变频器常见故障
(1) 变频器驱动电机抖动
在接修一台安川616PC5-5.5kW变频器时,客户送修時标明电机行抖动,此时第一反应是输出电压不平衡. 在检查功率器件后发现无损坏, 给变频器通电显示正常,运行变频器,测量三相输出电压确实不平衡,测试六路数出波形,发现W相下桥波形不正常,依次测量该路电阻,二极管,光耦。发现提供反压的一二极管击穿,更换后,重新上电运行,三相输出电压平衡,修复。
(2) 变频器频率上不去
在接修一台普传220V,单相,1.5kW变频器时,客户标明频率上不去,只能上到20Hz, 此时第一想到的是有可能参数设置不当,依次检查参数,发现最高频率,上限频率都为60Hz,可见不是参数问题,又怀疑是频率给定方式不对,后改成面板给定频率,变频器最高可运行到60Hz,由此看来,问提出在模拟量输入电路上,检查此电路时,发现一贴片电容损坏,更换后,变频器正常。
(3) 变频器跳过流
在接修一台台安N2系列,400V, 3.7kW变频器时,客户标明在起动时显示过电流。在检查模块确认完好后,给变频器通电,在不带电机的情况下,启动一瞬间显示OC2首先想到的
是电流检测电路损坏,依次更换检测电路,发现故障依然无法消除。于是扩大检测范围,检查驱动电路,在检查驱动波形时发现有一路波形不正常,检查其周边器件,发现一贴片电容有短路,更换后,变频器运行良好。
(4) 变频器整流桥二次损坏
在接修一台LG SV030IH-4 变频器时,检查时发现整流桥损坏,无其它不良之处,更换后,带负载运行良好。不到一个月,客户再次拿来。检查时发现整流桥再次损坏,此时怀疑变频器某处绝缘不好,单独检查电容,正常。单独检查逆变模块,无不良症状,检查各个端子与地之间也未发现绝缘不良问题,再仔细检查,发现直流母线回路端子P-P1与N之间的塑料绝缘端
子有炭化迹象,拆开端子查看,果然发现端子碳化已相当严重,从安全角度考虑,更换损坏端子,变频器恢复正常运行,正常运行已有半年多。
(5) 变频器小电容炸裂
在接修一台三肯SVF7.5kW变频器时,检测时发现逆变模块损坏,更换模块后,变频器正常运行。由于该台机器运行环境较差,机器内部灰尘堆积严重,且该台机器使用年限较长,决定对它进行除尘及更换老化器件的维护。以提高其使用寿命,器件更换后,给变频器通电,上电一瞬间,只
听“砰”的一声响动,并伴随飞出许多碎屑,断开电源,发现C14电解电容炸裂,此刻想到的是有可能电容装反,于是根据其标识再装一次,再次上电,电容又一次炸裂。于是进一步检查其线路,发现线路与电容标识无法对上,于是将错就错,把电容装反,再次上电,运行正常。这一点在后来送修的相同的机器得以证实。
变频器的参数设置变频器的参数设定在调试过程中是十分重要的。由于参数设定不当,不能满足生产的需要,导致起动、制动的失败,或工作时常跳闸,严重时会烧毁功率模块IGBT 或整流桥等器件。变频器的品种不同,参数量亦不同。一般单一功能控制的变频器约50?60个参数值,多功能控制的变频器有200个以上的参数。但不论参数多或少,在调试中是否要把
全部的参数重新调正呢?不是的,大多数可不变动,只要按出厂值就可,只要把使用时原出厂值不合适的予以重新设定就可,例如外部端子操作、模拟量操作、基底频率、最高频率、上限频率、下限频率、启动时间、制动时间(及方式)、热电子保护、过流保护、载波频率、失速保护和过压保护等是必须要调正的。当运转不合适时,再调整其他参数。
现场调试常见的几个问题处理
起动时间设定原则是宜短不宜长,具体值见下述。过电流整定值0C过小,适当增大,可
加至最大150%。经验值1.5?2s/kW,小功率取大些;大于30kW取>2s/kW。按下起动键*RUN 电动机堵转。说明负载转矩过大,起动力矩太小(设法提高)。这时要立即按STOP亭车,否则时间一长,电动机要烧毁的。因电机不转是堵转状态,反电热E=0,这时,交流阻抗值Z=0,
只有直流电阻很小,那么,电流很大是很危险的,就要跳闸0C动作。制动时间设定原则是宜
长不宜短,易产生过压跳闸0E具体值见表1的减速时间。对水泵风机以自由制动为宜,实行快速强力制动易产生严重“水锤”效应。
起动频率设定对加速起动有利,尤以轻载时更适用,对重载负荷起动频率值大,造成起动电流加大,在低频段更易跳过电流0C —般起动频率从0开始合适。基底频率设定基底频率标准是
50Hz时380V,即V/F=380/50=7.6。但因重载负荷(如挤出机,洗衣机,甩干机,混炼机,搅拌机,脱水机等)往往起动不了,而调其他参数往往无济于事,那么调基底频率是个有效的方法。即将50Hz设定值下降,可减小到30Hz或以下。这时,V/F>7.6,即在同频率下尤其低频段时输出电压增高(即转矩* U2)。故一般重载负荷都能较好的起动。
制动时过电压处理制动时过电压是由于制动时间短,制动电阻值过小所引起的,通过适当
增长时间,增加电阻值就可避免。制动方法的选择(1)能耗制动。使用一般制动,能量消耗在电阻上,以发热形式损耗。在较低频率时,制动力矩过小,要产生爬行现象。(2)直流制动。适用精确停车或停位,无爬行现象,可与能耗制动联合使用,一般w 20Hz时用直流制动,>20Hz 时用能耗制动。(3)回馈制动。适用》100kW调速比D> 10,高低速交替或正反转交替,周期时间亦短,这种情况下,适用回馈制动,回馈能量可达20%的电动机功率。更具体详情分析
以及参数选取。
空载(或轻载)跳OC按理在空载(或轻载)时,电流是不大的,不应跳OC但实际发生过这样的现象,原因往往是补偿电压过高,起动转矩过大,使励磁饱和严重,致使励磁电流畸变严重,造成尖峰电流过大而跳闸OC适当减小或恢复出厂值或置于0位。起动时在低频w 20Hz 时跳OC 原因是由于过补偿,起动转矩大,起动时间短,保护值过小(包括过流值及失速过流值),减小基底频率就可。
起动困难,起动不了一般的设备,转动惯量GD2过大,阻转矩过大,又重载起动,大型风机、水泵等常发生类似情况,解决方法:①减小基底频率;②适当提高起始频率;③适当提高起动转矩;④减小载波频率值2.5?4kHz,增大有效转矩值;⑤减小起动时间;⑥提高保护值;⑦使负载由带载起动转化为空载或轻载,即对风机可关小进口阀门。
使用变频器后电动机温升提高,振动加大,噪声增高我公司载波频率设定值是 2.5kHz,比通常的都低,目的是从使用安全着眼,但较普遍反映存在上述三点问题,通过增高载波频率值后,问题就解决了。
送电后按起动键RUN后没反应(1)面板频率没设置;(2)电动机不动,出现这种情况要立即按“停止STOP并检查下列各条:①再次确认线路的正确性;②再次确认所确定的代码(尤其对与起动有关的部分):③运行方式设定对否;④测量输入电压,R, S, T三相电压;⑤测量
直流PN电压值;⑥测量开关电源各组电压值;⑦检查驱动电路插件接触情况;⑧检查面板电路插件接触情况;⑨全面检查后方可再次通电。
一、过流(OC)
过流是变频器报警最为频繁的现象。
1.1 现象
(1)重新启动时,一升速就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原因有:负载短路,机
械部位有卡住; 逆变模块损坏; 电动机的转矩过小等现象引起。
(2) 上电就跳,这种现象一般不能复位,主要原因有: 模块坏、驱动电路坏、电流检测电路
坏。
(3) 重新启动时并不立即跳闸而是在加速时,主要原因有: 加速时间设置太短、电流上限设
