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歐陸變頻器發(fā)生故障處理及維修

 飛翔子華123 2019-02-04

歐陸變頻器發(fā)生故障處理及維修

上海西邑電氣技術(shù)有限公司變頻器中心專業(yè)維修各國(guó)變頻器、軟啟動(dòng)器維修、PLC維修、6FC系列維修、6SN系列維修、數(shù)控機(jī)床維修、伺服模塊維修、伺服驅(qū)動(dòng)器維修、直流調(diào)速器儀表等自動(dòng)化工控產(chǎn)品。我們擁有國(guó)內(nèi)具規(guī)模的專業(yè)化變頻器中心,高素質(zhì)的專業(yè)團(tuán)隊(duì),豐富的,雄厚的技術(shù)實(shí)力,優(yōu)惠合理的價(jià)格,良好的商業(yè)信譽(yù)和大量的配件庫存。我們配備了*的設(shè)備,能夠在無圖紙無資料的條件下任何變頻器,任何品一般當(dāng)天修復(fù)!

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 歐陸變頻器發(fā)生故障處理及維修而在現(xiàn)實(shí)生活中,這種概率極低。3、項(xiàng)目責(zé)任人應(yīng)承諾所提交材料真實(shí)性,不含涉密內(nèi)容。此后百年間,科學(xué)家一直在尋找引力波的存在,直到2015年人類探測(cè)到引力波,3名美國(guó)科學(xué)家因此今年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。但是盡管海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)頭良好,并且廣受青睞,但是海洋儀器發(fā)展卻遭遇著重重困難,發(fā)展顯得有些吃力。四是投入成本可控。

變頻器的主要故障及處理:

(1)故障P.OFF

變頻器上電顯示P.OFF延時(shí)1~2s后顯示0,表示變頻器處于待機(jī)狀態(tài)。在應(yīng)用中若出現(xiàn)變頻器上電后一直顯示P.OFF而不跳0現(xiàn)象,主要原因有輸入電壓過低、輸入電源缺相及變頻器電壓檢測(cè)電路故障,處理時(shí)應(yīng)先測(cè)量電源三相輸入電壓,R、S、T端子正常電壓為三相380V,如果輸入電壓低于320V或輸入電源缺相,則應(yīng)排除外部電源故障。

如果輸入電源正??膳袛酁樽冾l器內(nèi)部電壓檢測(cè)電路或缺相保護(hù)故障,對(duì)于G1/P1系列90kW及以上機(jī)型變頻器,故障原因主要為內(nèi)部缺相檢測(cè)電路異常,缺相檢測(cè)電路由兩個(gè)單相380V/18.5V變壓器及整流電路構(gòu)成,故障原因大多為檢測(cè)變壓器故障,處理時(shí)可測(cè)量變壓器的輸出電壓是否正常。

(2)故障ER08

變頻器出現(xiàn)ER08故障代碼表示變頻器處于欠壓故障狀態(tài)。主要原因有輸入電源過低或缺相、變頻器內(nèi)部電壓檢測(cè)電路異常、變頻器主電路異常。通用變頻器電壓輸入范圍在320V~460V,在實(shí)際應(yīng)用中變頻器滿載運(yùn)行時(shí),當(dāng)輸入電壓低于340V時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)欠壓保護(hù),這時(shí)應(yīng)電網(wǎng)輸入電壓或變頻器降額使用;若輸入電壓正常,變頻器在運(yùn)行中出現(xiàn)ER08故障,則可判斷為變頻器內(nèi)部故障。當(dāng)主回路中KS器跳開,使限流電阻在變頻器運(yùn)行時(shí)串聯(lián)到主回路中,這時(shí)若變頻器帶負(fù)載運(yùn)行便會(huì)出現(xiàn)ER08故障,這時(shí)可排除是否為器損壞或器控制電路異常;若變頻器主回路正常,出現(xiàn)ER08的原因大多為電壓檢測(cè)電路故障,一般變頻器的電壓檢測(cè)電路為開關(guān)電源的一組輸出,經(jīng)過取樣、比較電路后給CPU處理器,當(dāng)超過設(shè)定值時(shí),CPU根據(jù)比較輸出故障,IGBT,同時(shí)顯示故障代碼。

(3)故障ER02/ER05

故障代碼ER02/ER05表示變頻器在減速中出現(xiàn)過流或過壓故障,主要原因?yàn)闇p速時(shí)間過短、負(fù)載回饋能量過大未能及時(shí)被釋放。若電機(jī)驅(qū)動(dòng)慣性較大的負(fù)載時(shí),當(dāng)變頻器(即電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速)下降時(shí)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速可能大于同步轉(zhuǎn)速,這時(shí)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),此部分能量將通過變頻器的逆變電路返回到直流回路,從而使變頻器出現(xiàn)過壓或過流保護(hù)?,F(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)在不影響生產(chǎn)工藝的情況下可變頻器的減速時(shí)間,若負(fù)載慣性較大,又要求在一定時(shí)間內(nèi)停機(jī)時(shí),則要加裝外部制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元,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)電阻即可,電阻選配可根據(jù)產(chǎn)品說明中選用,對(duì)于功率22kW以上的機(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)中才會(huì)出現(xiàn),如果變頻器在其它運(yùn)行狀態(tài)下出現(xiàn)該故障,則可能是變頻器內(nèi)部的開關(guān)電源部分,如電壓檢測(cè)電路或電流檢測(cè)電路異常而引起的。

(4)故障ER17

代碼ER17表示電流檢測(cè)故障,通用變頻器電流檢測(cè)一般采用電流傳感器,通過檢測(cè)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(cè)、顯示及保護(hù)功能,輸出電流經(jīng)電流智能傳感器輸出線性電壓,經(jīng)放大比較電路輸送給CPU處理器,CPU處理器根據(jù)不同判斷變頻器是否處于過電流狀態(tài),如果輸出電流超過保護(hù)值,則故障保護(hù)電路,IGBT脈沖,實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。

變頻器出現(xiàn)ER17故障主要原因?yàn)殡娏鱾鞲衅鞴收匣螂娏鳈z測(cè)放大比較電路異常,前者可通過更換傳感器解決,后者大多為相關(guān)電流檢測(cè)IC電路或IC芯片工作電源異常,可通過更換相關(guān)IC或相關(guān)電源解決。

(5)故障ER15

代碼ER15表示逆變模塊IPM、IGBT故障,主要原因?yàn)檩敵鰧?duì)地短路、變頻器至電機(jī)的電纜線過長(zhǎng)(超過50m)、逆變模塊或其保護(hù)電路故障。現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)先拆去電機(jī)線,測(cè)量變頻器逆變模塊,觀察輸出是否存在短路,同時(shí)檢查電機(jī)是否對(duì)地短路及電機(jī)線是否超過允許范圍,如上述均正常,則可能為變頻器內(nèi)部IGBT模塊驅(qū)動(dòng)或保護(hù)電路異常。一般IGBT過流保護(hù)是通過檢測(cè)IGBT導(dǎo)通時(shí)的管壓降的。

當(dāng)IGBT正常導(dǎo)通時(shí)其飽和壓降很低,當(dāng)IGBT過流時(shí)管壓降VCE會(huì)隨著短路電流的而增大,增大到一定值時(shí),檢測(cè)二極管DB將反向?qū)?,此時(shí)反向電流經(jīng)IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路送給CPU處理器,CPUIGBT輸出,以達(dá)到保護(hù)作用。如果檢測(cè)二極管DB損壞,則變頻器會(huì)出現(xiàn)ER15故障,現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)可更換檢測(cè)二極管以排除故障。

(6)故障ER11

ER11故障表示變頻器過熱,可能的原因主要有:風(fēng)道阻塞、溫度過高、散熱風(fēng)扇損壞不轉(zhuǎn)及溫度檢測(cè)電路異常。現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)先判斷變頻器是否確實(shí)存在溫度過高情況,如果溫度過高可先按以上原因排除故障;若變頻器溫度正常情況下出現(xiàn)ER11,則故障原因?yàn)闇囟葯z測(cè)電路故障??滴?2kW以下機(jī)型采用的七單元逆變模塊,內(nèi)部集成有溫度元件,如果模塊內(nèi)此部分電路故障也會(huì)出現(xiàn)ER11,另一方面當(dāng)溫度檢測(cè)運(yùn)算電路異常時(shí)也會(huì)出現(xiàn)同樣故障現(xiàn)象。

變頻器常見的故障現(xiàn)象和分析處理實(shí)例:

過流是變頻器為的現(xiàn)象。

1.1現(xiàn)象

(1)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:負(fù)載短路,機(jī)械部位有卡?。荒孀兡K損壞;電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩過小等現(xiàn)象引起。

(2)上電就跳,這種現(xiàn)象一般不能復(fù)位,主要原因有:模塊壞、驅(qū)動(dòng)電路壞、電流檢測(cè)電路壞。重新啟動(dòng)時(shí)并不立即跳閘而是在加速時(shí),主要原因有:加速時(shí)間設(shè)置太短、電流上限設(shè)置太小、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償(V/F)設(shè)定較高。

1.2實(shí)例

(1)一臺(tái)LG-IS3-43.7kW變頻器一啟動(dòng)就跳“OC”

分析與:打開機(jī)蓋沒有發(fā)現(xiàn)任何燒壞的跡象,在線測(cè)量IGBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒有問題,為進(jìn)一步判斷問題,把IGBT拆下后測(cè)量7個(gè)單元的大功率晶體管開通與關(guān)閉都很好。在測(cè)量上半橋的驅(qū)動(dòng)電路時(shí)發(fā)現(xiàn)有一路與其他兩路有明顯區(qū)別,經(jīng)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)一只光耦A(yù)3120輸出腳與電源負(fù)極短路,更換后三路基本一樣。模塊裝上上電運(yùn)行一切良好。

(2)一臺(tái)BELTRO-VERT2.2kW變頻通電就跳“OC”且不能復(fù)位。

分析與:首先檢查逆變模塊沒有發(fā)現(xiàn)問題。其次檢查驅(qū)動(dòng)電路也沒有異?,F(xiàn)象,估計(jì)問題不在這一塊,可能出在過流處理這一部位,將其電路傳感器拆掉后上電,顯示一切正常,故認(rèn)為傳感器已壞,找一新品換上后帶負(fù)載實(shí)驗(yàn)一切正常。

二、過壓(OU)

過電壓一般是出現(xiàn)在停機(jī)的時(shí)候,其主要原因是減速時(shí)間太短或制動(dòng)電阻及制動(dòng)單元有問題。

(1)實(shí)例

一臺(tái)臺(tái)安N2系列3.7kW變頻器在停機(jī)時(shí)跳“OU”。

分析與:在修這臺(tái)機(jī)器之前,首先要搞清楚“OU”的原因何在,這是因?yàn)樽冾l器在減速時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組切割磁場(chǎng)的速度加快,轉(zhuǎn)子的電動(dòng)勢(shì)和電流增大,使電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),回饋的能量通過逆變環(huán)節(jié)中與大功率開關(guān)管并聯(lián)二極管流向直流環(huán)節(jié),使直流母線電壓升高所致,所以我們應(yīng)該著重檢查制動(dòng)回路,測(cè)量放電電阻沒有問題,在測(cè)量制動(dòng)管(ET191)時(shí)發(fā)現(xiàn)已擊穿,更換后上電運(yùn)行,且快速停車都沒有問題。

三、欠壓(Uu)

欠壓也是我們?cè)谑褂弥薪?jīng)常碰到的問題。主要是因?yàn)橹骰芈冯妷禾停?20V系列低于200V,380V系列低于400V),主要原因:整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能欠壓故障的出現(xiàn),其次主回路器損壞,直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能欠壓。還有就是電壓檢測(cè)電路發(fā)生故障而出現(xiàn)欠壓?jiǎn)栴}。

3.1舉例

(1)一臺(tái)CT18.5kW變頻器上電跳“Uu”

分析與:經(jīng)檢查這臺(tái)變頻器的整流橋充電電阻都是好的,但是上電后沒有聽到器,因?yàn)檫@臺(tái)變頻器的充電回路不是利用可控硅而是靠器的吸合來完成充電的,因此認(rèn)為故障可能出在器或控制回路以及電源部分,拆掉器單獨(dú)加24V直流電器工作正常。繼而檢查24V直流電源,經(jīng)仔細(xì)檢查該電壓是經(jīng)過LM7824穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后輸出的,測(cè)量該穩(wěn)壓管已損壞,找一新品更換后上電工作正常。

(2)一臺(tái)DANFOSSVLT5004變頻器,上電顯示正常,但是加負(fù)載后跳“DCLINKUNDERVOLT”(直流回路電壓低)。

分析與:這臺(tái)變頻器從現(xiàn)象上看比較特別,但是你如果仔細(xì)分析一下問題也就不是那么復(fù)雜,該變頻器同樣也是通過充電回路,器來完成充電的,上電時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)任何異常現(xiàn)象,估計(jì)是加負(fù)載時(shí)直流回路的電壓下降所引起,而直流回路的電壓又是通過整流橋全波整流,然后由電容平波后提供的,所以應(yīng)著重檢查整流橋,經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)該整流橋有一路橋臂開路,更換新品后問題解決。

