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西门子6SE70变频器常见故障分析

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西门子6SE70变频器常见故障分析

曹长青

【摘 要】Because of the excellent performance of Siemens 6SE70 series

vector control converter, it is widely used in all walks of life. This paper

introduces the Siemens 6SE70 vector control type inverter series common

faults in WK12C series rope shovel, and inspection and maintenance

methods are introduced with examples also, hope to be helpful to the

mainte-nance and repair personnel.%西门子的6SE70系列矢量控制变频器以其优异性能被广泛应用在各行各业。文章介绍了西门子6SE70系列矢量控制型变频器在WK12C系列挖掘机中常见的故障，并以实例详细介绍检查及维修方法，希望能对维护及维修人员的工作有所帮助。

【期刊名称】《科技创新与生产力》

【年(卷),期】2015(000)002

【总页数】3页(P65-67)

【关键词】WK12C;西门子;6SE70;常见故障

【作 者】曹长青

【作者单位】太原重工股份有限公司，山西 太原 030024

【正文语种】中 文

【中图分类】TG334.9 变频调速技术的发展已使电气传动控制领域发生了根本性的变革。西门子6SE70系列变频器是西门子公司采用矢量控制技术，结合诸多先进的生产制造工艺推出的高性能变频器，它优越的速度控制和转矩控制特性、完整的保护功能以及灵活的编程能力，在工业现场被广泛应用[1-2]。

太原重工股份有限公司（以下简称“太重”）自采用变频调速控制系统以来，已经推出WK10B，WK12C，WK20，WK27，WK35，WK55，WK75等众多系列变频挖掘机，6SE70系列变频系统得到了充分的应用，极大地满足了现阶段矿山用户的使用要求。同时产生的故障也会给电铲用户及维护人员带来困扰。

1.1 F002预充电故障

对整流单元来说，其原因可能为，主进线开关断开或没有闭合。整流单元4个熔断器断路，导致其他逆变柜出现F008（直流母线电压过低），在更换熔断器后，复位后启动整流器恢复正常。

对逆变器来说，其原因可能为，整流或回馈单元没有投运；直流电源电压没有提供。

某矿曾经所有逆变柜报F002，除整流外所有逆变器大部分熔断器损坏，最后发现提升逆变柜第三相IGBT损坏致使相邻IGD板损坏，更换坏件后恢复正常。

1.2 F006直流母线电压过高

F006多是由于设备制动时的能量来不及释放引起的，如减速斜坡时间P464太短，处理方法借鉴F008。

1.3 F008直流母线电压过低

F008为欠压故障，造成这种故障的原因主要有，1）供电电源的电压不稳定，存在较大波动、短时掉电或者瞬时的电压降低；2）供电电源的容量不够，与变频器功率相比，容量显得比较紧张；3）减缓变频器的动态响应，增大斜坡上升时间参数P462的值；4）如果是多机构作业时报F008，则须适当降低力矩限幅或者最大电流限幅，使各逆变柜相互动作配合即可；5）使能动态缓冲功能，设置参数P517，P518。

某矿长期供电电压不稳，不能达到工作电压，导致报F008，调整主变挡位，使进线电压提升，故障消失。

某矿整流单元启动电铲任何动作报F008，调高主变输出电压等级后，提升空载正常，带载运行故障依旧，后检查整流单元内部某可控硅模块与铜牌紧固螺丝松动，紧固后恢复正常。

1.4 F011过流

出现F011故障，应首先查看负载情况，若负载确实很高，即机械过载；若负载不算太高，而存在毛刺现象，检查电机，可能回路有短路或接地现象；若负载没有明显变化，检查编码器；IVI逆变器接口板、主板取样电阻烧坏，更换主板。

某矿曾报F011故障，检查发现集电环碳刷烧毁导致接地而报故障，另外IVI板坏也曾报F011，更换后故障消失。

某矿提升机构曾间歇报F011，R004观察输出电流并没有超过最大电流阀值，但是整体输出电流都很高，断电检查ABO标准板（上有温度电流传感器取样电阻）有松动，重新紧固后电流恢复正常，F011消失。另外在更换ABO以及IVI板时，一定要确定型号，尤其是ABO板。不同型号ABO板并不能通用，某矿曾测试ABO板而将其与其他柜互换而导致某柜出现F011。

