变频器转矩故障处理

关键词： 旁路 充电 变频器 工作

变频器转矩故障处理（精选九篇）

变频器转矩故障处理 篇1

通用变频器一般为电压型变频器, 采用交-直-交工作方式, 三相工频交流电经过VD1~VD6 整流后, 正极进入充电电阻RL, 经过一段时间电流趋于稳定, 继电器SL或晶闸管旁路RL, 变频器转入正常工作 (图1) 。这种设计方式是考虑到变频器刚上电时, 由于电容两侧电压为0 V且不能突变, 在通电瞬间相当于短路, 若整流桥与电容之间不加充电电阻, 则瞬间通过短路电流会烧毁整流桥。加上充电电阻限流后, 若不并联继电器或其他元件, 充电电阻消耗功率也很大。因此充电电阻串接在充电回路中, 起到通电瞬间限流作用, 充电完成后, 控制电路通过继电器的触点或晶闸管将电阻短路, 完成变频器上电过程。

2 故障处理实例

(1) 1 台225 k W变频器使用过程中突然自燃, 烧毁控制线路板。拆解变频器测量后, 确认起火点为充电电阻。

该变频器充电回路类似图1, 正常工作时, 变频器上电几秒后, CPU发出触发指令, 并联在RL侧的晶闸管导通, 切除充电电阻RL, 整流电流经晶闸管对电容器CF1、CF2进行充电。检查发现该变频器晶闸管触发电路的焊点松动, 晶闸管未导通, 且变频器缺少RL两侧的电压检测保护回路, 没有及时保护停机, 整流后的电流一直通过RL对电容器进行充电, RL因长时间通过大电流, 温度过高烧毁。变频器内部部局不合理, 控制线路板恰好在RL上方, RL燃烧后又引燃了控制线路板, 导致故障扩大。因变频器内部线路板和充电电阻均已烧毁, 只能将变频器返厂维修。

(2) 1台132 k W变频器无法启动, 报警充电回路故障。将变频器输出端接上1台3 k W电机, 工作正常。

拆解变频器, 结合图1, 该变频器为通过继电器SL旁路充电电阻, 因继电器吸合不良, 负荷较小时, 变频器可正常工作, 负荷较大时, 由于继电器触点电阻过大, 导致变频器报警。更换继电器后, 变频器恢复正常。

上述两个维修案例均因充电回路发生故障, 但第二例中的变频器增加了充电电阻RL两端的电压检测电路, 当充电结束, 变频器转入正常工作时, 若检测到RL两端的电压超过设定值, 即判断旁路继电器工作异常, 停止变频器工作, 从而保护变频器。第一例中的变频器恰好缺少这样的保护, 导致RL自燃且引燃变频器控制线路板。

3几点建议

(1) 变频器设计时, 应在图1RL两端增加电压检测电路, 若电压出现异常, 可及时发出报警信号, 保护变频器, 引起维护人员注意, 及时维护。

(2) 无论采用继电器或晶闸管, 安装位置应便于更换, 尽量采用通用型产品, 便于维护人员检测、更换。

(3) 充电电阻安装位置尽量远离控制线路板, 且尽量不要安放在控制线路板下面。

变频器转矩故障处理 篇2

本文主要介绍了变频器的一些常见故障处理和维修方法，并简述了其故障产生的原因及防治对策。

1、引言

随着科学技术水平的不断提高，新型大功率电力电子元器件的诞生，集成电路和微机技术的应用，交流变频调速技术已日趋完善和成熟。交流变频调速系统以调速范围宽、动态响应快、调速精度高、保护功能完善和操作简单等优点，已在冶金、石化、电力、机械、民用电器等行业得到广泛应用。变频器在正常使用6-10年后，就进入故障的高发期，经常会出现元器件烧坏、失效、保护功能频繁动作等故障现象，严重影响其正常运行。在长期从事设备维修工作中，本人遇到过许多不同的变频器故障，在对其处理过程中，发现其故障类别有一定的共性和规律。在实际维修中，只要抓住其特征，掌握故障处理的规律，就能做好变频器的维修工作，使变频器在实际中出现的各种故障得到及时处理和解决，并延长其使用寿命。首先，要根据变频器的使用技术规范要求，制定完善的日常维护措施和检修周期，使故障隐患在初期得到解决，尤其是在恶劣环境条件下使用的变频器，这项措施更为重要。其次，专业维修人员必须全面了解其原理、结构和控制方式等常识。此外，还要有丰富的实践维修经验和扎实的电气理论知识。

2、变频器应用现状

在实际设备维修中，遇到最多的是进口变频器。如富士、三星、ABB、AB、西门子等厂家。特别是在大、中型企业旧设备技术改造中，应用最为广泛。其原因是由于十多年前国内生产变频器的厂家很少，其产品功能简单、性能低、质量不高。而进口变频器机型多、技术成熟、功能齐全、性能优越、质量高、耐用的特点，并且适合不同设备拖动需求，故占据着国内变频器市场的主要部分。在多年的实际使用中，发现进口变频器也存在着一个很大的问题，就是国内多数代理商和经销商在推销进口变频器时，一般是以国外已开始淘汰的机型为主，由于这类产品的价格不高，国内企业普遍能够接受。另外，国企在设备技术改造中，因改造资金不足、对方案设计不重视、审批专业性不强等其它原因，会自然选择这种机型。故设备技术改造完成2-3年后，就出现变频器维修配件或整机购买不到现象。代理商以这种产品淘汰，又推销另外一种机型，结果出现了同一个设备改造项目，却采用多种机型控制的情况。如我厂炭素一、二期焙烧4台多功能天车变频器改造，分别采用AB公司AC800-01、AC800-02两种变频器（2台是2002年实施的改造；另2台是2003年完成的）。又如我厂炭素净化系统4台200kW的排烟机2001年选用ABB公司ASC600（250kW）机型实施变频器改造后，运行3年多，就有2台变频器因无备件停用（因这种机型淘汰，已不生产，无备件供应）。随着经济和技术的迅速发展和进步，近几年国内众多厂家在变频器研制和开发方面，已开始了大规模资金和人力的投入。目前国产变频器在控制技术和功能上，已取得了显著的进步和成就。但由于过去的遗留的旧观念和态度，人们在实际应用中，仍然对国产变频器的性能和质量有较深的怀疑和偏见，故目前制约着国产变频器推广和应用。但国产变频器以其低价格，维修方便、配件供应及时等优点，正在逐渐被国内企业技术人员认可和接纳。

3、变频器的常见故障及维修对策

目前，大多数国内企业中，由于维修人员素质、能力、实践经验及设备管理不到位等原因，在设备维修工作上，主要采取设备元部件整体更换的维修工作方式。对于设备中变频器维修，也普遍采取整机报废、更换（或更新）维修方式。故企业内废旧整机变频器数量很多，每年要花费大量资金购置新的变频器，以维持实际设备运行需要。另外，由于变频器在使用中故障频繁，从维修人员到管理层普遍认为只有进口机型，才有高质量、低故障的保障。对变频器使用环境、维护不重视，将各类异常故障归结于质量问题，故出现了设备完成变频器

技术改造的几年后，又提出了新的设备变频器技改项目（这种技改其实是变频器更新工作），使一台设备多次实施技改，浪费了大量资金，影响着企业生产成本降低和效益的提高。

3.1 变频器故障分类

根据变频器发生故障或损坏的特征，一般可分为两类； 一种是在运行中频繁出现的自动停机现象，并伴随着一定的故障显示代码，其处理措施可根据随机说明书上提供的指导方法，进行处理和解决。这类故障一般是由于变频器运行参数设定不合适，或外部工况、条件不满足变频器使用要求所产生的一种保护动作现象； 另一类是由于使用环境恶劣，高温、导电粉尘引起的短路、潮湿引起的绝缘降低或击穿等突发故障（严重时，会出现打火、爆炸等异常现象）。这类故障发生后，一般会使变频器无任何显示，其处理方法是先对变频器解体检查，重点查找损坏件，根据故障发生区，进行清理、测量、更换，然后全面测试，再恢复系统，空载试运行，观察触发回路输出侧的波形，当6组波形大小、相位差相等后，再加载运行，达到解决故障的目的。本文主要阐述第二类故障的分析和处理方法。广州科沃—工控维修的120