置太小、转矩补偿(V/F) 设定较高。
1.2 实例
(1) 一台LG-IS3-4 3.7kW 变频器一启动就跳“ OC”
分析与维修:蚩敲挥蟹(11)秩魏紊栈档募O螅谙卟饬縄GBT(7MBR25NF-12基本判断没
有问题,为进一步判断问题,把IGBT拆下后测量7个单元的大功率晶体管开通与关闭都很好。在测量上半桥的驱动电路时发现有一路与其他两路有明显区别,经仔细检查发现一只光耦A3120 输出脚与电源负极短路,更换后三路基本一样。模块装上上电运行一切
良好。
(2) 一台BELTRO-VERT2.2kW变频通电就跳“ 0C且不能复位。
分析与维修:首先检查逆变模块没有发现问题。其次检查驱动电路也没有异常现象,估计问题不在这一块,可能出在过流信号处理这一部位,将其电路传感器拆掉后上电,显示一切正常,故认为传感器已坏,找一新品换上后带负载实验一切正常。
二、过压( OU)
过电压报警一般是出现在停机的时候,其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。
(1) 实例
一台台安N2系列3.7kW变频器在停机时跳“ 0U。
分析与维修:在修这台机器之前,首先要搞清楚“ 0U报警的原因何在,这是因为变频器在减速时,电动机转子绕组切割旋转磁场的速度加快,转子的电动势和电流增大,使电机处于发电状态,回馈的能量通过逆变环节中与大功率开关管并联的二极管流向直流环节,使直流母线电压升高所致,所以我们应该着重检查制动回路,测量放电电阻没有问题,在测量制动管(ET191)时发现已击穿,更换后上电运行,且快速停车都没有问题。
三、欠压( Uu)
欠压也是我们在使用中经常碰到的问题。主要是因为主回路电压太低(220V系列低于200V, 380V系列低于400V),主要原因:整流桥某一路损坏或可控硅三路中有工作不正常的都有可能导致
欠压故障的出现,其次主回路接触器损坏,导致直流母线电压损耗在充电电阻上面有可能
导致欠压. 还有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。
3.1 举例
(1) 一台CT 18.5kW 变频器上电跳“ Uu”。
分析与维修: 经检查这台变频器的整流桥充电电阻都是好的,但是上电后没有听到接触器动作,因为这台变频器的充电回路不是利用可控硅而是靠接触器的吸合来完成充电过程的,因此认为故障可能出在接触器或控制回路以及电源部分,拆掉接触器单独加24V 直流电接触器工作正常。
继而检查24V直流电源,经仔细检查该电压是经过LM7824稳压管稳压后输出的,测量该稳压管已损坏,找一新品更换后上电工作正常。
(2) 一台DANFOSSVLT5004 变频器,上电显示正常,但是加负载后跳“ DC LINK UNDERVO”(直流回路电压低)。
分析与维修: 这台变频器从现象上看比较特别,但是你如果仔细分析一下问题也就不是那么复杂,该变频器同样也是通过充电回路,接触器来完成充电过程的,上电时没有发现任何异常现象,估计是加负载时直流回路的电压下降所引起,而直流回路的电压又是通过整流桥全波整流, 然后由电容平波后提供的,所以应着重检查整流桥,经测量发现该整流桥有一路桥臂开路,更换新品后问题解决。
四、过热( OH)
过热也是一种比较常见的故障,主要原因: 周围温度过高,风机堵转,温度传感器性能不良,马达过热。
举例
一台ABB ACS500 22kW变频器客户反映在运行半小时左右跳“0H。分析与维修:因为是在运行一段时间后才有故障,所以温度传感器坏的可能性不大,可能变频器的温度确实太高,通电后发现风机转动缓慢,防护罩里面堵满了很多棉絮(因该变频器是用在纺织行业),经打扫后开机风机运行良好,运行数小时后没有再跳此故障。
五、输出不平衡
输出不平衡一般表现为马达抖动,转速不稳,主要原因:模块坏,驱动电路坏,电抗器坏
等。
5.1 举例
一台富士G9S 11KW变频器,输出电压相差100V左右。
分析与维修:打开机器初步在线检查逆变模块(6MBI50N-120)没发现问题,测量6路驱动电路也没发现故障,将其模块拆下测量发现有一路上桥大功率晶体管不能正常导通和关闭,该模块已经损坏,经确认驱动电路无故障后更换新品后一切正常。
六、过载
过载也是变频器跳动比较频繁的故障之一,平时看到过载现象我们其实首先应该分析一下到底是马达过载还是变频器自身过载,一般来讲马达由于过载能力较强, 只要变频器参数表的电机参数设置得当, 一般不大会出现马达过载. 而变频器本身由于过载能力较差很容易出现过载报警. 我们可以检测变频器输出电压。
七、开关电源损坏
这是众多变频器最常见的故障,通常是由于开关电源的负载发生短路造成的,丹佛斯变频器采用了新型脉宽集成控制器UC2844来调整开关电源的输出,同时UC2844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。
八、SC故障
SC故障是安川变频器较常见的故障。IGBT模块损坏,这是引起SC故障报警的原因之一。此外驱动电路损坏也容易导致SC故障报警。安川在驱动电路的设计上,上桥使用了驱动光耦PC923这是专用于驱动IGBT模块的带有放大电路的一款光耦,安川的下桥驱动电路则是采用了光耦
PC929这是一款内部带有放大电路,及检测电路的光耦。此外电机抖动,三相电流,电压不平衡,有频率显示却无电压输出,这些现象都有可能是IGBT模块损坏。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,从而导致SC故障报警。
九、GF-接地故障
接地故障也是平时会碰到的故障,在排除电机接地存在问题的原因外,最可能发生故障的部分就是霍尔传感器了,霍尔传感器由于受温度,湿度等环境因数的影响,工作点很容易发生飘移,导致GF报警。
十、限流运行
在平时运行中我们可能会碰到变频器提示电流极限。对于一般的变频器在限流报警出现时不能正常平滑的工作,电压(频率)首先要降下来,直到电流下降到允许的范围,一旦电流低于允许值,电压(频率)会再次上升,从而导致系统的不稳定。丹佛斯变频器采用内部斜率控制,
在不超过预定限流值的情况下寻找工作点,并控制电机平稳地运行在工作点, 馈
并将警告信号反客户,依据警告信息我们再去检查负载和电机是否有问题。
