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变频器原理目前，通用型变频器绝大多数是交—直—交型变频器，通常尤以电压器变频器为通用，其主回路图（见图1.1），它是变频器的核心电路，由整流回路（交—直交换），直流滤波电路（能耗电路）及逆变电路（直—交变换）组成，当然还包括有限流电路、制动电路、控制电路等组成部分。&&1）整流电路 如图1.2所示，通用变频器的整流电路是由三相桥式整流桥组成。它的功能是将工频电源进行整流，经中间直流环节平波后为逆变电路和控制电路提供所需的直流电源。三相交流电源一般需经过吸收电容和压敏电阻网络引入整流桥的输入端。网络的作用，是吸收交流电网的高频谐波信号和浪涌过电压，从而避免由此而损坏变频器。当电源电压为三相380V时，整流器件的最大反向电压一般为V，最大整流电流为变频器额定电流的两倍。 2）滤波电路 逆变器的负载属感性负载的异步电动机，无论异步电动机处于电动或发电状态，在直流滤波电路和异步电动机之间，总会有无功功率的交换，这种无功能量要靠直流中间电路的储能元件来缓冲。同时，三相整流桥输出的电压和电流属直流脉冲电压和电流。为了减小直流电压和电流的波动，直流滤波电路起到对整流电路的输出进行滤波的作用。 通用变频器直流滤波电路的大容量铝电解电容，通常是由若干个电容器串联和并联构成电容器组，以得到所需的耐压值和容量。另外，因为电解电容器容量有较大的离散性，这将使它们随的电压不相等。因此，电容器要各并联一个阻值等相的匀压电阻，消除离散性的影响，因而电容的寿命则会严重制约变频器的寿命。 3）逆变电路 逆变电路的作用是在控制电路的作用下，将直流电路输出的直流电源转换成频率和电压都可以任意调节的交流电源。逆变电路的输出就是变频器的输出，所以逆变电路是变频器的核心电路之一，起着非常重要的作用。 最常见的逆变电路结构形式是利用六个功率开关器件（GTR、IGBT、GTO等）组成的三相桥式逆变电路，有规律的控制逆变器中功率开关器件的导通与关断，可以得到任意频率的三相交流输出。 通常的中小容量的变频器主回路器件一般采用集成模块或智能模块。智能模块的内部高度集成了整流模块、逆变模块、各种传感器、保护电路及驱动电路。如三菱公司生产的IPMPM50RSA120，富士公司生产的7MBP50RA060，西门子公司生产的BSM50GD120等，内部集成了整流模块、功率因数校正电路、IGBT逆变模块及各种检测保护功能。模块的典型开关频率为20KHz，保护功能为欠电压、过电压和过热故障时输出故障信号灯。逆变电路中都设置有续流电路。续流电路的功能是当频率下降时，异步电动机的同步转速也随之下降。为异步电动机的再生电能反馈至直流电路提供通道。在逆变过程中，寄生电感释放能量提供通道。另外，当位于同一桥臂上的两个开关，同时处于开通状态时将会出现短路现象，并烧毁换流器件。所以在实际的通用变频器中还设有缓冲电路等各种相应的辅助电路，以保证电路的正常工作和在发生意外情况时，对换流器件进行保护
变频器维修经验测试整流电路&&&&& 找到变频器内部直流电源的P端和N端，将万用表调到电阻X10档，红表棒接到P，黑&&&&& 表棒分别依到R、S、T，应该有大约几十欧的阻值，且基本平衡。相反将黑表棒接到P&&&&& 端，红表棒依次接到R、S、T，有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端，重复&&&&& 以上步骤，都应得到相同结果。如果有以下结果，可以判定电路已出现异常，A.阻值&&&&& 三相不平衡，可以说明整流桥故障。B.红表棒接P端时，电阻无穷大，可以断定整流桥&&&&& 故障或起动电阻出现故障。&&&& 测试逆变电路&&&&& 将红表棒接到P端,黑表棒分别接U、V、W上，应该有几十欧的阻值，且各相阻值基&&&&& 本相同，反相应该为无穷大。将黑表棒接到N端，重复以上步骤应得到相同结果，否则&&&&& 可确定逆变模块故障&&&& 动态测试&&&&& 在静态测试结果正常以后，才可进行动态测试，即上电试机。在上电前后必须注意&&&&& 以下几点:&&&& 上电之前，须确认输入电压是否有误，将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机&&&&& （炸电容、压敏电阻、模块等）。&&&& 检查变频器各接播口是否已正确连接,连接是否有松动,连接异常有时可能导致变频器&&&&& 出现故障,严重时会出现炸机等情况。&&&& 上电后检测故障显示内容,并初步断定故障及原因。&&&& 如未显示故障,首先检查参数是否有异常,并将参数复归后,进行空载(不接电机)情况下&&&&& 启动变频器,并测试U、V、W三相输出电压值。如出现缺相、三相不平衡等情况，则模&&&&& 块或驱动板等有故障&&&& 在输出电压正常（无缺相、三相平衡）的情况下，带载测试。测试时，最好是满负载&&&&& 测试。&&&& 故障判断&&&& 整流模块损坏&&&&& 一般是由于电网电压或内部短路引起。在排除内部短路情况下，更换整流桥。在现&&&&& 场处理故障时，应重点检查用户电网情况，如电网电压，有无电焊机等对电网有污染&&&&& 的设备等。&&&& 逆变模块损坏&&&&& 一般是由于电机或电缆损坏及驱动电路故障引起。在修复驱动电路之后，测驱动波&&&&& 形良好状态下，更换模块。在现场服务中更换驱动板之后，还必须注意检查马达及连&&&&& 接电缆。在确定无任何故障下，运行变频器。&&&& 上电无显示&&&&& 一般是由于开关电源损坏或软充电电路损坏使直流电路无直流电引起，如启动电阻&&&&& 损坏，也有可能是面板损坏。&&&& 上电后显示过电压或欠电压&&&&& 一般由于输入缺相，电路老化及电路板受潮引起。找出其电压检测电路及检测点，&&&&& 更换损坏的器件。&&&& 上电后显示过电流或接地短路&&&&& 一般是由于电流检测电路损坏。如霍尔元件、运放等。&&&& 启动显示过电流&&&&& 一般是由于驱动电路或逆变模块损坏引起。&&&& 空载输出电压正常,带载后显示过载或过电流&&&&& 该种情况一般是由于参数设置不当或驱动电路老化,模块损伤引起
