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變頻器故障判斷及故障處理方法
閱讀:888 發(fā)布時間:2023-5-171.1.1 判斷
逆變功率模塊主要有IGBT,、IPM等,,檢查外觀是否已炸開,端子與相連印制板是否有燒蝕痕跡,。用萬用表查C-E,、G-C、G-E 是否已通,,或用萬用表測P對U,、V、W 和N 對U,、V,、W 電阻是否有不一致,,以及各驅動功率器件控制極對U、V,、W,、P,、N 的電阻是否有不一致,,以此判斷是哪一功率器件損壞。
1.1.2 損壞的原因查找
(1)器件本身質量不好,。
(2)外部負載有嚴重過電流,、不平衡,電動機某相繞阻對地短路,,有一相繞阻內(nèi)部短路,,負載機械卡住,相間擊穿,,輸出電線有短路或對地短路,。
(3)負載上接了電容,或因布線不當對地電容太大,,使功率管有沖擊電流,。
(4)用戶電網(wǎng)電壓太高,或有較強的瞬間過電壓,,造成過電壓損壞,。
(5)機內(nèi)功率開關管的過電壓吸收電路有損壞,造成不能有效吸收過電壓而使IGBT損壞,,如圖1所示,。
(6)濾波電容因日久老化,容量減少或內(nèi)部電感變大,,對母線的過壓吸收能力下降,,造成母線上過電壓太高而損壞IGBT。正常運行時母線上的過電壓是逆變開關器件脈沖關斷時,,母線回路的電感儲能轉變而來的,。
(7)IGBT或IPM功率器件的前級光電隔離器件因擊穿導致功率器件也擊穿,或因在印制板隔離器件部位有塵埃,、潮濕造成打火擊穿,,導致IGBT、IPM損壞,。
(8)不適當?shù)牟僮?,或產(chǎn)品設計軟件中有缺陷,在干擾和開機,、關機等不穩(wěn)定情況下引起上下兩功率開關器件瞬間同時導通,。
(9)雷擊,、房屋漏水入侵,異物進入,、檢查人員誤碰等意外,。
(10)經(jīng)維修更換了濾波電容器,因該電容質量不好,,或接到電容的線比原來長了,,使電感量增加,造成母線過電壓幅度明顯升高,。
(11)前級整流橋損壞,,由于主電源前級進入了交流電,造成IGBT,、IPM損壞,。
(12)修理更換功率模塊,因沒有靜電防護措施,,在焊接操作時損壞了IGBT,。或因修理中散熱,、緊固,、絕緣等處理不好,導致短時使用而損壞,。
(13)并聯(lián)使用IGBT,,在更換時沒有考慮型號、批號的一致性,,導致各并聯(lián)元件電流不均而損壞,。
(14)變頻器內(nèi)部保護電路(過電壓、過電流保護)的某元件損壞,,失去保護功能,。
(15)變頻器內(nèi)部某組電源,特別是IGBT驅動級+,、-電源損壞,,改變了輸出值或兩組電源間絕緣被擊穿。
1.1.3 更換
只有查到損壞的根本原因,,并首先消除再次損壞的可能,,才能更換逆變模塊,否則換上去的新模塊會再損壞,。
(1)IGBT 同絕緣柵場效應管一樣要避免靜電損壞,。在裝配焊接中防止損壞的根本措施是,把要修理的機器,、IGBT 模塊,、電烙鐵,、人、操作工作臺墊板等全部用導線連接起來,,使得在同一電場電位下進行操作,,全部連接的公共點如能接地就更好。特別是電烙鐵頭上不能帶有市電高電位,,示波器電源要用隔離良好的變壓器隔離,。IGBT模塊在未使用前要保持控制極G 與發(fā)射極E 接通,不得隨意去掉該器件出廠前的防靜電保護G-E 連通措施,。