1、如何区分重故障和轻故障? 轻故障时,系统发出报警信号,故障指示灯闪烁。重故障发生时,系统发出故障指示,故障指示灯常亮。同时发出指令去分断高压、合闸 禁止,并对故障信息、高压分断指令作记忆处理。重故障状态不消除, 故障指示、高压分断指令依然有效。 2、轻故障都有哪些? 轻故障包括:变压器超温报警、柜温超温报警、柜门打开、单元旁路,系统对轻故障不作记忆处理,仅有故障指示,故障消失后报警自动 消除。变频器运行中出现轻故障报警,系统不会停机。停机时出现轻故 障报警,变频器可以继续启动运行。 3、重故障具体都有哪些? 系统发生下列故障时,按照重故障处理,并在监视器左上角显示重故障类型:外部故障、变压器过热、柜温过热、单元故障、变频器过流、 高压失电、接口板故障、控制器不通讯、接口板不通讯、电机过载、参 数错误、主控板故障。单元故障包括:熔断器故障、单元过热、驱动故障、光纤故障、单元过压。外部故障必须先解除高压分断(柜门按钮或 外部接点)状态再系统复位,才能使系统恢复到正常状态;除外部故障 以外的重故障发生后,直接系统复位即可使系统恢复到正常状态,但在 再次上电前一定要找出故障原因。单元故障发生后,只有再次上高压电源方能检测到单元状态。若故障较难分析且无法确定能否二次上高压时,请向厂商咨询。注意:切忌在未查明故障原因前贸然二次上电,否则可 能严重损坏变频器! 4、变压器超温报警当变压器温控仪测量温度大于其设置的报警温度(默 认设置为100℃)时,温控仪超温报警触点闭合。 检查变压器柜顶风机或柜底风机是否工作正常(如果柜底风机工作不正常,可能出现三相温度相差较大);测温电阻是否正常(有无断线、线路插头接触不良,如果接触不良,温度值将偏高);过滤网是否堵塞(拿一张A4纸置于过滤网上,看是否能吸附,否则需要清洁过滤网);变频器是否长期工作于过载状态;环境温度是否过高(环境温度应低于45℃,否则需要加强通风);安装于变压器柜内正面底部的风机开关和接触器是否断开;变压器柜风机控制和保护电路是否正常。 5、柜温超温报警单元柜测温点的温度大于55℃时,系统会发出柜温超温轻故障报警。 检查单元柜柜顶风机是否工作正常,安装于二次室内的风机开关是否跳闸;过滤网是否堵塞(拿一张A4纸置于过滤网上,看是否能吸附,否则需要清洁过滤网);变频器是否长期工作于过载状态;环境温度是 否过高(环境温度应低于45℃,否则需要加强通风(墙上安装通风机或柜顶安装风道)或安装制冷设备);变压器柜风机控制和保护电路是否 正常。
ABB550变频器故障列表 故障代码控制盘上显示的 故障名称 故障描述及其纠正措施 1OVERCURRENT 过流 输出电流过大。检查和排除: ●电机过载。 ●加速时间过短(参数2202 ACCELER TIME1(加速时间1)和2205 ACCELER TIME2 (加速时间2))。 ●电机故障,电机电缆故障或接线错误。 2DC OVERVOLT 直流过压 中间回路DC电压过高。检查和排除: ●输入侧的供电电源发生静态或瞬态过电压。 ●减速时间过短(参数2203 DECELER TIME1(减速时间1)和2206 DECELER TIME2(减速 时间2))。 ●制动斩波器选型太小(如果有)。 ●确认过电压控制器处于正常工作状态(使用参数2005)。 3DEV OVERTEMP 过温 散热器过温。温度达到或超过极限值。 R1~R4:115℃ R5/ R6:125℃ 检查和排除: ●风扇故障。 ●空气流通受阻。 ●散热器积灰。 ●环境温度过高。 ●电机负荷过大。 4SHORT CIRC 短路 短路故障。检查和排除: ●电机电缆或电机短路。 ●供电电源扰动。 6DC UNDERVOLT 直流欠压 中间回路DC电压不足。检查和排除: ●供电电源缺相。 ●熔断器熔断。 ●主电源欠压。 9MOT OVERTEMP 电机过温 电机过热,基于传动的估算或温度反馈信号。 ●检查电机是否过载。 ●调整用于估算的参数(3005~3009)。 ●检查温度传感器和参数组35中的参数设置。 10PANEL LOSS 控制盘丢失 控制盘通讯丢失,并且: ●传动处于本地控制(控制盘显示LOC,本地),或 ●传动处于远程控制模式(REM,远程),且起/停/方向/给定值信号来自控制盘。
变频器常见故障 (1) 变频器驱动电机抖动 在接修一台安川616PC5-5、5kW变频器时,客户送修時标明电机行抖动,此时第一反应就是输出电压不平衡、在检查功率器件后发现无损坏,给变频器通电显示正常,运行变频器,测量三相输出电压确实不平衡,测试六路数出波形,发现W相下桥波形不正常,依次测量该路电阻,二极管,光耦。发现提供反压的一二极管击穿,更换后,重新上电运行,三相输出电压平衡,修复。 (2) 变频器频率上不去 在接修一台普传220V,单相,1、5kW变频器时,客户标明频率上不去,只能上到20Hz,此时第一想到的就是有可能参数设置不当,依次检查参数,发现最高频率,上限频率都为60Hz,可见不就是参数问题,又怀疑就是频率给定方式不对,后改成面板给定频率,变频器最高可运行到60Hz,由此瞧来,问提出在模拟量输入电路上,检查此电路时,发现一贴片电容损坏,更换后,变频器正常。 (3) 变频器跳过流 在接修一台台安N2系列,400V,3、7kW变频器时,客户标明在起动时显示过电流。在检查模块确认完好后,给变频器通电,在不带电机的情况下,启动一瞬间显示OC2,首先想到的就是电流检测电路损坏,依次更换检测电路,发现故障依然无法消除。于就是扩大检测范围,检查驱动电路,在检查驱动波形时发现有一路波形不正常,检查其周边器件,发现一贴片电容有短路,更换后,变频器运行良好。 (4) 变频器整流桥二次损坏 在接修一台LG SV030IH-4变频器时,检查时发现整流桥损坏,无其它不良之处,更换后,带负载运行良好。不到一个月,客户再次拿来。检查时发现整流桥再次损坏,此时怀疑变频器某处绝缘不好,单独检查电容,正常。单独检查逆变模块,无不良症状,检查各个端子与地之间也未发现绝缘不良问题,再仔细检查,发现直流母线回路端子P-P1与N之间的塑料绝缘端子有炭化迹象,拆开端子查瞧,果然发现端子碳化已相当严重,从安全角度考虑,更换损坏端子,变频器恢复正常运行,正常运行已有半年多。 (5) 变频器小电容炸裂 在接修一台三肯SVF7、5kW变频器时,检测时发现逆变模块损坏,更换模块后,变频器正常运行。由于该台机器运行环境较差,机器内部灰尘堆积严重,且该台机器使用年限较长,决定对它进行除尘及更换老化器件的维护。以提高其使用寿命,器件更换后,给变频器通电,上电一瞬
一般变频器常见故障及处理 目前人们所说的交流调速系统,主要指电子式电力变换器对交流电动机的变频调速系统。变频调速系统以其优越于直流传动的特点,在很多场合中都被作为首选的传动方案,现代变频调速基本都采用 16位或32位单片机作为控制核心,从而实现全数字化控制,调速性能与直流调速基本相近,但使用变频器时,其维护工作要比直流复杂,一旦发生故障,企业的普通电气人员就很难处理,这里就变频器常见的故障分析一下故障产生的原因及处理方法。 1.参数设置类故障 常用变频器在使用中,是否能满足传动系统的要求,变频器的参数设置非常重要,如果参数设置不正确,会导致变频器不能正常工作。 1.1参数设置 常用变频器,一般出厂时,厂家对每一个参数都有一个默认值,这些参数叫工厂值。在这些参数值的情况下,用户能以面板操作方式正常运行的,但以面板操作并不满足大多数传动系统的要求。所以,用户在正确使用变频器之前,要对变频器参数时从以下几个方面进行: 第一,确认电机参数,变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。 第二,变频器采取的控制方式,即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根据控制精度,需要进行静态或动态辨识。 第三,设定变频器的启动方式,一般变频器在出厂时设定从面板启动,用户可以根据实际情况选择启动方式,可以用面板、外部端子、通讯方式等几种。 第四,给定信号的选择,一般变频器的频率给定也可以有多种方式,面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定,当然对于变频器的频率给定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和。