论文部分内容阅读
【摘 要】变频器的科技含量较高，是强电与弱电相结合的，但是如果使用不当或偶然事件也会造成变频器的损坏。要想使变频器正常的运行少出故障，这对维修人员技术水平要求极高，同时维修技术人员对现场环境、设备、工艺等的充分了解也是十分必要的。
【关键词】变频器;调速;故障处理
1.变频器的组成
变频器是由主回路和控制回路两大部分组成的，主回路由整流器(整流模块)、中间电路(滤波电路)和逆变器(大功率晶体模块)三个主要部分组成，控制回路则由单片机、驱动电路和光电隔离等电路组成。
2.变频器的常见故障和处理
变频器在运行中常见的故障有:多种故障错乱出现(报警5,6,7,8)接地故障(报警14)、电机UVW相丢失(报警31.32.33 )、通讯故障等。
2.1开关电源损坏
这是众多变频器常发生的故障，通常是由于开关电源的元器件损坏或负载发生短路造成的，丹佛斯变频器采用了新型脉宽集成控制器UC2844来调整开关电源的输出，同时UC2844还带有电流检测，电压反馈等功能。当发生无显示，控制端子无电压，24V风扇不运转等现象时我们首先应该考虑开关电源是否损坏(一般为UC2844或电阻损坏)。如果不能判断是否电源故障，可以外接24V电源进行测试，测试结果一切正常可以判定为电源故障。
2.2屏上显示字母“14”报警
变频器液晶显示屏上出现“ALARM14”报警，变频器不能工作，重新送电后按RESET键能复位，再启动时再次报警，查操作手册为接地报警，检查电机和相关电缆并无接地故障，也就是说故障在变频器。分析电路导致接地报警的原因为霍尔传感器输出电压信号到电流取样板再送到运算放大器进行比较，结果数值过大，检测部分霍尔传感器正常，检测对陶瓷基薄膜集成电阻R501时测其中的一路阻值因腐蚀已变无穷大致使接地不良，造成信号过强，引起报警，无原件更换，在上面焊同阻值大功率贴片电阻，重新启动后运行正常。接地故障是平时经常遇到的故障，在排除电机接地存在问题的原因外，最可能发生故障的部分就是霍尔传感器和信号传输电阻，由于它们受温度、湿度、腐蚀气体等环境因素的影响较大，工作点很容易发生飘移，导致接地报警。
2.3屏上显示“ALARM 13”报警
屏上显示“ALARM13”报警，并能手动复位，不升速时正常，加速时就报警，重新送电，没有听到内部继电器吸合的声音，怀疑为充电电阻R401并联的接触器KMI短路导致电流过大引起，用万用表测KMI线圈两端电压正常，停电测线圈直流电阻，为无穷大，换新线圈后上电试车，一切正常。
过流原因:
(l)重新启动时，一升速就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原因有:接触器开路，负载过重，机械部分故障;逆变模块损坏;电动机的转矩过小等。
(2)通电后立即报警，这种现象一般不能复位。主要原因有:模块损坏、驱动电路损坏、电流检测电路损坏。
2.4“ALARM 8”低压报警
变频器液晶显示屏上出现“ALARM8”报警不能复位，经查线排端子104(l)为电压检测点，信图3接触器KMI短路导致电流过大，经IC403输送给控制板，并在内部与参数设定电压做比较，如果低与参数下限，变频器就会停车并报警显示故障，测104(11)点无电压，正常为2.3V说明故障点在前面，测IC403(3)脚无电压，测D1负极无直流电压，测变压器有交流输出，可以判断为4R7电阻损坏，换电阻后通电，试运行正常。
2.5“ALARM29”散热片温度过高报警
变频器液晶显示屏上出现“ALARM29”报警不能复位，这是我们常碰到的一个故障。出现这种故障时，我们应首先看一下面板的温度显示是否超出参数设置的上限，如果超出看是否与现实温度相符，如果不相符说明检测电路出现故障，经查显示温度与现实不符，测电路14V正常，插头两端无电压，查电阻R207,R208阻值为无穷大，更换新件后一切正常。
2.6变频器能启动有频率无电压
变频器显示正常,并能启动且有频率变化但没有交流电压产生,试换控制板故障依旧,说明故障在功率部分，测IGBT及相关电路正常，当查到MK1-MK2的排线时，发现排线上有线因腐蚀造成接触阻值过大，用酒精、尖针修理后确切无误后重新通电，一切正常。
2.7变频器屏幕无显示，灯频闪
变频器无显示但灯频闪，换控制板无变化，怀疑电源部分有故障，上电查功率板的电源各输出都有明显的闪动,说明电源有短路故障,断电用手接触各元器件，当接触到IC408时，发现其温度过高，用万用表测量内部已严重短路，换新后通电测各电压正常，带电机试运行，未发现故障。
2.8整流桥损坏