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SIEMENS 6SE3114 维修实例&& 故障现象：&& 接通电源无反应，测 560V 直流电源正常，开关电源无输出。 && 检查思路： && 该机采用 UC3844 作 PWM 调制，驱动大功率开关场效应管输出，查其退耦电容 C56 有轻微漏电，更换后试机一切正常。由于 C56 的漏电把 UC3844 的工作电源其中一部份旁路掉，并且供电限流电阻值较大（ 1M ） UC3844 无法达到启动阀值而误检测作欠压而不开机。
变频器的故障检测与保护电路&&——说说故障检测与保护电路&&&& 虽有时候令人头疼，但却是最令人产生检修兴趣的电路之一。&&&& 变频器故障检测电路，往往是变频器厂家在软、硬件电路设计上的浓笔重彩之处。&&&& 变频器电路中林林总总的各种故障检修电路，只有一个指向和目的——在变频器面临异常工作状态时，采取停机或其它保护措施，尽最大可能保护IGBT模块的安全。&&&& 究竟有哪些因素会影响乃至危及IGBT模块的安全呢？&&&& 1、电压因素：（1）、IGBT模块的供电电压过高时，将超出其安全工作范围，导致其击穿损坏；（2）、供电电压过低时，使负载能力不足，运行电流加大，运行电机易产生堵转现象，危及IGBT模块的安全；（3）、供电电压波动，如直流回路滤波（储能）电容的失容等，会引起浪涌电流及尖峰电压的产生，对IGBT模块的安全运行产生威胁；（4）、IGBT的控制电压——驱动电压低落时，会导致IGBT的欠激励，导通内阻变大，功耗与温度上升，易于损坏IGBT模块。&&&& 2、电流因素：（1）、过流，在轻、中度过流状态，为反时限保护区域；（2）、严重过流或短路状态，无延时速断保护；3、温度因素：（1）、轻度温升，采到强制风冷等手段；（2）、温度上升到一定幅值时，停机保护；4、其它因素：（1）、驱动电路的异常，如负截止负压控制回路的中断等，会使IGBT受误触通而损坏；（2）、控制电路、检测电路本身异常，如检测电路的基准电压飘移，导致保护动作起控点变化，起不到应有的保护作用。相对于以上影响或危及IGBT模块的因素，则衍生了下述种类的保护电路。1、电压检测电路：（1）、直流回路电压检测电路，用电阻分压网络直接对直流530V电压采样，或从开关电源次级整流电路间接对直流530V进行采样，由后续电路处理成模拟信号和数字开关量信号。其中模拟量信号用于直流回路的电压显示，输出控制等，而开关量信号用于故障报警、停机保护等；（2）、有的机型对三相交流输入电压进行检测，借以判断IGBT的供电状态，异常时停机保护；（3）、对驱动供电电压进行监测，常由驱动IC的内部保护电路执行此任务，预防IGBT出现欠激励现象；（4）、对充电接触器的触点状态进行检测，实际为直流回路电压的辅助检测。2、电流检测电路：（1）、IGBT保护电路，检测IGBT在导通期间的管压降，判断IGBT是否处于过流、短路状态，实施软关断与停机保护措施；（2）、对三相输出电流进行采样，据过流程度不同，采取不同的保护手段，如降低运行频率、延时停机保护等。（3）在逆变模块供电回路串接快熔保险管，实现对逆变模块的短路保护，对快熔管状态的检测；（4）、个别机型还对直流母线的电流进行采样，异常时采取保护动作；（5）、个别机型对输出电压/频率进行采样，实施对IGBT的保护。3、温度检测电路：（1）、用温度传感器检测IGBT模块的温度；（2）、用温度传感器检测IGBT模块的温度，同时检测散热风扇的工作状态。&&&& 除了对IGBT的相关保护外，对其它元器件不需要保护吗？有无相关的故障检测电路呢？&&&& 对整流模块的保护，有的机型提供了用温度传感器形式的超温保护。有的没有。&&&& 有的机型在供电方面，提供了对CPU电路、控制电路的检测和保护，如检测负载电压的高低，在供电异常时，实施停机保护，并报出故障代码；&&&& CPU本身（配合软件）也有一个供电检测，超出一定范围后，报出相关故障。&&&& 故障检测电路的故障表现为两个方面：
&&&& 1、保护功能失效，相关电路故障或变频器工作状态异常时，不能起到正常的保护作用；&&&& 2、电路本身故障，在所保护电路（元件）为正常状态时，误报电路（元件）故障，变频器不能投入正常工作。这就如同“谎报军情”一样，会误导我们的故障判断呀。&&&& 故障信号的存在，会使CPU封锁六路驱动脉冲信号的输出，使我们无法检测驱动电路和逆变模块的正常。故障信号的存在，还可能使CPU做出非常“另类”的举动来。如OC故障信号的存在，使操作面板的所有操作均被拒绝，好像进入了程序死循环一样，会使人误认为CPU故障，而忽视了对驱动电路及逆变输出电路的检查。而实质上是CPU采取的一个防范措施——防止因操作造成进一步严重故障的发生！&&&&&&&& 还有一种情况：故障检测电路本身并无故障，但在检修过程中，我们常将CPU主板、电源/驱动板与主电路脱开，单独上电检修，因形不成故障检测电路的检测条件，常使故障检测电路报出相关故障，CPU封锁六路脉冲信号的输出，给检修带来很大的不便。