變頻器常見故障及解決方案變頻器常見故障及修理

第第10頁共23頁變頻器常見故障及解決方案變頻器常見故障及修理·1變頻器故障推斷及處理1.1逆變功率模塊的損壞推斷逆變功率模塊主要有、IPMC-E、G-C、G-EP對U、V、WN對U、V、U、V、W、P、N的電阻是否有不全都，以此推斷是哪一功率器件損壞。損壞的緣由查找 器件本身質(zhì)量不好。短路，有一相繞阻內(nèi)部短路，負(fù)載機(jī)械卡住，相間擊穿，輸出電線有短路或?qū)Φ囟搪?。管有沖擊電流。壓損壞。IGBT1IGBT。正的電感儲(chǔ)能轉(zhuǎn)變而來的。率器件也擊穿，或因在印制板隔離器件部位有塵埃、潮濕造成打IGBT、IPM機(jī)、關(guān)機(jī)等不穩(wěn)定狀況下引起上下兩功率開關(guān)器件瞬間同時(shí)導(dǎo)通。外。顯上升。IGBT、IPM修理更換功率模塊，因沒有靜電防護(hù)措施，在焊接操致短時(shí)使用而損壞。性，導(dǎo)致各并聯(lián)元件電流不均而損壞?！策^電壓、過電流保護(hù)〕的某元件損壞，失去保護(hù)功能。IGBT壞，轉(zhuǎn)變了輸出值或兩組電源間絕緣被擊穿。更換 損壞的根本緣由，并首先消退再次損壞的可能，才能更換逆變模塊，否則換上去的模塊會(huì)再損壞。IGBT焊接中防止損壞的根本措施是，把要修理的機(jī)器、IGBT模塊、電烙鐵、人、操作工作臺(tái)墊板等全部用導(dǎo)線連接起來，使得在同一電場電位下進(jìn)展操作，全部連接的公共點(diǎn)如能接地就更好。特別是電烙鐵頭上不能帶有市電高電位，示波器電源要用隔離良好的GEG-E功率模塊與散熱器之間涂導(dǎo)熱硅脂，保證涂層厚度0.1〔M413kg&;middot;cm，M517kg·cm，M622kg·cm〕，以確保模塊散熱良好。配時(shí)處理好原裝配上的各類技術(shù)措施，不得簡化、省略。例如，輸入的雙絞線、各電極連接的電阻阻值、絕緣件、吸取板或吸取電容都要維持原樣；要對作了修焊的驅(qū)動(dòng)印制板進(jìn)展清潔和防止爬電的涂漆處理，以及保證絕緣牢靠，更不要少裝和錯(cuò)裝零部件。確保被并聯(lián)的全部模塊性能一樣。過電壓發(fā)生尖端放電而再次損壞。更換模塊后的通電 換模塊后，一通電又燒毀了。為防止此類事故，一般在變頻器的直流主回路里串入一電阻，電阻阻值為1耀2k贅，功率50W以上，由于電阻的限流作用，即使故障開機(jī)也不會(huì)損壞模塊?？蛰d時(shí)流過電阻的電流小，壓降也小，可做空載檢查。一般只要空載運(yùn)行正常，去掉電阻大都會(huì)正常。整流橋的損壞 1.2.1推斷 阻擋即可推斷，對并聯(lián)的整流橋要松開連接件，找到壞的那一個(gè)。損壞緣由查找 器件本身質(zhì)量不好。路電流而損壞。電網(wǎng)電壓太高，電網(wǎng)遇雷擊和過電壓浪涌。電網(wǎng)內(nèi)阻到整流橋上。變頻器與電網(wǎng)的電源變壓器太近，中間的線路阻抗很早損壞。輸入缺相，使整流橋負(fù)擔(dān)加重而損壞。更換 找到引起整流橋損壞的根本緣由，并消退，防止換上整流橋又發(fā)生損壞。與周邊元件的電氣安全間距，用螺釘聯(lián)接的要擰緊，防止接觸電阻大而發(fā)熱。與散熱器有傳導(dǎo)導(dǎo)熱的，要求涂好硅脂降低熱阻。流不均勻而損壞。濾波電解電容器損壞 1.3.1推斷 鼓包、塑料外套管裂開，流出了電解液、保險(xiǎn)閥開啟或被壓出，小型電容器頂局部瓣開裂，接線柱嚴(yán)峻銹蝕，蓋板變，說明電解電容器已損壞。用萬用表測量開路或短路，容量明顯減小，漏電嚴(yán)峻〔用萬用表測最終穩(wěn)定后的阻值較小〕。找出電容損壞緣由〔1〕器件本身質(zhì)量不好〔漏命短〕。