变频器常见故障诊断及维修对策

2017-03-17 65 0

    变频器正常使用5年后进入故障高发阶段;环境恶劣、操作失当、维护不及时会使其故障率剧增、缩短寿命。常见故障点多出现在整流电路、滤波电路、控制电路、逆变电路等重要部分。

    1 整流电路。功能是把交流转换成直流,按器件分可控(晶闸管)与不可控(二极管)两类。整流模块损坏是常见故障,静态下用万用表电阻挡测量正反向或用耐压表判断。对丹佛斯、台达等大功率、上半桥可控硅、下半桥二极管的整流电路,可在控制极加约10 V直流电压试其能否正向导通来判断可控硅好坏;集成晶闸管与开关管于一体的小功率富士G9S等,其整流模块损坏常与外部电源关系密切。三相全波整流的中大功率变频器整流器件发热量大,极易过热击穿、快速熔断器熔断致整机停机。维修应优先选同型号整流模块,次选同容量其他型,安装时在接触散热片的面均匀涂适量硅脂并紧固螺丝。

    2 滤波电路。用大电容对大电流电压滤波(电容滤波)或大电感滤电流(电感滤波),主流以电容滤波为主。通用变频器直流侧滤波电容容量大,接入瞬间产生大电流充电,易致电源开关跳闸;起动电阻被烧坏也是常发故障。以ABB ACS300为例,其开关电源采用LT1244集成块,受工作电压突变与自身负载影响,滤波电容成为开关电源损坏“罪魁祸首”。正常电容寿命5年,建议容量检查周期1年,容量超20%及时更换;除检查容量外还须耐压测试,通过观察安全阀是否爆开及有无漏液判断好坏。

    3 控制电路。给控制回路提供控制信号,由运算电路、电压电流检测电路、速度检测电路组成。使用中应先正确设置参数(确认电机参数、控制方式、启动方式、给定频率选择),排除参数问题后再作故障诊断。以OC(过流)为例:FVR075G7S-4EX系列中先确定是否由电流限制造成过流,再判断是否电流检测电路,最后测霍尔传感器,按次排除;台安N2过流OC原因:电机故障、IPM模块损坏(用万用表测量并加测驱动波形确定)、加速时间过短、驱动电路短路、检测CT损坏、大功率晶体管损坏;三菱Z024的OC主要由驱动电路老化或IPM损坏引起;A200系列驱动电路为陶瓷封装厚膜电路,OC多由驱动损坏造成;小功率三垦IF/IHF的OC多来自IPM与驱动光耦损坏。以OV为例:三肯SVF303主要查电阻氧化变值或光耦短路;富士G5S主电源因素或检测电路损坏可能性大。其他品牌控制电路常见故障:ACS500驱动厚膜损坏和散热风扇故障(一般换偏转电容即可恢复);SJ300的E30报警(功率模块或上桥驱动故障)与无显示(开关电源厚膜损坏);A200的LV故障(母线检测电路故障);A500的UV故障(开关电源损坏、CPU板损坏);西门子6SE70直流电压低(采样电阻损坏),常见F025、F026、F027;ECO常见电源板烧坏与功率模块损坏;安川616G545P5频发SC故障、开关电源损坏、过热和欠压;LG-IG5因散热风扇、内置温度检测电路损坏和主板故障致HW故障;丹佛斯多发开关电源、IGBT模块损坏、ALARM29、限流运行和欠压等。

    4 逆变电路。将直流转变为所需频率交流,主要故障为IGBT模块损坏,易直接导致驱动元件损坏(尤其稳压管和光耦);反之驱动电路故障也常导致IGBT烧坏。以VF-7F为例,其逆变模块故障表现为正常运行中突然失电、重新上电仍无法启动,多由PWM调制波信号变化、功率模块损坏造成,更换逆变模块即可恢复。DV707常出现逆变模块与驱动电路同时损坏,主要是IGBT大功率管在无负压下无效关断产生误导通,只能更换元件维修。

    变频器故障形式多样,只要深刻理解工作原理、在诊断维护中积累经验,就能总结出有效处理办法。

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