主电路故障

根据对变频器实际故障发生次数和停机时间统计，主电路的故障率占60%以上；运行参数设定不当，导致的故障占20%左右；控制电路板出现的故障占15%；操作失误和外部异常引起的故障占5%。从故障程度和处理困难性统计，此类故障发生必然造成元器件的损坏和报废。是变频器维修费用的主要消耗部分。

（1）整流块的损坏 变频器整流桥的损坏也是变频器的常见故障之一，早期生产的变频器整流块均以二极管整流为主，目前部分整流块采用晶闸管的整流方式（调压调频型变频器）。中、大功率普通变频器整流模块一般为三相全波整流，承担着变频器所有输出电能的整流，易过热，也易击穿，其损坏后一般会出现变频器不能送电、保险熔断等现象，三相输入或输出端呈低阻值（正常时其阻值达到兆欧以上）或短路。在更换整流块时，要求其在与散热片接触面上均匀地涂上一层传热性能良好的硅导热膏，再紧固螺丝。如果没有同型号整流块时，可用同容量的其它类型的整流块替代，其固定螺丝孔，必须重新钻孔、攻丝，再安装、接线。例如，一台80年代中期西门子生产的变频器（7.5kVA）整流模块（椭圆形）击穿后，因无同类整流块配件，采用三垦生产的同容量整流块（矩形）替代后，已运行多年，目前仍然能正常使用。

（2）充电电阻易损坏 导致变频器充电电阻损坏原因一般是：如主回路接触器吸合不好时，造成通流时间过长而烧坏；或充电电流太大而烧坏电阻；或由于重载启动时，主回路通电和RUN信号同时接通，使充电电阻既要通过充电电流，同时又要通过负载逆变电流，故易被烧坏。其损坏的特征，一般表现为烧毁、外壳变黑、炸裂等损坏痕迹。也可根据万用表测量其电阻（不同容量的机器，其阻值不同，可参考同一种机型的阻值大小确定）判断。

（3）逆变器模块烧坏

中、小型变频器一般用三组IGTR（大功率晶体管模块）；大容量的机种均采用多组IGTR并联，故测量检查时应分别逐一进行检测。IGTR的损坏也可引起变频器OC（+pA或+pd或+pn）保护功能动作。逆变器模块的损坏原因很多:如输出负载发生短路；负载过大，大电流持续运行；负载波动很大，导致浪涌电流过大；冷却风扇效果差；致使模块温度过高，导致模块烧坏、性能变差、参数变化等问题，引起逆变器输出异常。

如一台FRN22G11S-4CX变频器，输出电压三相差为106V，解体在线检查逆变模块（6MBP100RS-120）外观，没发现异常，测量6路驱动电路也没发现故障，将逆变模块拆下测量发现有一组模块不能正常导通，该模块参数变化很大（与其它两组比较），更换之后，通电运行正常。又如MF-30K-380变频器在启动时出现直流回路过压跳闸故障。这台变频器

并不是每次启动时，都会过压跳闸。检查时发现变频器在通电（控制面板上无通电显示信号）后，测得直流回路电压达到500V以上，由于该型变频器直流回路的正极串接1只SK-25接触器。在有合闸信号时经过预充电过程后吸合，故怀疑预充电回路性能不良，断开预充电回路，情况依旧。用电容表检查滤波电容发现已失效，更换电容后，变频器工作正常。

辅助控制电路故障

变频器驱动电路、保护信号检测及处理电路、脉冲发生及信号处理电路等控制电路称为辅助电路。辅助电路发生故障后，其故障原因较为复杂，除固化程序丢失或集成块损坏（这类故障处理方法一般只能采用控制板整块更换或集成块更换）外，其他故障较易判断和处理。（1）驱动电路故障

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驱动电路用于驱动逆变器IGTR，也易发生故障。一般有明显的损坏痕迹，诸如器件（电容、电阻、三极管及印刷板等）爆裂、变色、断线等异常现象，但不会出现驱动电路全部损坏情况。处理方法一般是按照原理图，每组驱动电路逐级逆向检查、测量、替代、比较等方法；或与另一块正品（新的）驱动板对照检查、逐级寻找故障点。处理故障步骤：首先对整块电路板清灰除污。如发现印刷电路断线，则补线处理；查出损坏器件即更换；根据笔者实践经验分析，对怀疑的元器件，进行测量、对比、替代等方法判断，有的器件需要离线测定。驱动电路修复后，还要应用示波器观察各组驱动电路信号的输出波形，如果三相脉冲大小、相位不相等，则驱动电路仍然有异常处（更换的元器件参数不匹配，也会引起这类现象），应重复检查、处理。大功率晶体管工作的驱动电路的损坏也是导致过流保护功能动作的原因之一。驱动电路损坏表现出来最常见的现象是缺相，或三相输出电压不相等，三相电流不平衡等特征。

（2）开关电源损坏 开关电源损坏的一个比较明显的特征就是变频器通电后无显示。如：富士G5S变频器采用了两级开关电源，其原理是主直流回路的直流电压由500V以上降为300V左右，然后再经过一级开关降压，电源输出5V，24V等多路电源。开关电源的损坏常见的有开关管击穿，脉冲变压器烧坏，以及次级输出整流二极管损坏，滤波电容使用时间过长，导致电容特性变化（容量降低或漏电电流较大），稳压能力下降，也容易引起开关电源的损坏。富士G9S则使用了一片开关电源专用的波形发生芯片，由于受到主回路高电压的窜入，经常会导致此芯片的损坏，由于此芯片市场很少能买到，引起的损坏较难修复。另外，变频器通电后无显示，也是较常见的故障现象之一，引起这类故障原因，多数也是由于开关电源的损坏所致。如MF系列变频器的开关电源采用的是较常见的反激式开关电源控制方式，开关电源的输出级电路发生短路也会引起开关电源损坏，从而导致变频器无显示。

（3）反馈、检测电路故障 在使用变频器过程中，经常会碰到变频器无输出现象。驱动电路损坏、逆变模块损坏都有可能引起变频器无输出，此外输出反馈电路出现故障也能引起此类故障现象。有时在实际中遇到变频器有输出频率，没有输出电压（实际输出电压非常小，可认为无输出），这时则应考虑一下是否是反馈电路出现了故障所致。在反馈电路中用于降压的反馈电阻是较容易出现故障的元件之一；检测电路的损坏也是导致变频器显示OC（+pA或+pd或+pn）保护功能动作的原因，检测电流的霍尔传感器由于受温度，湿度等环境因素的影响，工作点容易发生飘移，导致OC报警。

总之，变频器常见故障有过流、过压、欠压以及过热保护，并有相应的故障代码，不同的机型有不同的代码，其代码含义可查阅随机使用说明书，参考处理措施进行解决。过流经常是由于GTR（或IGBT）功率模块的损坏而导致的，在更换功率模块的同时，应先检查驱动电路的工作状态，以免由于驱动电路的损坏，导致GTR（或IGBT）功率模块的重复损坏；欠压故障发生的主要原因是快速熔断器或整流模块的损坏，以及电压检测电路的损坏，电压检测采样信号是从主直流回路直接取样，经高阻值电阻降压，并通过光耦隔离后送到CPU

处理，由高低电平判断是欠压还是过压；过热停机，多数原因是由冷却风扇散热不足引起的。如我厂铝电解车间环境恶劣，高粉尘、高温（夏季厂房上部气温高达56℃）、高氧化铝粉尘、氟化氢腐蚀气体使多功能天车上变频器内电路板易积尘、风扇粘死、电子器件老化迅速、GTR(或IGBT模块过热烧坏，故经常出现过热保护，特别是在夏季，这种现象更加频繁，而且模块烧坏率很高，即使进口机型（如Siemens、senken、fuji等）情况也是如此。为解决这个问题，我们通过加大天车上使用变频器容量，才初步降低了变频器的故障率和报废率，但效果并不理想。