(2)功率模塊與散熱器之間涂導熱硅脂,,保證涂層厚度0.1耀0.25 mm,,接觸面80%以上,,緊固力矩按緊固螺釘大小施加(M4 13 kg·cm,M5 17 kg·cm,,M6 22 kg·cm),,以確保模塊散熱良好。
(3)機器拆開時,,要對被拆件,、線頭、零件做好筆記,。再裝配時處理好原裝配上的各類技術措施,,不得簡化、省略,。例如,,輸入的雙絞線、各電極連接的電阻阻值,、絕緣件,、吸收板或吸收電容都要維持原樣;要對作了修焊的驅動印制板進行清潔和防止爬電的涂漆處理,,以及保證絕緣可靠,,更不要少裝和錯裝零部件。
(4)并聯(lián)模塊要求型號,、編號一致,,在編號無法一致時,要確保被并聯(lián)的全部模塊性能相同,。
(5)對因炸機造成銅件的缺損,,要把毛刺修圓砂光,避免因過電壓發(fā)生放電而再次損壞,。
1.1.4 更換模塊后的通電
經(jīng)常會更換模塊后,,一通電又燒毀了,。為防止此類事故,一般在變頻器的直流主回路里串入一電阻,,電阻阻值為1耀2 k贅,,功率50 W以上,由于電阻的限流作用,,即使故障開機也不會損壞模塊,。空載時流過電阻的電流小,,壓降也小,,可做空載檢查。
一般只要空載運行正常,,去掉電阻大都會正常,。
1.2 整流橋的損壞
1.2.1 判斷
用萬用表電阻擋即可判斷,對并聯(lián)的整流橋要松開連接件,,找到壞的那一個,。
1.2.2 損壞原因查找
(1)器件本身質量不好。
(2)后級電路,、逆變功率開關器件損壞,,導致整流橋流過短路電流而損壞。
(3)電網(wǎng)電壓太高,,電網(wǎng)遇雷擊和過電壓浪涌,。電網(wǎng)內(nèi)阻小,過電壓保護的壓敏電阻已經(jīng)燒毀不起作用,,導致全部過壓加到整流橋上,。
(4)變頻器與電網(wǎng)的電源變壓器太近,中間的線路阻抗很小,,變頻器沒有安裝直流電抗器和輸入側交流電抗器,,使整流橋處于電容濾波的高幅度尖脈沖電流的沖擊狀態(tài)下,致使整流橋過早損壞,。
(5)輸入缺相,,使整流橋負擔加重而損壞。
1.2.3 更換
(1)找到引起整流橋損壞的根本原因,,并消除,,防止換上新整流橋又發(fā)生損壞。
(2)更換新整流橋,,對焊接的整流橋需確保焊接可靠,。確保與周邊元件的電氣安全間距,用螺釘聯(lián)接的要擰緊,,防止接觸電阻大而發(fā)熱,。與散熱器有傳導導熱的,,要求涂好硅脂降低熱阻。
(3)對并聯(lián)整流橋要用同一型號,、同一廠家的產(chǎn)品以避免電流不均勻而損壞,。
1.3 濾波電解電容器損壞
1.3.1 判斷
出現(xiàn)外觀炸開、鋁殼鼓包,、塑料外套管裂開,,流出了電解液、保險閥開啟或被壓出,,小型電容器頂部分瓣開裂,,接線柱嚴重銹蝕,蓋板變形,、脫落,,說明電解電容器已損壞。用萬用表測量開路或短路,,容量明顯減小,,漏電嚴重(用萬用表測最終穩(wěn)定后的阻值較小),。
1.3.2 找出電容損壞原因
(1)器件本身質量不好(漏電流大、損耗大,、耐壓不足,、含有氯離子等雜質、結構不好,、壽命短),。
(2)濾波前的整流橋損壞,有交流電直接進入了電容,。
(3)分壓電阻損壞,,分壓不均造成某電容首先擊穿,隨后發(fā)生相關其他電容也擊穿,。
(4)電容安裝不良,,如外包絕緣損壞,外殼連到了不應有的電位上,,電氣連接處和焊接處不良,,造成接觸不良發(fā)熱而損壞。
