變頻器常見故障分析和處理

1、變頻器常見故障分析和處理變頻器的整體結(jié)構(gòu)主要由主回路、驅(qū)動電路、開 關(guān)電源 電路、保護(hù)檢測電路、通訊接口電路、控制電 路等組成。在這些電路中，中央微處理器、數(shù)字處理器、等 集成電 路涉及到程序問題。這個資料每個廠商都是絕 對保密的。各廠 家、各品牌其內(nèi)容各不相同。一旦這 方面出故障，只有廠方和 委托代理方能夠解決。除此 之外，變頻器的故障，原那么上都能 解決。主回路主要由整流電路、限流電路、濾波電路、 制動電 路、逆變電路和檢測電路組成。1、整流電路 整流電路實(shí)際上就是一塊整流模塊。它的作用是 把三相或單相50Hz、380V 220V的交流電源， 通過整 流模塊的橋式整流成脈動直流電。整流電路

2、整流模塊的故障： 整流模塊中的整流二極管一個 或多個損壞而開路，導(dǎo) 致主回路 PN 電壓值下降或無電壓值。 整流模塊中的整流二極管一個或多個損壞而短路，導(dǎo) 致變頻器 輸入電源短路，供電電源跳閘，變頻器無法 接上電源。2、限流電路 限流電路是限流電阻和繼電器觸點(diǎn) 或可控硅 相 并聯(lián)的電路。變頻器開機(jī)瞬間會有一個很大的充電 電流，為了 保護(hù)整流模塊，充電電路中串聯(lián)限流電阻 以限制充電電流值。 隨著充電時間的延長，它的充電 電流逐漸減少。減少到一定數(shù) 值時，繼電器動作觸點(diǎn) 閉和，短接了限流電阻。變頻器正常運(yùn) 行時，主回路 的電流流經(jīng)繼電器觸點(diǎn)。限流電路故障： 繼電器觸點(diǎn)氧化，接觸不良。導(dǎo)致變頻器工作

3、時， 主回 路電流，局部或全部流經(jīng)限流電阻，限流電阻被 燒毀。繼電器觸點(diǎn)燒毀，不能恢復(fù)常開狀態(tài)。導(dǎo)致開機(jī)時， 限流電阻 不起作用，過大的充電電流損壞整流模塊。繼電器線圈損壞不能工作，導(dǎo)致變頻器工作時， 主回路 電流全部流經(jīng)限流電阻，限流電阻被燒毀。 限流電阻燒毀，或 者是限流電阻老化損壞。變頻器接 通電源后，主回路無直流電 壓輸出。因此，也就無低 壓直流供電。這是變頻器的操作面盤 沒有顯示，高壓 指示燈也不會亮。一些變頻器限流電路中，不用繼電器，而用可控 硅等開 關(guān)器件。可控硅等開關(guān)器件損壞后開路、短路 和可控硅無觸發(fā) 信號三種情況，其故障類似繼電器， 可以測量可控硅兩端的電 壓值來判斷可控硅

4、的好壞。3、濾波電路濾波電路是將整流電路輸出的脈動直流電壓，變 成波動 很小的直流電壓。通常變頻器為電壓型，由濾 波電解電容對整 流電路的輸出進(jìn)行平滑。對于 380V 電源供電的變頻器，是兩 個電解電容串聯(lián)后再并聯(lián)。 勻壓電阻是為了使直流電壓平分后 加到每個電容上。 濾波電路故障濾波電容老化。其容量低于額定值的 85%，致使 變頻器 運(yùn)行時，輸出電壓低于正常值。 濾波電容損壞成開路， 導(dǎo)致變頻器運(yùn)行時輸出電 壓低于正常值。 損壞成短路， 會導(dǎo)致另一只濾波損壞。 進(jìn)而可能損壞限流電路中的繼 電器、限流電阻、損壞 整流模塊。 勻壓電阻損壞。勻壓電阻損壞后，會由于兩個電 容受壓 不均而逐個因超壓被損

5、壞。4、制動電路 制動電路工作時， 可以使變頻器在減速過程中， 增 加電動機(jī)的制動轉(zhuǎn)矩。同時吸收制動過程中產(chǎn)生的 泵升電壓， 使主回路的直流電壓不至于過高。 制動電路的故障：制動控制管損壞。損壞后成開路，失去制動功能； 損壞成 短路，制動電路始終處于工作狀態(tài)，制動電阻 會損壞。同時增 加整流模塊的負(fù)荷， 整流模塊易老化， 甚至損壞。5、逆變電路 逆變電路的根本作用是在驅(qū)動信號的控制下， 將 直 流電源轉(zhuǎn)換成頻率和電壓可以任意調(diào)節(jié)的交流電 源。即變頻器 的輸出電源。它有六個開關(guān)器件如 GTR、IGBT ，組成三相 橋式逆變電路。這些開關(guān)器 件都是作成模塊形式，通常有同一 橋臂，上下兩個開 關(guān)器件