检修线路板故障之前，经常要做的第一项工作，即是采取相应手段，人为提供相关故障检测电路的“正常检测条件”，令CPU判断“整机工作状态正常”，可以根据起、停操作，输出正常的六路驱动脉冲信号，以利于检修工作的开展。&&&& 故障检测与保护电路，本身的故障率是较低的，但在检修过程中，即使故障检测与保护电路状态是完好的，我们仍需要对大部分检测电路动一下“手脚”，屏蔽其检测与报警功能。因而要在电路原理上吃透，知道在什么地方动手脚才能有效，才能让故障检测与保护电路听话，根据维修需要，作出相应的动作。摸对了故障检测电路的“脾性”，故障检测与保护电路，确实能“听”维修人员的话。&&&& 在逆变回路的供电——直流母线回路中串接熔断器，是最为直接的保护方式之一。只要运行电流一旦超过某一保护阀值，保险管熔断，即保护了IGBT的安全。但保险管的熔断值往往要留有一定的余地，负载电路出现的正常情况下的随机性过载，靠快熔保险管来完成这种保护任务，显然是不现实的。快熔保险管所起到的作用，是在严重过流故障状态下熔断，从而中断对逆变电路的供电，避免了故障的进一步扩大。&&&& 由电流互感器检测三相输出电流信号，由运算电路（和数字电路）处理成模拟和开关量信号，再输入到CPU，进行运行电流显示，和根据过载等级不同，进行相关如降低运行频率、报警延时停机、直接停机保护等不同的控制。在危及IGBT安全的异常过载情况下，因传输电路的R、C延时效应，再加上软件程序运行时间，CPU很难在μs级时间内作出快速反应，对IGBT起到应有的保护。&&&& 因而对IGBT最直接和有效的保护任务，落在驱动电路的IGBT保护电路——IGBT管压降检测电路的身上。驱动电路与IGBT在电气上有直接连结的关系，在检测到IGBT的故障状态时，一边对IGBT采取软关断措施，一边将OC故障信号送入CPU，在CPU实施保护动作之前，已经先行实施了对IGBT的关断动作。因而驱动电路起到了IGBT模块“贴身”警卫的作用
驱动电路不良对逆变模块的危害A316J做为一款性能优良的逆变模块驱动IC，在众多变频器机种中得到应用。通过A316J反馈给CPU的OC信号，能提供对IGBT模块快速有效的保护。保护机理是这样的：在CPU的驱动脉冲给定期间（IGBT模块也应在导通期间），A316J通过14脚和16脚外围电路，与所驱动的IGBT管子的C、E极形成闭合环路，检测IGBT管子的管压降大于7V以上时，则A316J在封锁输出脉冲的同时，由6脚向CPU发出OC报警信号（低电平有效），使其实施保护停机动作。若需解除故障状态时，CPU将复位信号送至A316J的5脚（低电平有效），A316J便解除掉脉冲封锁，进入工作状态。IGBT管子的导通内阻在正常电流范围内，其管压降一般在3V以内，当现异常过流时，管压降急剧上升，管子面临击穿损坏的边缘，此时必须实施速断保护，这一任务由A316J向CPU发送OC信号来完成。在工作过程中有以下三种情况可导致A316J报OC信号：1、负载异常导致运行电流过大（大于额定电流的3倍左右），使IGBT管子的管压降大于7V；2、IGBT管子有开路性损坏；3、驱动电路不良，造成IGBT管子的欠激励，此时输出电流虽偏小，但因管子处于微导通和随机关断状态下，因而其管压降大于动作阀值，也会送出OC信号。在维修时，需判别A316J及脉冲回路的好坏时，（在并不明了IGBT管子的好坏的情况下，断开逆变回路供电后），可将A316J的14脚外接电阻与二极管串联电路与A316J的16脚短接，解除掉OC报警和脉冲封锁功能，利于检测A316J本身及脉冲输入、输出电路的好坏。一例A316J驱动不良的故障：接修一台小功率变频器，更换损坏IGBT模块，上电试机，当频率上升到20Hz及以上时，电机出现“咯噔”声，并伴随电机机体的抖动，运行中时有报OC停机现象的发生。检测输出电压，也有抖动现象。判断为IGBT模块内某一只管子导通不好或性能不良或某一路驱动电路不良。1、当挑开W上臂驱动A316J的6脚后，空载运行中不再跳OC故障。查A316J的14脚外围元件，无异常，更换A316J后故障依旧；2、单独更换W上臂IGBT管子试验，故障依旧；3、故障还在A316J外围电路。拆下A316J供电电源的两只100uF/25V电容，检测容量只有几微法了。又顺便检查了其它驱动电源的电容，发现皆有失容或容量严重减小的现象。逆变模块的损坏原因正在于此。驱动电源的电容失效后，使电源的带负载能力大为降低，表现为负载低速空载运行（小电流运行中）时，模块内IGBT管子尚维持较小的导通压降，电机还能“稳定运行”。当频率上升或带载运行时，由于驱动电源的电容失效，驱动能力下降使IGBT管子不能良好开通，形成较大的导通电阻，出现三相严重不平衡而导致电机跳动，并进而因管压降继续增大，使A316J检测电路输出OC信号而保护停机。如果说正的驱动电压的滤波电容失容，只会造成欠激励，跳OC信号而停机；那么负的截止电压的滤波电容的失容，则会带来危险的后果！截止负压的不足，易造成IGBT管子在开通后不能有效截止，出现某相上、下臂两只管子共通短路的可能，导致了逆变模块的炸裂损坏！截止负压的丢失为IGBT模块损坏的第一杀手，上述原因当为第二杀手，直流回路储能电容的失容，是IGBT模块损坏的第三杀手。所以对逆变模块损坏的机器，不能忽略对驱动电源滤波电容的检查，尤其是使用时间较长和小功率机型空间狭小散热较差的机器！