1.5 F012电流太低

在电机启动励磁期间，电流未达到空载电流的12.5%。检查电流检测部分，如CT电流互感器；检查功率部分，如电源板。

某矿在开机时出现O008，维护人员带电更换CUVC板（带电操作是非法的，可能会导致其他元件损坏），但O008一直未消除。在更换电源板后，面板显示O009，但启动后又出现F012，可能电流检测单元工作不正常，更换IVI逆变器接口板后，运行正常。 某矿曾出现报F012故障无法复位，检查发现ABO板上取样电阻管脚互相搭在一起，询问得知矿方曾更换过ABO板，可能更换时将电阻管脚捏变形，将其恢复后故障消失。

绝大多数F011、F012故障均为检测回路元件故障导致。

1.6 F015电机堵转

可能机械负载太高；编码器检测的脉冲数和实际不匹配；设置的P805堵转时间太短；抱闸打开不充分，都有可能造成F015的故障。

编码器松动或脱落以及电机接地都会造成F015故障。电机在正常运行中编码器脱落，造成F015；电机有一相接地，造成F015；因电机相间短路、接地，在启动时出现F015。

某铲曾发生提升无法上升，下降正常，松闸状态下铲斗会缓慢下降数秒后报F015故障，怀疑编码器坏，更换后故障无法解除，将P100=4改为P100=3开环控制后，提升上升恢复正常，证明故障点还在编码器上，最后发现编码器出厂时A、B通道管线颜色标反，安装人员按正常顺序接线导致故障，后将其对调后故障消失。

与F015有关的几个参数，堵转时间P805；设定值和实际值的偏差值P792。

1.7 F023逆变器温度故障

检查逆变器冷却风机是否运行正常；检查环境温度是否正常；检查逆变器散热部分的空气进口与出口是否堵塞；-X30端的温度传感器是否损坏。

逆变器在运行中冷却风机保险坏，而出现报警。某矿逆变柜下方制动电阻安装布局问题，致使散热效果降低，天热时无法工作。

1.8 F026功率相关故障

1）检查是否有短路或接地故障。2）检查电流互感器。3）模拟运行检查功率元件存在问题。（此功能同时也可以检查更换功率元件后是否还存在问题）。4）检查CUVC，IVI，ABO板。 某矿逆变柜在正常运行中出现F026，复位后开启，正常运行一段时间后又出现F026，反复几次后，不能正常启动。原因，一是L2短路或接地；二是CUVC板故障或未正确插入。更换CUVC板、IVI板，故障依然。令P115=6（逆变器自检，并保持原有参数不变），出现F107（MLD=0，在实验脉冲测量时出现故障），查故障值r949=6（电流实际值I3为0），原因可能为触发板；IGBT；电流互感器。更换触发板、IGBT，自检时仍然出现F107，最后更换CT，运行正常。

某矿由于司机操作存在问题，导致提升逆变柜F026（即L2相对地短路），复位后启动，仍然出现F026。检查电流互感器正常，更换IVI以及ABO板，故障依然存在。拆机检查发现一IGBT已经击穿，更换坏件后利用P372选择模拟运行功能来检查功率器件是否存在问题。具体步骤，拆除逆变柜输出至电机的大线以及逆变柜直流母线进线端快熔，提供直流母线进线以及X9端子1和2进线24 V直流电源。

P100=1 V/F模式

P372=1模拟运行

P443=58使用MOP电位计给定频率

P554=5使用PMU启停逆变器

P555-557=1屏蔽OFF2停车条件

启动逆变器，并将频率加到10 Hz以上，在输出的三相可以测得18 V AC左右交流电压输出，三相对地电压为12 V AC左右。此时可判定功率元件工作正常。

1.9 F051和F053编码器相关故障

F051可能为编码器本身存在故障，如编码器损坏或CUVC板坏。而F053则可能为编码器电缆断线，或编码器电缆屏蔽不好。

在开机时出现F051，检查编码器电缆，未发现不正常，复位后启动，出现F051，接着又出现F053，更换编码器后运行正常，但在一段时间后出现A043（n-act jump超过速度传感器信号的允许变化速度P215），怀疑编码器信号电缆不好，在以后的检查中发现，电缆有破皮损坏地方。

某矿回转动作中经常报F053，检查并更换逆变至电机侧编码器接线以及编码器后，启动电铲故障仍然存在，观察P215（速度允许变化值）=0.97，改大此参数至4后故障再没有出现过。这种现象在调试不完全的情况下可能出现。