(5)散熱環(huán)境不好,,使電容溫升太高,,日久而損壞。
1.3.3 電容的更換
(1)更換濾波電解電容器最好選擇與原來相同的型號,,在一時不能獲得相同的型號時,,必須注意以下幾點:耐壓,、漏電流、容量,、外形尺寸,、極性、安裝方式應相同,,并選用能承受較大紋波電流,,長壽命的品種,。
(2)更換拆裝過程中注意電氣連接(螺釘聯(lián)接和焊接)牢固可靠,正、負極不得接錯,,固定用卡箍要能牢固固定,并不得損壞電容器外絕緣包皮,,分壓電阻照原樣接好,,并測量一下電阻值,應使分壓均勻,。
(3)已放置一年以上的電解電容器,,應測量漏電流值,不得太大,,裝上前先行加直流電老化,,直流電先加低一些,當漏電流減小時,,再升高電壓,,最后在額定電壓時,漏電流值不得超過標準值,。
(4)因電容器的尺寸不合適,,而修理替換的電容器只能裝在其他位置時,必須注意從逆變模塊到電容的母線不能比原來的母線長,,兩根+,、-母線包圍的面積必須盡量小,最好用雙絞線方式,。這是因為電容連接母線延長或+,、-母線包圍面積大會造成母線電感增加,引起功率模塊上的脈沖過電壓上升,,造成損壞功率模塊或過電壓吸收器件損壞,。在不得已的情況下,另將高頻高壓的浪涌吸收電容器用短線加裝到逆變模塊上,,幫助吸收母線的過電壓,,彌補因電容器連接母線延長帶來的危害。
1.4 風機的損壞
1.4.1 風機的損壞判斷
(1)測量風機電源電壓是否正常,如風機電源不正常,,首先要修好風機電源,。
(2)確認風機電源正常后風機如不轉或慢轉,則風機已損壞,,需更換,。
1.4.2 損壞原因查找
(1)風機本身質量不好,線包燒毀,、局部短路,,直至風機的電子線路損壞,或風機引線斷路,、機械卡死,、含油軸承干涸、塑料老化變形卡死,。
(2)環(huán)境不良,,有水汽、結露,、腐蝕性氣體,、臟物堵塞、溫度太高使塑料變形,。
1.4.3 風機的更換
(1)更換新風機最好選擇原型號或比原型號性能*的風機,,同樣尺寸的風機包含很多種風量和風壓品種。
(2)風機的拆卸有很多情況要牽動變頻器內(nèi)部機芯,,在拆卸時要做好記錄和標識,,防止裝回原樣時發(fā)生錯誤。有的設計已充分考慮到更換方便性,,此時要看清楚,不要盲目大拆,、大動,。
(3)風機在安裝螺釘時,力矩要合適,,不要因過緊而使塑料件變形和斷裂,,也不能太松而因振動松脫。風機的風葉不得碰風罩,,更不得裝反風機,。
(4)選用風機時注意風機軸承是滾珠軸承的為好,含油軸承的機械壽命短,。就單純軸承壽命而言,,使用滾珠軸承時風機壽命會高5耀10 倍。
(5)風機裝在出風口承受高溫氣流,,其風葉應用金屬或耐溫塑料制成,,不得使用劣質塑料,,以免變形。
(6)電源連接要正確良好,,轉子風葉不得與導線相摩擦,,裝好后要通電試一下。
(7)清理風道和散熱片的堵塞物很重要,,不少變頻器因風道堵塞而發(fā)生過熱保護或損壞,。
1.5 開關電源的損壞
1.5.1 開關電源損壞的判斷
(1)有輸入電壓,而無開關電源輸出電壓,,或輸出電壓明顯不對,。
(2)開關電源的開關管、變壓器印制板周邊元件,,特別是過電壓吸收元件有外觀上可見的燒黃,、燒焦,用萬用表測開關管等元件已損壞,。
(3)開關變壓器漆包線長期在高溫下使用,,出現(xiàn)發(fā)黃、焦臭,、變壓器繞阻間有擊穿,、變壓器繞阻特別是高壓線包有斷線、骨架有變形和跳弧痕跡,。
