丹佛斯变频器的常见故障及维修对策
----
所属行业: 其他
发布公司：普通客户
公司联系方式：查看
作者：唐山三友集团兴达化纤股份有限公司张志远
正文内容：
丹佛斯变频器的常见故障及维修对策
唐山三友集团兴达化纤股份有限公司张志远
摘要主要阐述我公司生产线中的丹佛斯变频器常见故障与处理方法, 并协住车间提出合理的解决方案，减少此类故障的发生。
关键词：变频器故障处理
一．引言
我公司共有粘胶五条生产线，主要产品为粘胶短纤维，扩建后生产能力为16万吨。生产线上大量使用了Danfoss公司的VLT5000系列变频器，变频器具有调速性能好、调速范围宽和运行效率高、使用操作方便等优点并得以广泛的推广，多年来，我们在生产实践中对变频器原理与故障现象不断探索与学习，总结出一套切实可行的变频器维护保养和维修经验。
二．变频器的组成:
变频器主要由整流电路、平波电路、控制电路、逆变电路等几大部分组成，以下是变频器主电路图。
变频器控制电路:
给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路，称为控制电路。
控制电路由以下电路组成：频率、电压的运算电路、主电路的电压、电流检测电路、电动机的速度检测电路、将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路，驱动电路为驱动主电路器件的电路，它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。
1、速度检测电路
装在异步电动机轴上的速度监测器（TG 、PLG等）的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。
2、保护电路
（1）电压检测：主要检测三相整流桥输出电压是否过压、欠压，它通过取样电路运算放大器（CPU）进行比较。
（2）电流检测：它通过检测IGBT三相输出，输出电缆穿过（2－3）个霍尔电流检测元件到变频器的输出端子（U、V、W）。在运行时进行电流检测，如：电机过载、电机或电缆是否接地、缺相等。
（3）温度报警：主要检测变频器运行中的温度是否超过设定值，它通过变频器内的风扇、温度检测器来散热和检测
三、Danfoss 变频调速器故障及分析实例
首先在检修故障机时对变频器做静态的测试,一般通用型变频器大致包括以下几个部分:1整流电路,2直流中间电路,3逆变电路,4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,工具主要是数字
万用表.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，直流中间回路主要是对滤波电容的容量及耐压的测试,我们也可以观察电容是否出现鼓包或漏液等现象来判断它的好坏，耐压检测方法采用可调的直流电压进行充放电检测，功率模块的好坏判断主要是对功率模块内的续流二极管和绝缘栅双极型晶体管的检测。
1.开关电源损坏
此型号变频器最常见的故障，通常是由于开关电源电路各别元件性能发生变化或保护部分失控造成电源损坏，丹佛斯变频器采用了新型脉宽集成控制器UC3844来调整开关电源的输出，同时UC3844还带有电流检测，电压反馈等功能，当发生无显示，控制端子无电压，DC12V,24V风扇不运转等现象时我们首先应该考虑是否开关电源损坏了。
2.ALARM 37—IGBT模块损坏
IGBT模块损坏，这也是变频器损坏的常见故障之一，电机抖动，三相电流，电压不平衡，有频率显示却无电压输出，这些都是IGBT模块损坏的常见现象。IGBT模块损坏的原因有多种，首先是外部负载发生故障而导致IGBT模块的损坏如负载发生短路，堵转等。其次驱动电路老化也有可能导致驱动波形失真或驱动电压波动太大而导致IGBT 损坏，每一路驱动电路丹佛斯都使用了独立的带变压器隔离的电源，控制信号也是通过门极驱动变压器提供，所以可靠性相当高。
3. ALARM 14—接地报警
接地故障：主要检测到负载（电机）对地出现漏电流现象，致使变频器保护停机。而实际检测电机绝缘正常，在维修此类故障机时问题主要出在检测电路检测值出现偏差，导致变频器误报警。经分析电路为霍尔元件输出电压信号到电流取样板在送到运算放大器进行比较，检查发现电流取样板中的一路限流电阻断路造成变频器故障，用同规格的贴片电阻修复后，试验正常。
4. ALARM8—欠压故障
欠压故障，当出现欠压故障时，我们首先应该检查输入电源是否缺相，假如输入电源没有问题那我们就要检查整流回路是否有问题，丹佛斯小功率37KW以下的变频器采用的是单个的全桥不可控整流器，而45KW以上的变频器则采用了半控全桥整流，整流桥缺相可能导致欠压报警。对于小功率机器预充电回路接触器有问题也有可能导致欠压报警。
5.报警5、6、7、8欠压故障
欠压或过电压故障，当出现此故障时，我们首先应该检查输入电源是否缺相，假如输入电源没有问题那我们就要检查整流回路是否有问题，如没问题应是检测电路故障，检查取样电路的电阻和检测模块是否符合设计要求。
6.整流桥损坏
整流桥炸块现象，主要部位为纺练烘干开松、切断三辊电机控制变频器，整流桥的型号为SKB30/12参数是电流30A、耐压1200V完全符合技术要求，结合工艺分析主要
原因为变频器负载是重载拖辊、刀盘而且停车惯性大，是否变频器停车时有再生过电压现象，由于再生功率使直流电路电压升高，有时超过容许值，中间电压＋再生电压超过整流桥耐压值，整流桥在每次减速时因高电压冲击致使电子器件性能降低，结果导致整流单元炸块致使其控制器件因短路而损坏。对于过电压故障的处理，关键一是中间直流回路多余能量如何及时处理;二是如何避免或减少多余能量向中间直流回路馈送，使其过电压的程度限定在允许的限值之内。下面是主要的对策:（1）调整减速时间（210）由原5s延长到15s，使变频器在停车时平滑的减速。（2）三相输出U、V、W加压敏电阻接法为△连接，加压敏电阻的耐压为1000V。通过以上改进变频器故障率明显降低
7. ALARM30、30、32电机缺相故障，通讯故障
变频器显示电机缺相故障、通讯故障时，检查电机以及相关电路均未发现故障点，在检修中发现主板到控制板之间的连接排线接触不良造成此类故障较多。原因为：1、由于排线或插头质量存在问题造成接触不良。2、硫化氢气体腐蚀导致排线与插头连接点电阻增大造成传输信号发生变化，致使信号传输阻抗过大，导致控制板引起了各种奇怪报警信息。
四．结束语
变频器所出现的故障很多，正像维修其他电器一样，有很多是意想不到的问题，需要我们认真分析，弄清工作原理，逐步的把其电路学深学透，才能把握其本质，快速而准确的处理问题，从而更快、更好的服务于生产。采用变频器作为异步电动机驱动器，尽管采用先进的工艺和可靠性高，但是如果使用不当或偶然事件也会造成变频器的损坏。要想使变频器正常的运行少出故障，这对维修人员技术水平要求极高，并了解现场环境、设备、工艺等，对维修技术人员尤为重要。以上是本人在变频器使用与维修中的一点经验，希望能给大家仅供参考，有不妥之处，请批评指正。