4、降低变频器故障和延长使用寿命的措施 根据实验证明，变频器的使用环境温度每升高10℃，则其使用寿命减少一半。为此在日常使用中，应根据变频器的实际使用环境状况和负载特点，制定出合理的检修周期和制度，在每个使用周期后，将变频器整体解体、检查、测量等全面维护一次，使故障隐患在初期被发现和处理。

4.1 作好检修工作

（1）定期（根据实际环境确定其周期间隔长短）对变频器进行全面检查维护，必要时可将整流模块、逆变模块和控制柜内的线路板进行解体、检查、测量、除尘和紧固。由于变频器下进风口、上出风口常会因积尘或因积尘过多而堵塞，其本身散热量高，要求通风量大，故运行一定时间后，其电路板上（因静电作用）有积尘，须清洁和检查。

（2）对线路板、母排等维修后，要进行必要的防腐处理，涂刷绝缘漆，对已出现局部放电、拉弧的母排须取除其毛刺，并进行绝缘处理。对已绝缘击穿的绝缘柱，须清除炭化或更换。

（3）对所有接线端检查、紧固，防止松动引起严重发热现象的发生。

（4）对输入（包括输出）端、整流模块、逆变模块、直流电容和快熔等器件进行全面检查、参数测定，发现烧毁或参数变化大的器件应及时更换。

（5）对变频器内风扇转动状况、要经常仔细检查，断电后，用手转动风叶，观察轴承有无卡死或转动不灵活现象，必要时更换处理。

（6）仔细检查控制电路板上电子元器件，检查和处理脱焊、变色、鼓肚、开裂、断线（印刷板线路）等异常现象，必要时对外表异常的元器件，可从电路板上脱焊测量检查或更换。

（7）由于变频器在设计时其电子元器件考虑了使用老化引起的容量降低问题，故在维修中，不必对容量降低小的电容立即更换。在实际中，电容容量降低高低与变频器使用环境、负载大小、工作制等状况有直接的关系，恶劣环境、负载越大、停启频繁等运行状况，会加速直流主电容老化。另外，定期维护时，要详细检查主直流回路电容器有无漏液、外壳有无膨胀、鼓泡或变形，安全阀是否冲开，并对电容容量、漏电流（漏电流大，会使电容器过热，引起安全阀冲开，甚至电容爆炸）、耐压等进行测试，对容量降低30%以上、漏电流超过70mA、耐压低于650V的电容应及时更换。对新电容或长期闲置未使用的电容，应进行性能测试，满足使用要求后才可替换使用。

（8）对整流块、逆变GTR（或IGBT）等大载流量的器件要用万用表、电桥等仪器、工具进行检测和耐压实验，测定其正向、反向电阻值，并做表格记录，对参数相差较大的模块要更换。

（9）对主接触器及其它辅助继电器进行检查，仔细观察各接触器动静触头有无拉弧、毛刺或表面氧化、凹凸不平，发现此类问题应对其相应的动静触头进行更换，确保其接触安全可靠。

（10）经常检查电源电压波动程度。改善变频器使用环境和负载波动大的现象，避免大电流对变频器冲击的影响。

5、结束语

高压变频器的维护和故障处理 篇3

[摘要]高压变频器技术作为目前电机调速节能最有效的方式之一在工业领域得到广泛的应用，但由于其所带设备的重要性，变频器的日常维护和故障处理，保证其稳定的运行就显得尤为重要。本文以荣～RHVC高压变频器为主介绍了变频器的的维护和保养以及故障处理。

[关键词]高压变频器 维护保养 故障处理

[中图分类号]TN773 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0223-01

1 引言

我厂3#高炉喷煤排煤风机采用了荣信公司RHVC（1000KVA）高压变频器。从目前使用情况来看，高压变频器很好的实现了电机软起动，起动电流小，而且可以连续调速，满足生产工艺过程对电机调速控制的要求，达到了提高产量，节约能源，降低成本的目的。

荣信RHVC高压变频调速统采用单元串联多电平技术，属高高电压源型变频器，直接10kV输入，10kV输出。变频器本身由变压器柜、功率柜、旁路柜三部分组成。三相高压电经高压开关柜进入，经输入降压、移相给功率单元柜内的功率单元供电，功率单元分为三组，一组为一相，每相的功率单元的输出首尾相串。功率柜由功率单元和控制机组成，其中的控制单元通过光纤时对功率柜中的每一功率单元进行整流、逆变控制与检测，这样根据实际需要通过操作界面进行频率的给定，控制单元把控制信息发送到功率单元进行相应得整流、逆变调整，输出满足负荷需求的电压等级。

2 高压变频器的维护和保养

高压变频器具有高度的可靠性和免维护性，但是，由于环境的温度、湿度、粉尘、磁场、谐波及振动等因素的影响，高压变频器内部器件的老化及磨损等诸多原因，都会导致高压变频器潜在的故障发生，因此，我们应对高压变频器进行日常和定期的维护和保养。

2.1 固定螺栓的紧固：

1）高压变频器每运行三个月，应对所有螺栓进行一次检查，查看其是否发生松动或变色，若松动需重新紧固，变色需要更换；2）检查高压变频器柜内所有接地应可靠，接地点无生锈；3）每次检修时，检查功率单元的固定螺丝是否紧固，避免功率单元的触头接触不良。

2.2 灰尘的清除：

1）变频器每运行一个月，用带塑料吸嘴的吸尘器对控制机内部、功率单元、变压器一次、二次线圈进行一次全面的除尘处理，检查控制机卡板是否松动，CPU风扇是否能灵活转动；2）高压瓷瓶、绝缘子、电压互感器、避雷器等高压设备也要定期清扫。

2.3 通风散热：

1）夏季环境温度较高时，应加强变频器室内的通风，保证变频器良好的通风散热；2）变频器停机后恢复运行，如果环境潮湿，应先打开各控制电源，使变频器通风半小时，以驱除变频器内部潮气，然后再通高压电投入运行。

2.4 电缆检查：

1）检查所有电气连接的紧固性，查看各个回路没有异常的放电痕迹，没有怪味、变色、裂纹、破损等现象；2）注意高压电缆的搭接放电；3）变频器长期停机，半年左右应通高压电一次，持续最少一小时，以防电解电容发生漏电增加、耐压降低的劣化现象。若要恢复运行，应使用2500V兆欧表测量变频器（包括移相变压器一侧、旁路柜主回路）绝缘合格后，才能启动。

2.5 其它检查项目：

1）检查各接触器是否动作灵活，旁路接触器是否可靠动作；2）检查每路反馈信号是否可靠检测；3）检查导体绝缘物是否有腐蚀过热的痕迹、变色和破损；4）检查端子排是否有损伤，触点是否粗糙；5）检查控制室内的器件是否安装紧固，插拔器件是否插紧。

3 高压变频器的故障分析和排除

高压变频器具有完善的保护和检测功能，能够检测故障和报警信息，并将它们保存在记录中，可以通过触摸屏的人机界面进行查询详细的故障现象记录。一股情况下，高压变频器处于故障状态时，封锁所有IGBT，使电机失电自由停车保存并显示故障记录；处于报警状态时，继续运行，保存并显示报警记录，待排除问题后，报警消失。

3.1 过电压、欠电压故障：

过压欠压分为一二三级，故障原因一般是来自电源输入侧的过欠电压，正常情况下电网电压的波动在额定电压的-10%-+10%以内，但是在特殊情况下。由于直流母线电压随着电源电压上升和下降，所以当电压上升或下降到保护值时（额定输入电压的70%-120%），变频器会因保护而跳闸。措施：去除造成输入侧电压过高过低的因素，检查电压传感器系数，过压欠压等级参数设置及其接线，更换模拟板卡、cpu板卡；为避免输入侧过电压可以改变变压器的抽头进行调节，此种方法只适合于现场电压一直偏高的情况下，另外还可以考虑在电源输入侧增加吸收装置，减少变频器输入侧过电压因素。