1.5.2 查找開關電源損壞原因
(1)開關電源變壓器本身漏感太大,。運行時一次繞阻的漏感造成大能量的過電壓,該能量被吸收的元件(阻容元件,、穩(wěn)壓管,、瞬時電壓抑制二極管)吸收時發(fā)生嚴重過載,時間一長吸收的元件就損壞了,。
以上原因又會使開關電源效率下降,、開關管和開關變壓器發(fā)熱嚴重,而且開關管上出現(xiàn)高的反峰電壓,,促使開關管損壞及變壓器損壞,,特別在密閉機箱里的變壓器、開關管,、吸收用電阻,、穩(wěn)壓管或瞬時電壓抑制二極管的溫度會很高。
(2)變壓器導線因氧化,、助焊劑腐蝕而斷裂,。
(3)元器件本身壽命問題,特別是開關管和或開關集成電路因電流電壓負擔大,更易損壞,。
(4)環(huán)境惡劣,,由灰塵、水汽等造成絕緣損壞,。
1.5.3 開關電源的修理
(1)開關電源因局部高溫已使印制板深度發(fā)黃碳化或印制線損壞時,,印制板的絕緣和覆銅箔、導線已不能使用時,,只能整體更換該印制板,。
(2)查出損壞的元件后更換新元件,元件型號應與原型號一致,,在不能一致時,,要確認元件的功率、開關頻率,、耐壓以及尺寸上能否安裝,,并要與周邊元件保持絕緣間距。
(3)認為已修好后,,應通電檢查,。通電時不應使整個變頻器通電而只對有開關變壓器的那一部分,即在開關變壓器的電源側通電,,檢查工作是否正常,、二次電壓是否正確,改變電源側的電壓在+15%耀-20豫變動范圍內(nèi),,輸出電壓應基本不變,。
1.6 接觸器的損壞
1.6.1 接觸器損壞判斷
(1)對于發(fā)生逆變橋模塊炸毀、濾波電解電容器發(fā)生爆炸等變頻器后級發(fā)生嚴重過電流短路的,,都要檢查是否影響了接觸器,。常見的損壞有觸頭燒蝕、燒結,,以及接觸器塑料件燒變形,。
(2)少數(shù)接觸器會發(fā)生控制線包斷線和不動作。
1.6.2 損壞原因
(1)后級有短路,,過電流故障造成觸頭燒蝕。
(2)線包質量不好,,發(fā)生線包燒毀,、燒斷線而不能吸合。
(3)對有電子線路的接觸器,,會因電子線路損壞而不能動作,,因此最好不用此類接觸器。
(4)因炸機火焰損壞。
1.6.3 更換
(1)選同型號,、同尺寸,、線包電壓相同的產(chǎn)品更換,如型號不同,,則性能,、尺寸、電壓應相同,。
(2)如果有舊的接觸器,,可以更換內(nèi)部零件而修好,但必須嚴格按原有內(nèi)部裝配正確裝配好,。
(3)對燒蝕不嚴重的觸頭,,可以用細砂布仔細砂光繼續(xù)使用。
(4)因觸頭要流過大電流,,對螺釘聯(lián)接的銅條和導線必須切切實實擰緊以減少發(fā)熱,。
1.7 印制電路板的損壞
1.7.1 印制電路板的損壞判斷
(1)排除了主回路器件的故障后,如還不能使變頻器正常工作,,最為簡單有效的判斷是拆下印制板看一下正,、反面有無明顯的元件變色、印制線變色,、局部燒毀,。
(2)一般變頻器上的印制板主要有驅動板、主控板,、顯示板,,根據(jù)變頻器故障表現(xiàn)特征,使用換板方式判斷哪塊板有毛病,。對其他印制板,,如吸收板、GE 板,、風機電源板等,,因電路簡單可用萬用表迅速查出故障。
(3)印制板在有電路圖時按圖檢查各電源電壓,,用示波器檢查各點波形,,先從后級,逐漸往前級檢查,;在沒有電路圖時,,采用比較法,對有幾路相同的部分進行比較,,將故障板與好板對照查出不同點,,再作分析即可找到損壞的器件,。