变频器运行时前级保险烧毁，空开跳闸，并且听到变频器内部有异常响动，检查过程中,发现整流桥已损坏,炸出几条明显裂缝,测全桥已经短路,经查整流桥的型号为SKB30/12参数是电流30A、耐压1200V完全符合技术要求，因变频器负载是拖辊、刀盘而且停车惯性大，且停车时有再生过电压现象，由于再生功率使直流电路电压升高，有时超过允许值，中间电压十再生电压超过整流桥耐压值，即为整流桥炸裂的原因。根据以上原因，我们对变频器个别参数进行调整，如减速时间由原5s延长到10s，三相输出U,V,W加压敏电阻(接法为△连接、加压敏电阻的耐压为1000V)。通过以上改进变频器的故障率明显降低。
三相整流桥模块检测方法:将数字万用表拨到二极管测试档，用红、黑两表笔先后测R、S、T相与P、N极之间的正反向二极管特性，来检查判断整流桥是否完好。所测的正反向特性相差越大越好;如正反向为零，说明所检测的一相已被击穿短路;如正反向均为无穷大，说明所检测的一相已经断路。整流桥模块只要有一相损坏，就必须更换。
3.日常维护
操作人员必须熟悉变频器的基本工作原理、功能特点，具有电工操作基本知识。在对变频器日常维护之前，必须保证设备总电源全部切断;并且在变频器灯完全熄灭的5-30分钟(根据变频器的功率)后再进行。应注意检查电网电压，改善变频器、电机及线路的周边环境，定期清除变频器内部灰尘，通过加强设备管理最大限度地降低变频器的故障率。
3.1冷却风扇
变频器的功率模块是发热最严重的器件，其连续工作所产生的热量必须要及时排出，一般风扇的寿命大约为20kH-40kH。按变频器连续运行折算为3-5年就要更换一次风扇，避免因散热不良引发故障。
3.2滤波电容
中间电路滤波电容:又称电解电容，其主要作用就是平滑直流电压，吸收直流中的低频谐波，它连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加速其电解液的干涸，直接影响其容量的大小。
正常情况下电容的选用使用寿命为5年。建议每年定期检查电容容量一次，一般其容量减少20%以上应更换。在保养的同时要仔细检查变频器，定期送电，带电机工作在2Hz的低频约10min，以确保变频器工作正常。
4.结束语
丹佛斯变频器具有调速性能好、调速范围宽和运行效率高，使用操作方便，且易于同其它设备接口等一系列优点。在变频器的应用过程中，也会遇到各种各样的故障现象，借助于变频器自身的诊断功能，并通过平时工作中积累的经验来提高处理变频器故障的技术水平，这将明显地缩短对变频器故障处理的时间。
【参考文献】
［１］何庆华,陈道兵.变频器常见故障的处理及日常维护[J].变频器世界,2009,(04).
［２］龙卓珉,罗雪莲.矩阵式变频调速系统抗干扰设计[J].变频器世界,2009,(04).
【关键词】变频器;调速;故障处理
1.变频器的组成
变频器是由主回路和控制回路两大部分组成的，主回路由整流器(整流模块)、中间电路(滤波电路)和逆变器(大功率晶体模块)三个主要部分组成，控制回路则由单片机、驱动电路和光电隔离等电路组成。
2.变频器的常见故障和处理
变频器在运行中常见的故障有:多种故障错乱出现(报警5,6,7,8)接地故障(报警14)、电机UVW相丢失(报警31.32.33 )、通讯故障等。
2.1开关电源损坏
这是众多变频器常发生的故障，通常是由于开关电源的元器件损坏或负载发生短路造成的，丹佛斯变频器采用了新型脉宽集成控制器UC2844来调整开关电源的输出，同时UC2844还带有电流检测，电压反馈等功能。当发生无显示，控制端子无电压，24V风扇不运转等现象时我们首先应该考虑开关电源是否损坏(一般为UC2844或电阻损坏)。如果不能判断是否电源故障，可以外接24V电源进行测试，测试结果一切正常可以判定为电源故障。
2.2屏上显示字母“14”报警
变频器液晶显示屏上出现“ALARM14”报警，变频器不能工作，重新送电后按RESET键能复位，再启动时再次报警，查操作手册为接地报警，检查电机和相关电缆并无接地故障，也就是说故障在变频器。分析电路导致接地报警的原因为霍尔传感器输出电压信号到电流取样板再送到运算放大器进行比较，结果数值过大，检测部分霍尔传感器正常，检测对陶瓷基薄膜集成电阻R501时测其中的一路阻值因腐蚀已变无穷大致使接地不良，造成信号过强，引起报警，无原件更换，在上面焊同阻值大功率贴片电阻，重新启动后运行正常。接地故障是平时经常遇到的故障，在排除电机接地存在问题的原因外，最可能发生故障的部分就是霍尔传感器和信号传输电阻，由于它们受温度、湿度、腐蚀气体等环境因素的影响较大，工作点很容易发生飘移，导致接地报警。
2.3屏上显示“ALARM 13”报警
屏上显示“ALARM13”报警，并能手动复位，不升速时正常，加速时就报警，重新送电，没有听到内部继电器吸合的声音，怀疑为充电电阻R401并联的接触器KMI短路导致电流过大引起，用万用表测KMI线圈两端电压正常，停电测线圈直流电阻，为无穷大，换新线圈后上电试车，一切正常。
过流原因:
