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技術專題

變頻器的常見故障




變頻器在工農業生產中有著廣泛的應用。筆者針對變頻器的一些常見故障做一個小結,希望在今後的變頻器維護工作中能夠給大家提供一些幫助。常見的故障如下。

1 過電流跳閘

過電流是變頻器報警最為頻繁的現象。常常是通電就跳,這種現象一般不能複位,主要原因有:模塊損壞、驅動電路損壞、電流檢測電路損壞。

重新啟動時,一升速就跳閘。主要原因有負載側短路;機械卡住、逆變管損壞、電動機啟動轉矩小、拖動係統轉不起來。

重新啟動時並不立即跳閘,而是在運行過程(包括升速和降速運行)中跳閘,可能的原因:升速時間設定太短;降速時間設定太短;轉矩補償(U/F比)設定較大,引起低頻時空載電流過大;電子熱繼電器整定不當,動作電流設定得太小,引起誤動作。如一台 LG-IS3-4 3.7 kW變頻器一啟動就跳“OC”。打開機蓋沒有發現任何燒壞的跡象,在線測量 IGBT(7MBR25NF-120)基本沒有問題,為進一步判斷問題,把IGBT拆下後測量7個單元的大功率晶體管開通與關閉都很好。在測量上半橋的驅動電路時發現有一路與其他兩路有明顯區別,經仔細檢查發現一隻光耦A3120輸出腳與電源負極短路,更換後三路基本一樣,模塊裝上通電運行一切良好。又如一台BELTRO-VERT 2.2 kW變頻器通電就跳“OC”,且不能複位。首先檢查逆變模塊,沒有發現問題,其次檢查驅動電路也沒有異常現象,估計問題出在過電流信號處理這一部位,將其電路傳感器拆掉後通電,顯示一切正常,故認為傳感器已壞,找一新品換上後,帶負載一切正常。

2 過電壓跳閘

引起過電壓跳閘的主要原因:電源電壓過高;降速時間設定太短;降速過程中再生製動的放電單元工作不理想,包括來不及放電(應增加外接製動電阻和製動單元)和放電支路發生故障,實際並不放電。如一台安N2係列3.7 kW變頻器在停機時跳“OU”。在修這台機器之前,首先應清楚“OU”報警的原因何在,這是因為變頻器在減速時,電動機轉子繞組切割旋轉磁場的速度加快,轉子的電動勢和電流增大,使電機處於發電狀態,回饋的能量通過逆變環節中的二極管流向直流環節,使直流母線電壓升高所致,所以應該著重檢查製動回路,測量放電電阻沒有發現問題,再測量製動管(ET191)時發現已擊穿,更換後通電運行,且快速停車都沒有問題。

3 欠電壓跳閘

引起欠電壓跳閘的原因:電源電壓過低;電源缺相;整流橋故障。如一台CT 18.5 kW變頻器通電跳“Uu”。經檢查這台變頻器的整流橋充電電阻都是好的,但是通電後沒有聽到接觸器動作,因為這台變頻器的充電回路不是利用可控矽,而是靠接觸器的吸合來完成充電過程的,因此認為故障可能出在接觸器或控製回路以及電源部分。拆掉接觸器單獨加24 V直流電,接觸器工作正常。繼而檢查24 V直流電源,經仔細檢查,該電壓是經過LM7824穩壓管穩壓後輸出的,測量該穩壓管已損壞,找一新品更換後通電工作正常。又如一台DANFOSS VLT5004 變頻器,通電顯示正常,但是加負載後跳“ DC LINK UNDERVOLT”(直流回路電壓低)。該變頻器同樣也是通過充電回路的接觸器來完成充電過程的,通電時沒有發現任何異常現象,估計是加負載時直流回路的電壓下降所引起,而直流回路的電壓又是通過整流橋全波整流,然後由電容平波後提供的,所以應著重檢查整流橋,經測量發現該整流橋有一路橋臂開路,更換新品後問題得到解決。

4 過熱

過熱也是一種比較常見的故障,產生的主要原因有周圍溫度過高、風機堵轉、溫度傳感器性能不良、電機過熱等。在夏季如果變頻器操作室的製冷、通風效果不良,環境溫度升高,則經常發生過熱保護跳停。這時應檢查變頻器內部的風扇是否損壞,操作室溫度是否偏高,應采取措施進行強製冷卻,保證變頻器安全度夏。

5 輸出不平衡

輸出不平衡一般表現為電機抖動,轉速不穩,產生的主要原因有模塊損壞、驅動電路損壞、電抗器損壞等。如一台富士 G9S 11 kW變頻器,輸出電壓相差100 V左右。打開機器初步在線檢查,沒有發現逆變模塊(6MBI50N-120)有問題,測量六路驅動電路也沒發現故障,將其模塊拆下測量,發現大功率晶體管不能正常導通和關閉,該模塊已經損壞。

6 過載

過載也是變頻器跳動比較頻繁的故障之一,平時看到過載現象,維修人員應首先分析到底是電機過載還是變頻器自身過載,一般來講電機由於過載能力較強,隻要變頻器參數表的電機參數設置得當,一般不會出現電機過載。而變頻器本身由於過載能力較差很容易出現過載報警,可以檢測變頻器輸出電壓。

7 開關電源損壞

這是變頻器最常見的故障,通常是由於開關電源的負載發生短路造成的。丹佛斯變頻器采用了新型脈寬集成控製器UC2844,來調整開關電源的輸出,同時UC2844還帶有電流檢測、電壓反饋等功能,當發生無顯示、控製端子無電壓、DC12V/24V風扇不運轉等現象時,維修人員首先應該考慮是否開關電源損壞了。

8 SC故障

SC故障是安川變頻器較常見的故障。IGBT模塊損壞,是引起SC故障報警的原因之一,而驅動電路損壞也容易導致SC故障報警。此外,電機抖動,三相電流、電壓不平衡,有頻率顯示卻無電壓輸出,這些現象都有可能是IGBT模塊損壞。IGBT模塊損壞的原因有多種,首先是外部負載發生故障而導致IGBT模塊的損壞,如負載發生短路、堵轉等。其次,驅動電路老化也有可能導致驅動波形失真,或驅動電壓波動太大而導致IGBT損壞,從而導致SC故障報警。

9 限流運行

在平時運行中可能會碰到變頻器提示電流極限。對於一般的變頻器在限流報警出現時不能正常平滑的工作,電壓(頻率)首先要降下來,直到電流下降到允許的範圍,一旦電流低於允許值,電壓(頻率)會再次上升,從而導致係統的不穩定。變頻器采用內部斜率控製,在不超過預定限流值的情況下尋找工作點,控製電機平穩地運行在工作點,並將告警信號反饋給客戶,依據告警信息維修人員再去檢查負載和電機是否有問題。

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發布時間:2017-06-14  點擊:14249  <<< 回上頁


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