1.7.2 印制板損壞原因
(1)元器件本身質量和壽命造成損壞,特別是功率較大的器件,,損壞的概率更大,。
(2)元器件因過熱或過電壓損壞,變壓器斷線,,電解電容器干枯,、漏電,電阻長期高溫而變值,。
(3)因環(huán)境溫度,、濕度、水露,、灰塵引起印制板腐蝕擊穿絕緣漏電等損壞,。
(4)因模塊損壞導致驅動印制板上的元件和印制線損壞。
(5)因接插件接觸不良,、單片機,、存儲器受干擾晶振失效。
(6)原有程序因用戶自行調亂,,不能工作,。
1.7.3 印制板的維修
(1)對印制板維修需有電路圖、電源,、萬用表,、示波器、全套焊接拆裝工具,,以及日積月累的經(jīng)驗,,才會比較迅速地找到損壞之處。
(2)印制板表面有防護漆等涂層,,檢測時要仔細用針狀測筆接觸到被測金屬,,防止誤判。由于元件過熱和過電壓容易造成元件損壞,,所以對于下列部位要求高度注意,,首先檢查;
開關電源的開關管,、開關變壓器,、過電壓吸收元件、功率器件,、脈沖變壓器,、高壓隔離用的光耦合器、過電壓吸收或緩沖吸收板及所屬元件,、充電電阻,、場效應管或IGBT管、穩(wěn)壓管或穩(wěn)壓集成電路,。
(3)印制板的更換會因版本不同而帶來麻煩,,因此若確定要換板,就要看版號標識是否一致,,如不一致而發(fā)生了障礙,,就要向制造商了解清楚。
(4)單片機編號不一樣內(nèi)部的程序就不一樣,,在使用中某些項目可能會表現(xiàn)不一樣,,因此,使用中如確認程序有問題,,就應向制造商詢問,。
(5)由于干擾會導致變頻器工作不正常或發(fā)生保護,。此時,,應采取抗干擾措施,除了變頻器整體上考慮抗干擾外(如加裝輸入/輸出交流電抗器,、無線電干擾抑制電抗器,,輸出線加磁環(huán)等),還可以在印制板的電源端加裝由磁環(huán)和同相串繞的幾匝導線構成的所謂共模抑制電抗器,,對印制板上下位置作靜電隔離屏蔽,,以及對外部控制線用屏蔽線或用雙絞線等措施。
(6)印制板維修后要通電檢查,,此時不要直接給變頻器的主回路通電,,而要使用輔助電源對印制板加電,并用萬用表檢查各電壓,,用示波器觀察波形,,確認無誤后才可接到主回路一起調試。
1.8 變頻器內(nèi)部打火或燃燒
1.8.1 過電壓吸收不良造成打火
變頻器的逆變器在快速切換電流時,,發(fā)現(xiàn)某主器件被損壞,,一般是由于切換電路上往往有電感存在,電感上儲存的磁場能量將迅速轉變?yōu)殡妶瞿芰?,?/span>
特別當被切換電流i 大,,而電路分布電容C小的時刻,在電流切換器的端子上將出現(xiàn)高的過電壓u,,這個電壓有時高到幾百伏,、幾千伏、甚至幾萬伏,。
因此,,在變頻器的功率開關器件(如IGBT)的C,、E端、開關電源管的D端,、電源進線端等部位都設置了過電壓吸收電路或器件來作保護,。但這些保護器件失效,或具有相同作用的其他器件性能變壞(如承擔部分過電壓吸收的濾波電容干枯)時,,都有可能出現(xiàn)過電壓,,發(fā)生打火、擊穿或被保護的開關器件自身損壞,。
常見過電壓吸收電路如圖2 所示,。電源進線端的過電壓吸收電路如圖3所示。
當這些吸收元件損壞及安裝它的印制板損壞時,,就會產(chǎn)生過電壓,、跳火、燒蝕及主器件立即損壞,。