3.2 过载故障：

过载分为一二三级，故障原因是电机电流超过额定电流的105%、120%、150%，措施：负荷过大降低负荷，检查传感器系数、过流等级设置及其接线，检查变频器输出到电机的接线，更换模拟板卡、pwm板卡、cpu板卡。

3.3 控制通道异常故障：

故障原因通常由于PWM板与功率单元板之间的光纤通信造成的，一般由以下几种情况：光纤连接部位接触不良或光纤头脱落；光纤信号发送，接收器内部堆积灰尘；光纤折断；光纤通信控制板损坏；措施：在出现光纤故障的情况下，首先需要判断是功率单元故障还是控制器侧出现故障，可以通过对调光纤的方法进行判断。将在控制器中光纤板上的同一相的任意一个功率单元对应的光纤与报故障的光纤进行对调，再次上电监控界面定位的光纤故障如果仍然在原位置，说明是光纤板损坏，反之，监控界面显示的光纤故障已经更换位置，则说明是功率单元故障，此时可以考虑更换或维修故障功率单元。

3.4 输入/输出故障：

故障原因系统让接触器合闸，辅助点反馈信号没有检测到，或继电器（接触器）损坏，接触器粘连，措施：打开接触器辅助点的后盖，检查接触器合闸后，辅助杆有没有到指定位置，更换接触器，检查电源模块，保险管，如有损坏更换元件，查看直流220V电源，220V保险管，如有损坏更换元件。

3.5 IGBT过流故障：

IGBT是高压变频器中最关键的功率器件，IGBT作为一种大功率的复合器件，存在着过流时可能发生锁定现象而造成损坏的问题。为了提高系统的可靠性，采取了一些措施防止因过流而损坏。通常引起IGBT过流故障的原因有以下几种：变频器输出短路；功率单元内IGB礅击穿；驱动检测电路损坏；检测电路被干扰。措施：根据监控界面显示的故障定位找到对应得模块，拆开检查IGBT是否损坏，判断的方法是找到功率单元内部直流母线的正极v+与负极v一，将万用表的黑表笔接到v+上，红表笔分别接到u，v上，用二极管档，应该显示0.4V左右的数值，反相则显示无穷大；将红表笔接到v一上，重复以上步骤，应得到相同的结果，否则可判断IGBT损坏需要更换。

3.6 单元故障

1）单元超温故障：故障原因功率单元散热器的温度到达75°，通风不佳或温度开关损坏，措施：处理风道，检查散热风机是否正常，更换功率单元或功率单元控制板卡，更换温度开关，处理系统干扰问题。2）单元直流母线欠压故障：故障原因单元直流母线电压低于550VDC，措施：更换功率单元或功率单元控制板卡，检查熔断器、二极管有无损坏，单元输入端与柜体插件连接不佳，系统输入电压过低。3）单元直流母线电压过高故障：故障原因单元中母线电压超过1230VDC，通常由于再生制动过高或不正确调整引起，措施：查看V/F曲线、加速时间、降速时间参数设置，检查系统输入电压是否过高，更换功率单元或功率单元控制板卡。

4 结束语

随着电力行业的发展，能源的短缺和环境的污染，高压变频器在工业生产领域的节能效果会越来越显著，应用会越来越广泛，其日常的维护保养和运行时出现的各种问题和故障的处理也将成为每一个现场维检人员必须掌握的技术。

参考文献

变频器常见故障分析和处理 篇4

变频器是应用变频技术与微电子技术, 通过改变电机工作电源电压和频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。各变频器生产厂家生产的变频器其主回路结构和控制回路电路并不会完全相同, 但基本的构造原理和主回路的连接方式以及控制电路实现的功能基本是相同的。在我们维修过程中, 由于控制电路的微电子集成度非常高, 并且所有的变频器生产厂商都不会给我们提供详细的控制电路的电气原理图, 因此能够维修好控制电路的成功率很低;可是变频器的主回路损坏就完全不同了, 变频器的主回路主要由一些大功率的半导体器件组成, 因为这些器件要承受高电压和大电流, 因此在体积和密度上都不可能做的太小, 并且通用的电压型变频器的主回路结构基本相同, 即使变频器厂商不提供电气图纸, 它的组成结构和连接关系我们也能容易找出, 这样就给我们的维修工作提供了可能。

2 变频器主回路组成

电压型变频器, 采用交-直-交工作方式, 主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测电路组成。图1为电压型变频器主回路的原理图, 输入端子L1、L2、L3通过保护开关连接到三相交流电源上;整流电路由二极管V1~V6构成三相全桥整流电路;限流电阻R i和继电器K i构成限流电路;滤波电解电容C1、C2和分压电阻R1、R2构成滤波电路;开关管Ks与制动电阻Rb构成制动电路;绝缘栅双极晶体管 (IGBT) Vs1~Vs6构成三相逆变器, Vd1~V d 6为I G B T内置二极管;输出端子U、V、W接至需要变频控制的马达上[1]。

2.1 整流电路

整流电路由二极管V1~V6构成三相全桥整流, 在实际的变频器中就是一块整流模块。整流模块是把电网三相400V交流电源供电, 通过整流二极管的全桥式整流成脉动直流电源。

2.2 限流电路

限流电路是由限流电阻Ri和继电器触点 (或可控硅) K i相互并联后串联在直流回路电路中。因为变频器送电启动瞬间会有一个非常大的充电电流, 为了保护三相全桥整流模块, 因此我们在直流充电回路中串联限流电阻R i限制变频器在送电时对滤波电路的充电电流。随着充电过程时间的持续, 对滤波电路充电电流会随时间的延续而逐渐减小, 当充电电流值减少到一定数值时, 继电器Ki触点闭合, 将限流电阻Ri短接。变频器正常运行时, 流经主回路的电流是通过继电器Ki触点。

2.3 滤波电路

滤波电路是将整流电路输出的脉动直流电压, 通过电解电容器C1、C2滤波, 稳定到幅值变化很小的直流稳定电压。通常我们用的交流变频器为电压型, 由滤波电解电容器对整流电路输出的直流母线电压进行平波处理。对于常用的采用400V电网供电的交流变频器, 其内部是把两只滤波电容器C1、C2串联后再并联到直流回路中, 实际上还用了两只分压电阻R1、R2, 它的作用是把直流母线电压平分均匀的加到两只滤波电容器C1、C2上。

2.4 制动电路

制动电路实质上是一个斩波器, 它根据直流母线上的电压值的大小判断制动的电阻的投入和切除, 同时还要监控制动电阻上流过的电流, 使其正常、安全的工作。变频器根据其功率的大小不同分内置制动单元和无内置制动单元两种情况, 并且只有小容量变频器才装内置自动单元。制动电路工作时, 就是通过一个I G B T电子开关Ks, 将制动电阻Rb连接到变频器的内部直流母线上, 使变频器在对电机减速过程中吸收制动过程中产生能量, 降低泵升电压, 使直流母线电压保持正常不至于过高, 烧毁逆变电路。

2.5 逆变电路

逆变电路的由六个开关器件Vs1~Vs6, 组成三相桥式逆变电路。U相桥臂的上管和下管编号为V s 1和Vs2;V相桥臂的上管和下管编号为Vs3和Vs4;W相桥臂的上管和下管编号为Vs5和Vs6, 按照一定规律在驱动信号的控制下将直流母线电源转换成频率和电压可以控制的交流电源, 即变频器的输出电源。实际产品中同相桥臂, 上下一对开关器件组成一个模块, 也有六个开关器件组成一个模块。

3 常见的主回路故障

3.1 整流电路的故障

整流电路中的整流二极管 (V1~V6) 一个或多个损坏而开路或短路, 整流二极管开路将导致直流母线电压过低或无电压, 多数情况变频器会报缺相或母线电压低故障;整流二极管短路, 变频器无法正常送电, 断路器会因短路而跳闸。