濾波前的整流橋損壞，有溝通電直接進(jìn)入了電容。生相關(guān)其他電容也擊穿。電位上，電氣連接處和焊接處不良，造成接觸不良發(fā)熱而損壞。散熱環(huán)境不好，使電容溫升太高，日久而損壞。電容的更換〔1〕更換濾波電解電容器最好選擇，并選用能承受較大紋波電流，長壽命的品種?！猜葆斅?lián)接和焊接〕結(jié)實(shí)牢靠，正、負(fù)極不得接錯(cuò)，固定用卡箍要能結(jié)實(shí)固定，并不得損壞電容器外絕緣，分壓電阻照原樣接好，并測量一下電阻值，應(yīng)使分壓均勻。太大，裝上前先行加直流電老化，直流電先加低一些，當(dāng)漏電流減小時(shí)，再上升電壓，最終在額定電壓時(shí)，漏電流值不得超過標(biāo)準(zhǔn)值。其他位置時(shí)，必需留意從逆變模塊到電容的母線不能比原來的母線長，兩根+、-母線包圍的面積必需盡量小，最好用雙絞線方式。這是由于電容連接母線延長或+、-母線包圍面積大會(huì)造成母線電感增加，引起功率模塊上的脈沖過電壓上升，造成損壞功率模塊或過電壓吸取器件損壞。在不得已的狀況下，另將高頻高壓的浪涌吸取電容器用短線加裝到逆變模塊上，幫助吸取母線的過電壓，彌補(bǔ)因電容器連接母線延長帶來的危害。風(fēng)機(jī)的損壞 1.4.1風(fēng)機(jī)的損壞推斷 風(fēng)機(jī)電源電壓是否正常，如風(fēng)機(jī)電源不正常，首先要修好風(fēng)機(jī)電源。確認(rèn)風(fēng)機(jī)電源正常后風(fēng)機(jī)如不轉(zhuǎn)或慢轉(zhuǎn)，則風(fēng)機(jī)已損壞，需更換。損壞緣由查找〔1〕風(fēng)機(jī)本身質(zhì)量不好，線包燒械卡死、含油軸承枯槁、塑料老化變形卡死。環(huán)境不良，有水汽、結(jié)露、腐蝕性氣體、臟物堵塞、溫度太高使塑料變形。風(fēng)機(jī)的更換〔1〕更換風(fēng)機(jī)最好選擇原型號(hào)或壓品種。時(shí)要做好記錄和標(biāo)識(shí)，防止裝回原樣時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤。有的設(shè)計(jì)已充分考慮到更換便利性，此時(shí)要看清楚，不要盲目大拆、大動(dòng)。件變形和斷裂，也不能太松而因振動(dòng)松脫。風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉不得碰風(fēng)罩，更不得裝反風(fēng)機(jī)。的機(jī)械壽命短。就單純軸承壽命而言，使用滾珠軸承時(shí)風(fēng)機(jī)壽命510塑料制成，不得使用劣質(zhì)塑料，以免變形。好后要通電試一下。堵塞而發(fā)生過寵保護(hù)或損壞。開關(guān)電源的損壞 1.5.1開關(guān)電源損壞的推斷對。電壓吸取元件有外觀上可見的燒黃、燒焦，用萬用表測開關(guān)管等元件已損壞。開關(guān)變壓器漆包線長期在高溫下使用，消滅發(fā)黃、焦骨架有變形和跳弧痕跡。查找開關(guān)電源損壞緣由〔1〕開關(guān)電源變壓器本身漏感太大。運(yùn)行時(shí)一次繞阻的漏感造成大能量的過電壓，該能量被吸取的元件〔阻容元件、穩(wěn)壓管、瞬時(shí)電壓抑制二極管〕吸取時(shí)發(fā)生嚴(yán)峻過載，時(shí)間一長吸取的元件就損壞了。穩(wěn)壓管或瞬時(shí)電壓抑制二極管的溫度會(huì)很高。變壓器導(dǎo)線因氧化、助焊劑腐蝕而斷裂。因電流電壓負(fù)擔(dān)大，更易損壞。環(huán)境惡劣，由灰塵、水汽等造成絕緣損壞。開關(guān)電源的修理〔1〕開關(guān)電源因局部高溫已使導(dǎo)線已不能使用時(shí)，只能整體更換該印制板。