四、過熱(OH)。

過熱也是一種比較常見的故障,主要原因:周圍溫度過高,風(fēng)機(jī)堵轉(zhuǎn),溫度傳感器性能不良,馬達(dá)過熱。

舉例:一臺(tái)ABBACS50022kW變頻器客戶反映在運(yùn)行半小時(shí)左右跳“OH”。

分析與:因?yàn)槭窃谶\(yùn)行一段時(shí)間后才有故障,所以溫度傳感器壞的可能性不大,可能變頻器的溫度確實(shí)太高,通電后發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),防護(hù)罩里面堵滿了很多棉絮(因該變頻器是用在紡織行業(yè)),經(jīng)打掃后開機(jī)風(fēng)機(jī)運(yùn)行良好,運(yùn)行數(shù)小時(shí)后沒有再跳此故障。

五、輸出不平衡

輸出不平衡一般為馬達(dá)抖動(dòng),轉(zhuǎn)速不穩(wěn),主要原因:模塊壞,驅(qū)動(dòng)電路壞,電抗器壞等。

5.1舉例

一臺(tái)富士G9S11KW變頻器,輸出電壓相差100V左右。分析與:打開機(jī)器初步在線檢查逆變模塊(6MBI50N-120)沒發(fā)現(xiàn)問題,測(cè)量6路驅(qū)動(dòng)電路也沒發(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)電路無故障后更換新品后一切正常。

六、過載

過載也是變頻器跳動(dòng)比較的故障之一,平時(shí)看到過載現(xiàn)象我們其實(shí)首先應(yīng)該分析一下到底是馬達(dá)過載還是變頻器自身過載,一般來講馬達(dá)由于過載能力較強(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)過載。而變頻器本身由于過載能力較差很容易出現(xiàn)過載。我們可以檢測(cè)變頻器輸出電壓。

七、開關(guān)電源損壞

這是眾多變頻器常見的故障,通常是由于開關(guān)電源的負(fù)載發(fā)生短路造成的,變頻器采用了新型脈寬集成控制器UC2844來開關(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)生無顯示,控制端子無電壓,DC12V,24V風(fēng)扇不運(yùn)轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時(shí)我們首先應(yīng)該考慮是否開關(guān)電源損壞了。

八、SC故障

SC故障是安川變頻器較常見的故障。IGBT模塊損壞,這是引起SC故障的原因之一。此外驅(qū)動(dòng)電路損壞也容易SC故障。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,有顯示卻無電壓輸出,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)電路老化也有可能驅(qū)動(dòng)波形失真,或驅(qū)動(dòng)電壓波動(dòng)太大而IGBT損壞,從而SC故障。

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)接地存在問題的原因外,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,濕度等因數(shù)的影響,工作點(diǎn)很容易發(fā)生飄移,GF。

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現(xiàn)時(shí)不能正常的工作,電壓()首先要降下來,直到電流下降到允許的范圍,一旦電流低于允許值,電壓()會(huì)再次上升,從而的不。變頻器采用內(nèi)部斜率控制,在不超過預(yù)定限流值的情況下尋找工作點(diǎn),并控制電機(jī)平穩(wěn)地運(yùn)行在工作點(diǎn),并將警告反饋客戶,依據(jù)警告信息我們?cè)偃z查負(fù)載和電機(jī)是否有問題。

歐陸變頻器發(fā)生故障處理及維修

變頻器之開關(guān)電源電路圖及:

變頻器開關(guān)電源電路完全可以簡(jiǎn)化為上圖電路模型,電路中的關(guān)鍵要素都包含在內(nèi)了。而任何復(fù)雜的開關(guān)電源,剔除枝蔓后,也會(huì)剩下上圖這樣的主干。其實(shí)在檢修中,要具備對(duì)復(fù)雜電路的“化簡(jiǎn)”的能力,要在看似雜亂無章的電路伸展中,拈出這幾條主要的脈絡(luò)。要向解牛的庖丁學(xué)習(xí),訓(xùn)練自己的眼前不存在什么整體的開關(guān)電源電路,只有各部分脈絡(luò)和脈絡(luò)的走向——振蕩回路、穩(wěn)壓回路、保護(hù)回路和負(fù)載回路等。

1、振蕩回路:開關(guān)變壓器的主繞組N1、Q1的漏--源極、R4為電源工作電流的通路;R1提供了啟動(dòng)電流;自供電繞組N2、D1、C1形成振蕩芯片的供電電壓。這三個(gè)環(huán)節(jié)的正常運(yùn)行,是電源能夠振蕩起來的先決條件。

當(dāng)然,PC1的4腳外接定時(shí)元件R2、C2和PC1芯片本身,也構(gòu)成了振蕩回路的一部分。

2、穩(wěn)壓回路:N3、D3、C4等的+5V電源,R7—R10、PC3、R5、R6等元件構(gòu)成了穩(wěn)壓控制回路。

當(dāng)然,PC1芯片和1、2腳元件R3、C3,也是穩(wěn)壓回路的一部分。

3、保護(hù)回路:PC1芯片本身和3腳元件R4構(gòu)成過流保護(hù)回路;N1繞組上并聯(lián)的D2、R6、C4元件構(gòu)成了IGBT的保護(hù)電路;實(shí)質(zhì)上穩(wěn)壓回路的電壓反饋——穩(wěn)壓,也可看作是一路電壓保護(hù)。但保護(hù)電路的內(nèi)容并不僅是局限于保護(hù)電路本身,保護(hù)電路的起控往往是由于負(fù)載電路的異常所引起。

4、負(fù)載回路:N3、N4次級(jí)繞組及后續(xù)電路,均為負(fù)載回路。負(fù)載回路的異常,會(huì)牽涉到保護(hù)回路和穩(wěn)壓回路,使兩個(gè)回路做出相應(yīng)的保護(hù)和。

振蕩芯片本身參與和構(gòu)成了前三個(gè)回路,芯片損壞,三個(gè)回路都會(huì)一齊。對(duì)三個(gè)或四個(gè)回路的檢修,是在芯片本身正常的前提下進(jìn)行的。另外,要像下象棋一樣,用全局觀念和思路來進(jìn)行故障判斷,透過現(xiàn)象看本質(zhì)。如停振故障,也許并非由振蕩回路元件損壞所引起,有可能是穩(wěn)壓回路故障或負(fù)載回路異常,了芯片內(nèi)部保護(hù)電路起控,而停止了PWM脈沖的輸出。并不能將和各個(gè)回路完全孤立起來進(jìn)行檢修,某一故障元件的出現(xiàn)很可能出“牽一發(fā)而全身動(dòng)”的效果。一、次級(jí)負(fù)載供電電壓都為0V。變頻器上電后無反應(yīng),操作顯示面板無指示,測(cè)量控制端子的24V和10V電壓為0V。檢查主電路充電電阻或預(yù)充電回路完好,可判斷為開關(guān)電源故障。檢修步驟如下:

1、先用電阻測(cè)量法測(cè)量開關(guān)管Q1有無擊穿短路現(xiàn)象,電流取樣電阻R4有無開路。電路易損壞元件為開關(guān)管,當(dāng)其損壞后,R4因受沖擊而阻值變大或斷路。Q1的G極串聯(lián)電阻、振蕩芯片PC1往往受強(qiáng)電沖擊而損壞,須同時(shí)更換;檢查負(fù)載回路有無短路現(xiàn)象,排除。

2、更換損壞件,或未檢測(cè)中有短路元件,可進(jìn)行上電檢查,進(jìn)一步判斷故障是出在振蕩回路還是穩(wěn)壓回路。

檢查:

a、先檢查啟動(dòng)電阻R1有無斷路。正常后,用18V直流電源直接送入U(xiǎn)C3844的7、5腳,為振蕩電路單獨(dú)上電。測(cè)量8腳應(yīng)有5V電壓輸出;6腳應(yīng)有1V左右的電壓輸出。說明振蕩回路基本正常,故障在穩(wěn)壓回路;

若測(cè)量8腳有5V電壓輸出,但6腳電壓為0V,查8、4腳外接R、C定時(shí)元件,6腳電路;

若測(cè)量8腳、6腳電壓都為0V,UC3844振蕩芯片壞掉,更換。

b、對(duì)UC3844單獨(dú)上電,短接PC2輸入側(cè),若電路起振,說明故障在PC2輸入側(cè)電路;電路仍不起振,查PC2輸出側(cè)電路。

二、開關(guān)電源出現(xiàn)間歇振蕩,能聽到“打嗝”聲或“吱、吱”聲,或聽不到“打嗝”聲,但操作顯示面板時(shí)亮?xí)r熄。這是因負(fù)載電路異常,電源過載,引發(fā)過流保護(hù)電路的典型故障特征。負(fù)載電流的異常上升,引起初級(jí)繞組激磁電流的大幅度上升,在電流采樣電阻R4形成1V以上的電壓,使 UC3844內(nèi)部電流檢測(cè)電路起控,電路停振;R4上過流消失,電路又重新起振,如此循環(huán)往復(fù),電源出現(xiàn)間歇振蕩。

檢查:

a、測(cè)量供電電路C4、C5兩端電阻值,如有短路直通現(xiàn)象,可能為整流二極管D3、D4有短路;觀察C4、C5外觀有無鼓頂、噴液等現(xiàn)象,必要時(shí)拆下檢測(cè);供電電路無異常,可能為負(fù)載電路有短路故障元件;

b、檢查供電電路無異常,上電,用排除法,對(duì)各路供電進(jìn)行逐一排除。如拔下風(fēng)扇供電端子,開關(guān)電源工作正常,操作顯示面板正常顯示,則為24V散熱風(fēng)扇已經(jīng)損壞;拔下+5V供電接子或切斷供電銅箔,開關(guān)電源正常工作,則為+5V負(fù)載電路有損壞元件。

三、負(fù)載電路的供電電壓過高或過低。開關(guān)電源的振蕩回路正常,問題出在穩(wěn)壓回路。

輸出電壓過高,穩(wěn)壓回路的元件損壞或低效,使反饋電壓幅度不足。檢查:

a、在PC2輸出端并接10k電阻,輸出電壓回落。說明PC2輸出側(cè)穩(wěn)壓電路正常,故障在PC2本身及輸入側(cè)電路;

b、在R7上并聯(lián)500Ω電阻,輸出電壓有顯著回落。說明光電耦合器PC2良好,故障為PC3低效或PC3外接電阻元件變值。反之,為PC2不良。

負(fù)載供電電壓過低,有三個(gè)故障可能:1、負(fù)載過重,使輸出電壓下降;2、穩(wěn)壓回路元件不良,電壓反饋過大;3、開關(guān)管低效,使電路(開關(guān)變壓器)換能不足。

檢查與修法:

a、將供電支路的負(fù)載電路逐一解除(注意!不要以開路該路供電整流管的來脫開負(fù)載電路,尤其是接有穩(wěn)壓反饋的+5V供電電路!反饋電壓的消失,會(huì)各路輸出電壓異常升高,而將負(fù)載電路燒毀!)判斷是否由于負(fù)載過重引起電壓回落;如切斷某路供電后,電路回升到正常值,說明開關(guān)電源本身正常,檢查負(fù)載電路;輸出電壓低,檢查穩(wěn)壓回路。

b、檢查穩(wěn)壓回路的電阻元件R5—R10,無變值現(xiàn)象;逐一代換PC2、PC3,若正常,說明代換元件低效,導(dǎo)通內(nèi)阻變大。

c、代換PC2、PC3若無效,故障可能為開關(guān)管低效,或開關(guān)和激勵(lì)電路有問題,也不排除UC3844內(nèi)部輸出電路低效。更換優(yōu)質(zhì)開關(guān)管、UC3844。

對(duì)于一般性故障,上述故障排查法是有效的,但不一定地靈光。若檢查振蕩回路、穩(wěn)壓回路、負(fù)載回路都無異常,電路還是輸出電壓低,或間歇振蕩,或干脆毫無反應(yīng),這此情況都有可能出現(xiàn)。先不要犯愁,讓我們往深入里分析一下電路故障的原因,以幫助盡快查出故障元件。電路的間歇振蕩或停振的原因不在起振回路和穩(wěn)壓回路時(shí),還有哪些原因可電路不起振呢?