更換這些元件時要求意識到型號的重要性,,如二極管一定要用快恢復或超快恢復二極管,連接的接線要簡短,,以減少分布電感量的危害,。
1.8.2 主器件損壞造成打火
有些變頻器損壞的現(xiàn)象使人感到納悶,母線間的某個間距并不小,,但有放電可能的區(qū)域,,出現(xiàn)打火電蝕的痕跡。仔細檢查發(fā)現(xiàn)有某主器件被損壞,,究竟是不是間距不夠造成的后果呢,?不是的,這是因主回路有一定的電感,,當主器件因故障的短路大電流突然燒毀時,,就會造成母線間過電壓(見圖4)。逆變橋開關器件IGBT短路會造成正負母線間打火,;整流橋短路或逆變IGBT 短路有可能造成進線處打火或進線保護用壓敏電阻損壞,,因進線也有電感,也會造成過電壓,。
逆變橋開關器件IGBT 或整流橋燒毀造成自身炸裂,,嚴重時殃及周圍器件,如燒毀驅動電路板,。
1.8.3 壓敏電阻問題
壓敏電阻本來是用于進線側吸收進線過電壓的保護器件,,但當進線側電壓持續(xù)較高,壓敏電阻性能有變化時,,有可能使壓敏電阻爆炸燒毀,,同樣有可能殃及周圍器件和導線絕緣,。
1.8.4 電解電容器漏液、爆炸,、燃燒
電解電容質量不好的表現(xiàn)有:漏液,、漏電流大、損耗大,、發(fā)熱、鼓包,、炸裂,、由炸裂引起燃燒、容量下降,,內(nèi)阻及電感增加,。對于濾波用電解電容器因電壓高、容量大,,所儲存的能量大,,容易造成漏液、爆炸,、燃燒,。電解液是可燃物,可造成燃燒事故,。因此要用質量好的電解電容器,,并在到達壽命前更換新的。
1.9 常見運行中的故障
1.9.1 過電流跳閘
起動時,,一升速就跳閘,,說明過電流十分嚴重,應查看有否負載短路,、接地,、工作機械卡堵、傳動損壞,、電動機起動轉矩過小,、以及根本起不動、變頻器逆變橋已損壞,。
運行中跳閘引起的原因有升速設定時間過短,、降速時間設定過短、轉矩補償(V/f 比)設定太大,,造成低速過電流,、熱繼電器調整不當,動作電流設定太小也可引起過電流動作,。
1.9.2 過電壓和欠電壓跳閘
(1)過電壓:電源電壓過高,、降速時間設定過短,、降速過程中制動單元沒有工作或制動單元放電太慢,即制動電阻太大,。變頻器內(nèi)部過電壓保護電路有故障會引起過電壓,。
(2)欠電壓:電源電壓過低、電源缺相,、整流橋有一相故障,,變頻器內(nèi)部欠電壓保護電路故障也會引起欠電壓。
1.9.3 電動機不轉
電動機,、導線,、變頻器有損壞,線未接好,,功能設置,,如上限頻率、下限頻率,、最高頻率設定時沒有注意,,相互矛盾著。使用外控給定時,,沒有選項預置,,以及其他不合理設置。
1.9.4 發(fā)生失速
變頻器在減速或停止過程中,,由于設置的減速時間過短或制動能力不夠,,導致變頻器內(nèi)部母線電壓升高發(fā)生保護(也稱過電壓失速),造成變頻器失去對電動機的速度控制,。此時,,應設置較長的減速時間,保持變壓器內(nèi)母線電壓不至于升得太高,,實現(xiàn)正常減速控制,。
變頻器在增速過程中,設置的加速時間過短或負載太重,,電網(wǎng)電壓太低,,導致變頻器過電流而發(fā)生保護(也稱過電流失速),變頻器失去對電動機的速度控制,。此時,,應設置較長的增速時間,維持不會過電流,,實現(xiàn)正常增速控制,。
1.9.5 變頻器主器件自保護(FL保護)
