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[控制系统] 常见变频器维修及保养

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常见变频器维修及保养
ABB变频器的常见故障及维修对策

对于ACS300的变频器,我们经常会碰到的故障就是开关电源的损坏,ACS300变频器开关电源采用了近似UC3844功能的一块叫LT1244的波形发生器集成块,受工作电压的突变,以及开关电源所带负载的损坏,而导致此集成块的损坏时有发生,由于使用了较长年数,电解电容也到了它的使用年限,那用于滤波的电容也就成了开关电源损坏的直接原因。我们在维修中会碰到ACS300变频器的整流桥经常损坏,也许从经济角度考虑,选用了国际整流器公司的一款最紧凑的三相全桥整流器,体积和带载电流都较小,散热也较差,所以在使用一段时间后就会出现损坏。ACS300主控板发生故障的几率也是相当高的,控制盘与主板之间的通讯故障,主板CPU故障都时有发生,通常此类故障较难排除。ACS300选用了三菱的IPM模块,相对来说故障几率较低,模块损坏,只能更换,但更换前必须保证驱动电路完全正常。
对于ACS500变频器我们较常见的故障有驱动厚膜的损坏,此驱动厚膜已不仅仅包含驱动电路了,还包括短路检测,IGBT模块检测,过流检测等,由于良好的保护功能,ACS500的大功率模块很少损坏。在维修中如果碰到驱动厚膜损坏,在没有配件的情况下,我们只能对厚膜进行维修,由于厚膜元器件都焊接于陶瓷片上,散热相当快,特别注意不要因为长时间把烙铁加热于元器件上,而导致器件的损坏。由于受到使用时间的限定,ACS500的散热风扇也会出现故障,常见现象是上电后只听到“嗡嗡”声音,但风扇不转,由于是轴流风扇,风扇线圈和轴承往往都是正常的,检查后发现是偏转电容发生故障了,更换后就恢复了正常。
对于ACS600变频器,应该说性能,质量还是相当可靠,但由于受到周围环境的影响,参数设置的不当,以及不正当的操作,都有可能对变频器造成损坏,当然自然损坏也是每个品牌的变频器不可避免的因素。与以往的ABB变频器不同,ACS600变频器采用了光纤通讯,大大提高了CPU板和I/O板之间的通讯时间,但也有可能引起了“LINK OR HWC”“ PPCC LINK”这样的故障出现,这种故障的出现与光纤的损坏不是绝对的。“ PPCC LINK”故障是ACS600变频器较常见的故障,CPU板,I/O板的损坏都有可能导致此故障的出现。开关电源损坏,在ACS600变频器中也会碰到,故障主要出现在开关管上,由于开关管的短路,常常也会导致用于限流的一个功率电阻烧坏。“SHORT CIRCUIT”输出短路故障是我们碰到的最多的一类故障了,ACS600采用了智能化的模块,负载的故障,以及使用中的一些问题都能导致模块的损坏,而模块的损坏也经常连带驱动板的损坏,由于备件价格比较昂贵,所以维修变频器的费用也相对较高,所以对于维修人员板级的维修提出了更高的要求。
对于新推出的ACS550变频器和ACS800变频器由于进入市场时间尚短,也无明显的典型的故障可以和大家交流,所以我们这里占不做讨论。
应该说ABB变频器在使用中还是会碰到一些这样那样的故障,特别是在备件费用较高的情况下,我们如何进行线路板级的维修,对于维修人员的要求更高了,也希望在以后能有更多从事变频调速行业的人加入到此行列中,更好地为广大用户解决一些难题。

可按照客户要求设计,提供产品,并为客户提供升级服务。
LENZE变频器的常见故障及维修对策

对于早期的如8100系列8300系列变频器,我们比较常见的故障有开关电源损坏,其中多数为脉冲变压器损坏,反映出来的现象为上电后机器无任何反应,控制端子无电压。由于脉冲变压器的骨架不容易拆开,给变压器的修复造成了一定的困难,各变频器品牌所使用脉冲变压器的参数又不尽相同,给我们的绕制也带来了一些困难,假如无配件来源,一般在这种情况下不易修复。由于此类机器市场相对较少我们就不做详细讨论。
OC5故障
应该是我们在8220/8240系列变频器里面经常碰到一种故障现象。OC5为变频器过载,过载检测一般都是由霍耳传感器来完成的,通过检测U V两相的电流,再由两输入或门COMOS电路来判断变频器是否过载。OC5的故障点通常为传感器的损坏,以及门电路的损坏引起的,霍耳传感器容易受环境的影响,而发生工作点的漂移,而门电路常由于工作电压以及输入信号的冲击而损坏。更换损坏器件应该就能够排除此类故障。
输出缺相
输出缺相也是我们经常会碰到的故障之一。我们都知道在缺相状态下是无法拖动三相交流异步电机的,在拖动电机的情况下还会出现过流报警,我们脱开电机后测量3相输出电压,往往是3相输出电压相差比较大,这时候我们首先应该检查功率模块是否损坏,驱动波形是否正常。在LENZE 8240系列变频器我们经常会碰到现象是驱动电路无电压。开关电源是一个必须检查的电路,8240系列变频器与其它变频器的不同之处是驱动电源不是直接由开关电源供给的,驱动电路和开关电源之间带有隔离。所以我们还必须检查隔离变压器是否有问题。排除以上故障应该可以确定驱动电路的电源是否正常。
开关电源故障
在8200系列通用变频器的维修中我们会经常碰到开关电源损坏。故障点主要有功率开关管的损坏,以及开关电源控制电路的损坏。开关管的损坏较容易更换,原型号晶体管及其替换晶体管都能够买到,控制电路出现故障后修复相对比较复杂,此类型机器的控制电路元器件都是集成于绝缘陶瓷片上,不易更换,需要有一定的经验以及维修技巧。
变频器散热引起的故障
散热板分离散热技术也是LENNZE变频器的一个很大卖点,大家都知道常规变频器都是有冷却风扇散热,但有些场合使用了散热风扇后常常成为变频器的一个常见故障点。这种现象主要在纺织工厂比较多见。纺织工厂空气中的棉絮和化纤常常堵塞风扇,引起变频器故障报警。而LENZE变频器的散热板分离散热技术恰恰解决了这个问题。但我们也会碰到客户在使用一段时间后出现变频器带不起重载的现象,从我们的经验分析也有可能是由于变频器的散热问题引起的,由于散热的不充分,元器件更易老化,损耗更快。一般在这种情况下,更换老化器件能解决此问题。
此外,在实际应用中我们也可以依据变频器的发光二极管的状态判断一下变频器的状态及故障,特别是在没有面板的情况下这种判断办法更方便。一般在绿灯亮,红灯灭的情况下是在控制面板的操作状态下。绿灯闪烁,红灯亮则是操作面板禁止控制。绿灯灭,红灯一秒闪烁一次,此时变频器为故障状态。
应该说LENZE变频器在使用中还是会碰到一些这样那样的故障,以上也是较粗率地介绍了一些常见故障及分析,LENZE变频器在性能上还是很有特点,像位置控制,同步控制都是它的优势所在,所以在应用上值得我们去研究的。此外从维修角度来说,LENZE变频器线路相对还是比较复杂,且PCB板有多层布线,对于维修人员的要求也就更高了,也希望变频器维修的同行们能够多多交流,解决更多的实际问题。


LG变频器维修
1.OC故障
  和其他变频器一样,过流报警也是LG变频器的一个常见故障,排除加减速时间等参数设置的原因外,在硬件上主要有以下可能性:大功率模块的损坏可能引起OC报警,小功率经济型的变频器使用的是TYCO公司PIM的模块,通用型的中等功率的变频器则使用了富士公司生产的PIM模块和三菱公司的IGBT模块,大功率变频器则使用了西门子公司的IGBT模块。大功率模块的损坏主要可能有以下几种原因造成:
(1) 输出负载发生短路缺相;
(2) 负载过大,大电流持续出现;
(3) 负载波动很大,导致浪涌电流过大,都可能引起OC报警,损坏功率模块.
2.HW故障
  此故障可能是LG-IG5系列变频器特有的一个故障,主要引起原因有以下几种可能性:
(1) 散热风扇的损坏。由于使用环境等原因而导致风扇轴承摩擦力过大,引起风扇负载偏大而显示HW故障;
(2) 功率模块内置的温度检测电路损坏也会引起HW故障;
(3) 此外主板故障也容易引起HW故障。
3. Ground fault故障
  接地故障也是我们平时会碰到的故障,在排除电机接地存在问题的原因外,最可能发生故障的部分就是霍耳传感器了,霍尔传感器由于受温度,湿度等环境因数的影响,工作点很容易发生飘移,导致GF报警。
  
4. 无显示故障
  无显示故障通常是由开关电源的损坏而引起。与普通自激或他激式开关电源不同的是LG变频器使用了一个叫做TL431的可控稳压器件来调整开关管的占空比,从而达到稳定输出电压的目的。当有负载短路时常会导致开关电源封锁输出,面板无显示。
  与其他变频器一样,象LV、OV故障,驱动电路损坏故障在LG变频器上也会碰到,需要我们在实践中不断总结与摸索。
5. FU故障
  LG-IS5以及IH系列变频器都是带有快速熔断器检测的,由于快速熔断器的分断能力能够达到5个ms左右,所以当有大电流经过变频器内部时,快速熔断器就能动作,从而保护大功率模块。但由于快速熔断器的损坏,也就引起了FU故障的出现。更换快速熔断器。


变频器的常见故障及维修对策(台湾产)