(1)主繞組N1兩端并聯(lián)的R、D、C電路,為尖峰電壓吸收網(wǎng)絡(luò),提供開關(guān)管截止期間,儲(chǔ)存在變壓器中磁場(chǎng)能量的泄放通路(開關(guān)管的反向電流通道),保護(hù)了開關(guān)管不被過壓擊穿。當(dāng)D2或C4嚴(yán)重漏電或擊穿短路時(shí),電源相當(dāng)于加上了一個(gè)很重的負(fù)載,使輸出電壓嚴(yán)重回落,U3844供電不足,內(nèi)部欠電壓保護(hù)電路起控,而電路間歇振蕩。因元件并聯(lián)在N1繞組上,短路后不易測(cè)出,往往被忽略;

(2)有的開關(guān)電源有輸入供電電壓的(電壓過高)保護(hù)電路,一旦電路本身故障,使電路出現(xiàn)誤過壓保護(hù),電路停振;

(3)電流采樣電阻不良,如引腳氧化、碳化或阻值變大時(shí),壓降上升,出現(xiàn)誤過流保護(hù),使電路間歇振蕩狀態(tài);

(4)自供電繞組的整流二極管D1低效,正向?qū)▋?nèi)阻變大,電路不能起振,更換試驗(yàn);

(5)開關(guān)變壓器因繞組發(fā)霉、受潮等,品質(zhì)因數(shù),用原型號(hào)變壓器代換試驗(yàn);

(6)R1起振電路參數(shù)變異,但測(cè)量不出異常,或開關(guān)管低效,此時(shí)遍查電路無異常,但就是不起振。修理:

變動(dòng)一下電路既有參數(shù)和狀態(tài),讓故障出來!試減小R1的電阻值(不宜低于200kΩ以下),電路能起振。此法也可做為應(yīng)急修理手段之一。無效,更換開關(guān)管、UC3844、開關(guān)變壓器試驗(yàn)。

輸出電壓總是偏高或偏低一點(diǎn),達(dá)不到正常值。檢查不出電路和元件的異常,幾乎換掉了電路中所有元件,電路的輸出電壓值還是在“勉強(qiáng)與湊合”狀態(tài),有時(shí)好像能“正常工作”了,但讓人心里不踏實(shí),好像質(zhì)似的,不知什么時(shí)候會(huì)來個(gè)“反?!?。不要放棄,一下電路參數(shù),使輸出電路達(dá)到正常值,達(dá)到其工作狀態(tài),讓我們“放心”的地步。電路參數(shù)的變異,有以下幾種原因:

1、晶體管低效,如三極管放大倍數(shù),或?qū)▋?nèi)阻變大,二極管正向電阻變大,反向電阻變小等;

2、用萬用表不能測(cè)出的電容的相關(guān)介質(zhì)損耗、損耗等;

3、晶體管、芯片器件的老化和參數(shù)漂移,如光電耦合器的光傳遞效率變低等;

4、電感元件,如開關(guān)變壓器的Q值等;

5、電阻元件的阻值變異,但不顯著。

6、上述5種原因有數(shù)種參于其中,形成“綜合作用”。

由各種原因形成的電路的“現(xiàn)在的”這種狀態(tài),是一種“病態(tài)”,也許我們得換一下檢修思路了,中醫(yī)有一個(gè)“辨證施治的”理論,我們也要用一下了,下一個(gè)方子,不是針對(duì)哪一個(gè)元件,而是將整個(gè)電路“調(diào)理”一下,使之由“病態(tài)”趨于“常態(tài)”。就這么“模糊著糊涂著”,把病就給治了。

修理(元件數(shù)值的輕微):

1、輸出電壓偏低:ight: 24px; color: rgb(62, 62, 62); text-align: justify; '>a、增大R5或減小R6電阻值;b、減小R7、R8電阻值或加大R9電阻值。

2、輸出電壓偏高:

a、減小R5或增大R6電阻值;b、增大R7、R8電阻值或減小R9電阻值。

上述的目的,是在對(duì)電路進(jìn)行檢查,換掉低效元件后,進(jìn)行的。目的是穩(wěn)壓反饋電路的相關(guān)增益,使振蕩芯片輸出的脈沖占空比變化,開關(guān)變壓器的儲(chǔ)能變化,使次級(jí)繞組的輸出電壓達(dá)到正常值,電路一個(gè)新的“正常的平衡”狀態(tài)。

好多看似不可修復(fù)的疑難故障,就這樣經(jīng)過一、兩只電阻值的,波瀾無驚地修復(fù)了。

檢修中須注意的問題:1、在開關(guān)電源檢查和修復(fù)中,應(yīng)切斷三相輸出電路IGBT模塊的供電,以防止驅(qū)動(dòng)供電異常,造成IGBT模塊的損壞;2、在修理輸出電壓過高的故障時(shí),更要切斷+5V對(duì)CPU主板的供電,以免異?;蚋唠妷簱p壞CPU,造成CPU主板報(bào)廢。3、不可使穩(wěn)壓回路中斷,將輸出電壓異常升高!4、開關(guān)電源電路的二極管,用于整流和用于保護(hù)的,都為高速二極管或肖基特二極管,不可用普通IN4000系列整流二極管代用。 4、開關(guān)管損壞后,換用原型號(hào)的,現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)這么發(fā)達(dá),貨物來源不成問題,一般都能購到的。網(wǎng)上許多東西都能以便宜的價(jià)格購到,注意!

變頻器常見故障處理分享:

1引言

莆田德力西變頻器:

隨著節(jié)能環(huán)保的力度加大,作為節(jié)能的直接的產(chǎn)品,變頻器的應(yīng)用遇到了一個(gè)難得的良好機(jī)遇。隨著時(shí)間的推移,變頻器也了故障的高發(fā)期。發(fā)生故障時(shí),首先要參照該變頻器的說明手冊(cè)進(jìn)行判斷和處理。我們?cè)谥蟹e累了一些故障處理、的。

2上電后鍵盤無顯示

(1)檢查輸入電源是否正常,若正常,可測(cè)量直流母線p、n端電壓是否正常:若沒電壓,可斷電檢查充電電阻是否損壞斷路;

(2)經(jīng)查p、n端電壓正常,可更換鍵盤及鍵盤線,如果仍無顯示,則需斷電后檢查主控板與電源板連接的26p排線是否有松脫現(xiàn)象或損壞斷路;

(3)若上電后開關(guān)電源工作正常,繼電器有吸合聲音,風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常,仍無顯示,則可判定鍵盤的晶振或諧振電容壞,此時(shí)可更換鍵盤或修理鍵盤;

(4)如果上電后其它一切正常,但仍無顯示,開關(guān)電源可能未工作,此時(shí)需停電后拔下p、n端電源,檢查ic3845的靜態(tài)是否正常(憑進(jìn)行檢查),如果ic3845靜態(tài)正常,此時(shí)在p、n加直流電壓后18v/1w穩(wěn)壓二極管兩端約8v左右的電壓,但開關(guān)電源并未工作,斷電檢查開關(guān)變壓器副邊的整流二極管是否有擊穿短路;

(5)上電后18v/1w穩(wěn)壓二極管有電壓,仍無顯示,可除去一些插線,包括繼電器線插頭、風(fēng)扇線插頭,查風(fēng)扇、繼電器是否有短路現(xiàn)象;

(6)p、n端上電后,18v/1w穩(wěn)壓二極管兩端電壓為8v左右,用示波器檢查ic3845的輸入端④腳是否有鋸齒波,輸出端⑥腳是否有輸出;

(7)檢查開關(guān)電源的輸出端+5v、±15v、+24v及各路驅(qū)動(dòng)電源對(duì)地以及極間是否有短路。

3鍵盤顯示正常,但無法操作

(1)若鍵盤顯示正常,但各功能鍵均無法操作,此時(shí)應(yīng)檢查所用的鍵盤與主控板是否匹配(是否含有ic75179),對(duì)于帶有內(nèi)外鍵盤操作的機(jī)器,應(yīng)檢查一下你所設(shè)置的撥碼開關(guān)位置是否正確;

(2)如果顯示正常,只是一部分按鍵無法操作,可檢查按鍵微動(dòng)開關(guān)是否不良。

4電位器不能調(diào)速

(1)首先檢查控制是否正確;

(2)檢查給定選擇和模擬輸入?yún)?shù)設(shè)置是否有效;

(3)主控板撥碼開關(guān)設(shè)置是否正確;

(4)以上均正確,則可能為電位器不良,應(yīng)檢查阻值是否正常。

5過流保護(hù)(oc)

(1)當(dāng)變頻器鍵盤上顯示“fooc”時(shí)“oc”閃爍,此時(shí)可按“∧”鍵故障查詢狀態(tài),可查到故障時(shí)運(yùn)行、輸出電流、運(yùn)行狀態(tài)等,可根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)及輸出電流的大小,判定其“oc”保護(hù)是負(fù)載過重保護(hù)還是vce保護(hù)(輸出有短路現(xiàn)象、驅(qū)動(dòng)電路故障及等);

(2)若查詢時(shí)確定由于負(fù)載較重造成加速上升時(shí)電流過大,此時(shí)適當(dāng)加速時(shí)間及的v/f特性曲線;

(3)如果沒接電機(jī),空運(yùn)行變頻器跳“oc”保護(hù),應(yīng)斷電檢查igbt是否損壞,檢查igbt的續(xù)流二極管和ge間的結(jié)電容是否正常。若正常,則需檢查驅(qū)動(dòng)電路:檢查驅(qū)動(dòng)線插接位置是否正確,是否有偏移,是否虛插;檢查是否是因hall及線不良“oc”;檢查驅(qū)動(dòng)電路放大元件(如ic33153等)或光耦是否有短路現(xiàn)象;檢查驅(qū)動(dòng)電阻是否有斷路、短路及電阻變值現(xiàn)象;

(4)若在運(yùn)行中跳“oc”,則應(yīng)檢查電機(jī)是否堵轉(zhuǎn)(機(jī)械卡死),造成負(fù)載電流突變引起過流;

(5)在減速中跳“oc”,則需根據(jù)負(fù)載的類型及輕重,相應(yīng)減速時(shí)間及減速等。

6過載保護(hù)(ol)

(1)當(dāng)變頻器鍵盤上顯示“fool”時(shí)“ol”閃爍,此時(shí)可按“∧”鍵故障查詢狀態(tài),可查到故障時(shí)運(yùn)行、輸出電流、運(yùn)行狀態(tài)等,可根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)及輸出電流的大小,若輸出電流過大,則可能負(fù)載過重引起,此時(shí)應(yīng)加、減速時(shí)間及v/f曲線、轉(zhuǎn)矩等,若仍過載,則應(yīng)考慮減輕負(fù)載或更換更大容量的變頻器;

(2)若查詢故障時(shí)輸出電流并不大,此時(shí)應(yīng)檢查電子熱過載繼電器參數(shù)是否適當(dāng)。

(3)檢查hall及線是否有不良。

7過熱保護(hù)(oh)

(1)檢查溫度開關(guān)線插頭是否插好,用萬用表檢測(cè)溫度開關(guān)線是否斷開,若斷開則可斷定溫度開關(guān)線斷路或溫度開關(guān)損壞;

(2)風(fēng)扇不良過熱保護(hù);

(3)溫度過高,散熱效果較差,變頻器內(nèi)部溫度較高過熱保護(hù);

(4)對(duì)于帶有整流橋的七單元igbt的變頻器,其溫度檢測(cè)是利用igbt內(nèi)部的熱敏電阻的阻值變化進(jìn)行溫度檢測(cè)的,若出現(xiàn)“oh”過熱保護(hù),有如下原因:比較器壞,輸出高電平所致;比較器比較電阻變值,比較電壓較低;igbt內(nèi)部的熱敏電阻阻值異常。

8過壓保護(hù)(ou)

(1)變頻器在減速中出現(xiàn)過壓保護(hù),是由于負(fù)載慣性較大所致,此時(shí)應(yīng)減速時(shí)間,若仍無效,可加裝制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻來消耗能量;

(2)因更換電源板或主控板所引起的過壓保護(hù),需參數(shù)電阻;

(3)輸入電源電壓高于變頻器額定電壓太多,也可能出現(xiàn)過壓。

9欠壓保護(hù)(lu)

(1)首先檢查輸入電源電壓是否正常,接線是否良好,是否缺相;

(2)“04”值參數(shù)電阻是否適當(dāng);|

(3)因更換電源板或主控板所引起的欠壓保護(hù),需參數(shù)電阻;

(4)電壓檢測(cè)回路,運(yùn)放等器件不良也能欠壓。

10繼電器不吸合

(1)首先應(yīng)檢查輸入電源是否異常(如缺相等);

(2)檢查電源板與電容板之間的連線是否正確,是否有松動(dòng)現(xiàn)象;

(3)檢查主控板與電源板之間的26p排線是否有不良或斷線現(xiàn)象,rec控制無效,繼電器不吸合;

(4)繼電器吸合回路元器件壞也繼電器不吸合;

(5)繼電器內(nèi)部壞(如線圈斷線等)。

11有顯示,但無電壓輸出

(1)變頻器運(yùn)行后,有運(yùn)行,但在u、v、w之間無電壓輸出,此時(shí)需檢查載波參數(shù)是否有丟失;

(2)若載波參數(shù)正常,可運(yùn)行變頻器,用示波器檢查其驅(qū)動(dòng)波形是否正常;