正确设置以上参数之后,变频器基本上能正常工作,如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。 1.2参数设置类故障的处理 一旦发生了参数设置类故障后,变频器都不能正常运行,一般可根据说明书进行修改参数。如果以上不行,最好是能够把所有参数恢复出厂值,然后按上述步骤重新设置,对于每一个公司的变频器其参数恢复方式也不相同。 2.过压类故障 变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上。正常情况下,变频器直流电为三相全波整流后的平均值。若以 380V线电压计算,则平均直流电压Ud= 1.35 U线=513V。在过电压发生时,直流母线的储能电容将被充电,当电压上至760V左右时,变频器过电压保护动作。因此,变频器来说,都有一个正常的工作电压范围,当电压超过这个范围时很可能损坏变频器,常见的过电压有两类。 2.1输入交流电源过压 这种情况是指输入电压超过正常范围,一般发生在节假日负载较轻,电压升高或降低而线路出现故障,此时最好断开电源,检查、处理。 2.2发电类过电压 这种情况出现的概率较高,主要是电机的同步转速比实际转速还高,使电动机处于发电状态,而变频器又没有安装制动单元,有两起情况可以引起这一故障。 第一,当变频器拖动大惯性负载时,其减速时间设的比较小,在减速过程中,变频器输出的速度比较快,而负载靠本身阻力减速比较慢,使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高,电动机处于发电状态,而变频器没有能量回馈单元,因而变频器支流直流回路电压升高,超出保护值,出现故障,而纸机中经常发生在干燥部分,处理这种故障可以增加再生制动单元,或者修改变频器参数,把变频器减速时间设的长一些。增加再生制动单元功能包括能量消耗型,并联直流母线吸收型、能量回馈型。能量消耗型在变频器直流回路中并联一个制动电阻,通过检测直流母线电压来控制功率管的通断。并联直流母线吸收型使用在多电机传动系统,这种系统往往有一台或几台电机经常工作于发电状态,产生再生能量,这些能量通过并联母线被处于电动状态的电机吸收。能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的,当有再生能量产生时可逆变流器就将再生能量回馈给电网。
变频器常见故障分析与处理 本系列变频器具有过流、过热、过载、欠压多种保护功能。当发生故障时,变频器就会立即报警跳开,LED监视器上显示相应的故障类型,并且电动机自动停止转动。当排除故障后,按“STOP”键或输入控制电路端子复位命令,即能解除报警跳开状态。 故障代码表: 一过压:分别为加速时过电压(E002)、定速时过电压(E003)、停止时过电压(E00A)、减速时过电压(E00B) 分析:E002、E003、E00A、E00B故障出现的直接原因就是变频器本身检测到的电压过高。
而出现E002、E003、E00A根本原因有三个:1)外部实际电网电压过高,处理方法:降低电网电压(可采用稳压电源)。2)变频器检测到的电压(U)比外部实际的高,处理方法:重新检测电压(进入内部参数b123)。3)能量反馈,电机实际转速高于变频器输出(即电机被拖动);处理方法:去除电机拖动现象或加能耗电阻。4)变频器内部电压检测电路有故障,与办事处联系维修。 出现E00B则与下列几个因素有关:减速时间、制动器(制动电阻或制动单元)、负载惯性 减速时间过短会使变频器在减速过程中产生反馈电压(减速时间越短同样的负载产生的反馈电压越大),如果没有制动器或制动器过小,那就无法消耗这部分多余的电压,当电压高到一定值时(460)就会跳E00B报警,而负载惯性越大同样的减速时间产生的反馈电压就越高。所以,应适当的加长减速时间。 二欠压:E001 出现E001故障报警的原因有: 1)外部电网电压异常(缺相、三相不平衡、电压过低); 2)有大容量负载在同一线运行,处理方法:另选电源; 3)变频器检测到的电压(U)比实际低,处理方法:重新检测电压(进入内部参数b123); 4)变频器内部故障,继电器没吸合(现象是带负载时跳)。处理方法:检查继电器接口是否接触良好;否,则为变频器内部电压检测电路故障,与办事处联系。 三过流:分别为加速时过电流(E004)、定速时过电流(E005)、减速时过电流(E006)出现这三类故障的原因有: 1)电机连接端子相间短路,处理方法:检查输出线路及负载; 2)负载突变或过重,处理方法:减小线路负载,检查变频器与电机搭配是否适当; 3)加速时间过短,处理方法:加长加速时间;
变频器的常见故障及处理方法介绍 在变频器维修时我们需要根据变频器的故障来判断,一般发生的故障和损坏的特征一般可分为: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。 关于变频器的常见故障以及维修方法详解 1.维修变频器整流块损坏 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。 2.变频器充电电阻易损坏维修 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。
AB变频器常见故障一、电动机不能启动 原因:没有输出电压送给电动机。 补救措施:检查电源电路,如电源电压、所有熔断器以及断路装置,检查电动机票,核查电动机连接是否正确,控制输入信号,起动信号是否存在。I/O端子01是否激活,核查P036与组态是否匹配。核查A095是否没有禁止转动。 AB变频器常见故障二、变频器不能从端子排连接线所送入的启动或运行输入启动 原因: 变频器存在故障。这类原因补救措施主要是清除故障,按停止键,重新上点,将A100设置为选项1“清除故障”。若A051—A052被设置为选项7“清除故障”,则重新送入数字量输入信号。 编程不正确。补救措施为检查参数设置。 输入接线不正确。补救措施:正确接线并/或安装跳线。 AB变频器常见故障三、变频器不能从集成式键盘启动 原因: 集成式键盘没被使能。将参数P036设置为选项0,将参数A051—A052设置为选项5,并激活输入。 I/O端子01的“停止”输入信号不存在。正确接线并/或安装跳线。 AB变频器常见故障四、变频器对速度命令不作响应 原因: 速度命令源中没有给定速度。检查参数D012,看控制信号来源是否正确。如果是模拟量输入,则检查接线并用表计检查信号是否存在。检查参数D002,核查命令是否正确。 通过远程设备或数字量输入选择了不正确的基准信号源。检查参数D012,检查参数D014,看输入是否选择交流电源。核查A051—A052的设置。检查P038中的速度基准来源。如果有必要就重新编程。
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艾默生变频器故障及处理方法 艾默生变频器故障及处理方法故障代码故障类型 故障代码故障类型 POFF 输入欠压E008 输入缺相 E001 加速过流E009 输出缺相 E002 减速过流E010 模块保护 E003 恒速过流E011 逆变过热 E004 加速过压E012 整流过热 E005 减速过压E016 读写故障 E006 恒速过压E018 接触器未吸合 E007 控制电源过压E019 电流检测电路 故障 1、电流检测故障 (如报E019,E001): (1)控制板Q1(15050026)坏。 (2)7840坏:在变频器通电时,用直流档,黑接5脚,红分别接6,7,8脚,值为 2.5,2.5,5为正常,否则7840坏。 (3)小板坏:在变频器通电时,用直流档,黑接7840的5脚,红分别接小板的脚从左到右应为 2.5,2.5,2.5,3.4 1.5 ,0,1.6。