对于台安变频器我们现在碰到故障比较多的是N2系列,常见故障代码有过电流OC,原因有多种,电机故障,加速时间过短,检测CT损坏,都有可能导致过电流故障的出现。其实在维修中碰到最多引起过电流报警的就是PIM模块的损坏,有时往往由于驱动电路上的短路,导致上电就显示过电流报警,也有可能由于大功率晶体管的损坏,导致三相输出电压不平衡,变频器运行就显示过电流报警。我们常用的确定故障源的办法就是在不拖动电机的情况下运行变频器,并测量输出电压,确定是电机有问题,还是变频器故障。假如是变频器故障我们还得判断是PIM模块损坏引起的故障还是检测电路误检引起的故障。我们通过测量,就能判断出PIM模块的好坏,但值得注意的是我们不能忽略对驱动电路波形的测量。台安N2系列变频器下桥驱动采用的是带有短路保护的PC929驱动光藕,PIM模块的损坏也容易导致驱动光藕的损坏。检测电路的损坏主要是霍尔传感器损坏也会引起过流报警。
N2系列变频器的开关电源的设计是目前开关电源较流行做法,用一块uc3842作为波形发生器,调整开关管k1317的占空比,达到调整输出的目的。整个线路设计简单可靠,被广泛采用。但由于开关电源所带负载的短路,或开关电源工作电压的突变也会导致开关电源的损坏。问题一般出在UC3842芯片上,但假如是外部电源发生突变,也有可能导致脉冲变压器的损坏。在台安N1系列变频器中脉冲变压器的损坏还是比较多的但原因则和N2系列变频器的损坏有所区别。多与脉冲变压器绕制时的工艺有关。
台达变频器我们碰到最多的就是开关电源的损坏了。如台达的VFD-A系列变频器。它的开关电源采用了一种对称的设计结构,有两个开关管共同调整输出电压,问题往往都出在开关管的驱动电路上。此外此开关电源的脉冲变压器也是一个易坏部分。
东元的7200GA采用的则是安川616G3系列变频器的技术。我们碰到较多的就是SC故障以及CPF00—CPF04故障。当然开关电源的损坏也是常见故障之一。对于SC短路故障多是由于功率模块的损坏而导致的,功率模块触发极的短路往往会导致上电就显示短路故障。驱动电路的损坏也会引起SC故障。往往是一运行,SC故障就出现了。那我们就只能通过测量功率模块,检测驱动波形来排除故障了。对于CPF00—CPF04故障问题则是基本都在控制板上,相对来说检测较困难。我们可以
是一般都是指三菱变频器进入中国市场较早,所以有些老的产品仍在使用,我们先就这些产品的故障做一分析。早期我们能碰到的产品主要包括Z系列和A200系列的变频器,小功率Z024系列变频器我们常见的故障现象有OC,ERR,无显示等,OC引起的原因主要有以下两种可能:1.驱动电路老化,由于较长年限的使用,必然导致元器件的老化,从而引起驱动波形发生畸变,输出电压也就不稳定了,所以经常一运行就出现OC报警。2.IPM模块的损坏也会引起OC报警,Z024系列的机器使用的功率模块不仅含有过流,欠压等检测电路,而且还包含有放大驱动电路,所以不管是检测电路的损坏,驱动电路的损坏,以及大功率晶体管的损坏都有可能引起OC报警。无显示故障的原因则多数是由于开关电源厚膜的损坏引起的。ERR故障是一个欠压故障,通常是由于电压检测回路电阻或连线出现问题而导致故障的产生,而不是实际输入电压真的出现欠电压。A200系列的OC故障多数是由于驱动电路的损坏而引起的,它的驱动电路采用了一块陶瓷封装的厚膜电路,这给维修带来了一定的困难,其厚膜电路主要是基于一块驱动光耦而设计的电路。此外我们还会碰到一些LV故障,欠压故障的出现也多半由于母线检测电路出现了故障,三菱变频器也为此设计了一块用于检测电压和电流的厚膜电路。开关电源脉冲变压器的损坏也是A200系列变频器的一个常见故障,由于开关电源输出负载的短路,或母线电压的突变而导致脉冲变压器初,次级绕组的损坏。
目前市场上正在推广使用的就是A500系列,E500系列,和F500系列,以及S120系列。以下我们就A500和E500系列的常见故障和大家做一分析。对于A500系列我们有时会碰到UV(欠压)故障,我们可以检查一下整流回路,A500系列7。5KW以下变频器的整流桥内置一个可控硅,变频器在正常运行时用于切断充电电阻,内置可控硅的损坏会导致欠压故障的出现。开关电源损坏也是A500系列变频器的常见故障,而常见的损坏器件就是一块M51996波形发生器芯片,此芯片的损坏通常是由于工作电压的突变而导致的。此外,在平时维修中我们还是会经常碰到CPU板的损坏。常见的故障报警有E6,E7,而损坏器件也主要集中在CPU板的程序存储芯片,以及一些接口芯片上。对于E500系列变频器,我们碰到的常见故障有Fn故障,此故障主要由于风扇的损坏而引起的。但变频器在有报警的时候并不封锁输出。
应该说三菱变频器在使用中出现的故障还是多样性的,希望在以后能有更多从事变频调速行业的人加入到此行列中,更好地为广大用户解决一些难题。


变频器的组成与常见故障及维修对策
         变频调速技术是现代电力传动技术重要发展的方向,随着电力电子技术的发展方向,随着电力电子技术的发展,交流变频技术从理论到实际逐渐走向成熟。变频器不仅调速平滑,范围大,效率高,启动电流小,运行平稳,而且节能效果明显。因此,交流变频调速已逐渐取代了过去的传统滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统,越来越广泛的应用于冶金、纺织、印染、烟机生产线及楼宇、供水等领域。但是由于受到环境,使用年限以及人为操作等因素,影响变频器的使用寿命大为降低,同时使用中也出现了各种各样的故障。下面我们就变频器的组成与常见故障及对策和大家一起探讨变频器构成。一般分为整流电路、平波电路、控制电路、逆变电路等几大部分。

一、整流电路:
        整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。整流电路一般都是单独的一块整流模块,但不少整流电路与逆变电路二者合一的模块如富士7MBI系列。
        整流模块损坏是变频器常见故障,在静态中通过万用表电阻挡正反向的测量来判断整流模块是否损坏,当然我们还可以用耐压表来测试。
        有的品牌变频器整流电路,上半桥为可控硅,下半桥为二极管。如大功率的丹佛斯、台达等。判断可控硅好坏的简易方法,可在控制极加上直流电压(10V左右)看它正向能否导通。这样基本大致能判断出可控硅的好坏。
        另外,富士变频器G9S(P9S)11kw以下的整流模块的特点为该模块集中五种功能。整流,预充电可控硅,制动管,电源开关管,热敏电阻。如CVM40CD120整流模块引脚及功能的名称,供同行参考。

         整流:     R、S、T、A(+)  N-(-)       

         充电可控硅:A1、P1、G+n(触发)

         制动管:    DB、N_、G7(触发)  DB1  B+是其续流二极管

         电源开关管:D8、S8、G8

         热敏电阻:  Th1   Th2

        G9S(P9S)15kw~22kw,整流模块为(VM100BB160)它的功能除整流外还有预充电可控硅。功率在30kw以上的为整流模块单一整流功能。功率75kw以上为多组并联整流模块。


二、平波电路:
        平波电路在整流器、整流后的直流电压中含有电源6倍频率脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动,为了抑制电压波动采用电感和电容吸收脉动电压(电流),一般通用变频器电源直流部分对主电路构成器件有余量,省去电感而采用简单电容滤波平波电路。
        对滤波电容进行容量与耐压的测试,我们还可以观察电容上的安全阀是否爆开。有没有漏液现象来判断的它的好坏。

三、控制电路:
        现代变频调速基本系用16位、32位单片机或DSP为控制核心,从而实现全数字化控制。
        变频器是输出电压频率可调的调速装置。提供控制信号的回路称为主控制电路,控制电路由以下电路构成:频率、电压的“运算电路”,主电路的“电压、电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”。运算电路的控制信号进放大的“驱动电路”以及逆变器和电动机的“保护电路”,但实际使用变频器时,其维护工作也比较复杂。这里就变频器控制电路故障报警产生原因提供以下一些处理方法。
        常用变频器在使用中,是否能满足传动系统要求,变频器参数设置尤为重要。设置不正确会导致变频器报警而不能正常工作。
   

1.参数设置
变频器出厂时,厂家对每个参数都预设一个值这些参数叫出厂(缺省)值。一般缺省值并不能满足大多数传动系统的要求。所以用户在正确使用变频器之前,要求对变频器参数做如下设置:
(1)确认电机参数设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率。这些参数可以从电机铭牌中直接得到
(2)变频器采取的控制方式,即速度控制、转拒控制、PID或其它方式。选定控制方式后,一般要根据控制精度需要进行静态或动态辨别。
(3)设定变频器的启动方式,一般变频器在出厂时设定从面板启动,用户可以根据实际情况选择启动方式。可以用面板、外部端子、通讯方式等几种。
(4)给定信号的选择,一般变频器的频率给定也可以有多种方式。面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定。当然对于变频给定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和,正确设置以上参数后,变频器基本能正常工作,如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。一旦发生参数设置鼓掌,可根据说明书进行修改参数.如果不行可数据初始化,恢复缺省值.然后按上述步骤重新设置,对于不同品牌的变频器其参数恢复出厂值方式也不同。


     
2.“OC”过流报警故障
   这是变频最常见故障,我们首先排除由于参数问题而导致的故障,例如:电流限制,加速时间过短有可能导致过流的产生。然后我们就必须判断是否电流检测电路问题,以FVR-075G7S-4EX为例,我们有时看到FVR-075G7S-4EX在不接电机运行的时候面板会有电流显示,电流来自于哪里呢?这时就要测试一下它的3个霍尔传感器是否出了问题。
3.“OV”过压故障
   首先先要排除由于参数问题而导致的故障,例如:减速时间过短,以及由于再生负载而导致的过压等。然后我们可以看一下电压检测电路是否出现了故障。一般的电压检测电路的电压采样点都是中间直流母线取样后(530V左右的直流)通过阻值较大的电阻降压后再由光耦进行隔离,当电压超过一定值时,显示“5”过压(此机为数码管显示)我们可以看一下电阻是否氧化变值,光耦是否有短路现象。
4“UV”欠压故障
   首先我们可以看一下输入端电压是否偏低、缺相,然后看一下电压检测电路鼓掌,判断和电压相同。
5.“OH”过热故障
   变频器温度过高,检查变频器的通风情况,及轴流风扇运转是否良好。有些变频器有电动机温度检测装置,检查电动机的散热情况,然后我们检查检测电路各器件是否正常。
6.“SC”短路故障
   我们可以检测一下变频器内部器件是否有短路现象。以安川616G545P5为列模块、驱动电路、光耦是否有问题一般为模块和驱动的问题。更换模块修复驱动电路。“SC”故障会消除。
7.“FU”快速熔断故障
   现行推出的变频器大多推出了快熔故障检测功能。特别是大功率变频器,以LG SV030IH-4变频器为例。它主要是对快熔前面后面的电压进行采样检测。当快熔损坏以后必然会出现快熔一端电压丢失,此时隔离光耦动作,出现FU报警。
更换快熔就应能解决问题,特别是应该注意的是更换快熔前必须判断主回路是否有问题。