3.2 限流电路故障

限流电路的限流电阻 (Ri) 烧毁而损坏, 是经常出现的一种常见故障, 变频器正常送电后操作面板没有任何显示和指示, 输出端也没有电压输出;而继电器 (Ki) 损坏造成触点不闭合或粘连, 继电器触点不闭合将导致整机的运行电流全部流经限流电阻使得限流电阻烧毁;继电器触电粘连不能断开, 使得开机时限流电阻起不到限流作用, 较大的开机充电电流将会烧毁整流电路。

3.3 滤波电路故障

滤波电路的滤波电容器 (C1、C2) 老化, 容量降低将导致直流母线电压降低, 最终使变频器输出电压过低, 无法正常驱动负载装置。分压电阻 (R1、R2) 损坏后将使得加在滤波电容器上的电压不等, 最终将导致加在滤波电容上电压过高而烧毁滤波电容器;如果一只滤波电容器烧毁后短路, 另外一只滤波电容器也会因过高电压烧毁, 同时过大的短路电流还有可能烧毁限流电路和和整流电路。

3.4 制动电路的故障

制动电路的开关管 (Ks) 损坏造成开路, 使得制动电阻 (Rb) 失去制动功能, 起不到制动作用;开关管 (Ks) 损坏造成短路, 会使制动电阻 (Rb) 一直处于制动状态过载而烧毁, 同时流过制动电阻持续性的大电流可能还会造成限流电路和整流电路的损坏。

3.5 逆变电路故障

逆变电路的个别逆变开关管 (Vs1~Vs6) 损坏开路, 将使得输出电压波动大不稳定;多个逆变开关管损坏开路将造成输出缺相或无电压。逆变开关管损坏短路, 会造成主回路大电流损毁整流电路和限流电路。

4 变频器维修实例

4.1 送电无显示

通常是由于整流电路或限流电路损坏使直流母线无直流电引起, 如限流电阻损坏, 同时开关电源、操作面板控制主板损坏同样会产生这种状况。通过进一步的检查发现直流母线无电压, 此故障多可断定问题出在限流电路和整流电路。

检查限流电路的限流电阻是否开路和整流电路的整流模块损坏, 限流电阻开路和整流模块烧毁都会造成滤波电路无脉动直流电压输入。

无论是限流电阻开路还是整流模块损坏都不能进行简单的更换, 我们还要分析和找到损坏的原因。滤波电路的滤波电容、分压电阻短路, 制动电路的开关管短路以及逆变模块中的桥臂短路等都会造成主回路大电流, 进而烧毁限流电阻和整流模块。通过查找更换相应的元件使主回路不存在短路故障后, 再重新送电调试[2]。

4.2 输出电压过低

变频器的额定输出电压过低, 大多数情况是因为主回路直流母线电压过低引起的, 同时控制板输出的驱动信号过低以及逆变模块老化都可造成输出电压低。通过检查直流母线电压, 确定输出过低是由直流母线电压过低造成的。

检查整流模块是否有损坏, 滤波电容器是否有损坏或滤波电容器老化, 实际容量下降, 都可能造成变频器输出电压过低。通过检查更换新的元件, 重新送电测试。

4.3 输出电压缺相

变频器输出电压缺相主要可由逆变电路损坏、驱动电路损坏和控制主板损坏造成。大多数输出缺相问题出在逆变电路上, 也可能发生在两个或两个以上的电路同时损坏。逆变模块损坏一般是多发生在同一相逆变电路上下同一个桥臂上的开关管断路造成的输出缺相。维修的过程是在打开变频器盖板, 按照先后顺序拆下主控制板、输出驱动板, 然后拆下I G B T模块。通过万用表测试I G B T输出模块, 发现有一块I G B T模块断路, 触发信号无法将其触发导通, 检查其对应的驱动板, 测试驱动信号是否正常, 检查完成后更换损坏的换逆变模块。按次序正确安装好整机后, 检查无误, 确认满足送电。给变频器送电后, 注意观察变频器有无异常现象发生, 如有异常及时切断主电源在作检查。正常运行后检查输出是否缺相, 带负载运行是否平稳[3]。

5 结束语

变频器维修是一项理论知识、实践经验与操作水平相互结合的工作, 维修人员的技术水平决定着变频器的维修质量。变频器故障千变万化, 相当复杂, 从事变频器维修的人员需要不断的学习, 了解变频器内部的电子元器件所具备的功能和特点, 开拓知识面, 将学到的理论知识应用于实际维修工作中, 不断提高维修技术水平, 唯有认真, 唯有学习, 才可能解除变频器各种故障。

摘要：本文通过介绍变频器主回路的组成部分, 分析了变频器主回路常见故障产生的原因, 同时通过实例解决变频器主回路常见故障的维修处理方法。

关键词：变频器,主回路,故障处理

参考文献

[1]陈伯时主编.电力拖动自动控制系统[M].机械工业出版社, 2003.

[2]danfoss公司VLT5000系列操作说明书[Z].2005.

[3]三肯力达电气 (江阴) 有限公司SAMCO-VM06使用说明书[Z].2010.

变频器的常见故障及处理方法 篇5

变频器控制系统常见的故障类型主要有过电流、短路、接地、过电压、欠电压、电源缺相、变频器过载、电动机过载、CPU异常、通信异常等。当发生这些故障时, 变频器保护会立即动作停机, 并显示故障代码或故障类型, 大多数情况下可以根据显示的故障代码迅速找到故障原因并排除故障。但也有一些故障的原因是多方面的, 因此需要从多个方面查找, 逐个排除才能找到故障点。

2 变频器的静态测试结果来判断故障

首先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:a.整流电路;b.直流中间电路;c.逆变电路;d.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。整流电路主要是对整流二极管的一个正反向的测试来判断它的好坏, 当然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, 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。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。

3 通过变频器的显示来判断故障点的所在

3.1 过电流故障。这可能是变频器里面最常见的故障了。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。这时就要测试一下它的3个霍尔传感器, 为确定那一相传感器损坏, 可以每拆一相传感器的时候开一次机, 看是否会有过流显示, 经过这样试验后基本能排除过电流故障。3.2过电压故障。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, 然后可以看一下输入侧电压是否有问题, 最后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。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 (此为数码管显示) , 可以看一下电阻是否氧化变值, 光耦是否有短路现象等。3.3欠电压。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。3.4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) 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, 出现快速熔断器熔断报警。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。

4 内部故障处理

根据故障显示的类别和数据进行下列检查:

4.1 打开机箱后, 首先观察内部是否有断线、虚焊、烧焦或变质变形的元器件, 如有则及时更换、处理。4.2用万用表检测电阻的阻值和二极管、开关管及模块通断电阻, 判断是否开断或击穿。如有, 按原定额定和耐压值更换。4.3用示波器检测各工作点波形, 采用逐级排除法判断故障位置和元器件。

结束语

为了更好的适应现场生产维护的需要, 只有更好的掌握变频器的工作原理, 才能学会处理变频器的各种故障故障。

摘要：交流变频调速技术是现代电力传动技术重要发展方向, 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素, 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。

关键词：变频器,常见故障,对策,处理方法

参考文献

工业变频器常见故障分析与处理 篇6

随着电子、计算机技术的不断发展, 交流变频技术的不断成熟, 作为交流变频技术核心的变频器得到了广泛运用。变频器具有调速范围宽、精度高、动作响应快、运行效率高、启动电流小、节能以及操作方便等特点。也正是由于变频器具有这一系列的优点才促使它在冶金、纺织、印染等工业领域得到了普遍应用。然而, 随着变频器在工业领域的应用越来越广泛, 很多的问题也随之出现。而这些问题并不是因为变频器的功能不够强大或是可靠性不好造成的, 相反的是, 变频器的功能越来越强大, 可靠性也越来越好。而造成变频器出现故障的很大一部分原因是使用不当、工作人员的操作有误或是在发现问题时没有及时进行维护。由此可见, 了解变频器的常见故障以及解决常见故障的方法是必不可少的, 在实际的工作中也变得越来越重要。