(3)若驅(qū)動(dòng)波形不正常,則需檢查主控板cpu發(fā)出的spwm波形是否正常,若異常,則cpu故障;若主控板的spwm波形正常,則需斷電更換26p排線再試,若驅(qū)動(dòng)板驅(qū)動(dòng)波形仍不正常,則驅(qū)動(dòng)電路部分有故障,需修理或更換。

在變頻器日常中經(jīng)常遇到各種各樣的問題如線路問題參數(shù)設(shè)定不良或機(jī)械故障。如果是變頻器出現(xiàn)故障,如何去判斷是哪一部分問題,在這里略作介紹。

一、靜態(tài)1、整流電路找到變頻器內(nèi)部直流電源的P端和N端,將萬用表調(diào)到電阻X10檔,紅表棒接到P,黑表棒分別依到R、S、T,應(yīng)該有大約幾十歐的阻值,且基本平衡。相反將黑表棒接到P端,紅表棒依次接到R、S、T,有一個(gè)接近于無窮大的阻值。將紅表棒接到N端,重復(fù)以上步驟,都應(yīng)相同結(jié)果。如果有以下結(jié)果,可以判定電路已出現(xiàn)異常,

A.阻值三相不平衡,可以說明整流橋故障。

B.紅表棒接P端時(shí),電阻無窮大,可以斷定整流橋故障或起動(dòng)電阻出現(xiàn)故障。

2、逆變電路將紅表棒接到P端黑表棒分別接U、V、W上,應(yīng)該有幾十歐的阻值,且各相阻值基本相同,反相應(yīng)該為無窮大。將黑表棒接到N端,重復(fù)以上步驟應(yīng)相同結(jié)果,否則可確定逆變模塊故障二、動(dòng)態(tài)在靜態(tài)結(jié)果正常以后,才可進(jìn)行動(dòng)態(tài),即上電試機(jī)。在上電前后必須注意以下幾點(diǎn):

1、上電之前,須確認(rèn)輸入電壓是否有誤,將380V電源接入220V級(jí)變頻器之中會(huì)出現(xiàn)炸機(jī)(炸電容、壓敏電阻、模塊等)。

2、檢查變頻器各接播口是否已正確連接連接是否有松動(dòng)連接異常有時(shí)可能變頻器出現(xiàn)故障嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)炸機(jī)等情況。

3上電后檢測(cè)故障顯示內(nèi)容并初步斷定故障及原因。

4、如未顯示故障首先檢查參數(shù)是否有異常并將參數(shù)復(fù)歸后進(jìn)行空載(不接電機(jī))情況下啟動(dòng)變頻器并U、V、W三相輸出電壓值。如出現(xiàn)缺相、三相不平衡等情況,則模塊或驅(qū)動(dòng)板等有故障5、在輸出電壓正常(無缺相、三相平衡)的情況下,帶載。時(shí),是滿負(fù)載。

三、故障判斷

1、整流模塊損壞一般是由于電網(wǎng)電壓或內(nèi)部短路引起。在排除內(nèi)部短路情況下,更換整流橋。在現(xiàn)場(chǎng)處理故障時(shí),應(yīng)重點(diǎn)檢查用戶電網(wǎng)情況,如電網(wǎng)電壓,有無電焊機(jī)等對(duì)電網(wǎng)有污染的設(shè)備等。

2、逆變模塊損壞一般是由于電機(jī)或電纜損壞及驅(qū)動(dòng)電路故障引起。在修復(fù)驅(qū)動(dòng)電路之后,測(cè)驅(qū)動(dòng)波形良好狀態(tài)下,更換模塊。在現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)中更換驅(qū)動(dòng)板之后,還必須注意檢查馬達(dá)及連接電纜。在確定無任何故障下,運(yùn)行變頻器。

3、上電無顯示一般是由于開關(guān)電源損壞或軟充電電路損壞使直流電路無直流電引起,如啟動(dòng)電阻損壞,也有可能是面板損壞。

4、上電后顯示過電壓或欠電壓一般由于輸入缺相,電路老化及電路板受潮引起。找出其電壓檢測(cè)電路及檢測(cè)點(diǎn),更換損壞的器件。

5、上電后顯示過電流或接地短路一般是由于電流檢測(cè)電路損壞。如霍爾元件、運(yùn)放等。

6、啟動(dòng)顯示過電流一般是由于驅(qū)動(dòng)電路或逆變模塊損壞引起。

7、空載輸出電壓正常帶載后顯示過載或過電流該種情況一般是由于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或驅(qū)動(dòng)電路老化模塊損傷引起。變頻器運(yùn)行中的問題及對(duì)策隨著變頻器應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,運(yùn)行中出現(xiàn)的問題也越來越多,主要為:高次諧波、噪聲與振動(dòng)、負(fù)載匹配、等問題。本文針對(duì)以上問題進(jìn)行分析并提出相應(yīng)措施。

變頻器的應(yīng)用我國(guó)的電動(dòng)機(jī)用電量占發(fā)電量的60%~70%,風(fēng)機(jī)、水泵設(shè)備年耗電量占電力消耗的1/3。

造成這種狀況的主要原因是:風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備的調(diào)速是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量,其輸入功率大,大量的能源消耗在擋板、閥門地截流中。

由于風(fēng)機(jī)、水泵類大多為平房轉(zhuǎn)矩負(fù)載,軸功率與轉(zhuǎn)速成立方關(guān)系,所以當(dāng)風(fēng)機(jī)、水泵轉(zhuǎn)速下降時(shí),消耗的功率也大大下降,因此節(jié)能潛力非常大,有效的節(jié)能措施就是采用變頻調(diào)速器來調(diào)節(jié)流量,應(yīng)用變頻器節(jié)電率為20%~50%,效益顯著。

許多機(jī)械由于工藝需要,要求電動(dòng)機(jī)能夠調(diào)速。過去由于交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速困難,調(diào)速性能要求高的都采用直流調(diào)速,而直流電冬季結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大,困難,因此隨著變頻調(diào)速技術(shù)的成熟,交流調(diào)速正逐步取代直流調(diào)速,往往需要進(jìn)行是量和直接轉(zhuǎn)矩控制,來各種工藝要求。

利用變頻器拖動(dòng)電動(dòng)機(jī),起動(dòng)電流小,可以實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)和無級(jí)調(diào)速,方便的進(jìn)行加減速控制,是電動(dòng)機(jī)高性能,大幅度地節(jié)約電能,因而變頻器在工業(yè)生產(chǎn)和生活中了越來越廣泛的應(yīng)用。

在的問題及對(duì)策隨著變頻器應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,運(yùn)行中出現(xiàn)的問題也越來越多,主要為:高次諧波、噪聲與振動(dòng)、負(fù)載匹配、等問題。本文針對(duì)以上問題進(jìn)行分析并提出相應(yīng)措施。諧波問題及對(duì)策通用變頻器的主電路形式一般由整流、逆變和濾波三部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器,中間濾波部分采用大電容作為濾波器,逆變部分為IGBT三項(xiàng)橋式逆變器,且輸入為PWM波形。

輸出電含有除基波以外的其它諧波,較低次諧波通常對(duì)電動(dòng)機(jī)負(fù)載影響較大,引起轉(zhuǎn)矩脈動(dòng);而較高的諧波又使變頻器輸出電纜的漏電流,使電動(dòng)機(jī)出力不足,因此變頻器輸出的高低次諧波都必須,可以采用以下諧波。

(1)變頻器供電電源內(nèi)阻抗通常電源設(shè)備的內(nèi)阻抗可以器到緩沖變頻器直流濾波電容的無功功率的作用,內(nèi)阻抗越大,諧波含量越小,這種內(nèi)阻抗就是變壓器的短路阻抗。因此選擇變頻器供電電源時(shí),選擇短路阻抗大的變壓器。(2)安裝電抗器在變頻器的輸入端與輸出端串接的電抗器,或安裝諧波濾波器,濾波器的組成為L(zhǎng)C型,吸收諧波和增大電源或負(fù)載阻抗,達(dá)到目的。

(3)采用變壓器多項(xiàng)運(yùn)行通用變頻器為六脈波整流器,因此產(chǎn)生的諧波較大。如果采用變壓器多相運(yùn)行,使相位角互差30°,如Y-△、△-△組合的變壓器構(gòu)成12脈波的效果,可減小低次諧波電流,很好的了諧波。

(4)設(shè)置專用諧波設(shè)置專用濾波器用來檢測(cè)變頻器和相位,并產(chǎn)生一個(gè)與諧波電流的幅值相同且相位正好相反的電流,通到變頻器中,從而可以有效的吸收諧波電流。噪聲與振動(dòng)及其對(duì)策采用變頻器調(diào)速,將產(chǎn)生噪聲和振動(dòng),這是變頻器輸出波形中含有高次諧波分量所產(chǎn)生的影響。隨著運(yùn)轉(zhuǎn)的變化,基波分量、高次諧波分量都在大范圍內(nèi)變化,很可能引起與電動(dòng)機(jī)的各個(gè)部分產(chǎn)生諧振等。

西門子直流調(diào)速器以其的性能,豐富的組合功能,良好的力矩特性,在變頻器市場(chǎng)占據(jù)著重要的地位。并以其強(qiáng)大的品牌效應(yīng),打破了以前品牌變頻器在市場(chǎng)上的壟斷地位,據(jù)有關(guān)專業(yè)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì),西門子的高低壓變頻器在市場(chǎng)上已位居首位。

       西門子變頻器在市場(chǎng)的使用早是在鋼鐵行業(yè),然而在當(dāng)時(shí)電機(jī)調(diào)速還是以直流調(diào)速為主,變頻器的應(yīng)用還是一個(gè)新興的市場(chǎng),但隨著電子元器件的不斷發(fā)展以及控制理論的不斷成熟,變頻調(diào)速已逐步取代了直流調(diào)速,成為驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的主流,西門子變頻器因其強(qiáng)大的品牌效應(yīng)在這巨大的市場(chǎng)中取得了超規(guī)模的發(fā)展,西門子在變頻器市場(chǎng)的成功發(fā)展應(yīng)該說是西門子品牌與技術(shù)的結(jié)合。在市場(chǎng)上我們能碰到的早期的西門子變頻器主要有電流源的SIMOVERT A,以及電壓源的SIMOVERT P,這些變頻器也主要由于設(shè)備的引進(jìn)而一起了的市場(chǎng),目前仍有少量的使用,而其后在市場(chǎng)大量銷售的主要有MICRO MASTER和MIDI MASTER,以及西門子變頻器為成功的一個(gè)系列SIMOVERT MASTERDRIVE,也就是我們常說的6SE70系列。它不僅提供了通用使用的AC---AC變頻器,也提供了在造紙,化纖等特殊行業(yè)要求使用的多電機(jī)傳動(dòng)的直流母線方案。當(dāng)然西門子也推出了在我個(gè)人看來技術(shù)上比較失敗然而在市場(chǎng)上卻相當(dāng)成功的ECO變頻器,在技術(shù)上的失敗主要是由于它有太高的故障率,市場(chǎng)上的成功主要是因?yàn)樗搅烁皇孔冾l器成為市場(chǎng)的佼佼者?,F(xiàn)在西門子在市場(chǎng)上的主要機(jī)型就是MM420,MM440.6SE70系列。

       由于西門子變頻器在市場(chǎng)的一個(gè)龐大的銷售量,在使用中必然會(huì)碰到許多問題,以下我們就西門子變頻器的一些常見故障在這里和廣大使用者做一個(gè)探討:

       西門子變頻器應(yīng)該是市場(chǎng)較早的一個(gè)品牌,所以有些老的產(chǎn)品象MICROmaster,MIDI MASTER仍有大量的用戶在使用,我們先就這兩個(gè)系列產(chǎn)品的常見故障做一分析。對(duì)于MICRO MASTER系列變頻器我們常見的故障就是通電無顯示,該系列變頻器的開關(guān)電源采用了一塊UC2842芯片作為波形發(fā)生器,該芯片的損壞會(huì)開關(guān)電源無法工作,從而也無常顯示,此外該芯片的工作電源不正常也會(huì)使得開關(guān)電源無常工作。對(duì)于MIDI MASTER系列變頻器我們較常見的故障主要有驅(qū)動(dòng)電路的損壞,以及IGBT模塊的損壞,MIDI MASTER的驅(qū)動(dòng)電路是由一對(duì)對(duì)管去驅(qū)動(dòng)IGBT模塊的,而這對(duì)管也是容易損壞的元器件,損壞原因常由于IGBT模塊的損壞,而高壓大電流竄入驅(qū)動(dòng)回路,驅(qū)動(dòng)電路的元器件損壞。

       對(duì)于6SE70系列變頻器,由于,故障率明顯,我們經(jīng)常會(huì)碰到的故障現(xiàn)象有F008(直流電壓低),由于是直接通過電阻降壓來取得采樣,所以故障F008的出現(xiàn)主要是由于采樣電阻的損壞而的。此外我們還會(huì)碰到F025,F026,F027,關(guān)于輸入相缺失的,故障原因一是由于6SE70系列本身帶有輸入相檢測(cè)功能,輸入檢測(cè)電路的損壞會(huì)輸入缺相,如排除此故障原因,還不能,那故障很有可能就是CU板的損壞了。此外F011(過電流)故障也是一個(gè)常見的故障,電流傳感器的損壞是引起此故障的原因之一,此外我們?cè)谥薪?jīng)常會(huì)碰到驅(qū)動(dòng)電路和開關(guān)電源上的一些貼片的濾波電容的損壞也會(huì)引起F011. 我們要特別注意由于這種原因而引起的故障。



