黄一钫 发表于 2006-10-28 23:05:05

变频器常见的十大故障现象和故障分析

<P><FONT face=宋体 size=3>一、过流(<SPAN lang=EN-US>OC</SPAN>)</FONT><SPAN lang=EN-US><BR></SPAN><FONT face=宋体 size=3>过流是变频器报警最为频繁的现象。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>1.1</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>现象</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;(1)&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>重新启动时,<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" /><st1:chmetcnv w:st="on" UnitName="升" SourceValue="1" HasSpace="False" Negative="False" NumberType="3" TCSC="1">一升</st1:chmetcnv>速就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原因有<SPAN lang=EN-US>:</SPAN>负载短路,机械部位有卡住<SPAN lang=EN-US>;</SPAN>逆变模块损坏<SPAN lang=EN-US>;</SPAN>电动机的转矩过小等现象引起。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;(2)&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>上电就跳,这种现象一般不能复位,主要原因有<SPAN lang=EN-US>:</SPAN>模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;(3)&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>重新启动时并不立即跳闸而是在加速时,主要原因有<SPAN lang=EN-US>:</SPAN>加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿<SPAN lang=EN-US>(V/F)</SPAN>设定较高。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>1.2&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>实例</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;(1)&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>一台<SPAN lang=EN-US>LG-IS3-4&nbsp;3.7kW</SPAN>变频器一启动就跳</FONT><FONT size=3><FONT face=宋体><SPAN lang=EN-US>“OC”<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</SPAN>分析与维修<SPAN lang=EN-US>:</SPAN>打开机盖没有发现任何烧坏的迹象,在线测量<SPAN lang=EN-US>IGBT(7MBR25NF-120)</SPAN>基本判断没有问题,为进一步判断问题,把<SPAN lang=EN-US>IGBT</SPAN>拆下后测量<SPAN lang=EN-US>7</SPAN>个单元的大功率晶体管开通与关闭都很好。在测量上半桥的驱动电路时发现有一路与其他两路有明显区别,经仔细检查发现一只光耦<SPAN lang=EN-US>A3120</SPAN>输出脚与电源负极短路,更换后三路基本一样。模块装上上电运行一切良好。</FONT></FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;(2)&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>一台<SPAN lang=EN-US>BELTRO-VERT&nbsp;2.2kW</SPAN>变频通电就跳<SPAN lang=EN-US>“OC”</SPAN>且不能复位。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>分析与维修<SPAN lang=EN-US>:</SPAN>首先检查逆变模块没有发现问题。其次检查驱动电路也没有异常现象,估计问题不在这一块,可能出在过流信号处理这一部位,将其电路传感器拆掉后上电,显示一切正常,故认为传感器已坏,找一新品换上后带负载实验一切正常。</FONT><FONT size=3><FONT face=宋体><SPAN lang=EN-US>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<BR></SPAN>二、<SPAN lang=EN-US>&nbsp;</SPAN>过压(<SPAN lang=EN-US>OU</SPAN>)</FONT></FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>过电压报警一般是出现在停机的时候,其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;(1)&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>实例</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>一台台安<SPAN lang=EN-US>N2</SPAN>系列<SPAN lang=EN-US>3.7kW</SPAN>变频器在停机时跳<SPAN lang=EN-US>“OU”</SPAN>。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>分析与维修<SPAN lang=EN-US>:</SPAN>在修这台机器之前,首先要搞清楚<SPAN lang=EN-US>“OU”</SPAN>报警的原因何在,这是因为变频器在减速时,电动机转子绕组切割旋转磁场的速度加快,转子的电动势和电流增大,使电机处于发电状态,回馈的能量通过逆变环节中与大功率开关管并联的二极管流向直流环节,使直流母线电压升高所致,所以我们应该着重检查制动回路,测量放电电阻没有问题,在测量制动管<SPAN lang=EN-US>(ET191)</SPAN>时发现已击穿,更换后上电运行,且快速停车都没有问题。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR></SPAN><FONT face=宋体 size=3>三、欠压(<SPAN lang=EN-US>Uu</SPAN>)</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>欠压也是我们在使用中经常碰到的问题。主要是因为主回路电压太低<SPAN lang=EN-US>(220V</SPAN>系列低于<SPAN lang=EN-US>200V</SPAN>,<SPAN lang=EN-US>380V</SPAN>系列低于<SPAN lang=EN-US>400V)</SPAN>,主要原因<SPAN lang=EN-US>:</SPAN>整流桥某一路损坏或可控硅三路中有工作不正常的都有可能导致欠压故障的出现,其次主回路接触器损坏,导致直流母线电压损耗在充电电阻上面有可能导致欠压<SPAN lang=EN-US>.</SPAN>还有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>3.1&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>举例</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;(1)&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>一台<SPAN lang=EN-US>CT&nbsp;18.5kW</SPAN>变频器上电跳<SPAN lang=EN-US>“Uu”</SPAN>。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR></SPAN><FONT face=宋体 size=3>分析与维修<SPAN lang=EN-US>:</SPAN>经检查这台变频器的整流桥充电电阻都是好的,但是上电后没有听到接触器动作,因为这台变频器的充电回路不是利用可控硅而是靠接触器的吸合来完成充电过程的,因此认为故障可能出在接触器或控制回路以及电源部分,拆掉接触器单独加<SPAN lang=EN-US>24V</SPAN>直流电接触器工作正常。继而检查<SPAN lang=EN-US>24V</SPAN>直流电源,经仔细检查该电压是经过<SPAN lang=EN-US>LM7824</SPAN>稳压管稳压后输出的,测量该稳压管已损坏,找一新品更换后上电工作正常。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;(2)&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>一台<SPAN lang=EN-US>DANFOSS&nbsp;VLT5004</SPAN>变频器<SPAN lang=EN-US>&nbsp;</SPAN>,上电显示正常,但是加负载后跳<SPAN lang=EN-US>“&nbsp;DC&nbsp;LINK&nbsp;UNDERVOLT”(</SPAN>直流回路电压低<SPAN lang=EN-US>)</SPAN>。</FONT></P>