，在不能全都時(shí)，要確認(rèn)元件的功率、開關(guān)頻率、耐壓以及尺寸上能否安裝，并要與周邊元件保持絕緣間距。通電而只對有開關(guān)變壓器的那一局部，即在開關(guān)變壓器的電源側(cè)通電，檢查工作是否正常、二次電壓是否正確，轉(zhuǎn)變電源側(cè)的電壓在+15%耀-20接觸器的損壞 1.6.1接觸器損壞推斷 對于發(fā)生逆變橋模塊炸毀、濾波電解電容器發(fā)生爆炸等變頻器后級發(fā)生嚴(yán)峻過電流短路的，都要檢查是否影響了接觸器。常見的損壞有觸頭燒蝕、燒結(jié)，以及接觸器塑料件燒變形?！?〕少數(shù)接觸器會(huì)發(fā)生掌握線包斷線和完全不動(dòng)作?！?.6.2損壞緣由 短路，過電流故障造成觸頭燒蝕。線包質(zhì)量不好，發(fā)生線包燒毀、燒斷線而不能吸合。作，因此最好不用此類接觸器。因炸機(jī)火焰損壞。1.6.3更換 選同型號(hào)、同尺寸、線包電壓一樣的產(chǎn)品更換，如型號(hào)不同，則性能、尺寸、電壓應(yīng)一樣。嚴(yán)格按原有內(nèi)部裝配正確裝配好。用。切實(shí)實(shí)擰緊以削減發(fā)熱。印制電路板的損壞 1.7.1印制電路板的損壞推斷最為簡潔有效的推斷是拆下印制板看一下正、反面有無明顯的元件變色、印制線變色、局部燒毀。板，依據(jù)變頻器故障表現(xiàn)特征，使用換板方式推斷哪塊板有毛病。對其他印制板，如吸取板、GE可用萬用表快速查出故障。查各點(diǎn)波形，先從后級，漸漸往前級檢查；在沒有電路圖時(shí)，承受比較法，對有幾路一樣的局部進(jìn)展比較，將故障板與好板比照查出不同點(diǎn)，再作分析即可找到損壞的器件。印制板損壞緣由 件本身質(zhì)量和壽命造成損壞，特別是功率較大的器件，損壞的概率更大?？蓍?、漏電，電阻長期高溫而變值。緣漏電等損壞。因模塊損壞導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)印制板上的元件和印制線損壞。因接插件接觸不良、單片機(jī)、存儲(chǔ)器受干擾晶振失效。原有程序因用戶自行調(diào)亂，不能工作。印制板的修理〔1〕對印制板修理需有電路圖、，才會(huì)比較快速地找到損壞之處。接觸到被測金屬，防止誤判。由于元件過熱和過電壓簡潔造成元件損壞，所以對于以下部位要求高度留意，首先檢查；IGBT集成電路。換板，就要看版號(hào)標(biāo)識(shí)是否全都，如不全都而發(fā)生了障礙，就要向制造商了解清楚。工程可能會(huì)表現(xiàn)不一樣，因此，使用中如確認(rèn)程序有問題，就應(yīng)向制造商詢問。應(yīng)實(shí)行抗干擾措施，除了變頻器整體上考慮抗干擾外〔如加裝輸入/輸出溝通電抗器、無線電干擾抑制電抗器，輸出線加磁環(huán)蔽，以及對外部掌握線用屏蔽線或用雙絞線等措施?；芈吠?，而要使用關(guān)心電源對印制板加電，并用萬用表檢查各電壓，用示波器觀看波形，確認(rèn)完全無誤后才可接到主回路一起調(diào)試。變頻器內(nèi)部打火或燃燒 1.8.1過電壓吸取不良造成打火 變頻器的逆變器在快速切換電流時(shí)，覺察某主器件被損壞，一般是由于切換電路上往往有電感存在，電感上儲(chǔ)存的磁場能量將快速轉(zhuǎn)變?yōu)殡妶瞿芰?，? i大，而電路分布電容C甚至幾萬伏。IGBT〕C、ED件來作保護(hù)。但這些保護(hù)器件失效，或具有一樣作用的其他器件性能變壞〔如擔(dān)當(dāng)局部過電壓吸取的濾波電容枯槁〕時(shí)，都有可能消滅過電壓，發(fā)生打火、擊穿或被保護(hù)的開關(guān)器件自身損壞。常見過電壓吸取電路如圖2所示。