1 西門子直流調(diào)速器故障判斷及處理:

??1.1 逆變功率模塊的損壞

??1.1.1 判斷

??逆變功率模塊主要有IGBT、IPM 等,檢查外觀是否已炸開,端子與相連印制板是否有燒蝕痕跡。用萬用表查C-E、G-C、G-E 是否已通,或用萬用表測(cè)對(duì)UV、對(duì)U、V電阻是否有不一致,以及各驅(qū)動(dòng)功率器件控制極對(duì)U、V、WP、的電阻是否有不一致,以此判斷是哪一功率器件損壞。

??1.1.2 損壞的原因查找

??(1)器件本身不好。
??(2)外部負(fù)載有嚴(yán)重過電流、不平衡,電動(dòng)機(jī)某相繞阻對(duì)地短路,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囟搪贰?/span>
??(3)負(fù)載上接了電容,或因布線不當(dāng)對(duì)地電容太大,使功率管有沖擊電流。
??(4)用戶電網(wǎng)電壓太高,或有較強(qiáng)的瞬間過電壓,造成過電壓損壞。
??(5)機(jī)內(nèi)功率開關(guān)管的過電壓吸收電路有損壞,造成不能有效吸收過電壓而使IGBT損壞,如圖1所示。
??(6)濾波電容因日久老化,容量或內(nèi)部電感變大,對(duì)母線的過壓吸收能力下降,造成母線上過電壓太高而損壞IGBT。正常運(yùn)行時(shí)母線上的過電壓是逆變開關(guān)器件脈沖關(guān)斷時(shí),母線回路的電感儲(chǔ)能轉(zhuǎn)變而來的。
??(7IGBTIPM功率器件的前級(jí)光電隔離器件因擊穿功率器件也擊穿,或因在印制板隔離器件部位有塵埃、造成打火擊穿,IGBT、IPM損壞。
??(8)不適當(dāng)?shù)牟僮?,或產(chǎn)品設(shè)計(jì)中有缺陷,在和開機(jī)、關(guān)機(jī)等不情況下引起上下兩功率開關(guān)器件瞬間同時(shí)導(dǎo)通。
??(9)雷擊、房屋漏水入侵,異物、檢查人員誤碰等意外。
??(10)經(jīng)更換了濾波電容器,因該電容不好,或接到電容的線比原來長(zhǎng)了,使電感量,造成母線過電壓幅度明顯升高。
??(11)前級(jí)整流橋損壞,由于主電源前級(jí)了交流電,造成IGBT、IPM損壞。
??(12)修理更換功率模塊,因沒有靜電防護(hù)措施,在焊接操作時(shí)損壞了IGBT。或因修理中散熱、緊固、絕緣等處理不好,短時(shí)使用而損壞。
??(13)并聯(lián)使用IGBT,在更換時(shí)沒有考慮型號(hào)、批號(hào)的一致性,各并聯(lián)元件電流不均而損壞。
??(14)變頻器內(nèi)部保護(hù)電路(過電壓、過電流保護(hù))的某元件損壞,失去保護(hù)功能。
??(15)變頻器內(nèi)部某組電源,特別是IGBT驅(qū)動(dòng)級(jí)+-電源損壞,改變了輸出值或兩組電源間絕緣被擊穿。

??1.1.3 更換

??只有查到損壞的根本原因,并首先再次損壞的可能,才能更換逆變模塊,否則換上去的新模塊會(huì)再損壞。

??(1IGBT 同絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管一樣要避免靜電損壞。在裝配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(chǎng)電位下進(jìn)行操作,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變壓器隔離。IGBT模塊在未使用前要保持控制極與發(fā)射極接通,不得隨意去掉該器件出廠前的防靜電保護(hù)G-E 連通措施。

??(2)功率模塊與散熱器之間涂導(dǎo)熱硅脂,保證涂層厚度0.1耀0.25 mm,面80%以上,緊固力矩按緊固螺釘大小施加(M4 13 kg·cm,M5 17 kg?cmM6 22 kg?cm),以確保模塊散熱良好。

??(3)機(jī)器拆開時(shí),要對(duì)被拆件、線頭、零件做好筆記。再裝配時(shí)處理好原裝配上的各類技術(shù)措施,不得簡(jiǎn)化、省略。例如,輸入的雙絞線、各電極連接的電阻阻值、絕緣件、吸收板或吸收電容都要維持原樣;要對(duì)作了修焊的驅(qū)動(dòng)印制板進(jìn)行清潔和防止爬電的涂漆處理,以及保證絕緣可靠,更不要少裝和錯(cuò)裝零部件。

??(4)并聯(lián)模塊要求型號(hào)、編號(hào)一致,在編號(hào)無法一致時(shí),要確保被并聯(lián)的全部模塊性能相同。

??(5)對(duì)因炸機(jī)造成銅件的缺損,要把毛刺修圓砂光,避免因過電壓發(fā)生放電而再次損壞。

??

 

1.1.4 更換模塊后的通電

??經(jīng)常會(huì)更換模塊后,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2 k贅,功率50 W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。空載時(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。

??1.2 整流橋的損壞

??1.2.1 判斷

??用萬用表電阻擋即可判斷,對(duì)并聯(lián)的整流橋要松開連接件,找到壞的那一個(gè)。

??1.2.2 損壞原因查找

??(1)器件本身不好。

??(2)后級(jí)電路、逆變功率開關(guān)器件損壞,整流橋流過短路電流而損壞。

??(3)電網(wǎng)電壓太高,電網(wǎng)遇雷擊和過電壓浪涌。電網(wǎng)內(nèi)阻小,過電壓保護(hù)的壓敏電阻已經(jīng)燒毀不起作用,全部過壓加到整流橋上。

??(4)變頻器與電網(wǎng)的電源變壓器太近,中間的線路阻抗很小,變頻器沒有安裝直流電抗器和輸入側(cè)交流電抗器,使整流橋處于電容濾波的高幅度尖脈沖電流的沖擊狀態(tài)下,致使整流橋過早損壞。

??(5)輸入缺相,使整流橋負(fù)擔(dān)加重而損壞。

??1.2.3 更換

??(1)找到引起整流橋損壞的根本原因,并,防止換上新整流橋又發(fā)生損壞。

??(2)更換新整流橋,對(duì)焊接的整流橋需確保焊接可靠。確保與周邊元件的電氣間距,用螺釘聯(lián)接的要擰緊,防止電阻大而。與散熱器有傳導(dǎo)導(dǎo)熱的,要求涂好硅脂熱阻。

??(3)對(duì)并聯(lián)整流橋要用同一型號(hào)、同一廠家的產(chǎn)品以避免電流不均勻而損壞。

??1.3 濾波電解電容器損壞

??1.3.1 判斷

??出現(xiàn)外觀炸開、鋁殼鼓包、塑料外套管裂開,了電解液、閥開啟或被壓出,小型電容器頂部分瓣開裂,接線柱嚴(yán)重銹蝕,蓋板變形、脫落,說明電解電容器已損壞。用萬用表測(cè)量開路或短路,容量明顯減小,漏電嚴(yán)重(用萬用表測(cè)終后的阻值較?。?/span>

??1.3.2 找出電容損壞原因

??(1)器件本身不好(漏電流大、損耗大、耐壓不足、含有氯離子等雜質(zhì)、結(jié)構(gòu)不好、壽命短)。

??(2)濾波前的整流橋損壞,有交流電直接了電容。

??(3)分壓電阻損壞,分壓不均造成某電容首先擊穿,隨后發(fā)生相關(guān)其他電容也擊穿。

??(4)電容安裝不良,如外包絕緣損壞,外殼連到了不應(yīng)有的電位上,電氣連接處和焊接處不良,造成不良而損壞。

??(5)散熱不好,使電容溫升太高,日久而損壞。

??1.3.3 電容的更換

??(1)更換濾波電解電容器選擇與原來相同的型號(hào),在一時(shí)不能相同的型號(hào)時(shí),必須注意以下幾點(diǎn):耐壓、漏電流、容量、外形尺寸、極性、安裝應(yīng)相同,并選用能承受較大紋波電流,長(zhǎng)壽命的品種。

??(2)更換拆裝中注意電氣連接(螺釘聯(lián)接和焊接)牢固可靠,正、負(fù)極不得接錯(cuò),固定用卡箍要能牢固固定,并不得損壞電容器外絕緣,分壓電阻照原樣接好,并測(cè)量一下電阻值,應(yīng)使分壓均勻。

??(3)已放置一年以上的電解電容器,應(yīng)測(cè)量漏電流值,不得太大,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),再升高電壓,在額定電壓時(shí),漏電流值不得超過值。

??(4)因電容器的尺寸不,而修理替換的電容器只能裝在其他位置時(shí),必須注意從逆變模塊到電容的母線不能比原來的母線長(zhǎng),兩根+、-母線包圍的面積必須盡量小,用雙絞線。這是因?yàn)殡娙葸B接母線或+-母線包圍面積大會(huì)造成母線電感,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收器件損壞。在不得已的情況下,另將高頻高壓的浪涌吸收電容器用加裝到逆變模塊上,幫助吸收母線的過電壓,彌補(bǔ)因電容器連接母線帶來的危害。

??1.4 風(fēng)機(jī)的損壞

??1.4.1 風(fēng)機(jī)的損壞判斷

??(1)測(cè)量風(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。

??(2)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。

??1.4.2 損壞原因查找

??(1)風(fēng)機(jī)本身不好,線包燒毀、局部短路,直至風(fēng)機(jī)的電子線路損壞,或風(fēng)機(jī)引線斷路、機(jī)械卡死、含油軸承干涸、塑料老化變形卡死。

??(2)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。

??1.4.3 風(fēng)機(jī)的更換

??(1)更換新風(fēng)機(jī)選擇原型號(hào)或比原型號(hào)性能優(yōu)越的風(fēng)機(jī),同樣尺寸的風(fēng)機(jī)包含很多種風(fēng)量和風(fēng)壓品種。

??(2)風(fēng)機(jī)的拆卸有很況要牽動(dòng)變頻器內(nèi)部機(jī)芯,在拆卸時(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)已充分考慮到更換方便性,此時(shí)要看清楚,不要盲目大拆、大動(dòng)。

??(3)風(fēng)機(jī)在安裝螺釘時(shí),力矩要,不要因過緊而使塑料件變形和斷裂,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)。

??(4)選用風(fēng)機(jī)時(shí)注意風(fēng)機(jī)軸承是滾珠軸承的為好,含油軸承的機(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)壽命會(huì)高5耀10 倍。

??(5)風(fēng)機(jī)裝在出風(fēng)口承受高溫氣流,其風(fēng)葉應(yīng)用金屬或耐溫塑料制成,不得使用劣質(zhì)塑料,以免變形。

??(6)電源連接要正確良好,轉(zhuǎn)子風(fēng)葉不得與導(dǎo)線相,裝好后要通電試一下。

??(7)清理風(fēng)道和散熱片的堵塞物很重要,不少變頻器因風(fēng)道堵塞而發(fā)生過熱保護(hù)或損壞。

??1.5 開關(guān)電源的損壞

??1.5.1 開關(guān)電源損壞的判斷

??(1)有輸入電壓,而無開關(guān)電源輸出電壓,或輸出電壓明顯不對(duì)。

??(2)開關(guān)電源的開關(guān)管、變壓器印制板周邊元件,特別是過電壓吸收元件有外觀上可見的燒黃、燒焦,用萬用表測(cè)開關(guān)管等元件已損壞。

??(3)開關(guān)變壓器漆包線長(zhǎng)期在高溫下使用,出現(xiàn)發(fā)黃、焦臭、變壓器繞阻間有擊穿、變壓器繞阻特別是高壓線包有斷線、骨架有變形和跳弧痕跡。

??1.5.2 查找開關(guān)電源損壞原因

??(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,該能量被吸收的元件(阻容元件、穩(wěn)壓管、瞬時(shí)電壓二極管)吸收時(shí)發(fā)生嚴(yán)重過載,時(shí)間一長(zhǎng)吸收的元件就損壞了。
以上原因又會(huì)使開關(guān)電源效率下降、開關(guān)管和開關(guān)變壓器嚴(yán)重,而且開關(guān)管上出現(xiàn)高的反峰電壓,開關(guān)管損壞及變壓器損壞,特別在密閉機(jī)箱里的變壓器、開關(guān)管、吸收用電阻、穩(wěn)壓管或瞬時(shí)電壓二極管的溫度會(huì)很高。