<P><FONT face=宋体 size=3>分析与维修<SPAN lang=EN-US>:</SPAN>这台变频器从现象上看比较特别,但是你如果仔细分析一下问题也就不是那么复杂,该变频器同样也是通过充电回路,接触器来完成充电过程的,上电时没有发现任何异常现象,估计是加负载时直流回路的电压下降所引起,而直流回路的电压又是通过整流桥全波整流<SPAN lang=EN-US>,</SPAN>然后由电容平波后提供的,所以应着重检查整流桥,经测量发现该整流桥有一路桥臂开路,更换新品后问题解决。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR></SPAN><FONT face=宋体 size=3>四、过热(<SPAN lang=EN-US>OH</SPAN>)</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>过热也是一种比较常见的故障,主要原因<SPAN lang=EN-US>:</SPAN>周围温度过高,风机堵转,温度传感器性能不良,马达过热。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR></SPAN><FONT face=宋体 size=3>举例</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>一台<SPAN lang=EN-US>ABB&nbsp;ACS500&nbsp;22kW</SPAN>变频器客户反映在运行半小时左右跳<SPAN lang=EN-US>“OH”</SPAN>。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR></SPAN><FONT face=宋体 size=3>分析与维修<SPAN lang=EN-US>:</SPAN>因为是在运行一段时间后才有故障,所以温度传感器坏的可能性不大,可能变频器的温度确实太高,通电后发现风机转动缓慢,防护罩里面堵满了很多棉絮<SPAN lang=EN-US>(</SPAN>因该变频器是用在纺织行业<SPAN lang=EN-US>)</SPAN>,经打扫后开机风机运行良好,运行数小时后没有再跳此故障。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR></SPAN><FONT face=宋体 size=3>五、输出不平衡</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>输出不平衡一般表现为马达抖动,转速不稳,主要原因<SPAN lang=EN-US>:</SPAN>模块坏,驱动电路坏,电抗器坏等。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>5.1</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>举例</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>一台富士<SPAN lang=EN-US>&nbsp;G9S&nbsp;11KW</SPAN>变频器,输出电压相差<SPAN lang=EN-US>100V</SPAN>左右。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR></SPAN><FONT face=宋体 size=3>分析与维修<SPAN lang=EN-US>:</SPAN>打开机器初步在线检查逆变模块<SPAN lang=EN-US>(6MBI50N-120)</SPAN>没发现问题,测量<SPAN lang=EN-US>6</SPAN>路驱动电路也没发现故障,将其模块拆下测量发现有一路上桥大功率晶体管不能正常导通和关闭,该模块已经损坏,经确认驱动电路无故障后更换新品后一切正常。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR></SPAN><FONT face=宋体 size=3>六、过载</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>过载也是变频器跳动比较频繁的故障之一,平时看到过载现象我们其实首先应该分析一下到底是马达过载还是变频器自身过载<SPAN lang=EN-US>,</SPAN>一般来讲马达由于过载能力较强<SPAN lang=EN-US>,</SPAN>只要变频器参数表的电机参数设置得当<SPAN lang=EN-US>,</SPAN>一般不大会出现马达过载<SPAN lang=EN-US>.</SPAN>而变频器本身由于过载能力较差很容易出现过载报警<SPAN lang=EN-US>.</SPAN>我们可以检测变频器输出电压。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR></SPAN><FONT face=宋体 size=3>七、开关电源损坏</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>这是众多变频器最常见的故障,通常是由于开关电源的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<SPAN lang=EN-US>UC2844</SPAN>来调整开关电源的输出,同时<SPAN lang=EN-US>UC2844</SPAN>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,<SPAN lang=EN-US>DC12V,24V</SPAN>风扇不运转等现象时我们首先应该考虑是否开关电源损坏了。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR></SPAN><FONT face=宋体 size=3>八、<SPAN lang=EN-US>SC</SPAN>故障</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;SC</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>故障是安川变频器较常见的故障。<SPAN lang=EN-US>IGBT</SPAN>模块损坏,这是引起<SPAN lang=EN-US>SC</SPAN>故障报警的原因之一。此外驱动电路损坏也容易导致<SPAN lang=EN-US>SC</SPAN>故障报警。安川在驱动电路的设计上,上桥使用了驱动光耦<SPAN lang=EN-US>PC923</SPAN>,这是专用于驱动<SPAN lang=EN-US>IGBT</SPAN>模块的带有放大电路的一款光耦,安川的下桥驱动电路则是采用了光耦<SPAN lang=EN-US>PC929</SPAN>,这是一款内部带有放大电路,及检测电路的光耦。此外电机抖动,三相电流,电压不平衡,有频率显示却无电压输出,这些现象都有可能是<SPAN lang=EN-US>IGBT</SPAN>模块损坏。<SPAN lang=EN-US>IGBT</SPAN>模块损坏的原因有多种,首先是外部负载发生故障而导致<SPAN lang=EN-US>IGBT</SPAN>模块的损坏如负载发生短路,堵转等。其次驱动电路老化也有可能导致驱动波形失真,或驱动电压波动太大而导致<SPAN lang=EN-US>IGBT</SPAN>损坏<SPAN lang=EN-US>,</SPAN>从而导致<SPAN lang=EN-US>SC</SPAN>故障报警。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR></SPAN><FONT face=宋体 size=3>九、<SPAN lang=EN-US>GF—</SPAN>接地故障</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</FONT></SPAN><FONT face=宋体 size=3>接地故障也是平时会碰到的故障,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了,霍尔传感器由于受温度,湿度等环境因数的影响,工作点很容易发生飘移,导致<SPAN lang=EN-US>GF</SPAN>报警。</FONT><SPAN lang=EN-US><BR></SPAN><FONT face=宋体 size=3>十、限流运行</FONT><SPAN lang=EN-US><BR><FONT face=宋体 size=3>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</FONT></SPAN><FONT size=3><FONT face=宋体>在平时运行中我们可能会碰到变频器提示电流极限。对于一般的变频器在限流报警出现时不能正常平滑的工作,电压<SPAN lang=EN-US>(</SPAN>频率<SPAN lang=EN-US>)</SPAN>首先要降下来,直到电流下降到允许的范围,一旦电流低于允许值,电压<SPAN lang=EN-US>(</SPAN>频率<SPAN lang=EN-US>)</SPAN>会再次上升,从而导致系统的不稳定。丹佛斯变频器采用内部斜率控制,在不超过预定限流值的情况下寻找工作点,并控制电机平稳地运行在工作点,并将警告信号反馈客户,依据警告信息我们再去检查负载和电机是否有问题。<SPAN lang=EN-US> </SPAN></FONT></FONT></P>