变频器维修记录三则1、东元kW变频器一台送修，接通电源,检测U、V、W三相有输出，但严重偏相，判断为驱动电路异常或模块损坏。测量逆变电路功率级U相内部上臂二极管开路，一般情况下，与此二极管并联的IGBT管往往也已经损坏。而事实上，先是IGBT管子由短路电流烧断，所并联的二极管受冲击同时损坏。将逆变模块SPIi12E拆除后，逆变模块引脚全部空着，上电准备检测六路驱动电路。一上电，变频器即跳过热故障，CPU在故障状态锁定了驱动脉冲的输出。由于无触发脉冲输出，故无法检测驱动电路的好坏。必须先临时解除掉过热故障的锁定状态，才能检查驱动电路的好坏。观察线路板上逆变模块有两个标有&&&& T1、T2的端子，可能为模块内部过热报警输出端子，一端经一只电阻引入5V电源，一端接地。当此端子悬空时，T1端子经上拉电阻输出高电平模块过热信号，保护停机。试将T1、T2端子短接后，送电不再出现保护停机。检查U相上臂IGBT驱动电路无触发脉冲输出，将驱动电路IC/PC923换新后，六路脉冲输出正常。换新IGTB逆变模块后，将T1、T2端子的短接线拆除，送电试机正常。经验证明，哪一路IGBT管损坏后，相应的驱动IC也会因冲击同时造成损坏，也必须对该损坏模块同一支路的驱动IC进行检查，不能仓促换用新模块，以免造成换上的新模块因驱动电路异常再度造成损坏！2、一台阿尔法18.5kW变频器，共有六路单管IGBT管子（模块）组成三相输出电路，其中一只损坏。CPU主板跳2501，面板操作失效。该机故障原因为遭雷击而损坏。操作面板上电显示2501，一切操作失灵。CPU主板故障，为CPU及外围通讯电路损坏。先不管它。先将驱动板修好再说。检查驱动电路，共六片A316J承担六路驱动脉冲输出任务。有三片输出上臂脉冲的驱动电路损坏，但手头没有同型号的集成电路更换。根据维修其它牌子变频器的经验，只用三片（担任三相下臂驱动的）A316J担任三相OC信号报警输出，即能满足保护要求。故将另三片用3120（同PL250V）驱动光耦IC将其代换，原IC为16脚双列贴片封装，换用IC为8脚双列直插式封装。但连接也较为方便，只将新IC的8脚对焊原12/13脚，将新IC的5脚对焊原9/10脚，将新IC的6/7相连后对焊原11脚；因原IC输入方式为运放输入，新IC为光电管输入，故需较大的输入电流。拆除原输入侧的202接地电阻，换为5.1k电阻，将新IC的3脚接地，原1脚串入300欧电阻接入新IC的2脚，通电试之，静态电压正常。这时换用新CPU主板后，通电检测六路驱动电路的静态输出负压和动态脉冲输出均正常，将损坏的IGBT模块换新后，试机正常。3、一台台达7.5kW变频器，用户反映毛病不大，有输出，但偏相不能运行。检查六路驱动电路有一路异常，驱动IC型号为PC929（或A4503？），测量驱动IC的输入、输出侧均无脉冲输出，该IC输入侧直接接自CPU的脉冲输出端。怀疑CPU内部引脚电路不良，断开PC929输入端子，CPU脉冲输出端电压升高，但一接入驱动IC，就降为接近0V。 分析：由于CPU的输出直接驱动光电管，需输出较大电流，长期运行导致输出级老化失效或其它故障，致使输出内阻增大，空载时尚有一定幅度的电压信号，但一经接入负载，即使信号电压大大跌落。对此故障更换CPU主板，是一个快捷的办法。一是维修造价高，二是还需外购，而用户要求的修复时间很紧。还不没有更好的办法呢？针对以上分析，CPU的脉冲输出脚虽有老化和失效现象，使其带载能力大大变差，但假设不取用其信号电流，只利用其输出电压信号，一样可将此缺陷补救，达到修复的目的。将该CPU引脚通过外接放大级，应能使信号电压达到驱动光电管（PC929输入侧光电二极管）的要求。测量输入侧的两个引脚都为5V高电平，接CPU的一脚为负脉冲输入。手头有PNP三极管的话，接入一只三极管和一只5k电阻应能完成任务。但手头只有NPN型的三极管，只有采用两只倒相来完成了。将驱动IC接CPU输出的一脚脱开，将铜箔条接入一只50k电阻，再接入三极管的基极，将集电极串接下一管的基极后，再经一只10k电阻接入+15V，将两管射极接地，将下管集电极接入驱动IC的脱开脚。送电试机，六路脉冲输出正常。将逆变模块供电恢复，三相电压输出正常。此机CPU损坏故障，经用两只电阻和两只三极管，故障排除，成功修复。 我也高兴了好大一阵子。
两位能留下联系方式吗？我学电工的
变频器使用中出现的故障及处理1、变频器频率达不到正常工作的频率（40HZ）。一台SAMCO-i变频器，通过外部端子模拟量控制，有一次频率只能达到20HZ，依次检查各参数，最高频率和上限频率均为50HZ，可见参数没有问题，立即改为面板给定频率，则最高频率可运行到50HZ。由此看来，问题出在模拟量输入电路或变频器自身原器件上，用万用表检查热电阻，线性非常好，没有问题，最后打开变频器检查发现一贴片电容损坏，更换后，变频器恢复正常。2、变频器频繁过流报警。⑴参数设置不正确引起的。如变频器加速时间设置过短，则变频器输出频率的变化远远超过电机频率的变化，变频器启动时，因过流而跳闸。依据不同的负载情况相应地调整加速时间，就能消除此故障。⑵输出负载发生短路，如一台富士变频器启动就跳闸，查其输出侧接触器电缆头部分锈蚀、松动，开机时发生电弧，导致保护动作。⑶检测电路的损坏也会显示过渡报警。其中霍尔传感器受温度、湿度等环境因素的影响，工作点漂移。⑷负载过大也可能引起。如一台西门子M420变频器，由于机械卡死。3、一台西门子6SE7036变频器启动过一段时后跳闸。显示“F023”（逆变器超出极限温度），查是因为风扇保险坏导致温度过高而跳闸，更换保险。4、一台西门子6SE7036变频器的PMU面板液晶显示屏显示字母“E”，变频器不能正常工作，按P键盘及重新停送电均无效，查操作手册也无相关说明，在检查外接24VDC电源时，发现电压较低，换一个电源后，变频器恢复正常。5、变频器欠压、过压报警，这有主电源引起的；也有机器检测电路损坏引起的。