四、逆变电路:
逆变电路同整流电路相反,逆变电路是将直流电压变换为所要频率的交流电压,以所确定的时间使上桥5个,下桥6个功率开关器件导通和关断。从而可以在输出端U、V、W三相上得到相位互相差2/3∏的三相交流电压。
逆变电路通常指的就是IGBT逆变模块(早期生产的变频器为GTR等功率模块)IGBT模块损坏也是变频器常见的故障。对于IGBT模块,我们介绍最简单的测量方法(专业不是这样测量)用指针万用表电阻10k档表棒去触发GwEw(黑笔碰Gw,红笔碰Ew)则P到W可导通。当Gw Ew短路,P到W则关闭,其它各管引脚同理。

测量耐压值可用晶体管参数测试仪,但是要短接触发端G-E才能测C-E的耐压值。IGBT模块损坏,大多情况下会损坏驱动元器件。最容易损坏的器件是稳压管及光耦。反过来如驱动电路的元件有问题如电容漏液、击穿、光耦老化,也会导致IGBT模块烧坏或变频输出电压不平衡。检查驱动电路是否有问题,可在没通电时比较一下各路触发端电阻是否一致。通电开机可测量触发端的电压波形。但是有的变频器不装模块开不了机,这时在模块P端串入假负载防止检查时误碰触发端或其他线路引起烧坏模块。


变频调速器的常见故障及维修对策
    交流变频调速技术是现代电力传动技术重要发展方向,随着电力电子技术,微电子技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用,变频交流调速已逐渐取代了过去的滑差调速,变极调速,直流调速等调速系统,越来越广泛的应用于工业生产和日常生活的许多领域.但由于受到使用环境,使用年限以及人为操作上的一些因数,变频器的使用寿命大为降低,同时在使用中也出现了各种各样的故障.
下面我们就变频器的一些常见故障及对策和大家做一个探讨:
首先我们可以对变频器做一个静态的测试,一般通用型变频器大致包括以下几个部分:1整流电路,2直流中间电路,3逆变电路,4控制电路.静态测试主要是对整流电路,直流中间电路和逆变电路部分的大功率晶体管(功率模块)的一个测试,工具主要是万用表.整流电路主要是对整流两极管的一个正反相的测试来判断它的好坏,当然我们还可以用耐压表来测试.直流中间回路主要是对滤波电容的容量及耐压的测量,我们也可以观察电容上的安全阀是否爆开,有否漏液现象等来判断它的好坏.功率模块的好坏判断主要是对功率模块内的续流两极管的判断.对于IGBT模块我们还需判断在有触发电压的情况下能否导通和关断。
其次我们可以通过变频器的显示来判断故障点的所在。
1.OC.过电流,这可能是变频器里面最常见的故障了。我们首先要排除由于参数问题而导致的故障。例如电流限制,加速时间过短都有可能导致过电流的产生。然后我们就必须判断是否电流检测电路出问题了。以FVR075G7S-4EX为例:我们有时会看到FVR075G7S-4EX在不接电机运行的时候面板也会有电流显示。电流来自于哪里呢?这时就要测试一下它的三个霍尔传感器,为确定那一相传感器损坏我们可以每拆一相传感器的时候开一次机看是否会有电流显示,经过这样试验后基本能排除OC故障。
2.OV.过电压,我们首先要排除由于参数问题而导致的故障。例如减速时间过短,以及由于再生负载而导致的过压等,然后我们可以看一下输入侧电压是否有问题,最后我们可以看一下电压检测电路是否出现了故障,一般的电压检测电路的电压采样点,都是中间直流回路的电压。我们以三肯SVF303为例,它由直流回路取样后(530V左右的直流)通过阻值较大电阻降压后再由光耦进行隔离,当电压超过一定值时,显示“5”过压(此机器为数码管显示)我们可以看一下电阻是否氧化变值,光耦是否有短路现象等。
3.UV.欠电压。我们首先可以看一下输入侧电压是否有问题,然后看一下电压检测电路,故障判断和过压相同。
4.FU.快速熔断器故障。在现行推出的变频器大多推出了快熔故障检测功能。(特别是大功率变频器)以LG030IH-4变频器为例。它主要是对快熔前面后面的电压进行采样检测,当快熔损坏以后必然会出现快熔一端电压没有,此时隔离光耦动作,出现FU报警。更换快熔就因该能解决问题。特别应该注意的是在更换快熔前必须判断主回路是否有问题。
5.OH.过热,主要引起原因变频器内部散热不好。我们可以检查散热风扇及通风通道。
6.SC.短路故障。我们可以检测一下变频器内部是否有短路现象。我们以安川616G5A45P5为例,我们检测一下内部线路,可能不一定有短路现象,此时我们可以检测一下功率模块有可能出现了故障,在驱动电路正常的情况下,更换功率模块,应该能修复机器。


通用变频器常见的驱动电路形式及分析
  
   交流变频调速技术是现代电力传动技术重要发展方向,随着电力电子技术,微电子技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用,变频交流调速已逐渐取代了过去的滑差调速,变极调速,直流调速等调速系统,越来越广泛的应用于工业生产和日常生活的许多领域.
随着变频调速器的广泛应用,许多工程技术人员对它也有了相当的了解,一般通用型变频器大致包括以下几个部分:1整流电路,2直流中间电路,3逆变电路,4控制电路.而产生可调电压和可调频率的逆变电路,又应该是变频器各组成部分的核心技术.
逆变电路主要包括:逆变模块和驱动电路.由于受到加工工艺,封装技术,大功率晶体管元器件等因数的影响,目前逆变模块主要由日本(东芝,三菱,三社,富士,三肯.)及欧美(西门子,西门康,摩托罗拉,IR)等少数厂家能够生产.
驱动电路作为逆变电路的一部分,对变频器的三相输出有着巨大的影响. 驱动电路的设计一般有这样几种方式:1.分立插脚式元件组成的驱动电路.2.光耦驱动电路.3厚膜驱动电路.4专用集成块驱动电路等几种.
分立插脚式元件组成的驱动电路在80年代的日本和台湾变频器上被广泛使用,主要包括日本(富士:G2,G5.三肯:SVS,SVF,MF., 春日,三菱Z系列K系列等)台湾(欧林,普传,台安.)等一系列变频器.随着大规模集成电路的发展及贴片工艺的出现,这类设计电路复杂,集成化程度低的驱动电路已逐渐被淘汰.
光耦驱动电路是现代变频器设计时被广泛采用的一种驱动电路,由于线路简单,可靠性高,开关性能好,被欧美及日本的多家变频器厂商采用.由于驱动光耦的型号很多,所以选用的余地也很大.驱动光耦选用较多的主要由东芝的TLP系列,夏普的PC系列,惠普的HCPL系列等.以东芝TLP系列光耦为例.驱动IGBT模块主要采用的是TLP250,TLP251两个型号的驱动光耦.对于小电流(15A)左右的模块一般采用TLP251.外围再辅以驱动电源和限流电阻等就构成了最简单的驱动电路.而对于中等电流(50A)左右的模块一般采用TLP250型号的光耦.而对于更大电流的模块, 在设计驱动电路时一般采取在光耦驱动后面再增加一级放大电路,达到安全驱动IGBT模块的目的.
厚膜驱动电路是在阻容元件和半导体技术的基础上发展起来的一种混合集成电路.它是利用厚膜技术在陶瓷基片上制作模式元件和连接导线,将驱动电路的各元件集成在一块陶瓷基片上,使之成为一个整体部件.使用驱动厚膜对于设计布线带来了很大的方便,提高了整机的可靠性和批量生产的一致性,同时也加强了技术的保密性.现在的驱动厚膜往往也集成了很多保护电路,检测电路.应该说驱动厚膜的技术含量也越来越高.
另外现在还出现了专用的集成块驱动电路,主要由IR的IR2111,IR2112,IR2113等,其它还有三菱的EXB系列驱动厚膜.三菱的M57956,M57959等驱动厚膜.
此外,现在的一些欧美变频器在设计上采用了高频隔离变压器加入了驱动电路中(如丹佛斯VLT系列变频器).应该说通过一些高频的变压器对驱动电路的电源及信号的隔离,增强了驱动电路的可靠性,同时也有效地防止了强电部分的电路出现故障时对弱电电路的损坏.在实际的维修中我们也感觉到这种驱动电路故障率很低,大功率模块也极少出现问题.
在我们平时的日常生产使用中,大功率模块损坏是一种常见的故障现象,

损坏的原因可能是多种多样的.马达短路,对地绝缘不好,电机堵转,外部电源电压过高都有可能造成变频器大功率模块的损坏,我们在实际维修中更换大功率模块时一定要确定驱动电路的正常工作.否则更换后很容易引起大功率模块的再次损坏.另外我们也要了解GTR 模块和IGBT模块驱动电路的区别,两种功率模块前者为电流驱动,后者则是电压驱动.