1 关于变频器

变频器是强电与弱电相结合的一个设备, 它是由很多的电子元器件组成的一个复杂的装置, 大多数变频器的结构都是采用单元化或模块化的形式。一般通用型变频器大致包括了整流电路、直流中间电路、逆变电路与控制电路。整流电流主要是将交流电变为直流, 然后通过中间直流电路达到逆变电路, 逆变电路会将直流电变回电压、频率可调的交流电源, 送入控制电路, 为电动机供电。

2 变频器故障的测试方式

工作人员的操作失误、使用不当或是变频器功能方面的原因会使变频器出现各种各样的故障。而在变频器出现故障时怎样检查变频器出现故障的原因是关键, 一般排除故障的方式有静态测试和通过变频器的显示进行判断2种。静态测试主要是对整流电路、直流中间电路以及逆变电路中的大功率晶体管进行测试。整流电路中一般测试整流二极管的好坏, 它的好坏主要通过测试正反向的电阻进行判断;直流中间电路是测试滤波电容, 主要是测试变频器容量和耐压值。根据变频器的显示判断故障所在的方式主要用于判断过电流故障、过电压故障、欠压故障以及快速熔断器故障等。当这些故障发生后, 变频器一般都会停机, 在变频器的显示屏上将显示出现故障的代码, 工作人员可以根据显示的故障代码进行故障的排除与具体判断, 这是测试故障最直观的方式。但是, 仍有一些故障不能显示出来, 因此, 需要根据具体的情况进行故障的测试与排除。

3 变频器常见故障以及出现故障的原因

变频器常见的故障有很多种, 比如:过电流故障、过电压故障、欠电压故障、短路、电源缺相、变频器过载过热以及通信异常等。出现这些故障的原因一般都是多方面的, 但是也不能排除单方面的原因, 因此在查找故障点时应根据具体情况进行。下面将详细介绍变频器出现的一些主要故障以及出现这些故障的原因。

3.1 过电流故障

过电流故障是变频器故障中最常见的, 而且也是最复杂的故障之一。引起这类故障的原因有多种, 主要有以下几个方面: (1) 由于加速的时间设置过短, 变频器输出频率的变化与电机频率的变化不相符, 并远远超过了电机的变化频率, 变频器就会因电流过大而跳闸。这是过电流故障中最常见的一种原因。 (2) 减速时间设置过短。在减速的过程中, 电动机处于再生制动的状态, 若减速时间设置过短, 再生能量就来不及释放, 最后就会引起变频器的制动回路过流的现象。 (3) 变频器的转矩补偿设定太大。 (4) 电气频率和机械频率发生共振, 产生振荡电流。 (5) 输出负载短路。 (6) 负载过重或变频器内部电路发生一些损坏也是造成过电流故障的原因之一。 (7) 电源电压超限或是缺相导致转矩减少, 从而造成过电流。

3.2 过电压故障

造成过电压故障的原因较多, 有变频器内部的原因, 也有外部的原因。主要的原因有: (1) 在雷雨天气时, 若是雷电串入变频器的电源中, 变频器的直流侧的电压检测器就会跳闸, 这是由外部原因引起的过电压故障。 (2) 变频器在驱动大惯性负载时, 变频器将出现减速停止的现象, 而减速停止是再生制动, 在这个过程中变频器的输出频率会线性下降, 因此, 负载电机的频率就会高于变频器的输出频率, 负载电机将处于发电的状态, 由机械能所转化的电能就会被直流侧的平波电容吸收, 而到达一定程度后会出现“泵升现象”, 从而造成变频器直流侧的电压超过直流母线的最大电压, 出现过电压故障。 (3) 电源电压过高。 (4) 制动电阻值过大, 反馈的能量不能及时得到释放, 从而造成电压过大。 (5) 减速的时间设置过短, 电机的转速将会大于同步转速, 转子的电动势和电流也会增大, 电机处于发电状态, 反馈的电流将通过逆变电路中与大功率开关管并联的二极管流回直流电路, 从而使直流母线的电压过高, 造成过电压故障。 (6) 电动机突然甩负载、负载惯性大或是变频器内部的过压保护电路出现故障等原因也会造成过电压故障。

3.3 欠压故障

出现欠压故障的主要原因是电源, 但也有其他方面的原因, 主要有以下几个方面: (1) 电源电压过低或缺相; (2) 在同一个电源系统中有启动电流过大的负载启动, 出现瞬间电压过低的情况; (3) 整流电路中的二极管损坏, 整流电压下降; (4) 变压器的阻抗过大, 带负载后变压器和线路的压降过大, 输入电压偏低; (5) 变压器内部的欠压保护电路出现故障。

3.4 快速熔断器故障

现在所使用的变频器中, 大多数快速熔断器都有故障检测功能。它会对快速熔断器的前后电压进行取样检测, 若有一端无电压则说明熔断器损坏, 隔离光耦将会动作, 熔断器报警。

3.5 变频器过热过载故障

造成变频器过热的原因有多种, 比如:负载过大、散热性不好、环境温度高或散热器故障等。而变频器过载的原因主要是变频器容量小、负载过大、电子热继电器保护值设定过低等。

3.6 接地故障

接地故障也是变频器故障中常见的故障, 若变频器的接地系统没有问题, 最有可能产生接地故障的地方就是霍尔传感器的部分, 因为, 霍尔传感器受到温度和湿度的控制, 极易导致接地故障报警。

4 工业变频器常见故障的处理

对于工业变频器而言, 如何处理出现的这些故障是变频器使用过程中一个非常重要的课题。根据上面对变频器故障的分析, 可以针对不同的问题以及出现问题的原因找出解决方法, 比如:快速熔断器出现故障报警, 并确定其有故障之后直接更换一个好的熔断器即可。下面将根据变频器常见故障对其进行故障分类处理分析, 主要有以下4个方面:电源故障处理、内部故障处理、外部故障处理以及功能参数设置方面的故障处理。

4.1 电源故障处理

电源故障是变频器众多常见故障发生的原因之一, 比如:过电流故障、过电压故障、欠电压故障等。在这些故障发生时, 变频器都会跳闸停机进行保护。解决这类问题只要等电源恢复正常后重新启动即可。

4.2 内部故障的处理

内部故障一般都是变频器内部的一些元器件或电路的问题, 处理内部故障时主要步骤是: (1) 打开机箱, 检查内部电路是否有断线、短路、虚焊或变形变质的元器件; (2) 用万用表检查各元器件的好坏, 以及各个模块是否正常; (3) 用示波器检测各工作点的波形, 采用排除法确定故障位置, 并解决。

4.3 外部故障处理

对于变频器的常见故障而言, 外围电路引起的故障所占比例较大。主要原因有可能是电网的电压问题, 所以应注意检查电网的电压。另外, 也可能是变频器周边环境使其发生故障。这些外部故障发生的时候, 变频器将会显示“外部”故障而跳闸停机, 工作人员只需逐步进行故障排除, 找到故障点, 经排除后重新启动即可。

4.4 功能参数设置故障的处理

变频器的常见故障中很多都与功能参数的设置有关, 如, 过电流故障、过电压故障等。出现这类问题时, 只要根据具体的情况合理地设置功能参数即可。

5 结语

随着交流变频技术的发展, 变频器的种类越来越多, 出现的故障也多种多样。因此, 为了能够正确合理地使用变频器, 在出现故障时能够及时解决, 就必须掌握变频器的基本原理。

参考文献

[1]胡学刚, 张丽, 胡雪梅, 等.变频器常见故障的分析与处理[J].电工电气, 2009 (6)

[2]霍秋忍, 邹贵, 张习良, 等.变频器的常见故障和处理办法[A].2007年河北省轧钢技术与学术年会论文集 (下册) [C], 2007

[3]浦虎.变频器的常见故障及处理方法[J].黑龙江科技信息, 2010 (33)

低压变频器故障分析及维护处理 篇7

1 变频器故障及分析

1.1 外界环境引发故障

深度脱盐水站加药间现场操作箱内共有6套西门子小型变频器, 由于加药间负责对水质进行PH值调节, 室内难免有碱、酸等挥发性气体, 由于变频器在运行过程中, 热量较大, 停止冷却后腐蚀性气体就会在变频器内部电路板上凝结。时间一长, 变频器出现过热、功率元件损坏等故障。拆开后发现电路板腐蚀较严重, 且较为潮湿。为防止故障发生唯一行之有效的方法就是将控制柜移出加药间, 改善变频器运行工作环境。