⑴如6SE7036变频器F008故障（Ud&MIN）,是因为电源跳闸失电，恢复供电后按P健复位即可。⑵一台SAMCO-I变频器停机时过压跳闸。变频器的设置参数很多，如果个别参数设置不当，会导致变频器不能正常工作。过压出现在停机时，主要原因是减速时间太短（若无制动电阻及制动单元）电机转速大于同步转速，转子电动势和电流增加，使电机处于发电状态，回馈的能量通过变环节是与大功率开关管并联的二极管流回直流环节，使直流母线电压升高，调整时间参数后，故障消除。6、一台西门子MM3变频器，经常“无故”停机。再次开机可能又是正常的，经过比较观察，发现上电后主接触器吸合不正常，有时会掉电，乱跳。结果发现是开关电源到接触器的一只滤波电容漏电，造成电压偏低，这时如果供电电源电压偏高还问题不大，如果供电电压偏低就会导致接触器吸合不正常造成无故停机。7、一台核子称使用的是西门子M420变频器，在运行过程中，经常突然停机，重新启动，又能运行。检查变频器的参数设置都是正确。怀疑PROFIBUS-DP线有问题，重新放一根PROFIBUS-DP线，故障仍然存在。接上编程器查看变频器启动条件，所有的启动点都不可能断，只有核子称PLC与主PLC通讯之间的点可能断，经过几天的观察，这个点在很短的时间内，断了又恢复正常，因此，笔者用了一个断电延时计时器，就处理了此故障。8、四台22KW的电机原来用Y- 启动，改为用富士变频器。经常出现“U002”过电压报警。检查进线电压，都是380±10%内，参数也正常，复位后正常，但过不了多久这出现同样的故障，最后查阅变频器使用说明书，富士变频器的电压不是参数设置里设置，而是通过跳线设置的，重新跳线后，故障处理了。9、变频器不能上PROFIBUS-DP网。变频器上红灯一直常亮，依次检查变频器上PROFIBUS-DP的几个参数P0700、P0719、P0918、P1000，都是正确的。那就只可能是网线或网卡的问题，换一个网卡，问题解决了。总之，在变频器的常见故障中，大的元件如IGBT功率模块出问题的不多，由其外围电路引起的故障所占比例较大。在日常维护时，应注意检查电网电压，改善变频器、电机及线路的周边环境，定期清除变频器内部灰尘，检查端子是否紧固，通过加强设备管理最大限度地降低变频器的故障率。同时做好故障记录，注意分析故障发生的负载状态、操作过程、故障现象等都十分重要，有利于日后的工作。
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变频器逆变输出模块损坏的几大原因一、由负载异常引起的损坏&&&& 诚然，变频器的保护电路已经相当完善。对价值昂贵的逆变模块的保护，各个变频器厂家都在其保护电路上做足了功夫，从输出电流检测到驱动电路的IGBT管压降检测，并努力追求以最快的应变速度实施最快速的过载保护！从电压检测到电流检测，从模块温度检测到缺相输出检测等，还未见有哪种电器的保护电路，像变频器这样做得专注而投入。而变频器的销售人员，提到变频器的性能时，也必提及变频器的保护功能，常常不自觉地对用户许诺：用上变频器，其全面的保护功能，你的电机就不容易烧了。这位销售人员不知道，这句许诺，将给自己带来极大的被动！&&&& 用上变频器，电机真的不会烧吗？我的答案是：相对于工频供电，用上变频器，电机倒是更容易烧了，而电机的容易烧，使得变频器逆变模块也容易一块“报销”掉。变频器的灵敏的过流保护电路，在此处偏偏手足无措，起不到丝毫作用。这是导致变频器模块损坏的一大外部原因。听我道出其中原委。&&&& 一台电机，在工频状态下能够运行，虽然运行电流较之额定电流稍大，长时间的运行有一定的温升。这是一台带病的电机，在烧掉之前确实是能够运行的。但接入变频器后，会出现频繁过载，以至不能运行。这还不要紧。&&&& 一台电机，在工频状态下能够运行，用户已经正常使用多年了，请注意“多年”两个字。用户想到要节约电费，或因工艺改造的原因，需要进行变频改造。但接入变频器后，会频跳OC故障，这是好的，保护停机了，模块没有坏掉。可怕的是，变频器并不马上跳OC故障，而是毫无来由地在运行中——运行了才三、两天的光景，模块炸掉了，电机烧毁了。用户赖了销售人员一把：你装的变频器质量差，烧了我的电机，你要赔我的电机！&&&& 在此之前，电机好像是是真的没有问题，运行得好好的，测测运行电流，因为负荷较轻，才达到一半的额定电流；测测三相供电，380V，平衡和稳定得很。真像是变频器的损坏，连带着损坏了电机。&&&& 我要是在场的话，就会这样主公道：不怨变频器，是你的电机已经“病入膏肓”，突然发作，捎带着损坏了变频器！&&&& 运行多年的电机，因电机的运行温升和受潮等原因，绕组的绝缘程度已大大降低，甚至有了明显的绝缘缺陷，处于电压击穿的临界点上。工频供电情况下，电机绕组输入的是三相50Hz的正弦波电压，绕组产生的感生电压也较低，线路中的浪涌分量较小，电机绝缘程度的降低，也许只是带来了并不起眼的“漏电流”，但绕组的匝间和相间，还未能产生电压击穿现象，电机还在“正常运行”。应该说，随着绝缘老化程度的进一步加深，即使还是在工频供电情况下，相信在不远的将来，该台电机终会因绝缘老化造成相间或绕组间的电压击穿而烧毁。但问题是，现在并没有烧毁。&&&& 接入变频器后，电机的供电条件由此变得“恶劣”了：变频器输出的PWM波形，实为数kHz乃至十几kHz的载波电压，在电机绕组供电回路中，还会产生各种分量的谐波电压。由电感特性可知，流过电感电流的变化速度越快，电感的感生电压也越高。电机绕组的感生电压比工频供电时升高了。在工频供电时暴露不出的绝缘缺陷，因不耐高频载波下感生电压的冲击，于是绕组匝间或相间的电压击穿产生了。电机绕组的由相间、匝间短路造成了电机绕组的突然短路，在运行中——模块炸掉了，电机烧毁了。&&&& 变频器在起动初始阶段，因输出频率和电压均在较低的幅值内，负载电机存在故障时，虽造成较大的输出电流，但此电流往往在额定值以内，电流检测电路及时动作，变频器实施保护停机动作，模块无炸毁之虞。但若在全速（或近于全速）运行情况下，三相输出电压与频率均达较高的幅值，此时电机绕组若有电压击穿现象，会于瞬间形成极大的浪涌电流，则逆变模块在电流检测电路动作之前，已经无法承受而炸裂损坏了。