变频器应用中的点滴问题
变频器发展到今天其智能化程度已经达到很高的程度,使用前必须先认真看懂并了解其性能,使用方法。这在很大程度上影响变频器与电机的正常工作。以常见的电机烧坏问题为例:变频器有许多参数需在使用前正确地进行设置,如加减速方式、基频、电压等级、电流等级、保护等级等等,只有参数设置正确经过计算才能正确输出,驱动电机正常工作。大家都知道电机的转矩是电机的磁场通过转子内流过电流之间的相互作用而产生的,当电压一定时只降低频率那么随转矩的变化磁通就过大形成磁回路饱和容易烧毁电机,所以频率与电压要成比例的改变即改变频率的同时控制变频器的输出电压使电机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的出现,所以频率与电压之间有着密不可分的关系。如果使用不当,是造成电机烧毁的主要因素。
有些客户经常问这样一个问题,使用变频器驱动电机的优点是什么。这首先要了解变频器的工作原理。其实变频器就是通过电力半导体器件的导通,关闭将工频电源变换或按一定规律改变宽度的脉冲系列,调制出来一定的波形(如直线形,曲线形等)的输出量随着电机的加速频率和电压成一定的比例而增加,电流等级在额定值的15%以下,启动转矩可达20%至120%,完全成实现满载启动,实现了节约电能,降低噪音,平稳启动的效果。如果用工频电源直接启动设备,启动电流将达到额定值的6~7倍,同时产生严重的机械震动,易造成“飞车”与“堵车”的现象。所以我们认为变频器是驱动电机启动设备的理想工具,随着技术进步变频器市场会越来越大,越来越被广大行业所接收。


变频器驱动电路常见问题及解决方案
   
    近十多年来,随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透,变频交流调速已逐渐取代了过去的滑差调速,变极调速,直流调速等调速系统。几乎可以说,有电动机的地方就有变频器的使用。其最主要的特点是具有高效率的驱动性能及良好的控制特性。
    现在通用型的变频器一般包括以下几个部分:控制电路,预充电电路(包括整流桥),中间直流电路,驱动电路。
一台变频器的好坏,驱动电路起着至关重要的作用,我们今天就来谈谈驱动电路常见的问题以及解决的办法。
    驱动电路只是一个统称,随着技术的不断发展,驱动电路本身也经历了从插脚式元的驱动电路到光耦驱动电路,再到厚膜驱动电路,以及比较新的集成驱动电路,现在前面提到的后三种驱动电路在维修中还是经常能遇到的,今天我们就着结合实例讲下这几种驱动电路的维修方法:
    造成驱动损坏的原因有各种各样的,一般来说出现的问题也无非是U,V,W三相无输出,或者输出不平衡,再或者输出平衡但是在低频的时候抖动,还有启动报警等等。当一台变频器大电容后的快熔开路,或者是IGBT逆变模块损坏的情况下,驱动基本都不可能完好无损,切不可换上好的快熔或者IGBT逆变模块,这样很容易造成刚换上的好的器件再次损坏。这个时候应该着重检查下驱动电路上是否有打火的印记,这里可以先将IGBT逆变模块的驱动脚连线拔掉,使用万用表电阻档测量下六路驱动是否阻值都相同(但是及个别的变频器驱动电路不是六路阻值都相同的:比如三菱还有富士的),如果六路阻值都基本相同还不能完全证明驱动电路是完好的,接着需要使用电子视波器测量六路驱动上电压是否相同,当给定一个启动信号时六路的波形是否一致;如果手里没有电子视波器的话,也可以尝试使用数值型电子万用表,来测量驱动电路六路的直流电压,一般来说没启动时的每路驱动电路上的直流电压越为10伏左右,启动后的直流电压越为2-3伏,如果测量下来一切正常的话基本可以判断此变频器的驱动电路是好的。接着就将IGBT逆变模块连到驱动电路上,但是记住在没有100%把握的情况最稳妥的方法还是将IGBT逆变模块的P从直流母线上断开,中间接一组串联的灯泡或者一个功率大一点的电阻,这样能在电路出现大电流的情况下,保护IGBT逆变模块不被大电容里的电打坏,下面就讲几个在维修变频器时和驱动电路有关的实例:
    1,客户送来一安川616G5,3.7KW的变频器,故障现象为三相输出正常,但在低速时马达抖动,无法进行正常的生产。接到手估计多数为变频器驱动电路损坏,正确的解决办法应该是确定故障现象后将变频器打开,将IGBT逆变模块从印板上卸下,使用电子视波器观察六路驱动电路打开时的波形是否一致,找出不一致的那一路驱动,更换该驱动电路上的光耦,一般为PC923或者PC929,若变频器使用年数超过3年,推荐将驱动电路的电解电容全部更换,然后再用视波器观察,六路波形一致后装上IGBT逆变模块,进行负载实验,抖动现象消除。
    2,客户送来一富士G9变频器,故障现在为上电无显示。接到手估计可能是变频器开关电源损坏,打开变频器检查开关电源线路,但是经检查开关电源器件线路都无损坏,在DC正负处上直流电也无显示,这个时候要估计到可能是驱动问题,将驱动电路初所有电容拆下,发现有个别电容漏液,更换新的电解电容,再次上电后正常工作。
    3客户送来一台达变频器,故障现象是变频器输出端打火,拆开检查后发现IGBT逆变模块击穿,驱动电路印板严重损坏,正确的解决办法是先将损坏IGBT逆变模块拆下,拆的时候主要要尽量保护好印板不受人为二次损坏,将驱动电路上损坏的电子原器件逐一更换以及印板上开路的线路用导线连起来(这里要比较注意要将烧焦的部分刮干净,以放再次打火),再六路驱动电路阻值相同,电压相同的情况下使用视波器测量波形,但变频器一开就报OCC故障(台达变频器无IGBT逆变模块开机会报警)使用灯泡将模块的P1和印板连起来,其他的用导线连,再次启动还跳OCC,确定为驱动电路还有问题,逐一更换光耦,后发现该驱动电路的光耦带检测功能,其中一路光耦检测功能损坏,更换新的后,启动正常。
结束语
在变频器不断发展的今天变频器的驱动电路技术也是日新月异,这里所能涉及到的也只是凤毛麟角,希望能对广大技术人员和变频器爱好者有所帮助,希望变频器从业者能多多交流,使大家的技术都能更上一层楼。


日立变频器的常见故障及维修对策
日立,在自动化领域相对于西门子,ABB,三菱等一线品牌来说,还是一个相对比较陌生的品牌,其实在工控行业中日立的产品还是经常会看到的,像MICRO EH系列以及较大型的EH-150系列PLC,L系列,SJ系列,J系列变频器,以及交流伺服产品等等,在国内还是有一定的使用量。特别是日立变频器在启动负载较大的输送搅拌装置,需要四象限运行的升降装置,以及纺织化纤行业的卷绕等应用方面都有较多的应用实例。
日立变频器在选型划分上还是比较清晰,现在市面上正在销售中的变频器包括经济型的L100系列,以及涵盖L100功能的SJ100矢量型变频器,无速度传感器矢量控制的SJ300系列变频器,电梯专用的SJ-300EL系列变频器,风机水泵专用的L300P系列变频器。现在,市场上的几款日立变频器性能稳定,特别是日立具有专利技术的无速度传感器矢量控制,使得日立变频器在低速时的启动特性相当优越。在功能应用上现在的日立变频器也比较丰富,在同类变频器上经常用到的内置PID功能,RS485通讯功能,16段加减速功能,电机并行运行功能,速度升降功能,参数拷贝功能,三线运行功能等在日立变频器的应用中都能一一找到。特别值得一提的是当两台电机在并行运行时同时采用矢量控制,这对于一般变频器是很难做到的,大家都知道,矢量控制时对于电机的参数要求都非常精确。功率,电流,电压,定转子的阻抗都得非常准确,而两台电机并行运行时恰恰很难做到这一点。这可能也是日立变频器的一个亮点。日立变频器在可选件的应用上相对来说不是很多,在通讯选件上主要有Profibus,Device Net等可选。在抗干扰,抑制高低谐波,射频干扰上,日立变频器还是有多种选件可选,交直流电抗器,RFI滤波器,LCR输出正弦滤波器等都为抑制变频器的对外干扰做了很好的保证。
日立变频器相对于整个变频器市场,占有率可能并不是很高,对于用户来讲碰到故障可以查找解决故障办法的来源更少,以下我们就日立变频器的一些常见故障和大家做一探讨:
早期我们在国内市场上经常能碰到的日立变频器就是HFC-VWS3系列,这是一款V/F控制的变频器,功率模块采用GTR的大功率晶体管。其最大功率能够做到132KW,采用液晶面板显示,这在同时期的日本变频器还是属于档次较高的。但相对于用数码管显示的变频器,液晶的使用寿命和稳定性相对就显得差了,我们经常会碰到液晶显示器有亮度但没有字幕,此类情况多半是由于液晶显示器的驱动电源侧由于贴片陶瓷电容容量下降而导致的,更换此类电容就能解决问题。此外,该系列变频器大量采用了厚膜电路,包括开关电源厚膜电路,驱动部分的厚膜电路。采用厚膜电路多半是出于技术保密上的考虑。碰到类似问题,我们首先应该考虑的是如何判断这些厚膜电路的好坏,对变频器维修来说,如何找出故障,也是一个很重要工作,对于开关电源的损坏,假如排除外围的部件包括开关管,起振电阻,脉冲变压器等的损坏外,最有可能出现问题的就是开关电源厚膜驱动电路了,在没有明显损坏痕迹下,我们可以外加直流电压测试厚膜电路能否正常输出驱动波形,外加直流电压一般在15V左右。如果输出波形正常,我们一般可以认为此厚膜电路正常。无波形输出基本可以判断此厚膜已损坏,更换厚膜解决此故障。HFC-VWS3系列变频器的驱动厚膜也是容易出故障的地方,但由于厚膜电路上所有元器件都已被封装了,所以维修相对较困难。
E9报警:
在J300系列变频器中,我们经常会碰到E9报警,我们可以检查一下三相输入侧电源,J300变频器带有三相输入电压检测,输入电压通过分压电阻送到CPU处理,在缺相和输入电压过低的情况下都有可能出现E9报警。
--- 故障
此类故障一般都出现在变频器上电时,一般这种故障不是一种纯硬件的损坏,但却经常会碰到,我们检查的重点可以放在一些接插件上,包括操作面板与变频器连接,控制板与驱动板的连接。此外直流侧欠压也会出现此类故障。
E30  IGBT故障
SJ300系列变频器我们还会碰到的一种故障现象就是E30报警。导致E30报警的可能性有以下几方面:1.功率模块损坏,SJ300系列变频器中小功率采用的是日本富士生产的PIM模块,整流和逆变为一体化的模块,与J300采用的IPM智能化模块又有区别。当然模块的损坏会导致E30报警的出现。但也有很多情况下,PIM模块并没有损坏,而是上桥驱动电路检测上出现了故障,故障信号通过光耦隔离后传到了主控制板报警封锁输出。
应该说日立变频器在使用中出现的故障还是多样性的,希望在以后能有更多从事变频调速行业的人加入到此行列中,更好地为广大用户解决一些难题。