1.10 F011和F053同时出现

F011为过流，F053为编码器故障，如果二者同时出现，则很大可能为编码器故障而导致的过流，应检查编码器或者更换编码器。

某矿提升下放过程中突然抱闸跳，铲斗下落数秒后抱闸抱死，检查逆变柜发现F011，故障值r947检查发现F011与F053并存。检查编码器线路无异常，使用另一台提升电机编码器后故障消失。

虽然以WK12C为例阐述分析问题，但绝大多数故障在其他WK系列电铲以及采用6SE70系列变频器的设备中具有普遍性，可以加以借鉴。本文所列举故障是工作中接触到的常见故障，电铲用户和维修人员可以依此从中借鉴，找到检查故障原因的方法和思路。

【相关文献】

[1]季必玉,夏勇.西门子变频器参数设置的探讨[J].电气开关, 2008(3):75-77.

[2]张燕宾.SPWM变频调速应用技术[M].北京:机械工业出版社,2005.

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西门子6SE70变频器硬件故障分析

西门子6SE70变频器硬件故障分析

电子技术 • Electronic Technology

76 •电子技术与软件工程󰀡󰀡

Electronic Technology & Software Engineering【关键词】6SE70 变频器 硬件故障 处理方法1 前言在2006年投产的邯钢3500mm宽厚板线传动设备中，大量使用了西门子6SE70系列传动装置。MasterDrives 传动系统是西门子全数字电压源型矢量变频系统，是西门子研发的老一代的变频器。由于目前已在线运行超过10年，内部硬件损坏事故频发，故障发生后，故障点难于查找，同时由于装机装柜型变频器内部结构复杂，更换元件时间长。通常情况下，发生一次硬件故障后，处理时间在2小时以上。导致给生产顺行造成极大影响，经济损失也较大。损针对此情况，本文结合6SE70系列传动装置系统的结构框图。介绍了从典型故障现象到锁定故障点，再到故障处理的全流程方法。2 变频器硬件结构及功能如图1所示。PSU模块担负系统控制电源的馈入和变换，这种功能包括两个层面：一是将直流母线上的电压通过DC/DC变换、转换成24V的直流控制电压或从外部端子（X9-1脚与2脚）引入这一电压。第二步是将24VDC控制电压转换成其它量值的控制电压，如：+15V、-15V、+5V等控制电压作为其它模块的工作电源。PSU模块上面有对进行各相进线电压信号与直流母线电压信号的进行采样和处理的电路,同时，该模块与IVI、PCC也有信号交换的接口。IVI模块负责主控制板部分与系统本体部分的信号交换,它安装于电子箱、铁盒后面并与之固定。IVI将IGBT的驱动信号从主控制板传送到IGD模块，并将从IGD送来IGBT的Uce保护信号通过塑料光纤接收并传送到CU板。它们之间的连接是。电流互感器信号的接收和传送，电流互感器的供电。同时还负责将装置IGBT散热器上的各个NTC热敏电阻信号的接收、处理和传送。IGD模块是连接IGBT功率元件的栅极驱动电路板。由于IGBT元件的控制特点，IGD模块与IGBT功率元件之间的连接必须在空间西门子6SE70变频器硬件故障分析文/乔汇龙 张帅 闫伟伟 王新刚本文结合邯钢3500mm宽厚板线传动设备中6SE70变频器的使用及硬件故障情况，详细介绍和说明了硬件损坏故障的诊断及处理方法。摘 要结构上非常紧密， IGD模块负有双向信号的传递任务。它一方面将IGBT的栅极驱动信号传送到IGBT元件；另一方面将IGBT元件上的Vce监控等信号交换到控制主板上去，IGD模块的上一级控制模块是IVI模块。3 典型故障分析与解决3.1 逆变柜PMU008脉冲封锁故障判断与处理当变频器送电后，PMU显示板显示008脉冲封锁状态，不能复位，必须从IVI控制板损坏和IGD控制板损坏两个方面考虑。IVI控制板损坏表现为IVI控制板处13、23、33光纤反馈信号丢失，IGD送来IGBT的Uce保护信号通过塑料光纤接收并不能正常传送到CU板，当光纤信号反馈丢失时，系统会报出008脉冲封锁状态。处理方法是检查IVI板卡三个黑色的13,23,33为IGD板白色光纤反馈信号光纤连接是否牢靠，如果牢靠的话，需更换IVI控制板。IGD控制板损坏表现为反馈信号取自IGD板，所以IGD板光纤反馈信号不正常，也是首要考虑原因，导致反馈信号不正常的原因多为光纤终端发生器老化损坏或IGD板块损坏。处理方法是将三相IGD板处拆除13,23,33白色反馈光纤线，用强光手电分别照射三相IGD板上白色13,23,33反馈信号用的光纤线。如果系统显示009正常状态，则可判断相应某一项IGD板白色光纤头损坏，检查完成后，更换IGD板后，即可恢复正常。3.2 变频器F011过流故障判断与处理当变频器送电后，PMU报出F011故障不能复位，该故障需要从电机或电缆接地、电流互感器损坏、IGBT击穿三个方面考虑。电流互感器损坏是常出的一个故障点。处理方法是从ABO板上拔掉电流互感器接线，所有电流互感器均连接在ABO板上。一颗线连接两个互感器，另一颗线连接一个互感器，逐一拔掉后，送电观察故障是否消除即可，变频器恢复正常工作。变频器IGBT击穿损坏是比较难解决的故障点。处理方法是拆除变频器铜排等外部连接元件后，单独测量IGBT是否正常。测量方法是首先测量主回路C.E之间二级管正向压降特性，正常导通后测量0.3V压降，反向截止后，有3V电压。如果二级管击穿，判断IGBT损坏。4 结束语在冶金行业中，上一代产品西门子6SE70变频器目前仍大量在线使用，绝大多数都已在线运行10年以上。内部硬件故障率开始上升。本文根据邯钢3500mm产线6SE70装机装柜变频器硬件故障的典型情况，从6SE70 变频器常见故障的原因进行了介绍分析，从硬件的原理及工作特性从变频器硬件结构入手，到针对每一个故障点的详细处理步骤，进行了详细的说明。参考文献[1]顾绳谷.电机及拖动基础[M].北京:机械工业出版社,2006.[2]张燕宾.实用变频调速技术培训教程[M].北京:机械工业出版社,2003.作者简介乔汇龙（1985-），男，2008年毕业于河北工