1.2 散热风扇引发故障

回用水站二级提升泵运行中报过热故障停车, 停止一段时间后仍可再行启动, 运行约10分钟后, 变频器发出明显噪声, 散热风道温度偏高。停机后对变频器进行拆卸, 发现散热风扇表面积尘而转动困难, 出风量小, 由于变频器本身散热较大, 通风不畅造成变频器内部测温元件检测内部温度高而报警跳车。除了定期对变频器进行除尘外, 也需对变频器散热风扇进行更换, 一般期限为3~5年。

1.3 接口通讯引发故障

综合脱盐水站共有变频器22台, 有一次11台变频器运行中全部停车, 变频器故障复位后, 无法从上位机启动。检查变频器I/O板模拟量输入通道, 用万用表毫安档测量, 最高值达49mA (正常值为0-20mA) , 判断变频器I/O板损坏。由于多台变频器出现此类问题, 只能是PLC模拟量输出板串入高电压或大电流造成同一输出板内所带变频器I/O板及PLC模拟量输出板烧毁。为防止再次出现同类故障, 在变频器和PLC中间加装隔离器, 防止再次串入高电压损坏造成大面积设备烧毁。

2 变频器日常维护、维修措施

2.1 维护措施。

2.1.1定期对变频器进行除尘, 重点是整流柜, 逆变柜和控制柜, 必要时可将整流模块、逆变模块和控制柜内的线路板拆出后进行除尘。2.1.2检查电容器有无漏液, 外壳有无变形, 安全阀是否破裂, 对电容容量、漏电流、耐压等进行测试, 滤波电容的使用周期一般为5年。对使用时间在5年以上。电容容量、漏电流、耐压等指标明显偏离检测标准的, 应酌情部分或全部更换。2.1.3仔细检查端子排有无老化、松脱, 是否存在短路隐性故障。各连接线连接是否牢固, 线皮有无破损, 各电路板接插头接插是否牢固。进出主电源线连接是否可靠, 连接处有无发热氧化等现象, 接地是否良好。2.1.4观察散热冷却风机是否运行正常, 半个月左右清理一次防尘滤网灰尘, 保障冷却风路的通畅。2.1.5检查变频器是否有异常声响、异味, 柜体是否发热, 是否存在异常振动, 是否出现异常过热、变色。2.1.6检查运行中变频器输入/输出电压、电流是否在正常范围内。

2.2 维修注意事项。

2.2.1检查或更换元件时, 应确保变频器内电容放电完毕, 充电指示灯熄灭。2.2.2在更换模块时, 需在模块底面均匀涂上散热硅胶, 防止温度太高而烧毁。2.2.3在安装的过程中, 切记插好驱动线。IGBT模块的触发端在触发线拨掉后有可能留有小量电压, 此时模块处于半导通状态, 一通电就因短路而烧坏。2.2.4变频器内的所有螺钉一定要紧固, 有些螺钉还起着电气连通的作用。2.2.5维护变频器后, 需认真检查有无遗漏的螺钉及导线等, 防止小金属物品造成变频器短路事故。2.2.6拆装前必须完成装置的数据备份, 数据备份文件命名要清晰、明确, 并做好相应的时间信息与系统状态的记录。

3 结论

尽管变频器可靠性很高, 如果使用不当或偶然事件, 也会造成变频器的损坏, 掌握常见故障并对其进行正确的日常维护及在维修过程中的注意事项, 在生产过程中用好变频器, 对于技术人员和岗位操作服务人员尤为重要。

参考文献

[1]芦周红.变频器的故障分析及日常维护[J].甘肃科技, 2010, 7.

变频器的应用维护及故障处理探析 篇8

1 故障类型与原因

1.1 内部原因故障

1.1.1 过载故障。

过载包括了电机和变频的过载。导致过载的原因有:加速时间过短、电网电压太低、直流制动量太大等。解决这类问题可以通过下列方式解决:将加速时间延长、对电网的电压进行检查、将制动时间延长等。针对变频过载, 应该先让选择的电机以及变频功率可以拖动负载得到保障, 保证机械润滑是良好的, 定期的保养生产机械。

1.1.2 过电流和过压。

假如变频器在刚通电就出现电流故障, 很可能是整流桥或者逆变管损坏引起的, 应该将其更换;如果去掉电动机后不再报警, 那么可能是变频器与电机之间有断路;过流还可能是因为运行的时候出现机械卡死、重载、加速时间设置过短、负载突变的问题, 对这些可能的原因应该进行逐个检查。

1.1.3 参数设置引起的故障。

对电动机的参数、变频器启动方式的设定、变频器控制方式的设定应该多加注意, 如果出现参数设置故障, 可以产品说明书或者故障代码为依据对参数进行修改, 有必要的话可以恢复出厂设置值。

1.2 外部原因故障

1.2.1 因为电机负载突变导致的冲击电流而过电流保护动作。

此类故障通常是短暂的, 将机器重新启动就可以正常工作了, 假如经常发生负载突变问题, 应该换成容量比较大的变频器或者采取措施对负载突变加以限制, 最好是选择直接转矩控制方式的变频器, 该种变频器有快速的动态响、控制速度, 有速度环自适应能力, 能够让变频器输出的电流更加平稳, 防止过电流。

1.2.2 电流和接地故障通常是由变频器电源侧缺相、输出侧断线、电机内部故障引起的。

1.2.3 电缆和电机之间相间或者每相对地绝缘被损坏, 导致匝间或者相间对地短路, 引起过电流。

1.2.4 电机漏电流由于电磁的干扰变大, 出现轴电流及电压, 导致变频器过电流、过热、接地保护动作。

1.2.5 有很多寄生电容存在于电机绕组和外壳之间、电机电缆和大地之间, 高频漏电电流会经由寄生电容流向大地, 导致过电流和电压的问题。

1.2.6 在变频器输出侧有功率因数矫正电容或浪涌吸收装置。

1.2.7 变频器运行控制电路受到电磁的影响使控制信号错误, 导致变频器工作的失误, 或者丢失了速度反馈信号, 导致过电流。

1.2.8 没有选取适当的变频器容量, 不能对应负载特性, 导致变频器功能失常、工作异常、过电流、过载、甚至故障损坏。

2 变频器的故障处理

2.1 故障判断

变频器若出现问题就会马上跳闸, 电机将停止运行, 报警指示灯亮为红色, 二极管变亮, 液晶显示部分对报警信息代码或者故障的内容进行提示。此时可以信息代码为根据对变频器的故障范围进行判断, 假如为软性故障, 就可以对变频器加以断电复位。这样还无法正常运行的话应该以参数表为依据将数据重新输入设定。如此一来, 在故障比较轻的状态下变频器也可以正常使用。如果进行了上述操作变频器还是无法正常运行的话, 应该以故障现象为依据对变频器损坏的位置进行检查, 对器件或者电路板加以更换。器件好坏的简单测试法。测量方法有两种, 即元器件测试和线路板在路测试, 这里主要介绍在路测试。在路测试是将变频器的电源断开, 不对线路板元器件拆动, 对线路板上的元器件进行测量。针对存在元器件击穿、短路、开路性的故障, 应用这种检测方法能够简单快速的将损坏的元器件查找出来, 可是需要对线路板上所测元器件与其并联的元器件对测量结果所产生的影响加以考虑, 避免产生错误的判断。

2.2 电感器测试

用mf47型万用表电阻档对电感器阻值的大小进行测试。如果被测电感器的电阻阻值为零, 就表示电感器内部绕组出现短路故障。如果被测电感器电阻阻值是无穷大的, 就表示电感器的绕组或引出脚与绕组接点的位置出现了断路故障。