&&&& 由此看出，保护电路不是万能的，任何保护电路都有它的“软肋”所在。变频器对全速运行中，电机绕组的突发性电压击穿现象，是无能为力的，起不到有效保护作用的。而不唯变频器保护电路，任何电机保护器，对此类突发故障，都不能实施有效的保护。此类突发故障出现时，只能宣告：该台电机确实已经“寿终正寝”了。&&&& 此类故障对变频器的逆变输出模块是致命的打击，无可逃避的。&&&& 其它由供电或负载方面引起的原因，如过、欠压、负载重、甚至堵转引起的过流等故障，在变频器的保护电路正常的前提下，是能有效保护模块安全的，模块的损坏机率将大为减小。在此不多讨论。二、由变频器本身电路不良造成的模块损坏1、由驱动电路不良对模块会造成一级危害&&&& 由驱动电路的供电方式可知，一般由正、负两个电源供电。+15V电压提供IGBT管子的激励电压，使其开通。-5V提供IGBT管子的截止电压，使其可靠和快速的截止。当+15V电压不足或丢失时，相应的IGBT管子不能开通，若驱动电路的模块故障检测电路也能检测IGBT管子时，则变频器一投入运行信号，即可由模块故障检测电路报出OC信号，变频器实施保护停机动作，对模块几乎无危害性。&&&& 而万一-5V截止负压不足或丢失时（如同三相整流桥一样，我们可先把逆变输出电路看成一个逆变桥，则由IGBT管子组成了三个上桥臂和三个下桥臂，如U相上桥臂和U相下桥臂的IGBT管子。）， 当任一相的上（下）桥臂受激励而开通时，相应的下（上）桥臂IGBT管子则因截止负压的丢失，形成由IGBT管子的集-栅结电容对栅-射结电容的充电，导致管子的误导通，两管共通对直流电源形成了短路！其后果是：模块都炸飞了！&&&& 截止负压的丢失，一个是驱动IC损坏所造成；还有可能是驱动IC后级的功率推动级（通常由两级互补式电压跟随功率放大器组成）的下管损坏所造成；触发端子引线连接不良；再就是驱动电路的负供电支路不良或电源滤波电容失效。而一旦出现上述现象之一，必将对模块形成致命的打击！是无可挽回的。&&&& 2、脉冲传递通路不良，也将对模块形成威胁&&&& 由CPU输出的6路PWM逆变脉冲，常经六反相（同相）缓冲器，再送入驱动IC的输入脚，由CPU到驱动IC，再到逆变模块的触发端子，6路信号中只要有一路中断——（1）、变频器有可能报出OC故障。逆变桥的下三桥臂IGBT管子，导通时的管压降是经模块故障检测电路检测处理的，而上三桥臂的IGBT管子，在小部分变频器中，有管压降检测，大部分变频器中，是省去了管压降检测电路的。当丢失激励脉冲的IGBT管子，恰好是有管压降检测电路的，则丢失激励脉冲后，检测电路会报出OC故障，变频器停机保护；（2）、变频器有可能出现偏相运行。丢失激励脉冲的该路IGBT管子，正是没有管压降检测电路的管子，只有截止负压存在，能使其可靠截止。该相桥臂只有半波输出，导致变频器偏相运行，其后果是电机绕组中产生了直流成分，也形成较大的浪涌电流，从而造成模块的受冲击而损坏！但损坏机率较第一种原因为低。若此路脉冲传递通路一直是断的，即使模块故障电路不能起到作用，但互感器等电流检测电路能起到作用，也是能起到保护作用的，但就怕这种传递通路因接触不良等故障原因，时通时断，甚至有随机性开断现象，电流检测电路莫名所以，来不及反应，而使变频器造成“断续偏相”输出，形成较大冲击电流而损坏模块。而电机在此输出状态下会“跳动着”运行，发出“咯楞咯楞”的声音，发热量与损耗大幅度上升，也很容易损坏。3、电流检测电路和模块温度检测电路失效或故障，对模块起不到有效地过流和过热保护作用，因而造成了模块的损坏。4、主直流回路的储能电容容量容量下降或失容后，直流回路电压的脉动成分增加，在变频器启动后，在空载和空载时尚不明显，但在带载起动过程中，回路电压浪起涛涌，逆变模块炸裂损坏，保护电路对此也表现得无所适从。对已经多年运行的变频器，在模块损坏后，不能忽略对直流回路的储能电容容量的检查。电容的完全失容很少碰到，但一旦碰上，在带载启动过程中，将造成逆变模块的损坏，那也是确定无疑的！三、质量低劣、偷工减料的少部分国产变频器，模块极易损坏&&&&&&&&&&&&&&&&&& 这是国民劣根性的一种体现，民族之痒啊。不错，近几年变频器市场的竞争日趋激烈，变频器的利润空间也是越来越狭窄，但可以通过技术进步，提高生产力等方式来提高自身产品的竞争力。而采用以旧充新、以次充好、并用减小模块容量偷工减料的方式，来增加自己的市场占有率，实是不明智之举呀，纯属一个目光短浅的短期行为呀。1、质量低劣、精制滥造，使得变频器故障保护电路的故障率上升，逆变模块因得不到保护电路的有效保护，从而使模块损坏的机率上升。2、逆变模块的容量选取，一般应达到额定电流的2.5倍以上，才有长期安全运行的保障。如30kW变频器，额定电流为60A，模块应选用150A至200A的。用100A的则偏小。但部分生产厂商，竟敢用100A模块安装！更有甚者，还有用旧模块和次品模块的。此类变频器不但在运行中容易损坏模块，而且在启动过程中，模块常常炸裂！现场安装此类变频器的工作人员都害了怕，远远地用一支木棍来按压操作面板的启动按键。容量偏小的模块，又要能勉强运行，模块超负荷工作，保护电路形成同虚设（按变频器的标注功率容量来保护而不是按模块的实际容量值来保护），模块不出现频繁炸毁，才真是不正常了。这类机器，因价格低廉，初上市好像很“火”，但用不了多长时间，厂家也只有倒闭一途了。这第三种模块损坏的原因本来不应该成为一种原因的，但愿不远的将来，模块损坏的原因，只剩下前两种原因。对国产变频器来说，有时候是一粒老鼠粪坏了一锅汤啊。好多变频器也还是不错的，与国外产品相比毫不逊色，且质优价廉的呀