電源進(jìn)線端的過電壓吸取3電壓、跳火、燒蝕及主器件馬上損壞。感量的危害。1.8.2主器件損壞造成打火有些變頻器損壞的現(xiàn)象使人感到納悶，母線間的某個(gè)間距并不小，但有尖端放電可能的區(qū)域，消滅打火電蝕的痕跡。認(rèn)真檢查覺察有某主器件被損壞，到底是不是間距不夠造成的后果呢？不是的，這是因主回路有肯定的電感，當(dāng)主器件因故障的短路大電流突然燒毀時(shí)，就會(huì)造成母IGBT進(jìn)線保護(hù)用壓敏電阻損壞，因進(jìn)線也有電感，也會(huì)造成過電壓。逆變橋開關(guān)器件IGBT或整流橋燒毀造成自身炸裂，嚴(yán)峻時(shí)殃及四周器件，如燒毀驅(qū)動(dòng)電路板?！?.8.3壓敏電阻問題壓敏電阻原來是用于進(jìn)線側(cè)吸取進(jìn)線過電壓的保護(hù)器件，但當(dāng)進(jìn)線側(cè)電壓持續(xù)較高，壓敏電阻性能有變化時(shí)，有可能使壓敏電阻爆炸燒毀，同樣有可能殃及四周器件和導(dǎo)線絕緣。1.8.4電解電容器漏液、爆炸、燃燒 質(zhì)量不好的表現(xiàn)有：漏液、漏電流大、損耗大、發(fā)熱、鼓包、炸裂、由炸裂引起燃燒、容量下降，內(nèi)阻及電感增加。對于濾波用電解電容器因電壓高、容量大，所儲(chǔ)存的能量大，簡潔造成漏液、爆炸、燃燒。電解液是可燃物，可造成燃燒事故。因此要用質(zhì)量好的電解電容器，并在到達(dá)壽命前更換的。常見運(yùn)行中的故障 1.9.1過電流跳閘 起動(dòng)時(shí)，一升速就跳閘，說明過電流格外嚴(yán)峻，應(yīng)查看有否負(fù)載短、工作機(jī)械卡堵、傳動(dòng)損壞、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩過小、以及根本起不動(dòng)、變頻器逆變橋已損壞。過短、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償〔V/f〕設(shè)定太大，造成低速過電流、熱繼電器調(diào)整不當(dāng)，動(dòng)作電流設(shè)定太小也可引起過電流淌作。過電壓和欠電壓跳閘〔1〕過電壓：電源電壓過障會(huì)引起過電壓。欠電壓：電源電壓過低、電源缺相、整流橋有一相故障，變頻器內(nèi)部欠電壓保護(hù)電路故障也會(huì)引起欠電壓。電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn) 導(dǎo)線、變頻器有損壞，線未接好，功能設(shè)置，如上限頻率、下限頻率、最高頻率設(shè)定時(shí)沒有留意，相互沖突著。使用外控給定時(shí)，沒有選項(xiàng)預(yù)置，以及其他不合理設(shè)置。發(fā)生失速 減速或停頓過程中，由于設(shè)置的減速時(shí)間過短或制動(dòng)力量不夠，導(dǎo)致變頻器內(nèi)部母線電壓上升發(fā)生保護(hù)〔也稱過電壓失速〕，造成變頻器失去對電動(dòng)機(jī)的速度掌握。此時(shí)，應(yīng)設(shè)置較長的減速時(shí)間，保持變壓器內(nèi)母線電壓不至于升得太高，實(shí)現(xiàn)正常減速掌握。網(wǎng)電壓太低，導(dǎo)致變頻器過電流而發(fā)生保護(hù)〔也稱過電流失速時(shí)間，維持不會(huì)過電流，實(shí)現(xiàn)正常增速掌握。變頻器主器件自保護(hù)〔FL保護(hù)〕 變頻器主器件工作不正常而發(fā)生的自我保護(hù)，很多緣由都會(huì)導(dǎo)致FL保護(hù)。