丹佛斯vlt5000變頻器維修常見故障維修對策
vlt5000系列變頻器在運(yùn)行中常見的故障有：多種故障錯亂出現(xiàn)（報警5,、6,、7、8）接地故障（報警14）、電機(jī)uvw相丟失（報警31.32.33）,、通訊故障等,。 1 開關(guān)電源損壞 這是眾多變頻器常發(fā)生的故障，通常是由于開關(guān)電源的元器件損壞或負(fù)載發(fā)生短路造成的,，丹佛斯
vlt5000系列變頻器在運(yùn)行中常見的故障有：多種故障錯亂出現(xiàn)（報警5,、6、7,、8）接地故障（報警14）,、電機(jī)uvw相丟失（報警31.32.33）、通訊故障等,。
1 開關(guān)電源損壞
這是眾多變頻器常發(fā)生的故障,，通常是由于開關(guān)電源的元器件損壞或負(fù)載發(fā)生短路造成的，丹佛斯變頻器采用了新型脈寬集成控制器uc2844來調(diào)整開關(guān)電源的輸出,，同時uc2844還帶有電流檢測,，電壓反饋等功能。當(dāng)發(fā)生無顯示,，
控制端子無電壓,，24v風(fēng)扇不運(yùn)轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時我們首先應(yīng)該考慮開關(guān)電源是否損壞（一般為uc2844或電阻損壞）。如果不能判斷是否電源故障,，可以外接24v電源進(jìn)行測試,，測試結(jié)果一切正常可以判定為電源故障,。
2 丹佛斯5011變頻器的液晶顯示屏上顯示字母“14"報警
變頻器液晶顯示屏上出現(xiàn)“alarm 14"報警,，變頻器不能工作，重新送電后按reset鍵能復(fù)位,，再啟動時再次報警,，查操作手冊為接地報警，檢查電機(jī)和相關(guān)電纜并無接地故障,也就是說故障在變頻器,。分析電路導(dǎo)致接地報警的原因為霍爾傳感器輸出電壓信號到電流取樣板再送到運(yùn)算放大器進(jìn)行比較,，結(jié)果數(shù)值過大,，（見圖2）查檢測部分霍爾傳感器正常,，
檢測對陶瓷基薄膜集成電阻r501時測其中的一路阻值因腐蝕已變無窮大致使接地不良，造成信號過強(qiáng),，引起報警,，無原件更換，在上面焊同阻值大功率貼片電阻,，重新啟動后運(yùn)行正常,。接地故障是平時經(jīng)常遇到的故障，在排除電機(jī)接地存在問題的原因外，最可能發(fā)生故障的部分就是霍爾傳感器和信號傳輸電阻,，由于它們受溫度,、濕度、腐蝕氣體等環(huán)境因素的影響較大,，工作點很容易發(fā)生飄移,，導(dǎo)致接地報警。
圖2 陶瓷基薄膜集成電阻r501故障
3 丹佛斯5016變頻器“alarm 13"過流報警
變頻器液晶顯示屏上出現(xiàn)“alarm 13"報警,，并能手動復(fù)位,，不升速時正常，加速時就報警,，重新送電,，沒有聽到內(nèi)部繼電器吸合的聲音，
懷疑為充電電阻r401并聯(lián)的接觸器km1短路導(dǎo)致電流過大引起（見圖3）,，用萬用表測km1線圈兩端電壓正常,，停電測線圈直流電阻，為無窮大,，換新線圈后上電試車,，一切正常。
圖3 接觸器km1短路導(dǎo)致電流過大
過流原因：
（1）重新啟動時,，一升速就跳閘,。這是過電流十分嚴(yán)重的現(xiàn)象。主要原因有：接觸器開路,，負(fù)載過重,，機(jī)械部分故障；逆變模塊損壞,；電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩過小等,。
（2）通電后立即報警，這種現(xiàn)象一般不能復(fù)位,。主要原因有：模塊損壞,、驅(qū)動電路損壞、電流檢測電路損壞,。
4丹佛斯5006變頻器“alarm 8"低壓報警
變頻器液晶顯示屏上出現(xiàn)“alarm 8"報警不能復(fù)位,，經(jīng)查線排端子104（1）為電壓檢測點，信號經(jīng)ic403輸送給控制板,，并在內(nèi)部與參數(shù)設(shè)定電壓做比較,，如果低與參數(shù)下限，變頻器就會停車并報警顯示故障（見圖4）,，測104（11）點無電壓,，
正常為2.3v說明故障點在前面，測ic403（3）腳無電壓，測d1負(fù)極無直流電壓,，測變壓器有交流輸出,，可以判斷為4r7電阻損壞，換電阻后通電,，試運(yùn)行正常,。
圖4 4r7電阻損壞引起低壓報警