3 变频器的正确使用及维护

变频器发展至今其安全性越来越高, 可是我们依旧需要对变频器进行定期的正确维护, 不然就会减短变频器的使用寿命, 所以我们应该及时的维护变频器, 如果对变频器进行正确的维护, 那么会使变频器的使用寿命边长。具体的维护如下:

3.1 日常维护和检查

维护变频器工作的日常安排即为日常维护和检查, 它可以及时的对连续运行的变频器进行维护, 在变频器的运行过程中, 能够根据设备外部的观察情况判断设备目前的运行状况。主要有下面几点检查内容:

3.2 检查运行设备附近的稳定处在正常范围内与否, 通常应该零下十度到零下四十度, 最好的状态应该是二十五度。

3.3对变频器的各项数据 (实际电流、电压、频率等) 在正常范围与否进行检查。

3.4变频器显示面板的数据清晰以及完整与否。3.5检测周围是否有异味。

3.6判断变频器风扇运转正常与否, 散热风道有没有被异物堵住。3.7变频器运行时出现故障报警现象与否。

3.8检查变频器的交流输入电压, 查看其超过最大承受值与否。通常情况下的最大值是418V, 如果主电路外加输入电压比最大值要大, 变频器不论正不正常运行, 电路板都会受到严重伤害。

3.2 变频器的定期检查

定期对变频器进行检查也是至关重要的, 有些我们很容易忽视的细节更需要进行注意, 主要包括下面几个方面:

3.2.1 对空气过滤器定期的加以清理, 并对冷却系统的工作状态进行检查。

3.2.2 检查导体和绝缘体有没有被腐蚀, 或发烫、变色及损坏。

3.2.3 对绝缘电阻正常工作与否进行检查。

3.2.4 对电压正常与否进行检查, 并对保护、显示回路正常工作与否进行检查。

3.2.5 对滤波电容、接触器等电子元件的使用情况进行检查。

3.2.6 对设备的固定螺丝松动与否进行检查, 并检查变形导致的设备倾斜情况。

这些检查通常是半年或者一年进行一次, 但是一定要半年对绝缘电阻的情况进行检查。

3.3 更换变频器零部件

某些变频器的部件被使用很长时间之后性能会变差, 会引起很多故障, 所以需要对零部件及时的进行更换。

更换冷却风扇。是冷却风扇对变频器主回路中的半导体器件进行散热的, 将工作的温度控制在允许的范围之内。冷却风扇的寿命受到轴承的限制, 一般为10~35kh, 连续运行变频器2~3年应该将轴承更换。

更换滤波电容。直流回路运用了很多大容量的电解电容, 因为受到脉冲电流等因素作用, 周围的温度和使用的换进会对性能的劣化造成比较大的影响, 通常来说使用的周期大约为5年。

实际上应用的变频器有很多的种类, 产生的故障也会有很多种。如果在生产过程中想应用好的变频器, 就应该对变频器的基本结构原理很熟悉, 对常见的故障以及相应的处理办法加以了解, 对变频器进行正确合理的使用。并且在实践中不断的积累经验, 善于总结, 这样才可以对各类故障及时的消除, 确保生产装置运行时稳定和安全的。

摘要：本文对变频器常规的维护方法进行了介绍, 同时和实际相结合, 研究了相关理论, 详细的分析了变频器经常出现的故障及其原因, 并针对故障提出了相应的处理办法。

关键词：变频器,维护,故障,处理

参考文献

[1]王秉跃.变频器常见故障分析及处理[J].企业家天地 (理论版) , 2011 (03) .[1]王秉跃.变频器常见故障分析及处理[J].企业家天地 (理论版) , 2011 (03) .

一例变频器接地故障处理及改造 篇9

我厂某套化工生产装置于2011年进行了升级改造, 升级改造后可以多生产几个牌号的化工产品。在此次升级改造中, 相关添加剂系统的两台变频器控制电动机的工作频率需要从50HZ调整至60HZ。在改造调试过程及后续的生产过程中, 技术人员发现变频器经常发出接地故障报警。但是技术人员检查确定电动机及电力电缆绝缘良好, 不存在接地情况, 而且在此之前, 两台变频器运行在50HZ工频状态时也从未发出接地报警。于是我们的技术人员戴着疑问, 查阅了大量资料并与变频器厂家多次联系后最终确认了变频器频发接地报警的原因并进行了相关改造。

2 电气设备参数及报警现象

电动机A铭牌参数:UN=380V IN=6.62A (50HZ) PN=3.0k W fN=50HZ/60HZ n=1425r/min

电动机B铭牌参数:UN=380V IN=1.3A (50HZ) PN=0.37k W fN=50HZ/60HZ n=1400r/min

两台电动机均采用丹佛斯FC300变频器进行变频控制, 在此次改造之前从未发出接地报警。将两台变频器工作最大频率从50HZ调整至60HZ后, 技术人员发现变频器运行频率超过56HZ后, 变频器经常发出接地报警, 当变频器运行频率小于56HZ的时候, 变频器基本上不会发出接地报警。技术人员检查电动机及电力电缆绝缘电阻均正常, 拆除电缆接线, 目测检查电缆外层绝缘良好, 绝缘材质无磨损、受伤情况。

查阅VLT FC300操作指南可知:接地故障报警时输出相通过变频器与电动机之间的电缆或者电动机本身向大地放电, 请关闭变频器, 排除接地故障。

3 接地报警原因分析

我们知道, 变频器接地故障报警可以分成两种情况:第一是接地漏电流大, 第二是变频器输出回路存在真正的接地故障。当变频器输出回路的负载三相对称时, 变频器检测到的三相对称输出电流之和为零;当这一电流之和不为零时, 变频器判断三相输出端存在接地故障。当输出电缆较长, 电力电缆三相缆芯和大地之间的电容参数可能引起漏电流导致变频器接地报警, 但是此种情况与我们遇到的问题实例并不相吻合。

由于当运行频率小于56HZ的时候, 变频器基本上不会发出接地报警, 于是技术人员初步分析变频器频发接地报警原因很可能和变频器运行频率超过56HZ有关, 但是为什么变频器运行频率调高后会发出接地报警呢?

由于电力电缆三相缆芯和屏蔽层 (大地) 之间、三相缆芯之间都存在分布电容, 因此也产生了一定的分布电容电流。电容大小与电缆长度成正比, 电容的容抗为XC=1/ (2πf C) , 而电容中通过的电流计算公式为IC=UC/XC=2πf C·UC。

由此可见, 当电力电缆长度一定时, 频率越高, 电容电流越高。而变频器输出地电压波形并不是完美的正弦波, 其中含有大量的高次谐波, 由计算公式可知频率为3k HZ、5k HZ的高次谐波将引起电缆电容电流的急剧增加, 当此电流值超过变频器接地报警漏电流门槛值的时候, 变频器就会频发接地报警, 这与我们遇到的情况时相吻合的。

4 解决方法

限制变频器输出回路电容电流的通用方法是在变频器的输出回路串联交流电抗器, 通过交流电抗器对变频器的输出回路进行滤波, 滤除高次谐波后, 变频器输出电压仅仅剩余工作频率的基波, 此时通过电力电缆分布电容的电流将会大大减少, 变频器也就不会频发接地报警了。

在查阅了丹佛斯变频器输出滤波器设计指南并与变频器厂家多次联系后, 我厂选用了两个输出滤波器分别串联在两台变频器的输出回路中, 最终解决了两台变频器频发接地报警的问题。

5 结论

通过本文的案例分析, 我们推测当变频器的最大工作频率从50HZ调整至60HZ后, 变频器工作频率超过工频后, 其频率越高, 变频器输出回路的高次谐波越多, 输出波形畸变越严重, 从而反映到变频器频发接地报警这一现象上来。在变频器输出回路串联了正弦输出滤波器之后, 既滤除了输出回路的高次谐波, 又解决了变频器频发接地报警的问题, 同时也改善了电动机的运行状况, 使电动机能够在波形优良的电压输出回路中工作, 可谓一举多得。

参考文献

[1]VLT Automation Drive FC300操作指南[S].

[2]VLT Automation Drive FC300使用手册[S].