hyljh1218 发表于 2006-12-14 22:21:21

Re: 变频器常见的十大故障现象和故障分析

谢谢黄楼主!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

micro75 发表于 2007-1-19 16:36:56

Re: 变频器常见的十大故障现象和故障分析

好东西

龙卷风911 发表于 2009-6-1 08:13:59

请教一下:
    我们使用的富士G11S P11S变频器运行中出现频率逐渐降为零,机床停转现象,停10分钟后再启动,又可缓慢转动,如此数天后出现了电机的正转变反转现象,不知是何故障,从来没听说过,恳请赐教。

FLEI200410 发表于 2009-6-1 09:34:07

楼主对变频器很有研究哇

zhexujun 发表于 2009-9-20 14:54:19

楼主是高手啊,对变频器很有研究啊

yujie85117 发表于 2009-9-21 11:23:46

谢谢楼主~ 在分析变频器过程中很有帮助

黎明玉 发表于 2009-10-9 20:51:57

楼主是高手啊,对变频器很有研究啊!
变频器里面的中间电压起什么作用?请高手帮忙解析一下。
       上两个星期厂里面的一个电机烧坏了,然后换了一个新的电机,新电机和旧电机不一样的。旧的电机是0.75KW的减速电机,新的是1.5KW,变频器是1.5KW的。该设备使用时是低频率运行,一般在13~16HZ。按正常的使用,一般低频率运行要选择比电机大一级的变频器,但我这就没有买回来。由于开始是其他人换的,没有改变频器的参数。在按照0.75KW电机的参数没有做任何的更改的时候直接换上新电机,电机可以运转,但出现开几个小时或者一两小时就自动停车现象(没有注意点停车时的报警代码)。
      后来我把变频器恢复出厂设置,然后重新设置全部的电机参数,结果启动运行时,电机居然带不动负载,频率一直调到30以上才能带动。后来我把“中间电压”这个参数稍稍改大了一点,结果便可以在低频率的时候就可以带动负载了,但是如果“中间电压”这个参数低了或者高了,依然还是出现自然停车现象。经过几次尝试,我设定了一个值,结果一直运行一个多星期了,现在还没有出现自动停机现象。
       但是在这里的其中原因我也不知道是为什么,还有就是这样会不会对电机有伤害,请各设备维修专家指点迷津!
       无尽感激!
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