??(2)變壓器導(dǎo)線因氧化、助焊劑腐蝕而斷裂。

??(3)元器件本身壽命問題,特別是開關(guān)管和或開關(guān)集成電路因電流電壓負(fù)擔(dān)大,更易損壞。

??(4)惡劣,由灰塵、水汽等造成絕緣損壞。

??1.5.3 開關(guān)電源的修理

??(1)開關(guān)電源因局部高溫已使印制板深度發(fā)黃碳化或印制線損壞時(shí),印制板的絕緣和覆銅箔、導(dǎo)線已不能使用時(shí),只能整體更換該印制板。

??(2)查出損壞的元件后更換新元件,元件型號(hào)應(yīng)與原型號(hào)一致,在不能一致時(shí),要確認(rèn)元件的功率、開關(guān)、耐壓以及尺寸上能否安裝,并要與周邊元件保持絕緣間距。

??(3)認(rèn)為已修好后,應(yīng)通電檢查。通電時(shí)不應(yīng)使整個(gè)變頻器通電而只對(duì)有開關(guān)變壓器的那一部分,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,改變電源側(cè)的電壓在+15%耀-20豫變動(dòng)范圍內(nèi),輸出電壓應(yīng)基本不變。

??1.6 器的損壞

??1.6.1 器損壞判斷

??(1)對(duì)于發(fā)生逆變橋模塊炸毀、濾波電解電容器發(fā)生等變頻器后級(jí)發(fā)生嚴(yán)重過電流短路的,都要檢查是否影響了器。常見的損壞有觸頭燒蝕、燒結(jié),以及器塑料件燒變形。

2)少數(shù)器會(huì)發(fā)生控制線包斷線和完全不。

1.6.2 損壞原因

??(1)后級(jí)有短路,過電流故障造成觸頭燒蝕。

??(2)線包不好,發(fā)生線包燒毀、燒斷線而不能吸合。

??(3)對(duì)有電子線路的器,會(huì)因電子線路損壞而不能,因此不用此類器。

??(4)因炸機(jī)火焰損壞。

??1.6.3 更換

??(1)選同型號(hào)、同尺寸、線包電壓相同的產(chǎn)品更換,如型號(hào)不同,則性能、尺寸、電壓應(yīng)相同。

??(2)如果有舊的器,可以更換內(nèi)部零件而修好,但必須嚴(yán)格按原有內(nèi)部裝配正確裝配好。

??(3)對(duì)燒蝕不嚴(yán)重的觸頭,可以用細(xì)砂布仔細(xì)砂光繼續(xù)使用。

??(4)因觸頭要流過大電流,對(duì)螺釘聯(lián)接的銅條和導(dǎo)線必須切切實(shí)實(shí)擰緊以。

??1.7 印制電路板的損壞

??1.7.1 印制電路板的損壞判斷

??(1)排除了主回路器件的故障后,如還不能使變頻器正常工作,為簡(jiǎn)單有效的判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。

??(2)一般變頻器上的印制板主要有驅(qū)動(dòng)板、主控板、顯示板,根據(jù)變頻器故障特征,使用換板判斷哪塊板有毛病。對(duì)其他印制板,如吸收板、GE 板、風(fēng)機(jī)電源板等,因電路簡(jiǎn)單可用萬用表迅速查出故障。

??(3)印制板在有電路圖時(shí)按圖檢查各電源電壓,用示波器檢查各點(diǎn)波形,先從后級(jí),逐漸往前級(jí)檢查;在沒有電路圖時(shí),采用比較法,對(duì)有幾路相同的部分進(jìn)行比較,將故障板與好板對(duì)照查出不同點(diǎn),再作分析即可找到損壞的器件。

??1.7.2 印制板損壞原因

??(1)元器件本身和壽命造成損壞,特別是功率較大的器件,損壞的概率更大。
??(2)元器件因過熱或過電壓損壞,變壓器斷線,電解電容器干枯、漏電,電阻長(zhǎng)期高溫而變值。
??(3)因溫度、濕度、水露、灰塵引起印制板腐蝕擊穿絕緣漏電等損壞。
??(4)因模塊損壞驅(qū)動(dòng)印制板上的元件和印制線損壞。
??(5)因接插件不良、單片機(jī)、存儲(chǔ)器受晶振失效。
??(6)原有程序因用戶自行調(diào)亂,不能工作。

??1.7.3 印制板的
??(1)對(duì)印制板需有電路圖、電源、萬用表、示波器、全套焊接拆裝工具,以及日積月累的,才會(huì)比較迅速地找到損壞之處。

??(2)印制板表面有防護(hù)漆等涂層,檢測(cè)時(shí)要仔細(xì)用針狀測(cè)筆到被測(cè)金屬,防止誤判。由于元件過熱和過電壓容易造成元件損壞,所以對(duì)于下列部位要求高度注意,首先檢查;
開關(guān)電源的開關(guān)管、開關(guān)變壓器、過電壓吸收元件、功率器件、脈沖變壓器、高壓隔離用的光耦合器、過電壓吸收或緩沖吸收板及所屬元件、充電電阻、場(chǎng)效應(yīng)管或IGBT管、穩(wěn)壓管或穩(wěn)壓集成電路。

??(3)印制板的更換會(huì)因版本不同而帶來麻煩,因此若確定要換板,就要看版號(hào)標(biāo)識(shí)是否一致,如不一致而發(fā)生了,就要向制造商了解清楚。

??(4)單片機(jī)編號(hào)不一樣內(nèi)部的程序就不一樣,在使用中某些項(xiàng)目可能會(huì)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。

??(5)由于會(huì)變頻器工作不正?;虬l(fā)生保護(hù)。此時(shí),應(yīng)采取抗措施,除了變頻器整體上考慮抗外(如加裝輸入/輸出交流電抗器、無線電電抗器,輸出線加磁環(huán)等),還可以在印制板的電源端加裝由磁環(huán)和同相串繞的幾匝導(dǎo)線構(gòu)成的所謂共模電抗器,對(duì)印制板上下位置作靜電隔離屏蔽,以及對(duì)外部控制線用屏蔽線或用雙絞線等措施。

??(6)印制板后要通電檢查,此時(shí)不要直接給變頻器的主回路通電,而要使用輔助電源對(duì)印制板加電,并用萬用表檢查各電壓,用示波器觀察波形,確認(rèn)完全無誤后才可接到主回路一起調(diào)試。

??

 

1.8 變頻器內(nèi)部打火或

??1.8.1 過電壓吸收不良造成打火

??變頻器的逆變器在快速切換電流時(shí),發(fā)現(xiàn)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(chǎng)能量將迅速轉(zhuǎn)變?yōu)殡妶?chǎng)能量,即

        

??特別當(dāng)被切換電流大,而電路分布電容C小的時(shí)刻,在電流切換器的端子上將出現(xiàn)極高的過電壓u,這個(gè)電壓有時(shí)高到幾百伏、幾千伏、甚至幾萬伏。

??因此,在變頻器的功率開關(guān)器件(如IGBT)的CE端、開關(guān)電源管的D端、電源進(jìn)線端等部位都設(shè)置了過電壓吸收電路或器件來作保護(hù)。但這些保護(hù)器件失效,或具有相同作用的其他器件性能變壞(如承擔(dān)部分過電壓吸收的濾波電容干枯)時(shí),都有可能出現(xiàn)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。

??常見過電壓吸收電路如圖所示。電源進(jìn)線端的過電壓吸收電路如圖所示。

??

 

當(dāng)這些吸收元件損壞及安裝它的印制板損壞時(shí),就會(huì)產(chǎn)生過電壓、跳火、燒蝕及主器件立即損壞。

??更換這些元件時(shí)要求意識(shí)到型號(hào)的重要性,如二極管一定要用快恢復(fù)或超快恢復(fù)二極管,連接的接線要簡(jiǎn)短,以分布電感量的危害。

??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,但有放電可能的區(qū)域,出現(xiàn)打火電蝕的痕跡。仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)有某主器件被損壞,究竟是不是間距不夠造成的后果呢?不是的,這是因主回路有一定的電感,當(dāng)主器件因故障的短路大電流突然燒毀時(shí),就會(huì)造成母線間過電壓(見圖4)。逆變橋開關(guān)器件IGBT短路會(huì)造成正負(fù)母線間打火;整流橋短路或逆變IGBT 短路有可能造成進(jìn)線處打火或進(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)重時(shí)殃及周圍器件,如燒毀驅(qū)動(dòng)電路板。

1.8.3 壓敏電阻問題

??壓敏電阻本來是用于進(jìn)線側(cè)吸收進(jìn)線過電壓的保護(hù)器件,但當(dāng)進(jìn)線側(cè)電壓較高,壓敏電阻性能有變化時(shí),有可能使壓敏電阻燒毀,同樣有可能殃及周圍器件和導(dǎo)線絕緣。

??1.8.4 電解電容器漏液、、

??電解電容不好的有:漏液、漏電流大、損耗大、、鼓包、炸裂、由炸裂引起、容量下降,內(nèi)阻及電感。對(duì)于濾波用電解電容器因電壓高、容量大,所儲(chǔ)存的能量大,容易造成漏液、、。電解液是,可造成事故。因此要用好的電解電容器,并在到達(dá)壽命前更換新的。

??1.9 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,說明過電流十分嚴(yán)重,應(yīng)查看有否負(fù)載短路、接地、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。

??運(yùn)行中跳閘引起的原因有升速設(shè)定時(shí)間過短、降速時(shí)間設(shè)定過短、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償(V/f 比)設(shè)定太大,造成低速過電流、熱繼電器不當(dāng),電流設(shè)定太小也可引起過電流。

??1.9.2 過電壓和欠電壓跳閘

??(1)過電壓:電源電壓過高、降速時(shí)間設(shè)定過短、降速中制動(dòng)單元沒有工作或制動(dòng)單元放電太慢,即制動(dòng)電阻太大。變頻器內(nèi)部過電壓保護(hù)電路有故障會(huì)引起過電壓。

??(2)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。

??1.9.3 電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)

??電動(dòng)機(jī)、導(dǎo)線、變頻器有損壞,線未接好,功能設(shè)置,如上限、下限、設(shè)定時(shí)沒有注意,相互矛盾著。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。

??1.9.4 發(fā)生失速

??變頻器在減速或停止中,由于設(shè)置的減速時(shí)間過短或制動(dòng)能力不夠,變頻器內(nèi)部母線電壓升高發(fā)生保護(hù)(也稱過電壓失速),造成變頻器失去對(duì)電動(dòng)機(jī)的速度控制。此時(shí),應(yīng)設(shè)置較長(zhǎng)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)正常減速控制。

??變頻器在增速中,設(shè)置的加速時(shí)間過短或負(fù)載太重,電網(wǎng)電壓太低,變頻器過電流而發(fā)生保護(hù)(也稱過電流失速),變頻器失去對(duì)電動(dòng)機(jī)的速度控制。此時(shí),應(yīng)設(shè)置較長(zhǎng)的增速時(shí)間,維持不會(huì)過電流,實(shí)現(xiàn)正常增速控制。

??1.9.5 變頻器主器件自保護(hù)(FL保護(hù))

??該保護(hù)是變頻器主器件工作不正常而發(fā)生的自我保護(hù),很多原因都會(huì)FL保護(hù)。FL發(fā)生時(shí),很多是變頻器逆變器部分已經(jīng)流過了不適當(dāng)?shù)拇箅娏?。這一電流在很短的時(shí)間內(nèi)被檢測(cè)出來,并在沒有使功率器件損壞前發(fā)出保護(hù)控制,停止功率器件繼續(xù)被驅(qū)動(dòng)板激勵(lì)而繼續(xù)發(fā)生大電流,從而保護(hù)了功率器件。也有功率器件已壞,不適當(dāng)?shù)赝ㄟ^了大電流,被檢測(cè)后就停止了驅(qū)動(dòng)板對(duì)功率器件的激勵(lì)。也有因過熱使熱敏元件,發(fā)生FL保護(hù)。

??FL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FL保護(hù)、不定期出現(xiàn)EL保護(hù)。

??FL發(fā)生時(shí)要檢查以下是否已損壞及作出處理。

??(1)模塊(開關(guān)功率器件)已損壞。
?
??(2)驅(qū)動(dòng)集成電路(驅(qū)動(dòng)片)、驅(qū)動(dòng)光耦合器已損壞。

??(3)由功率開關(guān)器件IGBT集電極到驅(qū)動(dòng)光耦合器的傳遞電壓的高速二極管損壞。

??(4)因逆變模塊過熱造成熱斷電器。這類故障一般冷卻后可復(fù)位,即FL在冷卻時(shí)不發(fā)生,可再運(yùn)行。對(duì)此要冷卻通風(fēng),找到加熱根源。

??(5)外部和內(nèi)部造成變頻器控制部位、芯片發(fā)生誤。對(duì)此要采取內(nèi)部抗措施,如加磁環(huán)、屏蔽線,更改外部布線、對(duì)源隔離、加電抗器等。