5丹佛斯5006變頻器“alarm 29" 散熱片溫度過高報警
變頻器液晶顯示屏上出現(xiàn)“alarm 29"報警不能復(fù)位，這是我們常碰到的一個故障,。出現(xiàn)這種故障時,，我們應(yīng)首先看一下面板的溫度顯示是否超出參數(shù)設(shè)置的上限，如果超出看是否與現(xiàn)實溫度相符,，如果不相符說明檢測電路出現(xiàn)故障
,，經(jīng)查顯示溫度與現(xiàn)實不符，測電路（圖5）14v正常,，插頭兩端無電壓,，查電阻r207、r208阻值為無窮大,，更換新件后一切正常,。
圖5 r207、r208損壞引出的散熱片溫度過高報警
6丹佛斯5032變頻器能啟動有頻率無電壓
變頻器顯示正常,，并能啟動且有頻率變化但沒有交流電壓產(chǎn)生,，試換控制板故障依舊，說明故障在功率部分,，測igbt及相關(guān)電路正常,，當(dāng)查到mk1-mk2的排線時，發(fā)現(xiàn)排線上有線因腐蝕造成接觸阻值過大,，用酒精,、尖針修理后確切無誤后重新通電，一切正常,。
7丹佛斯5004變頻器屏幕無顯示,，燈頻閃
變頻器無顯示但燈頻閃，換控制板無變化,，懷疑電源部分有故障,，上電查功率板的電源各輸出都有明顯的閃動，說明電源有短路故障,，斷電用手接觸各元器件,，當(dāng)接觸到圖6的ic408時，發(fā)現(xiàn)其溫度過高,，用萬用表測量內(nèi)部已嚴(yán)重短路，換新后通電測各電壓正常，帶電機(jī)試運(yùn)行,，未發(fā)現(xiàn)故障,。
8 丹佛斯5006變頻器面板顯示時好時壞
變頻器面板顯示時好時壞，換控制板故障依舊,，懷疑為電源接觸不良,，查各電源一切正常，測功率板到控制板之間的線排,，發(fā)現(xiàn)有線接觸不良,，換新后重新上電一切正常。
9 整流橋損壞
丹佛斯5004變頻器運(yùn)行時前級保險燒毀,，空開跳閘,，并且聽到變頻器內(nèi)部有異常響動，檢查過程中,，發(fā)現(xiàn)整流橋已損壞,，炸出幾條明顯裂縫，測全橋已經(jīng)短路,，經(jīng)查整流橋的型號為skb30/12參數(shù)是電流30a,、耐壓1200v完wan符合技術(shù)要求，
因變頻器負(fù)載是拖輥,、刀盤而且停車慣性大,，且停車時有再生過電壓現(xiàn)象，由于再生功率使直流電路電壓升高,，有時超過允許值,，中間電壓＋再生電壓超過整流橋耐壓值，即為整流橋炸裂的原因,。根據(jù)以上原因,，我們對變頻器個別參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，如減速時間（210）由原5s延長到10s,，三相輸出u,、v、w加壓敏電阻（接法為△連接,、加壓敏電阻的耐壓為1000v）,。
通過以上改進(jìn)變頻器的故障率明顯降低。
三相整流橋模塊檢測方法：將數(shù)字萬用表撥到二極管測試檔,，用紅,、黑兩表筆先后測r、s,、t相與p,、n極之間的正反向二極管特性,，來檢查判斷整流橋是否完好。所測的正反向特性相差越大越好,；如正反向為零,，說明所檢測的一相已被擊穿短路；如正反向均為無窮大,，說明所檢測的一相已經(jīng)斷路,。整流橋模塊只要有一相損壞，就必須更換,。
10 igbt的損壞
（1）igbt模塊因散熱不良導(dǎo)致其損壞
丹佛斯5006變頻器在運(yùn)轉(zhuǎn)中突然發(fā)出爆炸聲響,，同時外接保險燒毀，拆機(jī)發(fā)現(xiàn)變頻器的igbt模塊損壞,。經(jīng)過對相關(guān)板卡的測試,，發(fā)現(xiàn)igbt觸發(fā)線路損壞，
測量其他板塊正常,。在拆卸變頻器板卡時發(fā)現(xiàn)其電源板和電流檢測板上有很多的油污和灰塵,。打開變頻器的散熱片風(fēng)機(jī)，看到散熱片上也粘滿了油污和雜物,，將變頻器的散熱通道完wan堵死,。由此推斷變頻器的igbt模塊因散熱不良導(dǎo)致其損壞。
● 維修過程：首先將變頻器完qan拆開,，將散熱通道的散熱片拆下,，用空壓氣體將散熱片清理干凈， 同時將變頻器內(nèi)部結(jié)構(gòu)件和板卡全部清理干凈,。安裝igbt模塊,，安裝igbt模塊時候要按照模塊的要求，順序安裝,，力矩適度,。修理觸發(fā)線路，然后依次安裝其他器件,。安裝結(jié)束后進(jìn)行靜態(tài)的測試,，靜態(tài)測試結(jié)果良好后進(jìn)行通電測試和帶負(fù)載試驗。帶負(fù)載試驗合格,，
