nèi)部已嚴(yán)重短路，換新后通電測各電壓正常，帶電機(jī)試運(yùn)行，未發(fā)現(xiàn)故障。2.8 變頻器面板顯示時(shí)好時(shí)壞變頻器面板顯示時(shí)好時(shí)壞，換控制板故障依舊，懷疑為電源接觸不良，查各電源一切正常，測功率板到控制板之間的線排，發(fā)現(xiàn)有線接觸不良，換新后重新上電一切正常。論文參考網(wǎng)。2.9 整流橋損壞變頻器運(yùn)行時(shí)前級(jí)保險(xiǎn)燒毀，空開跳閘，并且聽到變頻器內(nèi)部有異常響動(dòng)，檢查過程中，發(fā)現(xiàn)整流橋已損壞，炸出幾條明顯裂縫，測全橋已經(jīng)短路，經(jīng)查整流橋的型號(hào)為SKB30/12參數(shù)是電流30A、耐壓1200V完全符合技術(shù)要求，因變頻器負(fù)載是拖輥、刀盤而且停車慣性大，且停車時(shí)有再生過電壓現(xiàn)象，由于再生功率使直流電路電壓升高

8、，有時(shí)超過允許值，中間電壓十再生電壓超過整流橋耐壓值，即為整流橋炸裂的原因。根據(jù)以上原因，我們對變頻器個(gè)別參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，如減速時(shí)間由原5s延長到10s，三相輸出U,V,W加壓敏電阻(接法為連接、加壓敏電阻的耐壓為1000V)。通過以上改進(jìn)變頻器的故障率明顯降低。三相整流橋模塊檢測方法:將數(shù)字萬用表撥到二極管測試檔，用紅、黑兩表筆先后測R、S、T相與P、N極之間的正反向二極管特性，來檢查判斷整流橋是否完好。所測的正反向特性相差越大越好;如正反向?yàn)榱悖f明所檢測的一相已被擊穿短路;如正反向均為無窮大，說明所檢測的一相已經(jīng)斷路。整流橋模塊只要有一相損壞，就必須更換。3 日常維護(hù)操作人員必須熟悉變頻器

9、的基本工作原理、功能特點(diǎn)，具有電工操作基本知識(shí)。在對變頻器日常維護(hù)之前，必須保證設(shè)備總電源全部切斷;并且在變頻器燈完全熄滅的5-30分鐘(根據(jù)變頻器的功率)后再進(jìn)行。論文參考網(wǎng)。應(yīng)注意檢查電網(wǎng)電壓，改善變頻器、電機(jī)及線路的周邊環(huán)境，定期清除變頻器內(nèi)部灰塵，通過加強(qiáng)設(shè)備管理最大限度地降低變頻器的故障率。3.1 冷卻風(fēng)扇變頻器的功率模塊是發(fā)熱最嚴(yán)重的器件，其連續(xù)工作所產(chǎn)生的熱量必須要及時(shí)排出，一般風(fēng)扇的壽命大約為20kH-40kH。按變頻器連續(xù)運(yùn)行折算為3-5年就要更換一次風(fēng)扇，避免因散熱不良引發(fā)故障。3.2 濾波電容中間電路濾波電容:又稱電解電容，其主要作用就是平滑直流電壓，吸收直流中的低頻諧波，它連續(xù)工作產(chǎn)生的熱量加上變頻器本身產(chǎn)生的熱量都會(huì)加速其電解液的干涸，直接影響其容量的大小。正常情況下電容的選用使用壽命為5年。建議每年定期檢查電容容量一次，一般其容量減少20%以上應(yīng)更換。在保養(yǎng)的同時(shí)要仔細(xì)檢查變頻器，定期送電，帶電機(jī)工作在2Hz的低頻約10min，以確保變頻器工作正常。4 結(jié)束語變頻器的科技含量較高，是強(qiáng)電與弱電相結(jié)合的，但是如果使用不當(dāng)或偶然事件也會(huì)造成變頻器的損壞。要想使變頻器正常的運(yùn)行少出故障，這對維修人員技術(shù)水平要求極高，同時(shí)維修技術(shù)人員對現(xiàn)場環(huán)境、設(shè)備、工藝等的充分了解也是十分必要的?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1 何慶華,陳道兵. 變頻器常見故障的處理