該保護是變頻器主器件工作不正常而發(fā)生的自我保護,很多原因都會導致FL保護。FL發(fā)生時,,很多是變頻器逆變器部分已經(jīng)流過了不適當?shù)拇箅娏?。這一電流在很短的時間內(nèi)被檢測出來,并在沒有使功率器件損壞前發(fā)出保護控制信號,,停止功率器件繼續(xù)被驅動板激勵而繼續(xù)發(fā)生大電流,,從而保護了功率器件。也有功率器件已壞,,不適當?shù)赝ㄟ^了大電流,,被檢測后就停止了驅動板對功率器件的激勵。也有因過熱使熱敏元件動作,,發(fā)生FL保護,。
FL發(fā)生的現(xiàn)象一般有:一通電就FL保護、運行一段時間發(fā)生FL保護,、不定期出現(xiàn)EL保護。
FL發(fā)生時要檢查以下是否已損壞及作出處理,。
(1)模塊(開關功率器件)已損壞,。
(2)驅動集成電路(驅動片)、驅動光耦合器已損壞,。
(3)由功率開關器件IGBT集電極到驅動光耦合器的傳遞電壓信號的高速二極管損壞,。
(4)因逆變模塊過熱造成熱斷電器動作。這類故障一般冷卻后可復位,,即FL在冷卻時不發(fā)生,,可再運行。對此要改善冷卻通風,,找到加熱根源,。
(5)外部干擾和內(nèi)部干擾造成變頻器控制部位、芯片發(fā)生誤動作,。對此要采取內(nèi)部抗干擾措施,,如加磁環(huán)、屏蔽線,,更改外部布線,、對干擾源隔離、加電抗器等,。
1.10 康沃變頻器常見故障及處理方法
1.10.1 故障P.OFF
康沃變頻器上電顯示P.OFF,,延時1耀2 s后顯示0,表示變頻器處于待機狀態(tài),。在應用中若出現(xiàn)變頻器上電后一直顯示P.OFF 而不跳0 現(xiàn)象,,主要原因有輸入電壓過低、輸入電源缺相及變頻器電壓檢測電路故障。處理時應先測量電源三相輸入電壓,,R,、S、T端子正常電壓為三相380 V,,如果輸入電壓低于320 V或輸入電源缺少,,則應排除外部電源故障。如果輸入電源正??膳袛酁樽冾l器內(nèi)部電壓檢測電路或缺相保護故障,。對于康沃G1/P1 系列90 kW及以上機型變頻器,故障原因主要為內(nèi)部缺相檢測電路異常,。缺相檢測電路由兩個單相380 V/18.5 V變壓器及整流電路構成,,故障原因大多為檢測變壓器故障,處理時可測量變壓器的輸出電壓是否正常,。
1.10.2 故障ER08
康沃變頻器出現(xiàn)ER08 故障代碼表示變頻器處于欠電壓故障狀態(tài),。主要原因有輸入電源過低或缺相、變頻器內(nèi)部電壓檢測電路異常,、變頻器主電路異常,。通用變頻器電壓輸入范圍在320~460 V。
在實際應用中變頻器滿載運行時,,當輸入電壓低于340 V時可能會出現(xiàn)欠電壓保護,,這時應提高電網(wǎng)輸入電壓或變頻器降額使用;若輸入電壓正常,,變頻器在運行中出現(xiàn)ER08 故障,,則可判斷為變頻器內(nèi)部故障。若變頻器主回路正常,,出現(xiàn)ER08 報警的原因大多為電壓檢測電路故障,。一般變頻器的電壓檢測電路為開關電源的一組輸出,經(jīng)過取樣,、比較電路后給CPU 處理器,,當超過設定值時,CPU根據(jù)比較信號輸出故障信號,,IGBT,,同時顯示故障代碼。
1.10.3 故障ER02/ER05
