變頻器故障判斷

1、變頻器故障判斷變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備。其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運(yùn)算的變頻器來說，有時還需要一個進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。1. 整流器，它與單相或三相交流電源相連接，產(chǎn)生脈動的直流電壓。2. 中間電路，有以下三種作用：a. 使脈動的直流電壓變得穩(wěn)定或平滑，供逆變器使用。b. 通過開關(guān)電源為各個控制線路供電。c. 可以配置濾波或制動裝置以提高變頻器性能。3. 逆變器，將固定

2、的直流電壓變換成可變電壓和頻率的交流電壓。4. 控制電路，它將信號傳送給整流器、中間電路和逆變器，同時它也接收來自這些部分的信號。其主要組成部分是：輸出驅(qū)動電路、操作控制電路。主要功能是：a. 利用信號來開關(guān)逆變器的半導(dǎo)體器件。b. 提供操作變頻器的各種控制信號。c. 監(jiān)視變頻器的工作狀態(tài)，提供保護(hù)功能。在現(xiàn)場對變頻器以及周邊控制裝置的進(jìn)行操作的人員，如果對一些常見的故障情況能作出判斷和處理，就能大大提高工作效率，并且避免一些不必要的損失。為此，我們總結(jié)了一些變頻器的基本故障，供大家作參考。以下檢測過程無需打開變頻器機(jī)殼，僅僅在外部對一些常見現(xiàn)象進(jìn)行檢測和判斷。1、上電跳閘或變頻器主電源接線端

3、子部分出現(xiàn)火花檢測辦法和判斷：斷開電源線，檢查變頻器輸入端子是否短路，檢查變頻器中間電路直流側(cè)端子P、N是否短路?？赡茉蚴钦髌鲹p壞或中間電路短路。2、上電無顯示檢測辦法和判斷：斷開電源線，檢查電源是否是否有缺相或斷路情況，如果電源正常則再次上電后則檢查檢查變頻器中間電路直流側(cè)端子P、N是否有電壓，如果上述檢查正常則判斷變頻器內(nèi)部開關(guān)電源損壞。3、開機(jī)運(yùn)行無輸出（電動機(jī)不啟動）檢測辦法和判斷：斷開輸出電機(jī)線，再次開機(jī)后觀察變頻器面板顯示的輸入頻率，同時測量交流輸出端子?？赡茉蚴亲冾l器啟動參數(shù)設(shè)置或運(yùn)行端子接線錯誤、也可能是逆變部分損壞或電動機(jī)沒有正確鏈接到變頻器。4、運(yùn)行時“過電壓”保護(hù)，

4、變頻器停止輸出檢測辦法和判斷：檢查電網(wǎng)電壓是否過高，或者是電機(jī)負(fù)載慣性太大并且加減速時間太短導(dǎo)致的制動問題，請參考第8條。5、運(yùn)行時“過電流”保護(hù)，變頻器停止輸出檢測辦法和判斷：電機(jī)堵轉(zhuǎn)或負(fù)載過大?？梢詸z查負(fù)載情況或適當(dāng)調(diào)整變頻器參數(shù)。如無法奏效則說明逆變器部分出現(xiàn)老化或損壞。6、運(yùn)行時“過熱”保護(hù)，變頻器停止輸出檢測辦法和判斷：視各品牌型號的變頻器配置不同，可能是環(huán)境溫度過高超過了變頻器允許限額，檢查散熱風(fēng)機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)或是電動機(jī)過熱導(dǎo)致保護(hù)關(guān)閉。7、運(yùn)行時“接地”保護(hù)，變頻器停止輸出檢測辦法和判斷：參考操作手冊，檢查變頻器及電機(jī)是否可靠接地，或者測量電機(jī)的絕緣度是否正常。8、制動問題（過電壓保

5、護(hù)）檢測辦法和判斷：如果電機(jī)負(fù)載確實過大并需要在短時間內(nèi)停車，則需購買帶有制動單元的變頻器并配置相當(dāng)功率的制動電阻。如果已經(jīng)配置了制動功能，則可能是制動電阻損壞或制動單元檢測失效。9、變頻器內(nèi)部發(fā)出腐臭般的異味檢測辦法和判斷：切勿開機(jī)，很可能是變頻器內(nèi)部主濾波電容有破損漏液現(xiàn)象。10、如判斷出變頻器部件損壞，則聯(lián)系供應(yīng)商或送交專業(yè)維修中心處理。變頻器故障分析目前人們所說的交流調(diào)速系統(tǒng)，主要指電子式電力變換器對交流電動機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)。變頻調(diào)速系統(tǒng)以其優(yōu)越于直流傳動的特點，在很多場合中都被作為首選的傳動方案，現(xiàn)代變頻調(diào)速基本都采用16位或32位單片機(jī)作為控制核心，從而實現(xiàn)全數(shù)字化控制，調(diào)速性能與

6、直流調(diào)速基本相近，但使用變頻器時，其維護(hù)工作要比直流復(fù)雜，一旦發(fā)生故障，企業(yè)的普通電氣人員就很難處理，這里就變頻器常見的故障分析一下故障產(chǎn)生的原因及處理方法。一、參數(shù)設(shè)置類故障常用變頻器在使用中，是否能滿足傳動系統(tǒng)的要求，變頻器的參數(shù)設(shè)置非常重要，如果參數(shù)設(shè)置不正確，會導(dǎo)致變頻器不能正常工作。1、參數(shù)設(shè)置常用變頻器，一般出廠時，廠家對每一個參數(shù)都有一個默認(rèn)值，這些參數(shù)叫工廠值。在這些參數(shù)值的情況下，用戶能以面板操作方式正常運(yùn)行的，但以面板操作并不滿足大多數(shù)傳動系統(tǒng)的要求。所以，用戶在正確使用變頻器之前，要對變頻器參數(shù)時從以下幾個方面進(jìn)行：（1）確認(rèn)電機(jī)參數(shù)，變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機(jī)的功率、電流、