??1.10 康沃變頻器常見故障及處理

??1.10.1 故障P.OFF

??康沃變頻器上電顯示P.OFF,延時(shí)1耀2 s后顯示0,表示變頻器處于待機(jī)狀態(tài)。在應(yīng)用中若出現(xiàn)變頻器上電后一直顯示P.OFF 而不跳現(xiàn)象,主要原因有輸入電壓過低、輸入電源缺相及變頻器電壓檢測(cè)電路故障。處理時(shí)應(yīng)先測(cè)量電源三相輸入電壓,R、S、T端子正常電壓為三相380 V,如果輸入電壓低于320 V或輸入電源缺少,則應(yīng)排除外部電源故障。如果輸入電源正??膳袛酁樽冾l器內(nèi)部電壓檢測(cè)電路或缺相保護(hù)故障。對(duì)于康沃G1/P1 系列90 kW及以上機(jī)型變頻器,故障原因主要為內(nèi)部缺相檢測(cè)電路異常。缺相檢測(cè)電路由兩個(gè)單相380 V/18.5 V變壓器及整流電路構(gòu)成,故障原因大多為檢測(cè)變壓器故障,處理時(shí)可測(cè)量變壓器的輸出電壓是否正常。

??1.10.2 故障ER08

??康沃變頻器出現(xiàn)ER08 故障代碼表示變頻器處于欠電壓故障狀態(tài)。主要原因有輸入電源過低或缺相、變頻器內(nèi)部電壓檢測(cè)電路異常、變頻器主電路異常。通用變頻器電壓輸入范圍在320~460 V。

??在實(shí)際應(yīng)用中變頻器滿載運(yùn)行時(shí),當(dāng)輸入電壓低于340 V時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)欠電壓保護(hù),這時(shí)應(yīng)電網(wǎng)輸入電壓或變頻器降額使用;若輸入電壓正常,變頻器在運(yùn)行中出現(xiàn)ER08 故障,則可判斷為變頻器內(nèi)部故障。若變頻器主回路正常,出現(xiàn)ER08 的原因大多為電壓檢測(cè)電路故障。一般變頻器的電壓檢測(cè)電路為開關(guān)電源的一組輸出,經(jīng)過取樣、比較電路后給CPU 處理器,當(dāng)超過設(shè)定值時(shí),CPU根據(jù)比較輸出故障,IGBT,同時(shí)顯示故障代碼。

??1.10.3 故障ER02/ER05

??故障代碼ER02/ER05 表示變頻器在減速中出現(xiàn)過電流或過電壓故障,主要原因?yàn)闇p速時(shí)間過短、負(fù)載回饋能量過大未能及時(shí)被釋放。若電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)慣性較大的負(fù)載時(shí),當(dāng)變頻器(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),此部分能量將通過變頻器的逆變電路返回到直流回路,從而使變頻器出現(xiàn)過壓或過流保護(hù)。現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)在不影響生產(chǎn)工藝的情況下可變頻器的減速時(shí)間,若負(fù)載慣性較大,又要求在一定時(shí)間內(nèi)停機(jī)時(shí),則要加裝外部制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元,康沃G2/P2 系列變頻器22 kW 以下的機(jī)型均內(nèi)置制動(dòng)單元,只需加外部制動(dòng)電阻即可,電阻選配可根據(jù)產(chǎn)品說明中選用;對(duì)于功率22 kW以上的機(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)中才會(huì)出現(xiàn),如果變頻器在其他運(yùn)行狀態(tài)下出現(xiàn)該故障,則可能是變頻器內(nèi)部的開關(guān)電源部分,如電壓檢測(cè)電路或電流檢測(cè)電路異常而引起的。

??1.10.4 故障ER17

??代碼ER17 表示電流檢測(cè)故障。通用變頻器電流檢測(cè)一般采用電流傳感器,如圖所示,通過檢測(cè)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(cè)、顯示及保護(hù)功能。輸出電流經(jīng)電流傳感器(圖中的H1、H2)輸出線性電壓,經(jīng)放大比較電路輸送給CPU 處理器,CPU 處理器根據(jù)不同判斷變頻器是否處于過電流狀態(tài),如果輸出電流超過保護(hù)值,則故障保護(hù)電路,IGBT脈沖,實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。

??康沃變頻器出現(xiàn)ER17 故障的主要原因?yàn)殡娏鱾鞲衅鞴收匣螂娏鳈z測(cè)放大比較電路異常,前者可通過更換傳感器解決,后者大多為相關(guān)電流檢測(cè)IC 電路或IC 芯片工作電源異常,可通過更換相關(guān)IC或相關(guān)電源解決。

??1.10.5 故障ER15

??代碼ER15 表示逆變模塊IPM、IGBT故障,主要原因?yàn)檩敵鰧?duì)地短路、變頻器至電動(dòng)機(jī)的電纜線過長(zhǎng)(超過50 m)、逆變模塊或其保護(hù)電路故障?,F(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)先拆去電動(dòng)機(jī)接線,測(cè)量變頻器逆變模塊,觀察輸出是否存在短路,同時(shí)檢查電動(dòng)機(jī)是否對(duì)地短路及電動(dòng)機(jī)接線是否超過允許范圍,如上述均正常,則可能為變頻器內(nèi)部IGBT 模塊驅(qū)動(dòng)或保護(hù)電路異常。一般IGBT過電流保護(hù)是通過檢測(cè)IGBT導(dǎo)通時(shí)的管壓降的,如圖6所示。

??

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會(huì)隨著短路電流的而增大,增大到一定值時(shí),檢測(cè)二極管VDB將反向?qū)ǎ藭r(shí)反向電流經(jīng)IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路送給CPU 處理器,CPU IGBT 輸出,以達(dá)到保護(hù)作用。如果檢測(cè)二極管VDB損壞,則康沃變頻器會(huì)出現(xiàn)ER15 故障,現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)可更換檢測(cè)二極管以排除故障。

??1.10.6 故障ER11

??康沃變頻器出現(xiàn)ER11 故障表示變頻器過熱,可能的原因主要有:風(fēng)道阻塞、溫度過高、散熱風(fēng)扇損壞不轉(zhuǎn)及溫度檢測(cè)電路異?!,F(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)先判斷變頻器是否確實(shí)存在溫度過高情況,如果溫度過高可先按以上原因排除故障;若變頻器溫度正常情況下出現(xiàn)ER11 ,則故障原因?yàn)闇囟葯z測(cè)電路故障。康沃22 kW以下機(jī)型采用的七單元逆變模塊,內(nèi)部集成有溫度元件,如果模塊內(nèi)此部分電路也會(huì)出現(xiàn)ER11 ,另處當(dāng)溫度檢測(cè)運(yùn)算電路異常時(shí)也會(huì)出現(xiàn)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

??近10 多年來,隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制理論向交流電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的滲入,變頻交流調(diào)速已逐漸取代了過去的轉(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,有交流電動(dòng)機(jī)的地方就有變頻器的使用。其主要的特點(diǎn)是具有率的驅(qū)動(dòng)性能及良好的控制特性。

??現(xiàn)在通用型的變頻器一般包括以下幾個(gè)部分:整流橋、逆變橋、中間直流電路、預(yù)充電電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路等。一臺(tái)變頻器的好壞,驅(qū)動(dòng)電路起著至關(guān)重要的作用,現(xiàn)就來談?wù)勻?qū)動(dòng)電路常見的問題以及解決的辦法。

??隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,驅(qū)動(dòng)電路本身也經(jīng)歷了從插腳式元件的驅(qū)動(dòng)電路到光耦驅(qū)動(dòng)電路,再到厚膜驅(qū)動(dòng)電路,以及比較新的集成驅(qū)動(dòng)電路。目前后三種驅(qū)動(dòng)電路在中還是經(jīng)常能遇到的。

??下面介紹幾種驅(qū)動(dòng)電路的。

??2.1 驅(qū)動(dòng)電路損壞的原因及檢查

??造成驅(qū)動(dòng)損壞的原因是各種各樣的,一般來說,出現(xiàn)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)等。當(dāng)一臺(tái)變頻器大電容后的快速熔斷器斷開,或者是IGBT 逆變模塊損壞的情況下,驅(qū)動(dòng)電路基本都不可能完好無損,切不可換上好的快速熔斷器或IGBT逆變模塊,這樣很容易造成剛換上的新器件再次損壞。這時(shí)應(yīng)該著重檢查驅(qū)動(dòng)電路上是否有打火的印記??梢韵葘?/span>IGBT逆變模塊的驅(qū)動(dòng)腳連線拔掉,用萬用表電阻擋測(cè)量六路驅(qū)動(dòng)是否阻值都相同(但是極個(gè)別的變頻器驅(qū)動(dòng)電路不是六路阻值都相同的,如三菱、富士等變頻器)。如果六路阻值都基本相同也不能完全證明驅(qū)動(dòng)電路是完好的,接著需要使用電子示波器測(cè)量六路驅(qū)動(dòng)電路上電壓是否相同,當(dāng)給定一個(gè)起動(dòng)時(shí)六路驅(qū)動(dòng)電路的波形是否一致。如果沒有電子示波器,也可以嘗試使用數(shù)字式電子萬用表來測(cè)量驅(qū)動(dòng)電路六路的直流電壓。一般來說,未起動(dòng)時(shí)的每路驅(qū)動(dòng)電路上的直流電壓約為10 V,起動(dòng)后的直流電壓為2耀3 V,如果測(cè)量結(jié)果一切正常的話,基本可以判斷此變頻器的驅(qū)動(dòng)電路是好的。接著就將IGBT逆變模塊連接到驅(qū)動(dòng)電路上,但是記住在沒有把握的情況下,穩(wěn)妥的還是將IGBT逆變模塊的P從直流母線上斷開,中間串聯(lián)一組燈泡或一個(gè)功率大一點(diǎn)的電阻,這樣能在電路出現(xiàn)大電流的情況下,保護(hù)IGBT逆變模塊不被大電容的放電電流燒壞。



直流調(diào)速器控制面板PMU液晶顯示屏上顯示字母“E”故障為例,說明該變頻器故障的處理。

??西門子直流調(diào)速器控制面板PMU液晶顯示屏上顯示字母“E”時(shí),變頻器不能工作,按P鍵以及重新停、送電均無效,查操作手冊(cè)又無相關(guān)介紹,在檢查外接DC 24V電源時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓較低,解決后,變頻器工作正常。但是出現(xiàn)“E”一般來講是CUVC板損壞,更換一塊CUVC板就能正常?!癊”有以下幾種情況是由底板以及CUVC通訊板故障引起的。

??(1)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“E”。

??檢查處理:更換一塊新CUVC板送電開機(jī),液晶顯示屏仍顯示“E”,說明故障原因不在CUVC板而在底板。檢查底板,用數(shù)字萬用表測(cè)外接DC24V電壓正常,檢測(cè)集成塊N3基準(zhǔn)電壓不正常,集成塊N220腳輸出電壓為0.1V,明顯偏低,正常值為15V,查集成塊N2的1腳為11.3V,8腳為0.20V,11腳電源輸入為27.5V,正常。經(jīng)分析判斷1腳、8腳、20腳不正常。集成塊N3的1腳電壓為0.31V,2腳的電壓為1.8V,電壓值也都偏低。用熱風(fēng)拆下N3集成塊MC340,測(cè)2腳和3腳之間的電阻為84歐。更換一塊新N3集成塊MC340后,各引腳電壓,1腳為2.1V,2腳為5.1V,正常。測(cè)N2集成塊各腳電壓也都恢復(fù)正常。集成塊N3輸出電壓不正常,引起N2集成塊各腳電壓也出現(xiàn)偏移?;謴?fù)變頻器接線輸入?yún)?shù),啟動(dòng)變頻器運(yùn)行正常。

??(2)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“E”。

??檢查處理:用數(shù)字萬用表測(cè)底板N2、N3集成塊各腳電壓,N3的1腳N2的8腳電壓都偏低,測(cè)V28三極管的基極偏置電阻4.7K歐已變值為150K歐。更換新貼片電阻,測(cè)N2、N3各腳電壓正常,因V28基極偏置電阻變值,V28三極管截止,造成N2、N3集成塊不能正常工作。

??(3)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“E”。

??檢查處理:一臺(tái)“E”的變頻器,將變頻器原CUVC板上CBT通訊板拆下,裝在新CUVC板上,變頻器裝好CUVC板,啟動(dòng)后,液晶顯示屏仍顯示“E”。拆下CUVC板檢查發(fā)現(xiàn)CBT通訊板上貼片電阻燒壞。更換新CBT通訊板,變頻器啟動(dòng)工作正常。

??(4)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“E”。

??檢查處理:檢查底板電源塊N2第1腳的開機(jī)電壓為11.32V,正常值為26.7V,第20腳輸出電壓為0.117V,正常值為15.31V,基準(zhǔn)電壓塊N3第1腳電壓為0.315V,正常值為2.1V;第2腳的電壓值為1.5V1.8V之間變化,而正常值為5.1V。檢查繼電器K4,線圈電路串聯(lián)兩支二極管V16、V15,電阻值分別為3.67歐和5.5歐,已經(jīng)短路,V28(5C)三極管基極電阻由正常值4.7K歐變成150K歐,已經(jīng)燒壞。更換新的電阻和二極管后,運(yùn)行正常。(僅供參考)