FL發(fā)生時(shí)，很多是變頻器逆變器局部已經(jīng)流過了不適當(dāng)?shù)拇驠LFL發(fā)生的現(xiàn)象一般有：一通電就FL保護(hù)、運(yùn)行一段時(shí)間發(fā)生FLELFL模塊〔開關(guān)功率器件〕已損壞。驅(qū)動(dòng)集成電路〔驅(qū)動(dòng)片〕、驅(qū)動(dòng)光耦合器已損壞。壓信號(hào)的高速二極管損壞。風(fēng)，找到加熱根源。動(dòng)作。對此要實(shí)行內(nèi)部抗干擾措施，如加磁環(huán)、屏蔽線，更改外部布線、對干擾源隔離、加電抗器等。康沃變頻器常見故障及處理方法 1.10.1故障P.OFF s后顯示0，表示變頻器處于待機(jī)狀態(tài)。在應(yīng)用中假設(shè)消滅變頻器上電后始終顯緣由有輸入電壓過低、輸入電源缺相及變頻器電壓檢測電路故障。處理時(shí)應(yīng)先測量電源三相輸入電壓，R、S、T380V，假設(shè)輸入電壓低于320V或輸入電源缺少，則應(yīng)排解外部電源故障。假設(shè)輸入電源正?？蒅1/P190kW380V/18.5V路構(gòu)成，故障緣由大多為檢測變壓器故障，處理時(shí)可測量變壓器的輸出電壓是否正常。ER08ER08故障代碼表示變頻器處于欠電壓故障狀態(tài)。主要緣由有輸入電源過低或缺相、變頻器內(nèi)部電壓檢測電路特別、變頻器主電路特別。通用變頻器320~460V。340V可能會(huì)消滅欠電壓保護(hù)，這時(shí)應(yīng)提高電網(wǎng)輸入電壓或變頻器降額ER08為變頻器內(nèi)部故障。假設(shè)變頻器主回路正常，消滅ER08報(bào)警的緣由大多為電壓檢測電路故障。一般變頻器的電壓檢測電路為開關(guān)CPU設(shè)定值時(shí)，CPUIGBT，同時(shí)顯示故障代碼。故障ER02/ER05 器在減速中消滅過電流或過電壓故障，主要緣由為減速時(shí)間過短、負(fù)載回饋能量過大未能準(zhǔn)時(shí)被釋放。假設(shè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)慣性較大的負(fù)載時(shí)，當(dāng)變頻器頻率〔即電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速〕下降時(shí)，電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速可能大于同步轉(zhuǎn)速，這時(shí)電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，此局部能量將通過變頻器的逆變電路返回到直流回路，從而使變頻器消滅過壓或過流保護(hù)。現(xiàn)場處理時(shí)在不影響生產(chǎn)工藝的狀況下可延長變頻器的減速時(shí)間，假設(shè)負(fù)載慣性較大，又要求在肯定時(shí)間G2/P2系列變頻器22kW以下的機(jī)型均內(nèi)置制動(dòng)單元，只需加外部制動(dòng)電阻22kW上的機(jī)型則要求外加制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻。ER02/ER05故障一般只在變頻器減速停機(jī)過程中才會(huì)消滅，假設(shè)變頻器在其他運(yùn)行狀態(tài)下消滅該故障，則可能是變頻器內(nèi)部的開關(guān)電源局部，如電壓檢測電路或電流檢測電路特別而引起的。故障ER17 代碼ER17表示電流檢測故障。