变频器实例故障的处理

因变频器和交流电机组成的交流调速系统具有的优良的调速性能，在其应用范围不断扩展的同时，也会使我们在工作中遇到各种原因造成的故障，借助于变频器完善的保护功能，并通过积累经验来提高处理变频器故障的能力，会明显地缩短设备的热停工时间并对在旧系统的改造、新项目的应用中应注意的事项提供有益的参考。

下面对数例变频器故障原因的分析仅代表个人意见，供大家参考。

2 变频器故障实例的处理(1) AEG Multiverter122/150-400变频器在启动时直流回路过压跳闸这台变频器并非每次启动都会过压跳闸。

检查时发现变频器在上电但没有合闸信号时，直流回路电压即达360V，该型变频器直流回路的正极串接1台接触器，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IGBT性能不良，断开预充电回路IGBT，情况依旧。

用万用表检查变频器输出端时其对地阻值很小，查至现场发现电机接线盒被水淋湿，干燥处理后，变频器工作正常。

由于电机接线盒被水淋湿,直流回路负极的对地漏电流经接线盒及变频器逆变器中的续流二极管给直流回路的电容充电，这种情况合闸通常理解应该为过流跳闸而实际为过压跳闸。

本人认为，启动时变频器输出电压和频率是逐渐上升的，电机被水淋湿后，会造成输出电流的变化率很高，从而引起直流回路过压。

(2) 控制辊道电机的AEG Maxiverter-170/380变频器出现速度反馈值大于速度设定值经观察发现:a) 在轧钢过程中不存在这种情况，当钢离开辊道后，才出现这种情况;b) 当速度反馈值大于速度设定值时，直流回路电压为额定电压的125%，超过115%的极限设定值;c) 变频器的进线电压已超过上限;在轧钢过程中，该变频器控制的辊道电机将升速，当钢离开辊道后辊道电机速度降至原来的速度，因这台变频器未装设制动装置，减速时是通过电压调节器限制制动电流以保持直流回路电压不超过115%的极限设定值(缺省值)，因进线电压过高，直流回路电压超过了设定的极限值，在减速时电压调节器起作用，造成制动电流很小，电机转速降不下来，而在轧钢时，电网的负载加重，直流回路电压低于115%的极限设定值，制动功能恢复正常。

在当时无法降低电网电压的情况下，将直流回路电压极限设定值增至127% 后，变频器工作正常。

在停产检修时，我们根据电网的情况改变了变压器的档位，使变频器的进线电压在允许的范围内，此后变频器工作正常。

(3) AEG Multiverter22/27-400变频器上电后，操作面板上的液晶显示屏显示正常，但ready 指示灯不亮，变频器不能合闸查看变频器菜单中的故障记录时未发现有故障，而对操作面板上各按键的操作在事件记录中则有记录。

检查变频器内A10主板、A22电源板上的LED指示灯均正常，用试电笔测变频器的进线电源，发现有一相显示不正常，用万用表测量三相结果为:Vab=390V，Vac=190V，Vbc=190V。

经检查系进线端子排处接触不良。

ready指示灯是变频器内各种状态信息的综合反映，当它不亮时可提示维护人员注意变频器尚未就绪。

此时在进线电源不正常时变频器的故障记录中未能反映未就绪的原因，可能与电路的设计有关。

(4) 调试过程中西门子MIDIMASTER Vector(22kW)变频器启动后即过流跳闸变频器供货方与被控设备的供货方因沟通上的原因，在容量上不匹配(电机功率为30kW)。

将变频器的控制模式选为矢量控制，在输入电机参数时，变频器自动将电机的额定电流60A 限定在45A，电机铭牌上无功率因数的大小，按变频器手册的要求，将其设定为0，在作自动辨识(P088=1)后启动电机时，变频器过流跳闸。

考虑到匹配上的原因，将控制模式改为V/F控制，情况依旧。

后检查电机参数时，发现功率因数为1.1，将其改为0.85后，变频器工作正常。

因容量不匹配，变频器依据输入的电机参数进行计算时会产生不正确的结果，在遇到这种情况而暂时无法解决匹配问题时，一定要在自动辨识后检查是否存在不合适的参数。

(5) 西门子6SE70系列变频器的PMU面板液晶显示屏上显示字母“E”出现这种情况时，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。