如值不对,小板坏:此时可更换小板坏中的三个小 IC(39030024 LMV393),如还不好,更换小板。 2、显示POFF: 驱动板上电POFF,测CVD电压正常应为 2.6-2.7,如测得1.9,可能R51,R52,C36,C37,排线中的某一个坏,其中的电解电容坏的最多。只在带电机运行时报POFF,驱动板变压器也有可能坏。 3、缓冲电阻坏: 缓冲电阻和滤波大电容是成对的。如果其一坏,另一个 很可能也坏。缓冲电阻坏也有可能是继电器不吸合(继电器坏或控制板坏,或与二者相连的电路上元件坏)引起。单相输入(220V)的变频器, 特别要注意:如果无显示或炸机,很可能是用户接入了 三相电(380V)引起的(可察控制板的故障记录:母线电压是否由310变为了540)。此时不断IPM的整流桥已坏,滤波大电容也坏(或炸裂或顶面凸起变硬)。如果只更换IPM后就上电,会听到“啪,啪”的响声(电容内的声音),应立即掉电,否则IPM的整流桥又会坏。发现一个大电容坏,最 好都换新的。因电容是易坏易老化的器件。 4、显示不稳: 先有显示,然后没有,风扇停下,电压只有12,此种现
一、过流(OC) 令狐采学 过流是变频器报警最为频繁的现象。 1.1现象 (1) 重新启动时,一升速就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原因有:负载短路,机械部位有卡住;逆变模块损坏;电动机的转矩过小等现象引起。 (2) 上电就跳,这种现象一般不能复位,主要原因有:模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏。 (3) 重新启动时并不立即跳闸而是在加速时,主要原因有:加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿(V/F)设定较高。 1.2 实例 (1) 一台LG-IS3-4 3.7kW变频器一启动就跳“OC” 分析与维修:打开机盖没有发现任何烧坏的迹象,在线测量IGBT(7MBR25NF-120)基本判断没有问题,为进一步判断问题,把IGBT拆下后测量7个单元的大功率晶体管开通与关闭都很好。在测量上半桥的驱动电路时发现有一路与其他两路有明显区别,经仔细检查发现一只光耦A3120输出脚与电源负极短路,
更换后三路基本一样。模块装上上电运行一切良好。 (2) 一台BELTRO-VERT 2.2kW变频通电就跳“OC”且不能复位。 分析与维修:首先检查逆变模块没有发现问题。其次检查驱动电路也没有异常现象,估计问题不在这一块,可能出在过流信号处理这一部位,将其电路传感器拆掉后上电,显示一切正常,故认为传感器已坏,找一新品换上后带负载实验一切正常。二、过压(OU) 过电压报警一般是出现在停机的时候,其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。 2.1 实例 一台台安N2系列3.7kW变频器在停机时跳“OU”。 分析与维修:在修这台机器之前,首先要搞清楚“OU”报警的原因何在,这是因为变频器在减速时,电动机转子绕组切割旋转磁场的速度加快,转子的电动势和电流增大,使电机处于发电状态,回馈的能量通过逆变环节中与大功率开关管并联的二极管流向直流环节,使直流母线电压升高所致,所以我们应该着重检查制动回路,测量放电电阻没有问题,在测量制动管(ET191)时发现已击穿,更换后上电运行,且快速停车都没有问题。三、欠压(Uu)
变频器常见故障及处理方法 1 引言 IGBT变频调速器,自研制开发投入市场以来,以其优越的调速性能,可观的节能量已为广大的电机用户所接受,正以每年大规模的销售量走向社会,为电力、建材、石油、化工、煤矿等各行业的发展提供了优质的服务,其用户群已遍布生产的各行各业,成为广大用户所喜爱的产品。 这里笔者结合自己在长期的售后服务工作中经历的一些常见故障及处理方法,提出来与广大的用户及维修工作者进行探讨,以期把该产品使用得更好,更切实的为顾客服务。 2 变频器运行中有故障代码显示的故障 在变频器的使用说明书中,有一栏具体阐述了变频器有故障代码显示的故障,具体如表1所示。 注:表1中Io、Vo分别是输出额定电流、输入额定电压;Vin是输入电压。 现就这几种情况作一下分析。 表1 故障代码显示的故障
2.1 短路保护 若变频器运行当中出现短路保护,停机后显示“0”,说明是变频器内部或外部出现了短路因素。这有以下几方面的原因: (1) 负载出现短路 这种情况下如果把负载甩开,即将变频器与负载断开,空开变频器,变频器应工作正常。这时我们用兆欧表(或称摇表)测量一下电机绝缘,电机绕组将对地短路,或电机线及接线端子板绝缘变差,此时应检查电机及附属设施。 (2) 变频器内部问题 如果上述检测后负载无问题,变频器空开仍出现短路保护,这是变频器内部出现问题,应予以排除。如图1所示。
图1 变频器主电路示意图 在逆变桥的模块当中,若IGBT的某一个结击穿,都会形成短路保护,严重的可使桥臂击穿,甚至于送不上电,前面的断路器将跳闸。这种情况一般只允许再送一次电,以免故障扩大,造成更大的损失,应联系厂家进行维修。 (3) 变频器内部干扰或检测电路有问题 有些机子内部干扰也易造成此类问题,此时变频器并无太大的问题,只是不间断的、无规律的出现短路保护,即所谓的误保护,这就是干扰造成的。 变频器的短路保护一般是从主回路的正负母线上分流取样,用电流传感器经主控板的检测传至主控芯片进行保护的,因此这些环节上任何一处出现问题,都可能造成故障停机。 对于干扰问题,现低压大功率的及中高压变频器都加了光电隔离,但也有出现干扰的,主要是电流传感器的控制线走线不合理,可将该线单独走线,远离电源线、强电压、大电流线及其他电磁辐射较强的线,或采用屏蔽线,以增强抗干扰能力,避免出现误保护。