6se70整流单元报f005原因

6se70整流单元报f005原因

6se70整流单元报f005原因

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在工业控制系统中，6se70整流单元报f005错误是一种常见的故障类型。该错误代码通常表示整流单元在工作过程中出现了问题，需要及时进行故障排除和修复。在本文中，我们将对6se70整流单元报f005错误进行深入探讨，分析可能的原因，并提出解决方案。

1. 故障代码解读

让我们来解读一下6se70整流单元报f005错误代码。在西门子变频器6se70系列中，整流单元负责将交流电转换为直流电，供给给主电路使用。而f005错误代码通常表示整流单元内部电路或元件出现了故障，导致整流单元无法正常工作。

2. 可能的原因分析

接下来，我们将分析造成6se70整流单元报f005错误的可能原因。

- 电路故障：整流单元内部的电路元件损坏或烧坏，造成整流单元无法正常工作。

- 过载或短路：外部负载过大，导致整流单元过载工作或发生短路，进而触发f005错误代码。

- 冷却系统故障：整流单元内部的冷却系统出现故障，导致温度过高，从而触发f005错误代码。

除了上述可能的原因外，6se70整流单元报f005错误还可能受到其他外部环境因素或操作不当的影响。在排除故障时，需要综合考虑各种可能性，并进行全面的检查和测试。

3. 解决方案建议

针对6se70整流单元报f005错误，我们建议采取以下解决方案进行故障排除和修复。

- 检查电路：对整流单元内部的电路元件进行全面检查，排查可能存在的损坏或烧坏情况，并进行更换或修复。

- 调整负载：对外部负载进行合理调整，避免过载或短路情况发生，降低整流单元的工作压力。

- 检查冷却系统：对整流单元的冷却系统进行检查，确保其正常工作，以降低整流单元的工作温度，减少故障发生的可能性。

4. 个人观点和总结

以前让我试试能否以上出现在一篇虚拟的文章中。我知道虚拟文章需要更多的内容来帮助读者更好地理解和解决问题。下面我将继续扩写，加入更多的细节和解决方案。

西门子6SE70变频器硬件故障分析 2

西门子6SE70变频器硬件故障分析 2

西门子6SE70变频器硬件故障分析

摘要：西门子变频器自进入中国市场的最初应变便是在钢铁企业，早期的西门子变频器主要有电流源的SIMOVERTA与电压源的SIMOVERTP，后广泛应用的主要有MICROMASTER、MIDIMASTER以及西门子变频器最为成功的一个系列SIMOVERTMASTERDRIVE，即是我们常说的6SE70系列。而我厂的变频器于2006年开始投入使用，至今已十多年，设备内部部件已出元器件严重老化、故障频发、故障原因多样很难迅速判断等问题已成为现场维护的瓶颈。在无法进行设备升级改造的前提下，变频装置的维护就成为提升装置稳定性，增加变频装置元器件使用寿命的一个突破口。