7、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率，這些參數(shù)可以從電機(jī)銘牌中直接得到。（2）變頻器采取的控制方式，即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據(jù)控制精度，需要進(jìn)行靜態(tài)或動態(tài)辨識。（3）設(shè)定變頻器的啟動方式，一般變頻器在出廠時設(shè)定從面板啟動，用戶可以根據(jù)實際情況選擇啟動方式，可以用面板、外部端子、通訊方式等幾種。（4）給定信號的選擇，一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式，面板給定、外部給定、外部電壓或電流給定、通訊方式給定，當(dāng)然對于變頻器的頻率給定也可以是這幾種方式的一種或幾種方式之和。正確設(shè)置以上參數(shù)之后，變頻器基本上能正常工作，如要獲得更好的控制效果則只能根據(jù)實際情況修改相關(guān)參數(shù)。

8、2、參數(shù)設(shè)置類故障的處理一旦發(fā)生了參數(shù)設(shè)置類故障后，變頻器都不能正常運(yùn)行，一般可根據(jù)說明書進(jìn)行修改參數(shù)。如果以上不行，最好是能夠把所有參數(shù)恢復(fù)出廠值，然后按上述步驟重新設(shè)置，對于每一個公司的變頻器其參數(shù)恢復(fù)方式也不相同。二、過壓類故障變頻器的過電壓集中表現(xiàn)在直流母線的支流電壓上。正常情況下，變頻器直流電為三相全波整流后的平均值。若以380V線電壓計算，則平均直流電壓Ud= 1.35 U線513V。在過電壓發(fā)生時，直流母線的儲能電容將被充電，當(dāng)電壓上至760V左右時，變頻器過電壓保護(hù)動作。因此，變頻器來說，都有一個正常的工作電壓范圍，當(dāng)電壓超過這個范圍時很可能損壞變頻器，常見的過電壓有兩類。1、

9、輸入交流電源過壓這種情況是指輸入電壓超過正常范圍，一般發(fā)生在節(jié)假日負(fù)載較輕，電壓升高或降低而線路出現(xiàn)故障，此時最好斷開電源，檢查、處理。2、發(fā)電類過電壓這種情況出現(xiàn)的概率較高，主要是電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速比實際轉(zhuǎn)速還高，使電動機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器又沒有安裝制動單元，有兩起情況可以引起這一故障。（1）當(dāng)變頻器拖動大慣性負(fù)載時，其減速時間設(shè)的比較小，在減速過程中，變頻器輸出的速度比較快，而負(fù)載靠本身阻力減速比較慢，使負(fù)載拖動電動機(jī)的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高，電動機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器沒有能量回饋單元，因而變頻器支流直流回路電壓升高，超出保護(hù)值，出現(xiàn)故障，而紙機(jī)中經(jīng)常發(fā)生在干燥部分，處

10、理這種故障可以增加再生制動單元，或者修改變頻器參數(shù)，把變頻器減速時間設(shè)的長一些。增加再生制動單元功能包括能量消耗型，并聯(lián)直流母線吸收型、能量回饋型。能量消耗型在變頻器直流回路中并聯(lián)一個制動電阻，通過檢測直流母線電壓來控制功率管的通斷。并聯(lián)直流母線吸收型使用在多電機(jī)傳動系統(tǒng)，這種系統(tǒng)往往有一臺或幾臺電機(jī)經(jīng)常工作于發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生再生能量，這些能量通過并聯(lián)母線被處于電動狀態(tài)的電機(jī)吸收。能量回饋型的變頻器網(wǎng)側(cè)變流器是可逆的，當(dāng)有再生能量產(chǎn)生時可逆變流器就將再生能量回饋給電網(wǎng)。（2）多個電動施動同一個負(fù)載時，也可能出現(xiàn)這一故障，主要由于沒有負(fù)荷分配引起的。以兩臺電動機(jī)拖動一個負(fù)載為例，當(dāng)一臺電動機(jī)的實際

11、轉(zhuǎn)速大于另一臺電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速時，則轉(zhuǎn)速高的電動機(jī)相當(dāng)于原動機(jī)，轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài)，引起故障。在紙機(jī)經(jīng)常發(fā)生在榨部及網(wǎng)部，處理時需加負(fù)荷分配控制?？梢园烟幱诩垯C(jī)傳動速度鏈分支的變頻器特性調(diào)節(jié)軟一些。三、過流故障過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。其可能是由于變頻器的加減速時間太短、負(fù)載發(fā)生突變、負(fù)荷分配不均，輸出短路等原因引起的。這時一般可通過延長加減速時間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動元件、進(jìn)行負(fù)荷分配設(shè)計、對線路進(jìn)行檢查。如果斷開負(fù)載變頻器還是過流故障，說明變頻器逆變電路已環(huán)，需要更換變頻器。四、過載故障過載故障包括變頻過載和電機(jī)器過載。其可能是加速時間太短，直流制動量過大、電網(wǎng)電壓太低、負(fù)載過重等原因引起的。一般可通過延長