(l)重新启动时，一升速就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原因有:接触器开路，负载过重，机械部分故障;逆变模块损坏;电动机的转矩过小等。
(2)通电后立即报警，这种现象一般不能复位。主要原因有:模块损坏、驱动电路损坏、电流检测电路损坏。
2.4“ALARM 8”低压报警
变频器液晶显示屏上出现“ALARM8”报警不能复位，经查线排端子104(l)为电压检测点，信图3接触器KMI短路导致电流过大，经IC403输送给控制板，并在内部与参数设定电压做比较，如果低与参数下限，变频器就会停车并报警显示故障，测104(11)点无电压，正常为2.3V说明故障点在前面，测IC403(3)脚无电压，测D1负极无直流电压，测变压器有交流输出，可以判断为4R7电阻损坏，换电阻后通电，试运行正常。
2.5“ALARM29”散热片温度过高报警
变频器液晶显示屏上出现“ALARM29”报警不能复位，这是我们常碰到的一个故障。出现这种故障时，我们应首先看一下面板的温度显示是否超出参数设置的上限，如果超出看是否与现实温度相符，如果不相符说明检测电路出现故障，经查显示温度与现实不符，测电路14V正常，插头两端无电压，查电阻R207,R208阻值为无穷大，更换新件后一切正常。
2.6变频器能启动有频率无电压
变频器显示正常,并能启动且有频率变化但没有交流电压产生,试换控制板故障依旧,说明故障在功率部分，测IGBT及相关电路正常，当查到MK1-MK2的排线时，发现排线上有线因腐蚀造成接触阻值过大，用酒精、尖针修理后确切无误后重新通电，一切正常。
2.7变频器屏幕无显示，灯频闪
变频器无显示但灯频闪，换控制板无变化，怀疑电源部分有故障，上电查功率板的电源各输出都有明显的闪动,说明电源有短路故障,断电用手接触各元器件，当接触到IC408时，发现其温度过高，用万用表测量内部已严重短路，换新后通电测各电压正常，带电机试运行，未发现故障。
2.8整流桥损坏
变频器运行时前级保险烧毁，空开跳闸，并且听到变频器内部有异常响动，检查过程中,发现整流桥已损坏,炸出几条明显裂缝,测全桥已经短路,经查整流桥的型号为SKB30/12参数是电流30A、耐压1200V完全符合技术要求，因变频器负载是拖辊、刀盘而且停车惯性大，且停车时有再生过电压现象，由于再生功率使直流电路电压升高，有时超过允许值，中间电压十再生电压超过整流桥耐压值，即为整流桥炸裂的原因。根据以上原因，我们对变频器个别参数进行调整，如减速时间由原5s延长到10s，三相输出U,V,W加压敏电阻(接法为△连接、加压敏电阻的耐压为1000V)。通过以上改进变频器的故障率明显降低。
三相整流桥模块检测方法:将数字万用表拨到二极管测试档，用红、黑两表笔先后测R、S、T相与P、N极之间的正反向二极管特性，来检查判断整流桥是否完好。所测的正反向特性相差越大越好;如正反向为零，说明所检测的一相已被击穿短路;如正反向均为无穷大，说明所检测的一相已经断路。整流桥模块只要有一相损坏，就必须更换。
3.日常维护
操作人员必须熟悉变频器的基本工作原理、功能特点，具有电工操作基本知识。在对变频器日常维护之前，必须保证设备总电源全部切断;并且在变频器灯完全熄灭的5-30分钟(根据变频器的功率)后再进行。应注意检查电网电压，改善变频器、电机及线路的周边环境，定期清除变频器内部灰尘，通过加强设备管理最大限度地降低变频器的故障率。
3.1冷却风扇
变频器的功率模块是发热最严重的器件，其连续工作所产生的热量必须要及时排出，一般风扇的寿命大约为20kH-40kH。按变频器连续运行折算为3-5年就要更换一次风扇，避免因散热不良引发故障。
3.2滤波电容
中间电路滤波电容:又称电解电容，其主要作用就是平滑直流电压，吸收直流中的低频谐波，它连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加速其电解液的干涸，直接影响其容量的大小。
正常情况下电容的选用使用寿命为5年。建议每年定期检查电容容量一次，一般其容量减少20%以上应更换。在保养的同时要仔细检查变频器，定期送电，带电机工作在2Hz的低频约10min，以确保变频器工作正常。
4.结束语
丹佛斯变频器具有调速性能好、调速范围宽和运行效率高，使用操作方便，且易于同其它设备接口等一系列优点。在变频器的应用过程中，也会遇到各种各样的故障现象，借助于变频器自身的诊断功能，并通过平时工作中积累的经验来提高处理变频器故障的技术水平，这将明显地缩短对变频器故障处理的时间。
【参考文献】
［１］何庆华,陈道兵.变频器常见故障的处理及日常维护[J].变频器世界,2009,(04).
［２］龙卓珉,罗雪莲.矩阵式变频调速系统抗干扰设计[J].变频器世界,2009,(04).