普传变频器十大常见故障及各自排除方法 一、电后键盘无显示: 1.检查输入电源是否正常,若正常,可测量直流母线P、N端电压是否正常:若没电压,可断电检查充电电阻是否损坏断路。 2.经查P、N端电压正常,可更换键盘及键盘线,如果仍无显示,则需断电后检查主控板与电源板连接的26P 排线是否有松脱现象或损坏断路。3.若上电后开关电源工作正常,继电器有吸合声音,风扇运转正常,仍无显示,则可判定键盘的晶振或谐振电容坏,此时可更换键盘或修理键盘。4.如果上电后其它一切正常,但仍无显示,开关电源可能未工作,此时需停电后拔下P、N端电源,检查IC3845的静态是否正常(凭经验进行检查)。如果IC3845静态正常,此时在P、N加直流电压后18V/1W稳压二极管两端约8V左右的电压,但开关电源并未工作,断电检查开关变压器副边的整流二极管是否有击穿短路。5.上电后18V/1W稳压二极管有电压,仍无显示,可除去外围一些插线,包括继电器线插头、风扇线插头,查风扇、继电器是否有短路现象。6. P、N端上电后,18V/1W稳压二极管两端电压为8V左右,用示波器检查IC3845的输入端④脚是否有锯齿波,输出端⑥脚是否有输出。7. 检查开关电源的输出端+5V、±15V、+24V及各路驱动电源对地以及极间是否有短路。 二、键盘显示正常,但无法操作: 1.若键盘显示正常,但各功能键均无法操作,此时应检查所用的键盘与主控板是否匹配(是否含有IC75179),对于带有内外键盘操作的机器,应检查一下你所设置的拨码开关位置是否正确。 2.如果显示正常,只是一部分按键无法操作,可检查按键微动开关是否不良。 三、电位器不能调速: 1. 首先检查控制方式是否正确。 2.检查给定信号选择和模拟输入方式参数设置是否有效。 3. 主控板拨码开关设置是否正确。 4.以上均正确,则可能为电位器不良,应检查阻值是否正常。 四、过流保护(OC): 1.当变频器键盘上显示“FO OC”时“OC”闪烁,此时可按“∧”键进入故障查询状态,可查到故障时运行频率、输出电流、运行状态等,可根据运行状态及输出电流的大小,判定其“OC”保护是负载过重保护还是Vce保护(输出有短路现象、驱动电路故障及干扰等)。 2.若查询时确定由于负载较重造成加速上升时电流过大,此时适当调整加速时间及合适的V/F特性曲线。 3.如果没接电机,空运行变频器跳“OC”保护,应断电检查IGBT是否损坏,检查IGBT的续流二极管和GE间的结电容是否正常。若正常,则需检查驱动电路:①检查驱动线插接位置是否正确,是否有偏移,是否虚插。②检查是否是因HALL 及线不良导致“OC”。③检查驱动电路放大元件(如IC33153 等)或光耦是否有短路现象。 ④检查驱动电阻是否有断路、短路及电阻变值现象。4.若在运行过程中跳“OC”,则应检查电机是否堵转(机械卡死),造成负载电流突变引起过流。5.在减速过程中跳“OC”,则需根据负载的类型及轻重,相应调整减速时间及减速模式等。
编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 变频器常见故障分析和预防措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号:KG-AO-8745-86 变频器常见故障分析和预防措施(正 式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、变频器的主要故障原因及预防措施 由于使用方法不正确或设置环境不合理,将容易造成变频器误动作及发生故障,或者无法满足预期的运行效果。为防患于未然,事先对故障原因进行认真分析显得尤为重要。 1、外部的电磁感应干扰 如果变频器周围存在干扰源,它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部,引起控制回路误动作,造成工作不正常或停机,严重时甚至损坏变频器。提高变频器自身的抗干扰能力固然重要,但由于受装置成本限制,在外部采取噪声抑制措施,消除干扰源显得更合理、更必要。以下几项措施是对噪声干扰实行“三
不”原则的具体方法:变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上需加装防止冲击电压的吸收装置,如RC吸收器;尽量缩短控制回路的配线距离,并使其与主线路分离;指定采用屏蔽线回路,须按规定进行,若线路较长,应采用合理的中继方式;变频器接地端子应按规定进行,不能同电焊、动力接地混用;变频器输入端安装噪声滤波器,避免由电源进线引入干扰。 2、安装环境 变频器属于电子器件装置,在其规格书中有详细安装使用环境的要求。在特殊情况下,若确实无法满足这些要求,必须尽量采用相应抑制措施:振动是对电子器件造成机械损伤的主要原因,对于振动冲击较大的场合,应采用橡胶等避振措施;潮湿、腐蚀性气体及尘埃等将造成电子器件生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路,作为防范措施,应对控制板进行防腐防尘处理,并采用封闭式结构;温度是影响电子器件寿命及可靠性的重要因素,特别是半导体器件,应根据装置要求的环境条件安装空调或避免日光直射。
随着应用的不断推广,康沃品牌越来越深受用户欢迎,为让用户进一步了解康沃变频器,方便用户使用,现将康沃变频器在使用中常出现的故障及处理方法进行介绍。 4.1、故障P.OFF 康沃变频器上电显示P.OFF延时1~2秒后显示0,表示变频器处于待机状态。在应用中若出现变频器上电后一直显示P.OFF而不跳0现象,主要原因可能为输入电压过低、输入电源缺相及变频器电压检测电路故障。处理时应先测量电源三相输入电压,R、S、T端子正常电压为三相380V,如果输入电压低于320V 或输入电源缺相,则应总判定为外部电源故障。如果输入电源正常,则可判断为变频器内部电压检测电路或缺相保护故障。对于康沃G1/P1系列90kW及以上机型变频器,故障原因主要为内部缺相检测电路异常,缺相检测电路由两个单相380V/18.5V变压器及整流电路构成,处理时可测量变压器的输出电压是否正常。 4.2、故障ER08 康沃变频器出现ER08故障代码表示变频器处于欠压故障状态。主要原因有输入电源过低或缺相、变频器内部电压检测电路异常、变频器主回路电路异常等。通用变频器电压输入范围为三相320V~460V。在实际应用中当变频器满载运行,而输入电压低于340V时可能会出现欠压保护,这时应提高电网输入电压或变频器降额使用;若输入电压正常,变频器在运行中却出现ER08故障,则可判断为变频器内部故障。如图1所示可能为主回路中KS接触器跳开使限流电阻在变频器运行时串联到主回路中,这时若变频器带负载运行便会出现ER08故障。若变频器主回路正常,出现ER08报警的原因大多为电压检测电路故障。一般变频器的电压检测电路为开关电源的一组输出,经过取样、比较电路后给CPU处理器,当超过设定值时,CPU根据比较信号输出故障封锁信号并封锁IGBT,同时显示故障代码。 4.3、故障ER02ER05 故障代码ER02/ER05表示变频器在减速中出现过流或过压故障,主要原因为减速时间过短、负载回馈能量过大未能及时被释放。若电机驱动惯性较大的负载,当变频器输出频率(即电机的同步转速)下降时电机的实际转速可能大于同步转
变频器故障及处理方法 在各种工业控制系统中,随着变频器等电力电子装置的广泛使用,系统的电磁干扰(EMI)日益严重,相应的抗干扰设计技术(即电磁兼容EMC)已经变得越来越重要。变频器系统的干扰有时能直接造成系统的硬件损坏,有时虽不能损坏系统的硬件,但常使微处理器的系统程序运行失控,导致控制失灵,从而造成设备和生产事故。因此,如何提高系统的抗干扰能力和可靠性是自动化装置研制和应用中不可忽视的重要内容,也是计算机控制技术应用和推广的关键之一。谈到变频器的抗干扰问题,首先要了解干扰的来源、传播方式,然后再针对这些干扰采取不同的措施。 一、变频器干扰的来源 首先是来自外部电网的干扰。电网中的谐波干扰主要通过变频器的供电电源干扰变频器。电网中存在大量谐波源如各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备,非线性负载及照明设备等。这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变,从而对电网中其它设备产生危害的干扰。变频器的供电电源受到来自被污染的交流电网的干扰后若不加处理,电网噪声就会通过电网电源电路干扰变频器。供电电源的干扰对变频器主要有(1)过压、欠压、瞬时掉电(2)浪涌、跌落 (3)尖峰电压脉冲 (4)射频干扰。 1、晶闸管换流设备对变频器的干扰