故障代碼ER02/ER05 表示變頻器在減速中出現(xiàn)過電流或過電壓故障,,主要原因為減速時間過短,、負載回饋能量過大未能及時被釋放。若電動機驅動慣性較大的負載時,,當變頻器頻率(即電動機的同步轉速)下降時,,電動機的實際轉速可能大于同步轉速,,這時電動機處于發(fā)電狀態(tài),此部分能量將通過變頻器的逆變電路返回到直流回路,,從而使變頻器出現(xiàn)過壓或過流保護?,F(xiàn)場處理時在不影響生產(chǎn)工藝的情況下可延長變頻器的減速時間,若負載慣性較大,,又要求在一定時間內(nèi)停機時,,則要加裝外部制動電阻和制動單元,康沃G2/P2 系列變頻器22 kW 以下的機型均內(nèi)置制動單元,,只需加外部制動電阻即可,,電阻選配可根據(jù)產(chǎn)品說明中標準選用;對于功率22 kW以上的機型則要求外加制動單元和制動電阻,。
ER02/ER05故障一般只在變頻器減速停機過程中才會出現(xiàn),,如果變頻器在其他運行狀態(tài)下出現(xiàn)該故障,則可能是變頻器內(nèi)部的開關電源部分,,如電壓檢測電路或電流檢測電路異常而引起的,。
1.10.4 故障ER17
代碼ER17 表示電流檢測故障。通用變頻器電流檢測一般采用電流傳感器,,通過檢測變頻器兩相輸出電流來實現(xiàn)變頻器運行電流的檢測,、顯示及保護功能。輸出電流經(jīng)電流傳感器(圖中的H1,、H2)輸出線性電壓信號,經(jīng)放大比較電路輸送給CPU 處理器,,CPU 處理器根據(jù)不同信號判斷變頻器是否處于過電流狀態(tài),,如果輸出電流超過保護值,則故障保護電路動作,,IGBT脈沖信號,,實現(xiàn)保護功能。
康沃變頻器出現(xiàn)ER17 故障的主要原因為電流傳感器故障或電流檢測放大比較電路異常,,前者可通過更換傳感器解決,,后者大多為相關電流檢測IC 電路或IC 芯片工作電源異常,可通過更換相關IC或維修相關電源解決,。
1.10.5 故障ER15
代碼ER15 表示逆變模塊IPM,、IGBT故障,主要原因為輸出對地短路,、變頻器至電動機的電纜線過長(超過50 m),、逆變模塊或其保護電路故障。現(xiàn)場處理時先拆去電動機接線,,測量變頻器逆變模塊,,觀察輸出是否存在短路,同時檢查電動機是否對地短路及電動機接線是否超過允許范圍,如上述均正常,,則可能為變頻器內(nèi)部IGBT 模塊驅動或保護電路異常,。一般IGBT過電流保護是通過檢測IGBT導通時的管壓降動作的。
變頻器驅動電路常見問題及解決方案
近10 多年來,,隨著電力電子技術,、微電子技術及現(xiàn)代控制理論向交流電氣傳動領域的滲入,變頻交流調速已逐漸取代了過去的轉差率調速,、變極調速,、直流調速等調速技術。幾乎可以說,,有交流電動機的地方就有變頻器的使用,。其最主要的特點是具有高效率的驅動性能及良好的控制特性。
現(xiàn)在通用型的變頻器一般包括以下幾個部分:整流橋,、逆變橋,、中間直流電路、預充電電路,、控制電路,、驅動電路等。一臺變頻器的好壞,,驅動電路起著至關重要的作用,,現(xiàn)就來談談驅動電路常見的問題以及解決的辦法。
隨著技術的不斷發(fā)展,,驅動電路本身也經(jīng)歷了從插腳式元件的驅動電路到光耦驅動電路,,再到厚膜驅動電路,以及比較新的集成驅動電路,。目前后三種驅動電路在維修中還是經(jīng)常能遇到的,。