三菱变频器的常见故障及维修对策
三菱,在自动化领域应该是个相当有声誉的品牌,PLC,人机界面,变频器,伺服产品,以及自动化仪表等等都是三菱公司的优势产品,在各行业中也都赢得了良好的口碑。
三菱变频器以其稳定的性能,丰富的功能,良好的力矩特性,以及较高的性价比,在变频器市场占据着重要的地位。并以其强大的品牌效应,在中国的市场份额逐年增长。
三菱变频器经过近20年的发展,产品质量和功能都相当稳定与完善。特别是随着功率器件以及IC芯片的不断改进,变频器产品也是不断地推陈出新,从早期使用分立元件的K系列,Z系列,到现在使用IPM,PIM模块的A系列,三菱变频器应该说又上了一个新台阶。我们应该提到的是在大功率模块的应用上,三菱变频器可能更有优势,因为三菱公司本身就是一个著名的半导体生产厂家,在功率器件的开发上更是走在了前端,特别是三菱公司的IPM模块,以其卓越的性能被众多变频器厂家所采用。现在的三菱变频器从应用来说主要可以分为以下几大类:1.通用型的A系列,较早有A200系列,以及经济型的A024,A044系列。2.风机水泵专用型的F系列,包括早期的F400系列,以及现在广泛使用的F500系列,3.经济型的E系列,和简易型的S系列。为了满足市场的需要,三菱变频器还开发了,应用于多种场合的选件卡,主要包括要求精确转速的PG反馈卡,用于精确定位的定位控制卡,用于压力控制的PI控制卡,以及用于扩展输出点的继电器和晶体管输出卡。对变频器功能的不断加强,和对选件卡的开发,使得三菱变频器更好地满足了不同用户的需要,也成为三菱变频器能够迅速壮大的动力。
以下我们就三菱变频器的一些常见故障在这里和广大使用者做一个探讨:
由于三菱变频器进入中国市场较早,所以有些老的产品仍在使用,我们先就这些产品的故障做一分析。早期我们能碰到的产品主要包括Z系列和A200系列的变频器,小功率Z024系列变频器我们常见的故障现象有OC,ERR,无显示等,OC引起的原因主要有以下两种可能:1.驱动电路老化,由于较长年限的使用,必然导致元器件的老化,从而引起驱动波形发生畸变,输出电压也就不稳定了,所以经常一运行就出现OC报警。2.IPM模块的损坏也会引起OC报警,Z024系列的机器使用的功率模块不仅含有过流,欠压等检测电路,而且还包含有放大驱动电路,所以不管是检测电路的损坏,驱动电路的损坏,以及大功率晶体管的损坏都有可能引起OC报警。无显示故障的原因则多数是由于开关电源厚膜的损坏引起的。ERR故障是一个欠压故障,通常是由于电压检测回路电阻或连线出现问题而导致故障的产生,而不是实际输入电压真的出现欠电压。A200系列的OC故障多数是由于驱动电路的损坏而引起的,它的驱动电路采用了一块陶瓷封装的厚膜电路,这给维修带来了一定的困难,其厚膜电路主要是基于一块驱动光耦而设计的电路。此外我们还会碰到一些LV故障,欠压故障的出现也多半由于母线检测电路出现了故障,三菱变频器也为此设计了一块用于检测电压和电流的厚膜电路。开关电源脉冲变压器的损坏也是A200系列变频器的一个常见故障,由于开关电源输出负载的短路,或母线电压的突变而导致脉冲变压器初,次级绕组的损坏。
目前市场上正在推广使用的就是A500系列,E500系列,和F500系列,以及S120系列。以下我们就A500和E500系列的常见故障和大家做一分析。对于A500系列我们有时会碰到UV(欠压)故障,我们可以检查一下整流回路,A500系列7。5KW以下变频器的整流桥内置一个可控硅,变频器在正常运行时用于切断充电电阻,内置可控硅的损坏会导致欠压故障的出现。开关电源损坏也是A500系列变频器的常见故障,而常见的损坏器件就是一块M51996波形发生器芯片,此芯片的损坏通常是由于工作电压的突变而导致的。此外,在平时维修中我们还是会经常碰到CPU板的损坏。常见的故障报警有E6,E7,而损坏器件也主要集中在CPU板的程序存储芯片,以及一些接口芯片上。对于E500系列变频器,我们碰到的常见故障有Fn故障,此故障主要由于风扇的损坏而引起的。但变频器在有报警的时候并不封锁输出。

三菱变频器的常见故障及维修对策(续)
关于三菱变频器的发展以及一些常见故障的分析和处理,在以前的文章中已经有一些介绍,在国内市场上,三菱因为其稳定的质量,强大的品牌影响,有着相当广阔的市场,并已深入了各个领域的应用.对于我们广大用户来说,所碰到的问题也是各种各样,以下就近期上海三信变频器维修中心在维修三菱变频器的过程中所碰到的一些新的故障损坏点及相应的处理办法和广大用户做一个探讨.
三菱变频器目前在市场上用量最多的就是A500系列,以及E500系列了,A500系列为通用型变频器,适合高启动转矩和高动态响应场合的使用.而E500系列则适合功能要求简单,对动态性能要求较低的场合使用,且价格较有优势.以下我们就三菱变频器在市场上使用最广的两款型号的一些新的故障及相应处理办法做一些简单介绍:
OC1,OC3故障
在以前我们介绍三菱变频器出现OC(过电流故障)很多时候会是以下几方面原因造成的(我们以A500系列变频器为例):1.参数设置问题不当引起的,如时间设置过短.2.外部因素引起的,如电机绕组短路,包括(相间短路,对地短路等)3.变频器硬件故障,如霍尔传感器损坏,IGBT模块损坏等.在现在的维修中,我们有时排除以上这些原因可能还是解决不了问题,OC故障仍然存在,当然更换控制板也不是解决问题的办法.这时我们可以考虑一下驱动电路是否存在问题.三菱A500变频器的检测电路做的相当强大,以上这些检测点只要有任何一处有问题都可能会报警,无法正常运行.除了一般性驱动电路所包括的驱动电源,驱动光耦隔离,驱动信号放大电路,还包括输出信号回馈电路等.在以前我们介绍的检测手段无法解决问题的情况下,我们要特别注意驱动电路是否正常,检测方向主要包括刚才介绍的三菱驱动电路的几个组成部分.
UVT故障
UVT为欠压故障,相信很多客户在使用中还是会碰到这样的问题,我们常见的欠压检测点都是直流母线侧的电压,经大阻值电阻分压后采样一个低电压值,与标准电压值比较后输出电压正常信号,过压信号或是欠压信号.对于三菱A500系列变频器电压信号的采样值则是从开关电源侧取得的,并经过光电耦合器隔离,在我们的维修过程中,我们发现光耦的损坏在造成欠压故障的原因中占有了很大的比重.这种现象在以前的变频器维修中还是不多见的.
E6,E7故障
E6,E7故障对于广大用户来说一定不陌生,这是一个比较常见的三菱变频器典型故障.当然损坏原因也是多方面的:1.集成电路1302        H02损坏,这是一块集成了驱动波形转换,以及多路检测信号于一体的IC集成电路,并有多路信号和CPU板关联,在很多情况下,此集成电路的任何一路信号出现问题都有可能引起E6,E7报警.2.信号隔离光耦损坏.在IC集成电路1302H02与CPU板之间有多路强弱信号需要隔离,隔离光耦的损坏在元器件的损坏比例中还是相对较高的,所以在出现E6,E7报警时,我们也要考虑到是否为此类因素造成的.3.接插件损坏或接插件接触不良.由于CPU板和电源板之间的连接电缆经过几次弯曲后容易出现折断,虚焊等现象,在插头侧如果使用不当也易出现插脚弯曲折断等现象.以上一些原因也都可能造成E6,E7故障的出现.
开关电源损坏
开关电源损坏也是A500系列变频器的常见故障,排除掉以前我们经常提到的脉冲变压器损坏,开关场效应管损坏,启振电阻损坏,整流两极管损坏等一些因素外,常见的损坏器件就是一块M51996波形发生器芯片了,这是一块带有导通关断时间调整,输出电压调节,电压反馈调节等多种保护于一体的控制芯片.较容易出现问题的地方主要有芯片14脚的电源. 调整电压基准值的7脚,反馈检测的5脚.以及波形输出的2脚等.
功率模块损坏
功率模块的损坏,主要出现在E500系列变频器.对于小功率的变频器,由于是集成了功率器件,检测电路于一体的智能模块,当模块损坏时只能更换,但维修成本较高,已无维修价值.而对于5.5KW,7.5KW的E500系列变频器,选用了7MBR系列的PIM功率模块,更换的成本相对较低,对此类变频器的损坏可以做一些维修.