順利完成維修,。
● 經(jīng)驗總結(jié)：綜合不同型號和不同的使用環(huán)境中的數(shù)臺丹佛斯變頻器維修情況，總結(jié)出變頻器igbt模塊損壞的主要原因是使用環(huán)境的惡劣,，使得門極驅(qū)動卡上電子元件損壞以及變頻器的散熱通道堵塞導(dǎo)致,。最容易損壞的器件是穩(wěn)壓管及光耦。檢查驅(qū)動電路是否有問題,，可在斷電時比較一下各路觸發(fā)端電阻是否一致,。通電開機(jī)可測量觸發(fā)端的電壓波形,。但是有的變頻器不裝入模塊不能開機(jī)，這時在模塊p端串入假負(fù)載防止檢查時誤碰觸發(fā)端或其他線路引起燒壞模塊,。
（2）igbt模塊的簡單測量方法
變頻器輸出電壓不平衡表現(xiàn)為馬達(dá)抖動,，轉(zhuǎn)速不穩(wěn),，一般沒有經(jīng)驗是很難判定是哪路驅(qū)動有問題,，這時可啟動變頻器2hz，用萬用表直流電壓檔分別測：p-u,、p-v,、p-w及u-n、v-n,、w-n的電壓值,，這6路電壓這時也會不一樣，那一路偏高則這一路有問題,，其原理大家可自己畫圖分析一下,。對于igbt模塊，我們介紹最簡dan的測量方法（專業(yè)不是這樣測量）將數(shù)字萬用表撥到二極管測試檔,，測試igbt模塊c1,、e1、c2,、e2之間以及柵極g與e1,、e2之間正反向二極管特性,來判斷igbt模塊是否完好。以六相模塊為例,。將負(fù)載側(cè)u,、v、w相的導(dǎo)線拆除,，
使用二極管測試檔,，黑表筆接p（集電極c1），紅表筆依次測u,、v,、w，萬用表顯示數(shù)值為無窮大,；將表筆反過來,，紅表筆接p，黑表筆測u,、v,、w，萬用表顯示數(shù)值為400左右,。再將黑表筆接n（發(fā)射極e2）,，紅表筆測u,、v、w,，萬用表顯示數(shù)值為400左右,；紅表筆接p，黑表筆測u,、v,、w，萬用表顯示數(shù)值為無窮大,。各相之間的正反向特性應(yīng)相同,，若出現(xiàn)差別說明igbt模塊性能變差，應(yīng)予更換,。
圖6 ic408損壞引出的無顯示故障
11 變頻器檢修順序流程圖
圖7示出變頻器檢修順序流程圖,。
圖7 變頻器檢修順序流程圖
日常維護(hù)操作人員必須熟悉變頻器的基本工作原理、功能特點,，具有電工操作基本知識,。在對變頻器日常維護(hù)之前，必須保證設(shè)備總電源全部切斷,；并且在變頻器燈完wan熄滅的5-30分鐘（根據(jù)變頻器的功率）后再進(jìn)行,。應(yīng)注意檢查電網(wǎng)電壓，改善變頻器,、電機(jī)及線路的周邊環(huán)境,，定期清除變頻器內(nèi)部灰塵，通過加強(qiáng)設(shè)備管理最大限度地降低變頻器的故障率,。
（1）冷卻風(fēng)扇
變頻器的功率模塊是發(fā)熱最嚴(yán)重的器件,，其連續(xù)工作所產(chǎn)生的熱量必須要及時排出，一般風(fēng)扇的壽命大約為20kh-40kh,。按變頻器連續(xù)運(yùn)行折算為3-5年就要更換一次風(fēng)扇,，避免因散熱不良引發(fā)故障。
（2）濾波電容
中間電路濾波電容：又稱電解電容,，其主要作用就是平滑直流電壓,，吸收直流中的低頻諧波，它連續(xù)工作產(chǎn)生的熱量加上變頻器本身產(chǎn)生的熱量都會加速其電解液的干涸,，直接影響其容量的大小,。正常情況下電容的使用壽命為5年。建議每年定期檢查電容容量一次,，一般其容量減少20%以上應(yīng)更換,。
在保養(yǎng)的同時要仔細(xì)檢查變頻器，定期送電，帶電機(jī)工作在2hz的低頻約10min,，以確保變頻器工作正常,。
（3）防腐劑的使用
因我公司的生產(chǎn)特性，各電氣mcc室的腐蝕氣體濃度過大,，致使很多電氣設(shè)備因腐蝕損壞（包括變頻器）,。
為了解決以上問題我公司專門安裝了一套空調(diào)系統(tǒng)，用正壓新鮮風(fēng)來改善環(huán)境條件,。為減少腐蝕性氣體對電路板上元器件的腐蝕,，我們還要求變頻器生產(chǎn)廠家對線路板進(jìn)行防腐加工，維修后也要噴涂防腐劑,，有效地降低了變頻器的故障率,，提高了使用效率,。
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