变频器厂家河北总代理，宁晋人，在石家庄。QQ：。有交流和需要变频器的老乡请联系我。
充电电阻坏掉成了一件愁事儿&&&& 运行中的变频器，停机后再上电，仿佛接不通电源似的，毫无反应。用户送修，我们测量变频器接线端子P1、P（+）两点间的电阻值变为无穷大，充电电阻R在不知觉中已经开路了。此种故障并不少见。充电电阻提供变频器上电期间对直流回路储能电容（缓）充电任务，在储能电容上建立起一定幅值的电压后，充电接触器或充电继电器闭合，变频器才能进入待机工作状态。充电电阻“执行任务”的时间虽短，但要承受一定的电流冲击，若选用功率余量不足或质量欠佳的元件，则充电电阻在上电期间有可能随时“牺牲”掉。从1.5kW到90kW的变频器，充电电阻的阻值从51Ω到几Ω，功率从几瓦到几百瓦，多采用柱体线绕功率电阻和方形水泥电阻，讲究一点和功率大些的变频器，则采用铝封装功率电阻。中、大功率变频器的充电电阻损坏不多，越是小功率的变频器，充电电阻损坏的故障率越高。直流回路中串有直流电抗器的变频器，如安川变频器、东元变频器等，因电抗器对上电充电电流的抵制作用，充电电阻往往阻值较小，如东元7200PA37kW变频器，充电电阻两只并联，仅为2Ω240W。&&&& 还有一种情况，也易导致充电电阻的损坏。当充电继电器（小功率变频器）和充电接触器（中功率变频器）触点接触不良或控制电路不良时，充电电阻可能会承受起动或运行电流，而过热烧断。因而遇有充电电阻损坏时，须同时检查充电继电器和接触器的触点状况及控制情况。除了三相整流电路采用可控硅器件而省掉充电电阻和充电接触器这一环节外，大部分变频器都有充电电阻和充电接触器这一环节。因而在变频器上电时要注意倾听一种声音：中、大功率变频器当然是用充电接触器，上电期间，会听到很响的“哐”一声，是接触器闭合了，没有动静就不对了；小功率变频器采用充电继电器，变频器上电期间，应能听到“啪哒”一声响，没有动静，要检查继电器元件本身和继电器的控制电路了。&&&& 用户送修，我们高兴了一下，很小的故障和很低的维修成本，可以嫌一笔了。别的配件，从淘宝网上或从电子公司邮购，质量都还行。但功率电阻本地市场上就多的是，搞到配件，就将变频器修出去了。不到两天，用户又将变频器提溜回来，又是不通电了，检查，又是充电电阻开路。又换上，用不到两天，又提溜回来了，这回用户有点儿脑了。此类元件假冒伪劣太多，邮购的也不太放心。小事情成了犯愁的事儿。&&&& 好多变频器维修部都有此等经历。从拆机品里选用的充电电阻，倒能用得住。购得的新元件，哪怕是扩容跨档使用，10W的当3W的用，还是用不长。一点小事情，倒差点砸了维修部的牌子。&&&& 就想了一个“招”，见下述[故障实例]。 [故障实例1]：英威腾INVT-P9&& 1.5kW变频器主电路的充电电阻R44，系由两只51Ω5W电阻串联而成。总功率为10W，总阻值为100Ω。手头有每盒千只的0.25W1.2kΩ的电阻，不到一分钱一只。用20只并联为5W60Ω电阻，两只串联，代替原充电电阻。装机反复上电试验，两嘟喽电阻仅有轻微的温升，完全没有问题。装机运行已有数年了，未因充电电阻问题返修过。[故障实例2]：&&&& 阿尔法ALPHAP 18.5kW变频器，充电电阻烧掉。原电阻为20Ω80W电阻一只。用40只0.25W180Ω的电阻并联为4.5Ω10W的电阻，用六组串联组成27Ω60W充电电阻。共耗用了240只小电阻，制作和焊接一个半小时。用热缩管缩成糖葫芦状的一个“整电阻”，绝缘和加固两个问题一同解决，将变频器修了出去。也未出现返修情况。[故障实例3]：&&&& 伟创AC60&& 7.5kW变频器，现场启动运行中，频率上升到7Hz左右，跳欠电压故障代码而停机。故障复位后再行起动，电机才动一下，面板不显示了，机器像没通电一样，模变频器外壳，感觉很热。
&&&& 拆机检查，充电电阻已烧掉。单独给充电继电器上电，检测触点闭合状态，有接触不良现象，拆开继电器检查，触点因跳火有烧灼现象，换新继电器和充电电阻后，故障排除。[故障实例4]：一台康沃变频器“疑难故障”的修理过程：一台送修的5.5kW康沃变频器，客户说：有输出，但是不能带负载运行，电机转不动，运行频率上不去。检测主电路，整流与逆变电路，都正常。上电，空载测三相输出电压正常。接上一台1.1kW的空载电机，启动变频器运行，频率在一、二赫兹附近升不上去，电机有停顿现象，并发出喀楞声。也不报出过载或OC故障。停机，再启动，还是如此。将逆变模块的530V直流供电断开，另送入直流24V低压电源，检查驱动电路。查驱动电路和驱动供电电路的电容等元件，都正常。测逆变输出上三臂驱动电路输出的正、负脉冲电流，均达到一定的幅值，驱动IGBT模块应该没什么问题；又检查电流互感器信号输出回路，也正常。在运行中，并无故障信号报出。感觉无处下手了，找不到故障的原因。问题出在驱动、模块、电流检测还是其它电路？整个下午未能查出故障所在。一时之间，真有些“漠漠轻愁”上心间了。什么原因呢？1、&& CPU检测启动期间电流异常，采取降速处理？2、&& 驱动异常或模块不良，是驱动电路做出的限流动作？