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技术专题

变频器的常见故障


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变频器在工农业生产中有着广泛的应用。笔者针对变频器的一些常见故障做一个小结,希望在今后的变频器维护工作中能够给大家提供一些帮助。常见的故障如下。

1 过电流跳闸

过电流是变频器报警最为频繁的现象。常常是通电就跳,这种现象一般不能复位,主要原因有:模块损坏、驱动电路损坏、电流检测电路损坏。

重新启动时,一升速就跳闸。主要原因有负载侧短路;机械卡住、逆变管损坏、电动机启动转矩小、拖动系统转不起来。

重新启动时并不立即跳闸,而是在运行过程(包括升速和降速运行)中跳闸,可能的原因:升速时间设定太短;降速时间设定太短;转矩补偿(U/F比)设定较大,引起低频时空载电流过大;电子热继电器整定不当,动作电流设定得太小,引起误动作。如一台 LG-IS3-4 3.7 kW变频器一启动就跳“OC”。打开机盖没有发现任何烧坏的迹象,在线测量 IGBT(7MBR25NF-120)基本没有问题,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,模块装上通电运行一切良好。又如一台BELTRO-VERT 2.2 kW变频器通电就跳“OC”,且不能复位。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,估计问题出在过电流信号处理这一部位,将其电路传感器拆掉后通电,显示一切正常,故认为传感器已坏,找一新品换上后,带负载一切正常。

2 过电压跳闸

引起过电压跳闸的主要原因:电源电压过高;降速时间设定太短;降速过程中再生制动的放电单元工作不理想,包括来不及放电(应增加外接制动电阻和制动单元)和放电支路发生故障,实际并不放电。如一台安N2系列3.7 kW变频器在停机时跳“OU”。在修这台机器之前,首先应清楚“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的二极管流向直流环节,使直流母线电压升高所致,所以应该着重检查制动回路,测量放电电阻没有发现问题,再测量制动管(ET191)时发现已击穿,更换后通电运行,且快速停车都没有问题。

3 欠电压跳闸

引起欠电压跳闸的原因:电源电压过低;电源缺相;整流桥故障。如一台CT 18.5 kW变频器通电跳“Uu”。经检查这台变频器的整流桥充电电阻都是好的,但是通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24 V直流电,接触器工作正常。继而检查24 V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,找一新品更换后通电工作正常。又如一台DANFOSS VLT5004 变频器,通电显示正常,但是加负载后跳“ DC LINK UNDERVOLT”(直流回路电压低)。该变频器同样也是通过充电回路的接触器来完成充电过程的,通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,更换新品后问题得到解决。

4 过热

过热也是一种比较常见的故障,产生的主要原因有周围温度过高、风机堵转、温度传感器性能不良、电机过热等。在夏季如果变频器操作室的制冷、通风效果不良,环境温度升高,则经常发生过热保护跳停。这时应检查变频器内部的风扇是否损坏,操作室温度是否偏高,应采取措施进行强制冷却,保证变频器安全度夏。

5 输出不平衡

输出不平衡一般表现为电机抖动,转速不稳,产生的主要原因有模块损坏、驱动电路损坏、电抗器损坏等。如一台富士 G9S 11 kW变频器,输出电压相差100 V左右。打开机器初步在线检查,没有发现逆变模块(6MBI50N-120)有问题,测量六路驱动电路也没发现故障,将其模块拆下测量,发现大功率晶体管不能正常导通和关闭,该模块已经损坏。

6 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,维修人员应首先分析到底是电机过载还是变频器自身过载,一般来讲电机由于过载能力较强,只要变频器参数表的电机参数设置得当,一般不会出现电机过载。而变频器本身由于过载能力较差很容易出现过载报警,可以检测变频器输出电压。

7 开关电源损坏

这是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,维修人员首先应该考虑是否开关电源损坏了。

8 SC故障

SC故障是安川变频器较常见的故障。IGBT模块损坏,是引起SC故障报警的原因之一,而驱动电路损坏也容易导致SC故障报警。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。

9 限流运行

在平时运行中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。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,控制电机平稳地运行在工作点,并将告警信号反馈给客户,依据告警信息维修人员再去检查负载和电机是否有问题。


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发布时间:2018-06-14  点击:13340  <<< 回上页


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