当供电网络内有容量较大的晶闸管换流设备时,由于晶闸管总是在每相半周期内的部分时间内导通,容易使网络电压出现凹口,波形严重失真。它使变频器输入侧的整流电路有可能因出现较大的反向回复电压而受到损害,从而导致输入回路击穿而烧毁。 2、电力补偿电容对变频器的干扰 电力部门对用电单位的功率因数有一定的要求,为此,许多用户都在变电所采用集中电容补偿的方法来提高功率因数。在补偿电容投入或切出的暂态过程中,网络电压有可能出现很高的峰值,其结果是可能使变频器的整流二极管因承受过高的反向电压而击穿。 其次是变频器自身对外部的干扰。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载,它所产生的谐波对同一电网的其它电子、电气设备产生谐波干扰。另外变频器的逆变器大多采用PWM技术,当工作于开关模式且作高速切换时,产生大量耦合性噪声。因此变频器对系统内其它的电子、电气设备来说是一电磁干扰源。 变频器的输入和输出电流中,都含有很多高次谐波成分。除了能构成电源无功损耗的较低次谐波外,还有许多频率很高的谐波成分。它们将以各种方式把自己的能量传播出去,形成对变频器本身和其它设备的干扰信号。 (1)输入电流的波形变频器的输入侧是二极管整流和电容滤波电路。显然只有电源的线电压UL大于电容器两端的直流电压UD时,整流桥中才有充电电流。因此,充电电流总是出现在电源电压的振幅值附近,呈不连续的冲击波形式。它具有很强的高次谐波成分。有关资料表明,输入电流中的5次谐波和7次谐波的谐波分量是最大的,分别是50HZ基波的80%和70%。 (2)输出电压与电流的波形绝大多数变频器的逆变桥都采用SPWM调制方式,其输出电压为占空比按正弦规律分布的系列矩形式形波;由于电动机定子绕组的电感性质,定子的电流十分接近于正弦波。但其中与载波频率相等的谐波分量仍是较大的。 二、干扰信号的传播方式 变频器能产生功率较大的谐波,由于功率较大,对系统其它设备干扰性较强,其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的,主要分传导(即电路耦合)、电磁辐射、感应耦合。具体为:首先对周围的电子、电气设备产生电磁辐射;其次对直接驱动的电动机产生电磁噪声,使得电机铁耗和铜耗增加;并传导干扰到电源,通过配电网络传导给系统其它设备;最后变频器对相邻的其它线路产生感应耦合,感应出干扰电压或电流。同样,系统内的干扰信号通过相同的途径干扰变频器的正常工作。 (1)电路耦合方式即通过电源网络传播。由于输入电流为非正弦波,当变频器的容量较大时,将使网络电压产生畸变,影响其他设备工工作,同时输出端产生的传导干扰使直接驱动的电机铜损、铁损大幅增加,影响了电机的运转特性。显然,这是变频器输入电流干扰信号的主要传
变频器的常见故障原因及解决方案变频器的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,以及逆变器和电动机的保护电路。 无速度检测电路为开环控制。在控制电路增加了速度检测电路,即增加速度指令,可以对异步电动机的速度进行控制更精确的闭环控制。 运算电路将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。 与主回路电位隔离检测电压、电流等。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。 为了变频器更好人机交互,变频器具有多种输入信号的输入 (比如运行、多段速度运行等)信号,还有各种内部参数的输出“比如电流、频率、保护动作驱动等)信号。 以装在异步电动轴机上的编码器的信号为速度信号,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及定位控制等。 检测主电路的电压、电流等,当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏,使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。
逆变器控制电路中的保护电路,可分为逆变器保护和异步电动机保护两种,保护功能有以下几点: ①瞬时过电流保护由于逆变电流负载侧短路等,流过逆变器器件的电流超出允许峰值时,瞬时停止逆变器运转,切断电流。变流器的输出电流达到异常值,也同样停止逆变器运转。 逆变器输出电流超过额定值,且持续流通达规定的时间以上,为了防止逆变器器件、电线等损坏要停止运转。恰当的保护需要反时限特性,采用热继电器或者电子热保护(使用电子电路)。过载是由于负载的GD2(惯性)过大或因负载过大使电动机堵转而产生。 采用逆变器是电动机快速减速时,由于再生功率直流电路电压将升高,有时超过容许值。可以采取停止逆变器运转或停止快速减速的方法,防止过电压。 对于数毫秒以内的瞬时停电,控制电路工作正常。但瞬时停电如果达数 10ms以上时,通常不仅控制电路误动作,主电路也不能供电,所以检出后使逆变器停止运转。 逆变器负载接地时,为了保护逆变器有时要有接地过电流保护功能。但为了确保人身安全,需要装设漏电断路器。 有冷却风机的装置,当风机异常时装置内温度将上升,因此采用风机热继电器或器件散热片温度传感器,检出异常
一、过流(OC) 过流是变频器报警最为频繁的现象。 1.1现象 (1) 重新启动时,一升速就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原因有:负载短路,机械部位有卡住;逆变模块损坏;电动机的转矩过小等现象引起。 (2) 上电就跳,这种现象一般不能复位,主要原因有:模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏。 (3) 重新启动时并不立即跳闸而是在加速时,主要原因有:加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿(V/F)设定较高。 1.2 实例 (1) 一台LG-IS3-4 3.7kW变频器一启动就跳“OC” 分析与维修:打开机盖没有发现任何烧坏的迹象,在线测量IGBT(7MBR25NF-120)基本判断没有问题,为进一步判断问题,把IGBT拆下后测量7个单元的大功率晶体管开通与关闭都很好。在测量上半桥的驱动电路时发现有一路与其他两路有明显区别,经仔细检查发现一只光耦A3120输出脚与电源负极短路,更换后三路基本一样。模块装上上电运行一切良好。 (2) 一台BELTRO-VERT 2.2kW变频通电就跳“OC”且不能复位。 分析与维修:首先检查逆变模块没有发现问题。其次检查驱动电路也没有异常现象,估计问题不在这一块,可能出在过流信号处理这一部位,将其电路传感器拆掉后上电,显示一切正常,故认为传感器已坏,找一新品换上后带负载实验一切正常。 二、过压(OU) 过电压报警一般是出现在停机的时候,其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。 2.1 实例 一台台安N2系列3.7kW变频器在停机时跳“OU”。 