低频运行下，试短接U、V、W输出回路的分流电阻，以使CPU退出降速限流动作，无效；将参数恢复出厂值（怀疑此运行方式可能是人为设置），无效。启动变频器，细致观察：转速上升到3Hz后，下降为0Hz，又重复此过程。电机停顿，运行。将加速时间大大加长后，平稳上升为5Hz后，又降为0Hz，可看出驱动等电路皆无异常。此运转现象应是根据CPU发出的信号来形成的，好像是CPU根据电流信号，做出的限流动作。在起动过程中自行降速一般源于以下两方面的原因：1、在起动过程中，CPU检测到急剧上升的异常电流值，进行即时降速处理，当电流恢复到正常值以内时，再升速运行；2、在起动过程中，CPU检测到主回路直流电压异常的跌落，进行即时降速处理，当主回路电压恢复到正常值以内时，再升速运行；驱动与电流检测电路无问题后，应从电压方面着手检修了。由电压导致的异常也分为两个方面：1、由直流回路电压检测电路异常造成（比较基准电压产生漂移、采样电阻变值等）。此信号使CPU误以为电压过低，从而采取降低输出频率来保持电压平稳的措施；2、主直流回路的异常造成电压过低（储能电容失容、充电短接接触器未吸合等），为检测电路所侦测，使CPU在起动过程中采取降频动作。重新装机上电，带电机试验。上电时，未听到充电接触器的吸合声（即便是能听到充电接触器的吸合声，但不能忽略对其触点闭合状态的检查。如触点因烧灼、氧化或油污造成接触不良，同样导致此故障的出现）。检查，接触器线圈为交流380V，取自R、S电源进线端子。线圈引线端子松动造成接触不良，接触器未能吸合。起动时的较大电流在充电电阻上形成较大的压降。主回路直流电压的急剧跌落为电压检测电路所侦测，促使CPU发出了降频指令。检修走了很多弯路的原因，一是自己不够细心，未注意倾听上电时有无接触器的吸合声。二是该台机器在电压跌落时，只是进行了降速处理，并未报出欠电压故障。而其它机型在此种情况下，往往已报出欠电压故障了。也是因为空载的原因，在降速处理时，电压很快回升，频率又继续上升。然后电压又再度回落，变频器降速处理，电压又能再度回升，如此反复，造成变频器升速，降为零速，停顿后又升速，再降为零速。但是不停机，也不报出故障信号。想来有些好笑，如此简单的一个故障，竟在其正常电路上大查故障所在。又因其不报故障代码，致使检查步骤有些茫然无措。变频器是软、硬件电路的有机结合，上述故障现象即是软件程序的自动控制下形成的。如果只根据表面现象和以往经验形成的思维定势，不作深入分析和细致的观察，真会把此简单故障当作疑难故障来修了。
上述几例充电电阻烧坏的故障维修，变频器已正常运行多年了，未因充电电阻故障返修过。用多只小电阻代用原充电电阻，实际应用效果还是不错的。代用原则是：一、总阻值要等于或稍大于原电阻值，实际应用中，等于或大于原阻值两倍以内都没有问题，不过上电充电时间稍长一些，但充电电阻相对功耗小一些，安全一些。但电阻值过大就有坏处了。根据充电继电器、充电接触器控制方式的不同，充电电阻阻值过大，有以下三种弊端：1、会使充电继电器、充电接触器的触点闭合电流加大，缩短其使用寿命；2、会使充电时间过长，反而加大了充电电阻的功耗，易过热烧掉；3、充电过程中变频器可能会跳欠电压故障，而实施保护停机动作。二、功率值应等于原电阻功率值，如故障实例2，组装的充电电阻的功率值虽然稍小于原电阻，但长期应用都没有问题。实际上组装电阻的功率富裕量毕竟要大于原单只电阻。&&&& 对充电电阻的处理，因买不到质量较好的原配件，在维修上采用了一些变通方法。有时候手头的配件不是那么凑手，而用户要求的时间又急，在不影响修理质量的前提下，采用一些应急和变通手段应该是可以的啊。&&&& 变频器的充电电阻的损坏，除自身质量欠佳和功率选配不当外，与充电继电器（接触器）的状态好坏，更有直接关系。对充电继电器（接触器）的控制方式见下述：&&&& 1、充电继电器（接触器）的电源取得方式：充电继电器的电源一般是取自开关电源电路次级绕组输出的直流24V电源；充电接触器的线圈电压一般为AC220V，通常由一只380V/220V的隔离变压器取得供电。如图2.1 东元7200PA 37kW变频器主电路中的电源变压器TC1既提供了充电接触器线圈的220V供电，也同时提供散热轴流风机的供电电源，但接触器线圈的得电是由中间继电器KA1来控制的；少数机型接触器线圈的供电，是直接取自R、S、T三相电源进线端子的380V交流电压。&&&& 2、充电继电器（接触器）的控制方式：a、变频器上电后，随着直流回路储能电容上充电电压的建立，开关电源开始起振工作，次级绕组整流滤波后，输出直流24V控制供电，充电继电器直接由24V电压驱动而闭合。或由该继电器直接驱动充电接触器。这种控制方式最为直接，没有中间控制环节，控制动作最快，开关电源起振后，充电继电器（接触器）也相应完成闭合动作；b、变频器上电，开关电源起振工作后，CPU得电工作，开始工作自检完成后，侦测直流回路的电压值，达一定幅度后，输出充电继电器（接触器）的闭合指令，经控制电路控制充电继电器（接触器）得电闭合。c、多数中功率变频器还有对充电接触器触状态的检测电路，如图2-1 东元7200PA 37kW变频器主电路中，由11CN接线端子的3、4将充电控制继电器的触点信号返回CPU，供CPU判断充电接触器的触点闭合状态。若CPU发送充电接触器闭合信号后，检测其触点并未闭合，便判断为充电接触器的控制电路故障，报出直流回路欠电压、欠电压、输入电源缺相等故障，拒绝运行操作。一般变频器是由充电接触器的常开辅助触点，来返回闭合信号的。对上电即报欠电压等故障的机器，要检查充电接触器辅助触点有无接触不良
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