6、組成一個模塊， 有六個開關(guān)器件組 成一個模塊。 逆變電路故障 六個開關(guān)器件中的一個或一個以 上損壞，造成輸 出電壓抖動、斷相或無輸出現(xiàn)象。同一橋臂上 下兩個 開關(guān)器同時損壞短路 主回路短路。造成限流電路 的 繼電器或可控硅、整流模塊損壞。損壞原因是負(fù)載電流過大， 主回路直流電壓過高， 而過 流保護(hù)和過壓保護(hù)又未起到保護(hù)作用；驅(qū)動信號 不正常，出現(xiàn) 同一橋臂上下兩個開關(guān)器件同時導(dǎo)通， 逆變模塊老化等等。同時，已有許多小功率變頻器采用集成功率模塊 或智能 功率模塊。智能功率模塊內(nèi)部高度集成了整流 模塊、限流電路 中的可控硅、逆變模塊、驅(qū)動電路、 保護(hù)電路及各種傳感器。 它的優(yōu)點(diǎn)是： 使變頻器外圍

7、電路減少， 只有一塊功率模塊， 安 裝方便、 體積減小。 缺點(diǎn)是智能模塊中只要其中的一個部件 損壞，整個模 塊就要更換。導(dǎo)致修理費(fèi)用增加或無修理價值。6、主回路常見故障現(xiàn)象、原因和處理方法變頻器無顯示，PN之間無直流電壓、高壓指示燈 不亮。 屬主回路無輸出直流電壓。主回路無輸出直流電壓的原因由限流電阻損壞開 路造成， 使濾波電路無脈動直流電壓輸入。主回路無直流電壓輸出的第二個原因，是整流模 塊損壞， 整流電路無脈動直流電壓輸出所致。這時不 能簡單地更換整流 模塊。還必須進(jìn)一步查找整流模塊 損壞的原因。整流模塊的損 壞可能是：自身老化自然 損壞；主回路有短路現(xiàn)象損壞整流模 塊。 判斷方法： 首先

8、換下整流模塊， 用萬用表檢測主回路， 假設(shè)主回路無短路現(xiàn)象，說明整流模塊是自然損壞，更 換新元件 即可。 假設(shè)主回路有短路現(xiàn)象， 又要檢測出是哪一個元件引起 短 路的，可能是制動電路中的 Rb和G均短路；濾波 電容短路； 逆變模塊短路等。通過檢測具體落實(shí)主回 路短路的原因。同時 還要查找出造成這些元件短路的 原因。限流電阻損壞開路，整流電路的脈動直流電壓無 法送到 濾波電路，使主回路無直流電壓輸出。檢查限流電路中的繼電器或可控硅是否損壞 ?換限流電阻。逆變模塊中，至少有一個橋臂上下兩個開關(guān)器件 短路， 造成主回路短路而燒毀整流模塊。用戶檢查電動機(jī)是否損壞，電動機(jī)是否有過載或 堵轉(zhuǎn)現(xiàn) 象，檢查驅(qū)

9、動信號是否正常。更換逆變模塊和整流模塊。 制動電路中控制元件損壞短路和制動電阻短路 ? 造成主回 路短路而燒毀整流模塊。檢查制動控制信號是否正常，更換制動控制元件， 制動 電阻和整流模塊。 濾波電容損壞短路，造成主回路短路而燒毀整流模塊。 檢查勻 壓電阻是否正常，更換濾波電容和整流模塊。 整流模塊老化損 壞。更換整流模塊。變頻器輸出電壓偏低。 輸出電壓偏低是因?yàn)橹骰芈分绷麟妷旱陀谡Ｖ翟?成。另外還 有逆變模塊老化 ?驅(qū)動信號幅值較低造成。 首先，用萬用表測 量直流高壓值，確定二個原因中的 那一個原因。 整流模塊有一個以上整流二極管損壞，整流電路缺相 整流，輸 出的脈動直流電壓低于正常值，使主

10、回路直 流電壓低于正常值， 造成變頻器輸出電壓偏低。濾波電容老化 ?容量下降。在帶動電動機(jī)運(yùn)行過程中 ? 充放電量 缺乏'造成變頻器輸出電壓偏低。逆變模塊老化。開關(guān)元件在導(dǎo)通狀態(tài)時，有較高的電 壓降，造 成變頻器輸出電壓偏低。驅(qū)動信號幅值偏低，使逆變模塊工作在放犬狀態(tài)，而 不是在開 關(guān)狀態(tài)。造成變頻器輸出電壓偏低。變頻器輸出電壓缺相電動機(jī)出現(xiàn)缺相運(yùn)行現(xiàn)象 變頻器輸出電壓缺相，是由于逆變電路中，有一 個橋臂 不工作所致。逆變模塊中有一個橋臂損壞，更換逆變模塊。 驅(qū)動電路有一組無輸出信號，使逆變電路有一個橋 臂不工 作。變頻器輸出電壓波動電動機(jī)抖動運(yùn)行 變頻器的輸出電壓值忽犬忽小地波動，被驅(qū)動的 電動機(jī) 抖動，是由于變頻器