通用變頻器電流檢測一般承受電流傳感器，如圖5所示，通過檢測變頻器兩相輸出電流來實(shí)現(xiàn)變頻器運(yùn)行電流的檢測、顯示及保護(hù)功經(jīng)電流傳感器〔圖中的H1、H2〕輸出線性電壓信號(hào)，經(jīng)放大比較電路輸送給CPU處理器，CPU處理器依據(jù)不同信號(hào)推斷變頻器是否處于過電流狀態(tài)，假設(shè)輸出電流超過保護(hù)值，脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能?？滴肿冾l器消滅ER17故障的主要緣由為電流傳感器故障或電流檢測放大比較電路特別，前者可通過更換傳感器解決，后者大IC電路或IC芯片工作電源特別，可通過更換IC故障ER15 代碼ER15表示逆變模塊IPM、IGBT要緣由為輸出對地短路、變頻器至電動(dòng)機(jī)的電纜線過長電動(dòng)機(jī)接線，測量變頻器逆變模塊，觀看輸出是否存在短路，同時(shí)檢查電動(dòng)機(jī)是否對地短路及電動(dòng)機(jī)接線是否超過允許范圍，如IGBTIGBTIGBT6當(dāng)IGBT正常導(dǎo)通時(shí)其飽和壓降很低，當(dāng)IGBT過電流時(shí)管壓降VCE極管VDB將反向?qū)ǎ藭r(shí)反向電流信號(hào)經(jīng)IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路送CPU處理器，CPU封鎖IGBTER15測二極管以排解故障。ER11ER11故障表示變頻器過熱，可能的緣由主要有：風(fēng)道堵塞、環(huán)境溫度過高、散熱風(fēng)扇損壞不轉(zhuǎn)及溫度檢測電路特別?，F(xiàn)場處理時(shí)先推斷變頻器是否確實(shí)存在溫度過高狀況，假設(shè)溫度過高可先按以上緣由排解故報(bào)警，則故障緣由為溫度22kWER11另處當(dāng)溫度檢測運(yùn)算電路特別時(shí)也會(huì)消滅同樣故障現(xiàn)象。變頻器驅(qū)動(dòng)電路常見問題及解決方案 隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代掌握理論向溝通電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的滲入，變頻溝通調(diào)速已漸漸取代了過去的轉(zhuǎn)差率調(diào)速、變極調(diào)速、直流調(diào)速等調(diào)速技術(shù)。幾乎可以說，有溝通電動(dòng)機(jī)的地方就有變頻器的使用。其最主要的特點(diǎn)是具有高效率的驅(qū)動(dòng)性能及良好的掌握特性。電路常見的問題以及解決的方法。集成驅(qū)動(dòng)電路。目前后三種驅(qū)動(dòng)電路在修理中還是常常能遇到的。下面介紹幾種驅(qū)動(dòng)電路的修理方法。驅(qū)動(dòng)電路損壞的緣由及檢查 造成驅(qū)動(dòng)損壞的緣由是各樣的，一般來說，消滅的問題也無非是U、V、W三相無輸出或輸出不平衡，或輸出平衡但是在低頻時(shí)抖動(dòng)，還有啟動(dòng)報(bào)警斷器斷開，或者是IGBT逆變模塊損壞的狀況下，驅(qū)動(dòng)電路根本都不行能完好無損，切不行換上好的快速熔斷器或IGBT逆變模塊，這樣很簡潔造成剛換上的器件再次損壞。這時(shí)應(yīng)當(dāng)著重檢查驅(qū)動(dòng)電路上是否有打火的印IGBT測量六路驅(qū)動(dòng)是否阻值都一樣〔但是極個(gè)別的變頻器驅(qū)動(dòng)電路不是六路阻值都一樣的，如三菱、富士等變頻器〕。假設(shè)六路阻值都根本一樣也不能完全證明驅(qū)動(dòng)電路是完好的，接著需要使用電子示波器測量六路驅(qū)動(dòng)電路上電壓是否一樣，當(dāng)給定一個(gè)起動(dòng)信號(hào)