松下变频器的常见故障及维修对策
松下,这个在家电领域有着显赫声名的品牌,在工控行业还是不为太多的人了解,在松下电器(Panasonic)旗下我们平时能看到的产品主要是变频器,而松下电工(NAIS)旗下的产品相对来说比较丰富一些,除了变频器产品外,伺服驱动器也是松下电工的产品之一。松下电工还生产多个系列的PLC产品,小型一体机的FP1系列,插槽结构,运算功能强大的中大型PLC---FP10SH系列,堪称是同类产品中安装面积最小的超小型PLC---FPO系列,此外工业用触摸屏也是松下电工的主打产品。不管是松下电器还是松下电工,旗下生产的变频器都以中小功率为主,如松下电器出产的变频器最大功率不超过22KW,松下电工出产的变频器最大也不超过37KW,使用场合主要为一些使用要求并不高的地方,包括食品机械制造行业,纺织行业,化工行业等等。在功能应用上松下变频器主要还是一些基本功能的使用,包括启/停,正反转,多端速度等。象松下电工VF—8X系列变频器RS485通讯功能是作为选件功能,这与现在把RS485通讯功能内置还是有所区别。松下变频器的定位也应该是简单,实用,经济。这使得该品牌变频器在竞争激烈的市场上还是取得了一x i之地。
从内部结构上看,其实松下电器和松下电工在变频器的设计上是完全不一样。从产品划分上看,松下电器和松下电工变频器在产品的分类上也不像其它品牌的变频器按功能和行业划分的很详细,松下电工主要有紧凑型220V小功率的VF0系列,经济型的VF—7F系列。中等功率的VF-8X/8Z系列,松下电器主要有DV700系列,M1D系列,M1X系列,MIS系列等。
松下变频器的市场定位也是在中小功率范围,凭借品牌效应和相对低廉的价格,松下变频器还是赢得了一定的市场。但相对于变频器市场主打的几个品牌如ABB,SIEMENS,MITSUBISHI,FUJI等松下变频器可能还有很多工作要做。正是由于较低的使用范围,使得我们在松下变频器维修中的总结相对较少,以下我们就松下变频器的一些常见故障和大家做一探讨:
上电无显示
在DV707系列变频器维修中,我们经常会碰到的故障就是上电无显示,排除外部电源,显示器等因素,多数情况下是开关电源的损坏,在维修中我们可以注意到DV707系列变频器的脉冲变压器是较易损坏的器件,由于受到高频导磁材料,带负载能力,开关电源短路过流保护电路设计等一些因素的影响,在脉冲变压器的初级绕组侧易出现烧坏现象,由于脉冲变压器的骨架设计不同于一般的升/降压变压器,不易拆开,往往在拆开后也会出现导磁材料裂开,连接处闭合磁场出现间隙,脉冲变压器不能正常工作。一般情况下更换脉冲变压器。
此外,DV707系列变频器开关电源的设计还是有区别与其它变频器的地方。它采用了一块型号为MA2810的集成块,它集成了开关功率管,以及钳位稳压管等一些元器件于一体,使得开关电源的外围电路减少了,但我们在维修中MA2810的损坏几率还是比较高的。
逆变模块损坏
在VF—7F系列变频器中,我们有时也会碰到逆变模块的损坏。较常见的现象就是变频器在正常运行中突然失电,导致变频器在重新上电后无法启动电机。经检查逆变模块损坏,究其原因主要是由于停电后变频器还在运行指令的控制下,而此时由于电机所带负载的消耗及变频器自身的消耗导致中间直流电压急剧下降,容易引起PWM调制波信号发生变化,导致功率模块的损坏,一般在这种情况下,驱动电路是不容易损坏的。更换逆变模块,变频器就能恢复正常运行。碰到此类情况最好能够在控制电路上采取措施,停电瞬间封锁变频器输出。
驱动电路损坏
在DV707系列变频器的维修中我们经常也会碰到逆变模块损坏的同时驱动电路也已损坏。驱动电路无负压是驱动电路损坏的常见现象。DV707系列变频器在功率器件上选用的是富士的PIM模块,属于IGBT类型的。我们知道IGBT大功率晶体管是电压导通型的,在无负压的情况下将导致IGBT无法有效关断,产生误导通。负压一般是由稳压两极管产生的,这也是一个最常见的损坏部位,更换之,驱动波形就应该恢复正常。
LV故障
LV故障也是我们在维修中经常能够碰到的现象之一。特别是在DV700系列变频器。在排除外部电源问题的因素后,问题比较多的应该是检测电路故障,通过降压电阻取样,经光耦隔离后光耦信号送至主控制板处理。降压电阻,隔离光耦都可能出现损坏。更换后,机器应能恢复正常。


通用变频器的维护方法

一.注意事项
操作人员必须熟悉变频器的基本工作原理、功能特点,具有电工操作基本知识。在对变频器检查及保养之前,必须在设备总电源全部切断;并且等变频器Chang灯完全熄灭的情况下进行。

二.日常检查事项
变频器上电之前应先检查周围环境的温度及湿度,温度过高会导致变频器过热报警,严重的会直接导致变频器功率器件损坏、电路短路;空气过于潮湿会导致变频器内部直接短路。在变频器运行时要注意其冷却系统是否正常,如:风道排风是否流畅,风机是否有异常声音。一般防护等级比较高的变频器如:IP20以上的变频器可直接敞开安装,IP20以下的变频器一般应是柜式安装,所以变频柜散热效果如何将直接影响变频器的正常运行,变频器的排风系统如风扇旋转是否流畅,进风口是否有灰尘及堵塞物都是我们日常检查不可忽略的地方。电动机电抗器、变压器等是否过热,有异味;变频器及马达是否有异常响声;变频器面板电流显示是否偏大或电流变化幅度太大,输出UVW三相电压与电流是否平衡。

三.定期保养
清扫空气过滤器冷却风道及内部灰尘。检查螺丝钉、螺栓以及即插件等是否松动,输入输出电抗器的对地及相间电阻是否有短路现象,正常应大于几十兆欧。导体及绝缘体是否有腐蚀现象,如有要及时用酒精擦试干净。如条件允许的情况下,要用示波器测量开关电源输出各路电压的平稳性,如:5V、12V、15V、24V等电压。测量驱动电路各路波形的方波是否有畸变。UVW相间波形是否为正弦波。接触器的触点是否有打火痕迹,严重的要跟换同型号或大于原容量的新品;确认控制电压的正确性,进行顺序保护动作试验;确认保护显示回路无异常;确认变频器在单独运行时输出电压的平衡度。
建议定期检查,应一年进行一次。

四.备件的更换
变频器由多种部件组成,其中一些部件经长期工作后其性能会逐渐降低、老化,这也是变频器发生故障的主要原因,为了保证设备长期的正常运转,下列器件应定期更换:
1.冷却风扇
       变频器的功率模块是发热最严重的器件,其连续工作所产生的热量必须要及时排出,一般风扇的寿命大约为10Kh—40Kh。按变频器连续运行折算为2—3年就要更换一次风扇,直接冷却风扇有二线和三线之分,二线风扇其中一线为正极,另一线为负极,更换时不要接错;三线风扇除了正、负极外还有一根检测线,更换时千万注意,否则会引起变频器过热报警。交流风扇一般为220V、380V之分,更换时电压等级不要搞错。
2.滤波电容
           中间电路滤波电容:又称电解电容,其主要作用就是平滑直流电压,吸收直流中的低频谐波,它的连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加快其电解液的干涸,直接影响其容量的大小。正常情况下电容的使用寿命为5年。建议每年定期检查电容容量一次,一般其容量减少20%以上应更换。
西门子变频器的常见故障及维修对策

西门子,在自动化领域应该是个享有盛誉的品牌,PLC,人机界面,变频器,伺服产品,自动化仪表等等,几乎涉及了自动化控制的所有领域,在各行业中也都赢得了良好的口碑。
西门子变频器以其稳定的性能,丰富的组合功能,良好的力矩特性,在变频器市场占据着重要的地位。并以其强大的品牌效应,打破了以前日本品牌变频器在中国市场上的垄断地位,据有关专业市场调研机构的统计,西门子的高低压变频器在中国市场上已位居第一。
西门子变频器在中国市场的使用最早是在钢铁行业,然而在当时电机调速还是以直流调速为主,变频器的应用还是一个新兴的市场,但随着电子元器件的不断发展以及控制理论的不断成熟,变频调速已逐步取代了直流调速,成为驱动产品的主流,西门子变频器因其强大的品牌效应在这巨大的中国市场中取得了超规模的发展,西门子在中国变频器市场的成功发展应该说是西门子品牌与技术的完美结合。在中国市场上我们能碰到的早期的西门子变频器主要有电流源的SIMOVERT A,以及电压源的SIMOVERT P,这些变频器也主要由于设备的引进而一起进入了中国的市场,目前仍有少量的使用,而其后在中国市场大量销售的主要有MICRO MASTER和MIDI MASTER,以及西门子变频器最为成功的一个系列SIMOVERT MASTERDRIVE,也就是我们常说的6SE70系列。它不仅提供了通用场合使用的AC---AC变频器,也提供了在造纸,化纤等特殊行业要求使用的多电机传动的直流母线方案。当然西门子也推出了在我个人看来技术上比较失败然而在市场上却相当成功的ECO变频器,在技术上的失败主要是由于它有太高的故障率,市场上的成功主要是因为它超越了富士变频器成为中国市场的第一品牌。现在西门子在中国市场上的主要机型就是MM420,MM440.6SE70系列。
由于西门子变频器在中国市场的一个庞大的销售量,在使用中必然会碰到许多问题,以下我们就西门子变频器的一些常见故障在这里和广大使用者做一个探讨:
西门子变频器应该是进入中国市场较早的一个品牌,所以有些老的产品象MICRO MASTER ,MIDI MASTER仍有大量的用户在使用,我们先就这两个系列产品的常见故障做一分析。对于MICRO MASTER系列变频器我们最常见的故障就是通电无显示,该系列变频器的开关电源采用了一块UC2842芯片作为波形发生器,该芯片的损坏会导致开关电源无法工作,从而也无法正常显示,此外该芯片的工作电源不正常也会使得开关电源无法正常工作。对于MIDI MASTER系列变频器我们较常见的故障主要有驱动电路的损坏,以及IGBT模块的损坏,MIDI MASTER的驱动电路是由一对对管去驱动IGBT模块的,而这对管也是最容易损坏的元器件,损坏原因常由于IGBT模块的损坏,而导致高压大电流窜入驱动回路,导致驱动电路的元器件损坏。
对于6SE70系列变频器,由于质量较好,故障率明显降低,我们经常会碰到的故障现象有F008(直流电压低),由于是直接通过电阻降压来取得采样信号,所以故障F008的出现主要是由于采样电阻的损坏而导致的。此外我们还会碰到F025,F026,F027,关于输入相缺失的报警,故障原因一是由于6SE70系列本身带有输入相检测功能,输入检测电路的损坏会导致输入缺相报警,如排除此故障原因,报警信号还不能消除,那故障很有可能就是CU板的损坏了。此外F011(过电流)故障也是一个常见的故障,电流传感器的损坏是引起此故障的原因之一,此外我们在维修中经常会碰到驱动电路和开关电源上的一些贴片的滤波电容的损坏也会引起F011报警. 我们要特别注意由于这种原因而引起的故障报警。
对于ECO的变频器,我们碰到最多的就是电源板的烧坏以及功率模块的损坏,引起的原因也主要是由于强电侧(功率模块)与弱电侧(驱动电路)没有隔离电路,导致强电进入了控制电路,引起驱动电路及开关电源大面积烧坏,此外预充电回路损坏也是常见故障(30KW以上),由于限流回路设计在交流输入侧,只要有三相交流电源任意一路送电时有时序上的超前和滞后,都有可能引起自身一路或其余两路充电时电流过大,而使得限流电阻和切入继电器烧毁。F231故障也是ECO变频器的一种常见故障,引起原因就是因为采样电阻的损坏。
对于MM420以及MM440变频器的故障现象应该说没有超出我们前面讨论的范围,只是变频器在内部结构上发生了一些变化,那就是采用了著名的功率器件制造商西门康公司的一体化功率模块,缩小了机器的体积,也减少了内部的连接,因为回路之间的连接都采用了直接接触的方式。应该说MM440和MM420系列变频器还是出现了较多的故障,特别是小功率的机器。