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的代码时应对变频器作全面检查。

(6) 西门子MM420/MM440变频器的AOP面板仅能存储一组参数变频器选型手册中介绍AOP面板中能存储10组参数，但在用AOP面板作第二台变频器参数的备份时，显“存储容量不足”。

解决办法如下:a) 在菜单中选择“语言”项;b) 在“语言”项中选择一种不使用的语言;c) 按Fn+Δ键选择删除，经提示后按P键确认;这样，AOP面板就可存储10组参数。

造成这种现象的原因可能是设计时AOP面板中的内存不够。

(7) ABB ACS600变频器在运行时直流回路过压跳闸该变频器配置有制动斩波器和制动电阻，但外方调试人员在调试时将电压控制器选择为ON 而未使用制动斩波器和制动电阻。

在直流回路过压跳闸后将斩波器和制动电阻投入，结果跳闸更加频繁。

变频器操作手册上对直流回路过压原因的解释通常有2点:a) 进线电压过高;b) 减速时间太短;因该变频器已投入运行2个月，且跳闸时进线电压在允许的范围之内，其它变频器工作正常，结合以前处理变频器故障时对直流回路过压的认识，认为在使用电压控制器调节回馈电流防止直流回路过压的情况下，负载电流的变化率过大是引起过压的一个重要原因，到现场查看被控设备时，发现有一块物料卡在传送带的间隙中，清除后，变频器工作正常。

拆开变频器外壳检查，发现制动斩波器上设有三档进线电压选择装置(400V、500V、690V)以适应不同的进线电压，其中短接环插在690V档上，这样就造成制动斩波器和制动电阻投入工作的门槛值过高而在进线电压为400V的ACS600变频器中未起作用，将短接环移至400V档，通过减少减速时间试验，制动斩波器和制动电阻工作正常。

3 结束语在变频器的常见故障中，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，通过加强设备管理最大限度地降低变频器的故障率。

使用变频器的注意事项物理环境1)工作温度。

变频器内部是大功率的电子元件，极易受到工作温度的影响，产品一般要求为0～55℃，但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，最好控制在40℃以下。

在控制箱中，变频器一般应安装在箱体上部，并严格遵守产品说明书中的安装要求，绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。

2)环境温度。

温度太高且温度变化较大时，变频器内部易出现结露现象，其绝缘性能就会大大降低，甚至可能引发短路事故。

必要时，必须在箱中增加干燥剂和加热器。

3)腐蚀性气体。

使用环境如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能，在这种情况下，应把控制箱制成封闭式结构，并进行换气。

4)振动和冲击。

装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时，会引起电气接触不良。

这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外，还应使用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。

设备运行一段时间后，应对其进行检查和维护。

电气环境1)防止电磁波干扰。

变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。

因此，柜内仪表和电子系统，应该选用金属外壳，屏蔽变频器对仪表的干扰。

所有的元器件均应可靠接地，除此之外，各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆，且屏蔽层应接地。