关键词：6SE70；变频器硬件；故障处理方法

引言

在2006年投产的本钢浦项热镀锌线传动设备中，大量使用了西门子6SE70系列传动装置。MasterDrives传动系统是西门子全数字电压源型矢量变频系统，是西门子研发的老一代的变频器。由于目前已在线运行超过10年，内部硬件损坏事故频发，故障发生后，故障点难于查找，同时由于装机装柜型变频器内部结构复杂，更换元件时间长。通常情况下，发生一次硬件故障后，处理时间在2小时以上。导致给生产顺行造成极大影响，经济损失也较大。损针对此情况，本文结合6SE70系列传动装置系统的结构框图。介绍了从典型故障现象到锁定故障点，再到故障处理的全流程方法。

1变频器硬件结构及功能

如图1所示。PSU模块担负系统控制电源的馈入和变换，这种功能包括两个层面：一是将直流母线上的电压通过DC/DC变换、转换成24V的直流控制电压或从外部端子（X9-1脚与2脚）引入这一电压。第二步是将24VDC控制电压转换成其它量值的控制电压，如：+15V、-15V、+5V等控制电压作为其它模块的工作电源。PSU模块上面有对进行各相进线电压信号与直流母线电压信号的进行采样和处理的电路，同时，该模块与IVI、PCC也有信号交换的接口。IVI模块负责主控制板部分与系统本体部分的信号交换，它安装于电子箱、铁盒后面并与之固定。IVI将IGBT的驱动信号从主控制板传送到IGD模块，并将从IGD送来IGBT的Uce保护信号通过塑料光纤接收并传送到CU板。

西门子6SE70系列变频器故障及维修

西门子6SE70系列变频器故障及维修

西门子6SE70系列变频器故障及维修

 1 引言

变频器和交流电机组成的交流调速系统具有更宽的允许电压波动范围、更小的体积、更强的通讯能力，更优良的调速性能，在工矿企业中得到了广泛的应用。在变频器的应用中，也会遇到各种各样的故障现象，借助于变频器完善的自诊断保护功能，并通过平时工作中积累的经验来提高处理变频器故障的技术水平，这将明显地缩短对变频器故障处理的时间。我公司粘胶短纤维生产线上共使用西门子6SE70系列变频器260多台，在应用中因受周围环境条件，如：温度、湿度、粉尘、硫化氢腐蚀性气体等因素的影响，出现的各种故障报警现象也很多，在维修过程中我们积累了一些故障处理、维修维护保养的经验，下面对西门子6SE70系列变频器有代表性的故障现象进行分析介绍。此文中电路板图为维修过程中实际测绘下来的（因文中章节多次涉及同一电子器件，电路板图未按照顺序排列，论述问题涉及到的部分电路，请参见相关电路板图），仅代表个人意见，供大家在维修时参考。

2 变频器故障实例的处理

变频器操作手册上的故障对策表中介绍的皆为较常见的故障，在出现未涉及的一些代码时应对变频器作全面检查。变频器的维修方式采用在线电压检测及直流电阻测量两种方法，测量各关键点电压并与正常值进行比较，将故障范围缩小，进行分析判断；测量元器件直流电阻，根据贴片电阻色环进行判断比较，然后将怀疑元器件拆下，再测量元器件直流电阻，采用比较法来确定元器件的好坏。

2.1 西门子6SE7016－1TA61-Z变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上显示字母“E”报警

变频器液晶显示屏上出现“E”报警时，变频器不能工作，按P键及重新停、送电均无效，查操作手册又无相关的介绍，在检查外接DC24V电源时，发现电压较低，解决后，变频器工作正常。但是出现“E”报警一般来讲是CUVC板损坏，更换一块新CUVC板就能正常。“E”报警有以下几种情况是由底板及CUVC通讯板故障引起的：