分析与维修:在修这台机器之前,首先要搞清楚“OU”报警的原因何在,这是因为变频器在减速时,电动机转子绕组切割旋转磁场的速度加快,转子的电动势和电流增大,使电机处于发电状态,回馈的能量通过逆变环节中与大功率开关管并联的二极管流向直流环节,使直流母线电压升高所致,所以我们应该着重检查制动回路,测量放电电阻没有问题,在测量制动管(ET191)时发现已击穿,更换后上电运行,且快速停车都没有问题。 三、欠压(Uu) 欠压也是我们在使用中经常碰到的问题。主要是因为主回路电压太低(220V系列低于200V,380V系列低于400V),主要原因:整流桥某一路损坏或可控硅三路中有工作不正常的都有可能导致欠压故障的出现,其次主回路接触器损坏,导致直流母线电压损耗在充电电阻上面有可能导致欠压.还有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。 3.1 举例 (1) 一台CT 18.5kW变频器上电跳“Uu”。 分析与维修:经检查这台变频器的整流桥充电电阻都是好的,但是上电后没有听到接触
门机用变频器过载的解决方案 变频器在各种设备上得到广泛应用,变频器过载问题成为广大电气技术人员生产中遇到的常见问题。 随着电子技术的应用,自动化,节能化和系统化得到迅速发展,在变频器技术不断成熟,价格不断降低的情况下,很多设备,尤其是一些大型设备的电机驱动系统相继采取了变频控制方式。使用变频驱动的电动机系统,不仅电路简单,易于维修,调节方便,而且节能效果明显。我们烟台港近几年在对旧门机进行定期大修的同时,本着高性价比的原则,对门机原来的旋转和变幅系统进行了电气改造,将旧的电机串电阻调速控制方式改为变频驱动方式。(电气改造选用的均为日本安川G7系列变频器)通过变频改造使门机的故障率大大减少,主回路电缆因为整车电流下降,使用寿命得到了延长。旋转和变幅机构也因为变频器调速平滑,工作时产生的冲击力减少,使机械寿命也相应延长。经过改造的门机在旋转和变幅方面,电气的故障率明显下降,但因为各种原因偶尔出现变频器报故障的情况,其中以过载保护(故障显示:Over Current)出现的几率最多。下面我就以旋转系统为例,将变频改造后容易出现过载保护故障的原因和解决方案做一下分析。 造成旋转变频器过载的原因有很多,主要有三个方面:一.机械方面问题:对于机械方面的问题,往往是因为
旋转齿轮箱安装的过程中,定位不准,小齿轮和大齿圈间隙太小,或者是齿轮箱内行星齿轮安装不好,间隙太小甚至有异物夹在齿轮之间,使电机输出电流增大,甚至电机堵转,所以变频器报过流故障。要解决这个问题,需要钳工在进行旋转齿轮箱维修和安装的过程中,严格按照工艺要求,保证齿轮间隙,保证没有异物进入齿轮箱和大小齿轮之间。这就可以防止因机械原因产生电机过载的情况出现。 二.电机方面问题:电机方面的问题主要有两种情况。 1.现在港上维修的门机旋转系统都是两个22KW或者30KW的双电机驱动,电机都是经过多次维修,维修后都没有相序标示,所以接电源的时候不能保证两台电机的相序一致,直接通电动作有可能出现两台电机“顶牛“的现象。为避免这种情况的发生,可以在接电源的时候,先接其中一台,点动一下确认方向后拆下电机线,再接另一台,确认电机方向,然后按要求方向将两台电机同时接线。从而保证两台电机的旋转方向一致。要注意的是,变频驱动的电机,在倒相序时,应该将变频器到电机的三相电机线中的任意两根进行互换,如果改变变频器上端的电源线,不能改变电机的转向。 2.我港对旧门机旋转系统的改造,本着节约的原则,并没有将旋转电机更换成变频器专用的鼠笼式电机,而是保留原有的绕线式电机,将其转子在滑环刷架的位臵用粗短接线进行短接。从而具备了变频驱动电机的性能。因为电机不是标准的
常见故障现象分析及处理方法: 一般来说,当你拿到一台有故障的变频器,再上电之前首先要用万用表检查一下整流桥和IGBT模块有没有烧,线路板上有没有明显烧损的痕迹。 具体方法是:用万用表(最好是用模拟表)的电阻1K档,黑表棒接变频器的直流端(-)极,用红表棒分别测量变频器的三相输入端和三相输出端的电阻,其阻值应该在5K-10K之间,三相阻值要一样,输出端的阻值比输入端略小一些,并且没有充放电现象。然后,反过来将红表棒接变频器的直流端(+)极,黑表棒分别测量变频器三相输入端和三相输出端的电阻,其阻值应该在5K-10K之间,三相阻值要一样,输出端的阻值比输入端略小一些,并且没有充放电现象。否则,说明模块损坏。这时候不能盲目上电,特别是整流桥损坏或线路板上有明显的烧损痕迹的情况下尤其禁止上电,以免造成更大的损失。 如果以上测量结果表明模块基本没问题,可以上电观察。 (1) 上电后面板显示[F231]或[F002](MM3变频器),这种故障一般有两种可能。常见的是由于电源驱动板有问题,也有少部分是因为主控板造成的,可以先换一块主控板试一试,否则问题肯定在电源驱动板部分了。 (2) 上电后面板无显示(MM4变频器),面板下的指示灯[绿灯不亮,黄灯快闪],这种现象说明整流和开关电源工作基本正常,问题出在开关电源的某一路不正常(整流二极管击穿或开路,可以用万用表测量开关电源的几路整流二极管,很容易发现问题。换一个相应的整流二极管问题就解决了。这种问题一般是二极管的耐压偏低,电源脉动冲击造成的。 (3) 有时显示[F0022,F0001,A0501]不定(MM4),敲击机壳或动一动面板和主板时而能正常,一般属于接插件的问题,检查一下各部位接插件。也发现有个别机器是因为线路板上的阻容元件质量问题或焊接不良所致。 (4) 上电后显示[-----](MM4),一般是主控板问题。多数情况下换一块主控板问题就解决了,一般是因为外围控制线路有强电干扰造成主控板某些元件(如帖片电容、电阻等)损坏所至,我分析与主控板散热不好也有一定的关系。但也有个别问题出在电源板上。 例如:重庆某水泥厂回转窑驱动用的一台MM440-200kW变频器,由于负载惯量较大,启动转距大,设备启动时频率只能上升到5Hz左右就再也上不去,并且报警[F0001]。客户要求到现场服务,我当时考虑认为:作为变频器本身是没有问题的,问题是客户参数设置不当,用矢量控制方式,再正确设定电机的参数/模型就可以解决问题。又过了两天客户来电告诉我变频器已经坏了,故障现象是上电显示[-----]。经现场检查分析,这种故障是因为主控板出问题造成的,因为用户在安装的过程中没有严格遵循EMC规范,强弱电没有分开布线、接地不良并且没有使用屏蔽线,致使主控板的I/O口被烧毁。后来,我申请了维修服务,SFAE 的工程师去现场维修,更换了一块主控板问题解决了。 (5) 上电后显示正常,一运行即显示过流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空载也一样,一般这种现象说明IGBT模块损坏或驱动板有问题,需更换IGBT模块并仔细检查驱动部分后才能再次上电,不然可能因为驱动板的问题造成IGBT模块再次损坏!这种问题的出现,一般是因为变频器多次过载或电源电压波动较大(特别是偏低)使得变频器脉动电流过大主控板CPU来不及反映并采取保护措施所造成的。 还有一些特殊故障(不常见但有一些普遍意义,可以举一反三,希望达到抛砖引玉的效果),例如: (6) 有一台变频器(MM3-30KW),在使用的过程中经常“无故”停机。再次开机可能又是正常的,机器拿到我