如果处理不好电磁干扰，往往会使整个系统无法工作，导致控制单元失灵或损坏。

2)防止输入端过电压。

变频器电源输入端往往有过电压保护，但是，如果输入端高电压作用时间长，会使变频器输入端损坏。

因此，在实际运用中，要核实变频器的输入电压、单相还是三相和变频器使用额定电压。

特别是电源电压极不稳定时要有稳压设备，否则会造成严重后果。

防雷在变频器中，一般都设有雷电吸收网络，主要防止瞬间的雷电侵入，使变频器损坏。

但在实际工作中，特别是电源线架空引入的情况下，单靠变频器的吸收网络是不能满足要求的。

在雷电活跃地区，这一问题尤为重要，如果电源是架空进线，在进线处装设变频专用避雷器(选件)，或有按规范要求在离变频器20m的远处预埋钢管做专用接地保护。

如果电源是电缆引入，则应做好控制室的防雷系统，以防雷电窜入破坏设备。

实践表明，这一方法基本上能够有效解决雷击问题。

不少人维修变频器更换的模块没几天又坏掉，弄不清原因就拿到我们这里来，原来是有的螺丝没拧紧！看起来好象是小事，但对变频器却是致命的！我们发现，有很多变频器当装在有震动的设备上（如工业洗衣机、机床等）运行一段时间后，其主回路的连接螺丝和模块的紧固螺丝容易松动，此时最先损坏一般是模块，如果换了模块后没有紧固其它螺丝，则模块很快坏掉，就埋怨模块质量不好！也特别强调不要把变频器装在有震动的设备上，不然多好的变频器可能很快就坏了！我们经常看到有的维修高手过于自信，维修变频器不用假负载，觉得太麻烦，结果还是有烧模块的可能！如果用假负载，几乎可做到万无一失！除非你买的是假模块！！很多人搞不清富士G9-5.5KW变频器整流模块CVM40CD120的结构，在这里简单说一下：整流部分：R、S、T、A（+）、N-（-）充电可控硅：A、P1、Gth（触发）制动管：DB、N-、G7（触发）；DB、B+ 是其续流二极管电源开关管：D8、S8、G8热敏电阻：Th1、Th2山肯MF系列有一个通病，就是有时会显示“Erc”故障，这时可进行下列操作：打开参数90，写入“7831”，这时变频器显示“PASS”，写入“变频器容量数”，再把参数恢复出厂值（参数36=1）！变频器容量数：2.2KW - 23 3.7KW-24 7.5KW-2615KW-28 22KW-30 30KW-3145KW-33 75KW-35 110KW-37其它功率类推！有的人为了提高电机的转矩，常把变频器的转矩提升参数（或最低输出电压）调到很高！这样变频器的启动电流会很大，经常跳“过流”，也容易损坏模块！转矩提升应适当，可慢慢调上去并观察电流大小，负载大的最好用“矢量控制”，这时变频器能自动地输出最大转矩，变频器要进行“调谐（自学习）”，但真正有此功能的变频器并不多！更不能调低基本频率，国内电机设计基本频率是50HZ，当变频器的基本频率调小后，虽然可提高转矩，但电流急升，对变频器及电机都会造成伤害！！有的人没有给变频器的电源输入端安装空气开关，一当模块损坏，则电路板烧毁严重！甚至无法维修！特别是变频器里面不带熔断器的几个品牌更是这样！熔断器的电流也不能选太大！质量要好一点！富士G9变频器3.7KW-7.5KW有一个共同的问题:其散热风扇功率大,转速高,当在尘多的工作环境中寿命会比较短!当风扇坏了以后变频器也不会马上跳“过热”保护（可能是保护温度值设置太高）,这时整个变频器的内部温度很高，使到驱动电路及电源电路的小电容容易老化，通常是开关电源最先停止工作！变频器没有显示！！这时候应把风扇及电源电路的二个小电容换掉就可以使变频器恢复正常！最好也把驱动电路的电容也换掉！！由于变频器是相对比较贵重的设备，不同牌子的价格差别又大，故障率又高，所以有的人在选购变频器时大伤脑筋！我们认为，当变频器是否正常运行对你的生产影响很大；当你的配套设备是卖到很远的地方；当你不想经常给机修工找麻烦！你还是用性能好的、价格高的名牌变频器！但也并非所有名牌都适合你使用！有的名牌变频器很娇气(怕湿、怕尘)，要有好的环境才有好的质量！如果你的电机运行比较平稳，不用急停车，负载轻，电源电压稳定，变频器工作环境好，有故障也不影响生产，两年内坏包换新机，维修服务部又近，为了节省开支，你不妨考虑买一台价格比较低，名气过得去的变频器！有的人在调试变频器时没有顾及变频器的“感受”！只根据生产需要把加减速时间调至1秒以下，变频器经常坏,当加速太快时，电机电流大，性能好的变频器会自动限制输出电流，延长加速时间，性能差的变频器会因为电流大而减小寿命！加速时间最好不少于2秒。