SD-5L变频器的安装、调试、故障检测

(一)变频器的安装环境、基本配置、抗干扰
一、变频器的安装
  1、变频器的安装环境
(1) 环境温度 -10℃~50℃
变频器内部是大功率的电子元件,极易受到工作温度的影响,但为了保证工作安全、可靠,使用时应考虑留有余地,最好控制在40℃以下。如环境温温度太高且温度变化大时,变频器的绝缘性会大大降低。
(2) 环境湿度 相对湿度不超过90%(无结露)
必要时,在变频柜箱中增加干燥剂和加热器。
(3)振动和冲击。
装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时,会引起电气接触不良。这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外,还应使用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。设备运行一段时间后,应对其进行检查和维护。
(4) 电气环境  1)防止电磁波干扰。       2)防止输入端过电压。
(5) 其它条件 无阳光直射,无腐蚀性气体及易燃气体,尘埃少,海拔低于1000m等都要考虑。
2、安装方式
(1)墙挂式安装
   变频器与周围物体之间的距离应满足下列条件:
   两侧大于10cm               上下大于15cm
(2)柜式安装
A、是目前最好的安装方式,因为可以起到很好的屏蔽作用,同时也能防尘、防潮、防光照等
 B、单台变频器安装应尽量采用柜外冷却方式(环境比较洁净,尘埃少时);
 C、单台变频器采用柜内冷却方式时,变频柜顶端应安装抽风式冷却风扇,并尽量装在变频器的正上方(便于空气流通);
 多台变频器安装应尽量并列安装,如必须采用纵向方式安装,应在两台变频器间加装隔板。
 不论用哪种方式,变频器应垂直安装(也是最合理的安装方式)。
二、变频器的接线
  1、主电路接线
(1) 变频器输入(R、S、T),输出(U、V、W)绝对不能接错
(2)将变频器接地端子良好的接地(如果工厂电路是零地共用,那就要考虑单独取地线)
    多台变频器接地,各变频器应分别和大地相连,不允许一台变频器的接地和另一台变频器的接地端连接后再接地。
(3)将变频器的电源输入端子经过漏电保护开关接到电源上(漏电开关,空气开关应选择好的生产厂家)
  2、控制电路的接线
(1) 模拟量控制线应使用屏蔽线,屏蔽一端接变频器控制电路的公共端(COM),不要接变频器地端(E)或大地,另一端悬空。
(2) 开关量控制线允许不使用屏蔽线,但同一信号的两根线必须互相绞在一起,绞合线的绞合间距应尽可能小。
  三、改善变频器的功率因数
为了改善功率因数或安装场所距大容量电源很近时,必须加直流电抗器和交流电抗器。除改善功率因数外,还有以下作用:
(1) 抑制输入中的浪涌电流
(2) 削弱电源电压不平衡所带来的影响
电抗的选用:
(1) 电抗器电压降不大于额定电压的3%。
(2) 当变压器容量大于500KVA或变压器容量超过变频器容量10倍以上时,应配电抗器。
四、变频器的抗干扰
1、 外界对变频器的干扰
主要来源于电源进线。当电源系统投入其它设备(如电容器)或由于其它设备的运行(如晶闸管等换相设备)时,容易造成电源的畸变,而损坏变频器的开关管。在变频器的输入电路中串入交流电抗器可有效抑制来源于进线的干扰。
2、 变频器对外界的干扰
(1) 干扰信号的传播方式
空中辐射方式 以电磁波的方式对外辐射
电磁感应方式 通过线间电感而感应
静电感应方式 通讯线间电容而感应
线路传播方式 通过线源网络而传播
(2) 抗干扰措施
A 变频器侧
感应方式传播的干扰信号,通过正确的布线和采用屏蔽线来消弱
线路传播的干扰信号,可以在线路中串入小电感来消弱
辐射传播的干扰信号,通过吸收方法来消弱(无线电抗干扰滤波器)
在变频器输出侧和电机间串入滤波电抗器,可以不仅起到抗干扰作用,还可以消弱由于高次谐波引起的附加转矩,改善电动机的运行特性。
在变频器的输出侧,绝对不允许用电容器来吸收谐波电流。
B 仪器侧
电源隔离法 仪器电源侧接入隔离变压器
信号隔离法 信号侧用光电耦合器隔离
五、变频器的防雷
防雷 在变频器中,一般都设有雷电吸收网络,主要防止瞬间的雷电侵入,使变频器损坏 。但在实际工作中,特别是电源线架空引入的情况下,单靠变频器的吸收网络是不能满足要求的。在雷电活跃地区,这一问题尤为重要,如果电源是架空进线,在进线处装设变频专用避雷器(选件),或有按规范要求在离变频器20m的远处预埋钢管做专用接地保护。如果电源是电缆引入,则应做好控制室的防雷系统,以防雷电窜入破坏设备。实践表明,这一方法基本上能够有效解决雷击问题。
六、变频器的制动部件选用。
1制动单元(选配部件)
当变频器所驱动的控制设备需要快速制动时,需选用制动单元释放电机制动时回馈至直流母线上的能量。
2制动电阻(选配部件)
不同功率等级变频器的制动电阻选用如下所示。
电压等级V        电机功率kW        电阻阻值欧/并联数目        电阻功率kW       
        电机功率kW        电阻阻值欧/并联数目        电阻功率kW
380        0.75        400        0.25                37        16        9
        1.5        400        0.25                45        13.6        9
        2.2        250        0.25                55        20/2        12
        3.7        150        0.4                75        13.6/2        18
        5.5        100        0.5                90        20/3        18
        7.5        75        0.8                110        20/3        18
        11        50        1.0                132        20/4        24
        15        40        1.5                160        13.6/4        36
        18.5        30        4.0                200        13.6/5        45
        22        30        4.0                220        13.6/5        45
        30        20        6.0                280        13.6/6        54

3制动部件的连接(举例)

制动电阻的安装[7.5kW以下]                               制动控制单元的安装[11kW以上]