20世紀(jì)50年代末開始,電氣傳動(dòng)領(lǐng)域進(jìn)行了一場(chǎng)重要的技術(shù)變革—將原來只用于恒速傳動(dòng)的交流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)速度控制,以取代制造復(fù)雜、價(jià)格昂貴、不便的直流電動(dòng)機(jī)。近十多年來,隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)及現(xiàn)代控制理論向交流電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的滲透,變頻器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于交流電動(dòng)機(jī)的速度控制。其主要的特點(diǎn)是具有率的驅(qū)動(dòng)性能及良好的控制特性。


       1  西門子通用型變頻器的特點(diǎn):

       西門子變頻器市場(chǎng)較晚,但是其增長(zhǎng)速度快。西門子變頻器主要分為通用型、工程型和專用型三類。西門子通用型變頻器快速增長(zhǎng)的原因主要有以下幾個(gè)方面:

       (1) 不斷推出新產(chǎn)品,不同用戶的特定要求。西門子產(chǎn)品一般的更新周期不超過5年。其產(chǎn)品能夠不同用戶的特殊要求。

       (2) 強(qiáng)大的通訊功能和的配套,是西門子自動(dòng)化產(chǎn)品的一大特點(diǎn)。這在我國(guó)造紙、化工、鋼鐵、機(jī)械制造等諸多產(chǎn)業(yè)從技術(shù)改造向自動(dòng)化控制推進(jìn)的飛速發(fā)展中,尤顯其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

       (3) 近兩年推出的MM4新一代變頻器不僅具有西門子工程型變頻器MasterDrive的良好架構(gòu),還具有較高的性能價(jià)格比,雖然價(jià)格不高卻有著比同類產(chǎn)品更強(qiáng)大的功能。利用BiCo功能可以為更為復(fù)雜的功能進(jìn)行編程,它可以在輸入(數(shù)字的,模擬的,串行通訊的等等)和輸出(變頻器的電流,,模擬輸出,繼電器節(jié)點(diǎn)輸出等等)之間建立布爾代數(shù)式和數(shù)學(xué)關(guān)系式。

       (4) MM4新一代變頻器不同于其他變頻器的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是:他給用戶提供的是一個(gè)完全開放的編程平臺(tái),使用戶可以根據(jù)自己的需要限度的合理利用有限的資源實(shí)現(xiàn)盡可能復(fù)雜的控制特性。它的幾十個(gè)功能塊可以代替PLC實(shí)現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的編程操作。

       (5) 由于價(jià)格低廉,變頻器在制造時(shí)不得已選用了一些底端的原器件,或者說在選用原器件時(shí)考慮的富裕量太小。比如:耐壓,耐溫,耐電壓、電流沖擊等。因此,在我國(guó)使用的實(shí)踐中出現(xiàn)問題相對(duì)較多,這是令我們感到非常遺憾的地方。

       2  常見故障現(xiàn)象分析及處理:

       一般來說,當(dāng)你拿到一臺(tái)有故障的變頻器,再上電之前首先要用萬用表檢查一下整流橋和IGBT模塊有沒有燒,線路板上有沒有明顯燒損的痕跡。

       具體是:用萬用表(是用模擬表)的電阻1K檔,黑表棒接變頻器的直流端(-)極,用紅表棒分別測(cè)量變頻器的三相輸入端和三相輸出端的電阻,其阻值應(yīng)該在5K-10K之間,三相阻值要一樣,輸出端的阻值比輸入端略小一些,并且沒有充放電現(xiàn)象。然后,反過來將紅表棒接變頻器的直流端(+)極,黑表棒分別測(cè)量變頻器三相輸入端和三相輸出端的電阻,其阻值應(yīng)該在5K-10K之間,三相阻值要一樣,輸出端的阻值比輸入端略小一些,并且沒有充放電現(xiàn)象。否則,說明模塊損壞。這時(shí)候不能盲目上電,特別是整流橋損壞或線路板上有明顯的燒損痕跡的情況下尤其禁止上電,以免造成更大的損失。

       如果以上測(cè)量結(jié)果表明模塊基本沒問題,可以上電觀察。

       (1) 上電后面板顯示[F231]或[F002](MM3變頻器),這種故障一般有兩種可能。常見的是由于電源驅(qū)動(dòng)板有問題,也有少部分是因?yàn)橹骺匕逶斐傻模梢韵葥Q一塊主控板試一試,否則問題肯定在電源驅(qū)動(dòng)板部分了。

       (2) 上電后面板無顯示(MM4變頻器),面板下的指示燈[綠燈不亮,黃燈快閃],這種現(xiàn)象說明整流和開關(guān)電源工作基本正常,問題出在開關(guān)電源的某一路不正常(整流二極管擊穿或開路,可以用萬用表測(cè)量開關(guān)電源的幾路整流二極管,很容易發(fā)現(xiàn)問題。換一個(gè)相應(yīng)的整流二極管問題就解決了。這種問題一般是二極管的耐壓偏低,電源脈動(dòng)沖擊造成的。

       (3) 有時(shí)顯示[F0022,F0001,A0501]不定(MM4),敲擊機(jī)殼或動(dòng)一動(dòng)面板和主板時(shí)而能正常,一般屬于接插件的問題,檢查一下各部位接插件。也發(fā)現(xiàn)有個(gè)別機(jī)器是因?yàn)榫€路板上的阻容元件問題或焊接不良所致。

       (4) 上電后顯示[-----](MM4),一般是主控板問題。多數(shù)情況下?lián)Q一塊主控板問題就解決了,一般是因?yàn)榭刂凭€路有強(qiáng)電造成主控板某些元件(如帖片電容、電阻等)損壞所至,我分析與主控板散熱不好也有一定的關(guān)系。但也有個(gè)別問題出在電源板上。

       例如:重慶某水泥廠回轉(zhuǎn)窯驅(qū)動(dòng)用的一臺(tái)MM440-200kW變頻器,由于負(fù)載慣量較大,啟動(dòng)轉(zhuǎn)距大,設(shè)備啟動(dòng)時(shí)只能上升到5Hz左右就再也上不去,并且[F0001]??蛻粢蟮浆F(xiàn)場(chǎng)服務(wù),我當(dāng)時(shí)考慮認(rèn)為:作為變頻器本身是沒有問題的,問題是客戶參數(shù)設(shè)置不當(dāng),用矢量控制,再正確設(shè)定電機(jī)的參數(shù)/模型就可以解決問題。又過了兩天客戶來電告訴我變頻器已經(jīng)壞了,故障現(xiàn)象是上電顯示[-----]。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查分析,這種故障是因?yàn)橹骺匕宄鰡栴}造成的,因?yàn)橛脩粼诎惭b的中沒有嚴(yán)格遵循EMC規(guī)范,強(qiáng)弱電沒有分開布線、接地不良并且沒有使用屏蔽線,致使主控板的I/O口被燒毀。后來,我申請(qǐng)了服務(wù),SFAE的工程師去現(xiàn)場(chǎng),更換了一塊主控板問題解決了。

       (5) 上電后顯示正常,一運(yùn)行即顯示過流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空載也一樣,一般這種現(xiàn)象說明IGBT模塊損壞或驅(qū)動(dòng)板有問題,需更換IGBT模塊并仔細(xì)檢查驅(qū)動(dòng)部分后才能再次上電,不然可能因?yàn)轵?qū)動(dòng)板的問題造成IGBT模塊再次損壞!這種問題的出現(xiàn),一般是因?yàn)樽冾l器多次過載或電源電壓波動(dòng)較大(特別是偏低)使得變頻器脈動(dòng)電流過大主控板CPU來不及反映并采取保護(hù)措施所造成的。

       還有一些特殊故障(不常見但有一些普遍意義,可以舉一反三,希望達(dá)到拋磚引玉的效果),例如:

       (6) 有一臺(tái)變頻器(MM3-30KW),在使用的中經(jīng)?!盁o故”停機(jī)。再次開機(jī)可能又是正常的,機(jī)器拿到我這兒來以后,開始我也沒有發(fā)現(xiàn)問題所在。經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的觀察,發(fā)現(xiàn)上電后主器吸合不正常--有時(shí)會(huì)掉電,亂跳。查故障原因,結(jié)果發(fā)現(xiàn)是因?yàn)殚_關(guān)電源出來到器線包的一路電源的濾波電容漏電造成電壓偏低,這時(shí)如果供電電源電壓偏高還問題不大,如果供電電壓偏低就會(huì)致使器吸合不正常造成無故停機(jī)。

       (7) 還有一臺(tái)變頻器(MM4-22KW),上電顯示正常,一給運(yùn)行就出現(xiàn)[P----]或[-----],經(jīng)過仔細(xì)觀察,發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速有些不正常,把風(fēng)扇拔掉又會(huì)顯示[F0030],在的中有時(shí)較亂,還出現(xiàn)過[F0021F0001A0501]等。在我先給了運(yùn)行然后再把風(fēng)扇接上去就不出現(xiàn)[P----],但是,接上一個(gè)風(fēng)扇時(shí),風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速是正常的,輸出三相也正常,第二個(gè)風(fēng)扇再接上時(shí)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速明顯不正常。于是我分析問題在電源板上。結(jié)果是開關(guān)電源出來的一路供電濾波電容漏電造成的,換上一個(gè)同樣的電容問題就解決了。

       (8)在某鋼鐵廠有一臺(tái)75kW的MM440變頻器,安裝好以后開始時(shí)運(yùn)行正常,半個(gè)多小時(shí)后電機(jī)停轉(zhuǎn),可是變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)并沒有丟失卻仍在保持,面板顯示[A0922]信息(變頻器沒有負(fù)載),測(cè)量變頻器三相輸出端無電壓輸出。將變頻器手動(dòng)停止,再次運(yùn)行又回復(fù)正常。正常時(shí)面板顯示的輸出電流是40A-60A。過了二十多分鐘同樣的故障現(xiàn)象出現(xiàn),這時(shí)面板顯示的輸出電流只有0.6A左右。經(jīng)分析判斷是驅(qū)動(dòng)板上的電流檢測(cè)單元出了問題,更換驅(qū)動(dòng)板后問題解決。

       總結(jié)以上,大的原器件如IGBT功率模塊出問題的比例倒是不多,正如我前面在西門子通用變頻器的特點(diǎn)里所說的,因?yàn)橐恍┑投说暮?jiǎn)單原器件問題和裝配問題引發(fā)的故障比例較多,如果有圖紙和零件,這些問題便不難解決而且費(fèi)用不高,否則解決這些問題還是不容易的。簡(jiǎn)單的辦法就是換整塊的線路板!

       上海三廣數(shù)碼科技有限公司在行業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯,除了強(qiáng)大的技術(shù)力量,還和恒發(fā)科技有限公司合作,解決了集成電路、偏冷們芯片、電流傳感器、電壓傳感器、電流變送器、電壓變送器、開關(guān)電源以及各種常用電子元件的供應(yīng)問題。

       3   結(jié)束語:

       西門子變頻器的設(shè)計(jì)水平同各品牌變頻器相比,功能強(qiáng)大,無可挑剔!如果再能從設(shè)計(jì)上就考慮到將來的方便性并在制造選材上一下零件的是為的了。

       西門子變頻器整流單元的耐壓是1200V。若能使用耐壓1600V的整流單元,我認(rèn)為會(huì)大大性并故障率。

       防的措施有待加強(qiáng),西門子的變頻器有時(shí)會(huì)因?yàn)閱栴}而把主控板或I/O端口燒了。在我擔(dān)任技術(shù)支持和的中,我感到只有不斷的學(xué)習(xí)豐富自己的業(yè)務(wù)技能,理論指導(dǎo)實(shí)踐,實(shí)踐再進(jìn)一步上升為理論,舉一反三不斷地總結(jié),才能使自己的各方面知識(shí)不斷加強(qiáng),跟上快速發(fā)展的時(shí)代科技進(jìn)步的步伐。

結(jié)束語

在故障發(fā)生后,先要根據(jù)故障現(xiàn)象,對(duì)故障原因有個(gè)初步診斷。不要急,靜下心來慢慢查原因,仔細(xì)檢查裝置故障。

 

歐陸變頻器發(fā)生故障處理及維修利好政策、力度加大、市場(chǎng)需求釋放,推動(dòng)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展高歌猛進(jìn)??茖W(xué)儀器共享,儀器所有者避免了資源閑置浪費(fèi)。但在國(guó)內(nèi),第三方檢測(cè)事業(yè)自改革開放以后才逐漸開始發(fā)展起來。與此同時(shí),基因科技、干細(xì)胞技術(shù)和分子生物技術(shù)等許多領(lǐng)域取得突破進(jìn)展,生命健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迎來前所未有的機(jī)遇。從法律上,歐洲任何的雞蛋產(chǎn)品都不可市場(chǎng)。

 

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