(二)变频器的调试、注意事项
变频器在调试时,应采取的基本步骤有带电源空载测试、带电机空载运行、带负载试运行、与上位机联机统调等;完成这些步骤应注意的问题:
      1、在将变频器接通电源前需要检查它的输入、输出端是否符合说明书要求;
2、特别要看是否有新的内容增加,认真阅读注意事项;
3、检查接线是否正确和紧固。
       一般的变频器均有运行(RUN)、停止(STOP)、编程(PROG)、数据/确认(DATA/ENTER)、增加(UP、▲)、减少(DOWN、▼)、等6个键,不同变频器操作键的定义基本相同。此外有的变频器还有监视(MONTTOR/DISPLAY)、复位(RESET)、寸动(JOG)、移位(SHIFT)等功能键。
一、变频器接通电源试运行(不接电机)
接上电源后,按运行(RUN)键运行变频器到50HZ,用万用表测量变频器的输出(U V W)相电压应平衡(370V-400V)。按停止键后,再接上电机线。
 二、变频器带电机空载运行 
 1.设置电机的功率、极数,要综合考虑变频器的工作电流。
 2.设定变频器的最大输出频率、基频、设置转矩特性。
 3.将变频器设置为自带的键盘操作模式,按寸动键、运行键、停止键,观察电机是否反转,是否能正常地启动、停止。
 4.熟悉变频器运行发生故障时的保护代码,观察热保护继电器的出厂值,观察过载保护的设定值,需要时可以修改。                                                               
 三、带载试运行
    1.手动操作变频器面板的运行停止键,观察电机运行停止过程及变频器的显示窗,看是否有异常现象。如果有现象,相应的改变预定参数后再运行。
    2.如果启动.停止电机过程中变频器出现过流保护动作,应重新设定加速、减速时间。电机在加、减速时的加速度取决于加速转矩,而变频器在启、制动过程中的频率变化率是用户设定的。若电机转动惯量或电机负载变化,按预先设定的频率变化率升速或减速时,有可能出现加速转矩不够,从而造成电机失速,即电机转速与变频器输出频率不协调,从而造成过电流或过电压。因此,需要根据电机转动惯量和负载合理设定加、减速时间,使变频器的频率变化率能与电机转速变化率相协调。检查此项设定是否合理的方法是先按经验选定加、减速时间进行设定,若在启动过程中出现过流,则可适当延长加速时间;若在制动过程中出现过流,则适当延长减速时间。另一方面,加、减速时间不宜设定太长,时间太长将影响生产效率,特别是频繁启、制动时。
    3.如果变频器在限定的时间内仍然保护,应改变启动/停止的运行曲线,从直线改为S形、U形线或反S形、反U形线。电机负载惯性较大时,应该采用更长的启动停止时间,并且根据其负载特性设置运行曲线类型。
    4.如果变频器仍然存在运行故障,应尝试增加最大电流的保护值,但是不能取消保护,应留有至少10%-20%的保护余量。
    5.如果变频器运行故障还是发生,应更换更大一级功率的变频器。
    6.如果变频器带动电机在启动过程中达不到预设速度,可能有两种情况:
   (1)系统发生机电共振,可以从电机运转的声音进行判断。采用设置频率跳跃值的方法,可以避开共振点。一般变频器能设定三级跳跃点。V/f控制的变频器驱动异步电机时,在某些频率段,电机的电流、转速会发生振荡,严重时系统无法运行,甚至在加速过程中出现过电流保护使得电机不能正常启动,在电机轻载或转动惯量较小时更为严重。普通变频器均备有频率跨跳功能,用户可以根据系统出现振荡的频率点,在V/f曲线上设置跨跳点及跨跳宽度。当电机加速时可以自动跳过这些频率段,保证系统能够正常运行。
   (2)电机的转矩输出能力不够,不同品牌的变频器出厂参数设置不同,在相同的条件下,带载能力不同,也可能因变频器控制方法不同,造成电机的带载能力不同;或因系统的输出效率不同,造成带载能力会有所差异。对于这种情况,可以增加转矩提升量的值。如果达不到,可用手动转矩提升功能,不要设定过大,电机这时的温升会增加。如果仍然不行,应改用新的控制方法,比如日立变频器采用V/f比值恒定的方法,启动达不到要求时,改用无速度传感器空间矢量控制方法,它具有更大的转矩输出能力。对于风机和泵类负载,应减少降转矩的曲线值。
 四、变频器与上位机相连进行系统调试
    在手动的基本设定完成后,如果系统中有上位机,将变频器的控制线直接与上位机控制线相连,要考虑并将变频器的操作模式改为端子控制。根据上位机系统的需要,调定变频器接收频率信号端子的量程0-5V或0-10V,以及变频器对模拟频率信号采样的响应速度。如果需要另外的监视表头,应选择模拟输出的监视量,并调整变频器输出监视量端子的量程。
    在调试时可能会遇到这种情况,如上位机给出信号后,变频器不执行。因为有的上位机只接受交流信号,不接受直流信号,而变频器的控制信号大多是直流信号,这时可以考虑外加继电器。
(三) 保养和维护
  由于变频器使用环境的变化,如温度、湿度、烟雾等的影响,以及变频器内部元器件的老化等因素,可能会导致变频器发生各种故障。因此,在存贮、使用过程中必须对变频器进行日常检查,并进行定期保养维护。
一、 日常维护
    在变频器正常开启时,请确认如下事项:
1、电机是否有异常声音及振动。
2、变频器及电机是否发热异常,环境温度是否过高。
3、负载电流表是否与往常值一样。
4、变频器的冷却风扇是否正常运转。
二、定期维护
变频器定期保养检查时,一定要切断电源,待监视器无显示及主电路电源指示灯熄灭后,才能进行检查。检查内容如表所示。
检查项目        检查内容        异常对策
主回路端子、控制回路端子螺丝钉        螺丝钉是否松动        用螺丝刀拧紧
散热片        是否有灰尘        用4~6kg/cm2压力的干燥压缩空气吹掉
PCB印刷电路板        是否有灰尘        用4~6kg/cm2压力的干燥压缩空气吹掉
冷却风扇        是否有异常声音、异常振动        更换冷却风扇
功率元件        是否有灰尘        用4~6kg/cm2压力的干燥压缩空气吹掉
铝电解电容        是否变色、异味、鼓泡        更换铝电解电容

四、故障检测
OH:机器过热
  过热是平时会碰到的一个故障。当遇到这种情况时,首先会想到散热风扇是否运转,风扇是否堵转,周围环境温度是否过高,变频器通风不良,温度检测电路故障。 
POFF:欠电压
输入电源是否缺相,输入电源接线端子松动,输入电源电压波动大。检查整流是否有问题,直流电压是否低于380V
OU、:过压
我们首先要排除由于参数问题而导致的故障。例如减速时间过短,由于再生负载而导致的过压(加制动单元),然后我们可以看一下输入侧电压是否有问题,最后我们可以看一下电压检测电路是否出现了故障,一般的电压检测电路的电压采样点,都是中间直流回路的电压。
OCU、OCS:过电流
这可能是变频器里面最常见的故障了。我们首先要排除由于参数问题而导致的故障。例如电流限制,加速时间过短都有可能导致过电流的产生。然后我们就必须判断是否电流检测电路出问题了,如霍尔传感器,霍尔线故障。变频器输出侧是否短路。

OL:过载
加速时间太短,电机负载太重,电机有卡死现象。
HE:电流传感器故障
霍尔线没有接好,传感器损坏,电流检测电路有故障。
OCU1:硬件保护
这是最常见的故障。变频器三相输出UVW相有短路现象,外部用电设备干扰,IGBT,IPM模块损坏。
    以下就是变频器主回路故障简易测试:










技术人员凭借数字式万用表根据上图可简单判断主回路器件是否损坏。(主要是整流桥,IGBT,IPM)
为了人身安全,必须确保机器断电,并拆除输入电源线R 、S、T和输出线U、V、W后放可操作!
首先把万用表打到“二级管”档,然后通过万用表的红色表笔和黑色表笔按以下步骤检测:
1、黑色表笔接触直流母线的负极P(+),红色表笔依次接触R、S、T,记录万用表上的显示值;然后再把红色表笔接触N(-),黑色表笔依次接触R、S、T,记录万用表的显示值;六次显示值如果基本平衡,则表明变频器二极管整流或软启电阻无问题,反之相应位置的整流模块或软启电阻损坏,现象:无显示。
2、红色表笔接触直流母线的负极P(+),黑色表笔依次接触U、V、W,记录万用表上的显示值;然后再把黑色表笔接触N(-),红色表笔依次接触U、V、W,记录万用表的显示值;六次显示值如果基本平衡,则表明变频器IGBT逆变模块无无问题,反之相应位置的IGBT逆变模块损坏,现象:无输出或报故障。
以上只是静态判断。实际判断以带电机测试为准,但可以为现场简易判断依据。希望给大家做一个参考。如有错误和不妥,欢迎您的批评指正,将不胜感谢。
普传变频器典型客户使用问题的建议及处理方法
一、变频器的安装与保养
1.   正确接地
问题:变频器”E”端没有正确接入大地,导致变频器偶尔受干扰或出现故障,机壳带电或受瞬间高电压(如电网波动,雷击等)炸机.
            建议:客户一定要将”E”端接入独立的大地,释放高电压对机器的冲击,保护人员及设备安全.



2、螺栓打紧
问题: 变频器R、S、T、U、V、W接线端没有打紧,导致接线处接触电阻大端子过热使用一段时间端子损坏或炸机.
     建议:客户接线时一定要确认将接线螺丝拧紧,如螺丝滑丝一定要更换.


3.  远离热源
     问题:机器安装在发热源处导致机器过热,变形,炸机
建议:安装变频器时远离热源,辐射源等


4、定期清理
棉絮丝絮多的场合(纺织等场合)
问题:棉絮等阻塞风道,堵转风扇导致变频器过热甚至炸机
建议:变频器装入防护柜,定期清理防护柜通风通道及变频器散热通道,确保变频器合理散热


5、注意防尘
粉尘多的场合(水泥厂,面粉厂等)
问题:粉尘(有的含有导电物质)附着电子器件表面影响器件散热,变频器某些功能异常,短路炸机等。
建议:变频器装入防护柜,加防尘罩,定期清理通风通道,清理变频器内部粉尘。

6、切记防潮
潮湿,油污或其他液体(如化工厂,水厂,漏天设备等)
问题:潮湿性气体,油污或其他液体进入机器有明显痕迹,金属部分生锈使用短时或稍长时炸机
建议:变频器装入防护柜,远离油污处,放置干燥专用空间,使用变频器专用控制柜进行加热除湿,增加防水挡板,定期清理变频器等.

二 常见故障原因及处理方法
故障现象        问题原因        改善措施
运行OC-P        1.变频器负载过大        a.增大变频器容量
                b.检查系统机械连接部分是否正常
                c.检查电机是否正常打绝缘测试
        2.变频器参数设置不当        a.增加加速减速时间
                b.合理设置V/F提升方式
        3.工艺不合理        a.改善工艺减小负载冲击
        4.E地线虚接        a.变频器正确接地(大地)
运行OL        1.负载太重        a.降低负载
                b.设置电流限幅功能有效
运行LU        1.输入电压过低        a.提高输入到变频器的电源电压
        2.电网容量太小        a.改造供电系统
        3.电网有较大冲击电流        a.减少大功率用电设备启动时拉低电网电压的情况

运行OH
        1.环境温度太高        a.加通风系统,加装空调
        2.变频器风扇损坏        a.更换风扇
        3.变频器风道堵塞        a.清理变频器散热风道
运行OU
        1.负载惯量太大        a.增加减速时间,加制动单元及电阻
        2.输入电压过高        a.降低输入电源电压

电机不转
        1.电机线松动        a.紧固电机线
        2.电机负载太重        a.降低电机负载
        3.变频器没有运行        a.设置变频器启动及调速方式后运行
电机发热        1.电机内部锡钢片材质不良        a.更换电机
        2.电机绕组线圈绝缘耐压值不够        a.更换或维修电机
        3.变频器到电机距离太远(≥50米)        a.缩短变频器与电机距离,加装输出电抗器
        4.电机散热不良        a.增加电机散热能力
        5.变频器载波值不当        a.按说明书正确设置载波值

 

发表于 2017-4-4 23:30:15

  

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