變頻器的常見故障

變頻器在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(jié)，希望在今后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(xiàn)象。常常是通電就跳，這種現(xiàn)象一般不能復位，主要原因有：模塊損壞、驅(qū)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(cè)短路；機械卡住、逆變管損壞、電動機啟動轉(zhuǎn)矩小、拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來。

重新啟動時并不立即跳閘，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(zhuǎn)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。如一臺 LG-IS3-4 3.7 kW變頻器一啟動就跳“OC”。打開機蓋沒有發(fā)現(xiàn)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拆下后測量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(qū)動電路時發(fā)現(xiàn)有一路與其他兩路有明顯區(qū)別，經(jīng)仔細檢查發(fā)現(xiàn)一只光耦A3120輸出腳與電源負極短路，更換后三路基本一樣，模塊裝上通電運行一切良好。又如一臺BELTRO-VERT 2.2 kW變頻器通電就跳“OC”，且不能復位。首先檢查逆變模塊，沒有發(fā)現(xiàn)問題，其次檢查驅(qū)動電路也沒有異?，F(xiàn)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后通電，顯示一切正常，故認為傳感器已壞，找一新品換上后，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；降速過程中再生制動的放電單元工作不理想，包括來不及放電（應增加外接制動電阻和制動單元）和放電支路發(fā)生故障，實際并不放電。如一臺安N2系列3.7 kW變頻器在停機時跳“OU”。在修這臺機器之前，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(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場的速度加快，轉(zhuǎn)子的電動勢和電流增大，使電機處于發(fā)電狀態(tài)，回饋的能量通過逆變環(huán)節(jié)中的二極管流向直流環(huán)節(jié)，使直流母線電壓升高所致，所以應該著重檢查制動回路，測量放電電阻沒有發(fā)現(xiàn)問題，再測量制動管（ET191）時發(fā)現(xiàn)已擊穿，更換后通電運行，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。如一臺CT 18.5 kW變頻器通電跳“Uu”。經(jīng)檢查這臺變頻器的整流橋充電電阻都是好的，但是通電后沒有聽到接觸器動作，因為這臺變頻器的充電回路不是利用可控硅，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制回路以及電源部分。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(jīng)仔細檢查，該電壓是經(jīng)過LM7824穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后輸出的，測量該穩(wěn)壓管已損壞，找一新品更換后通電工作正常。又如一臺DANFOSS VLT5004 變頻器，通電顯示正常，但是加負載后跳“ 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(fā)現(xiàn)任何異常現(xiàn)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，然后由電容平波后提供的，所以應著重檢查整流橋，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)該整流橋有一路橋臂開路，更換新品后問題得到解決。

4 過熱

過熱也是一種比較常見的故障，產(chǎn)生的主要原因有周圍溫度過高、風機堵轉(zhuǎn)、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制冷、通風效果不良，環(huán)境溫度升高，則經(jīng)常發(fā)生過熱保護跳停。這時應檢查變頻器內(nèi)部的風扇是否損壞，操作室溫度是否偏高，應采取措施進行強制冷卻，保證變頻器安全度夏。

5 輸出不平衡

輸出不平衡一般表現(xiàn)為電機抖動，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，產(chǎn)生的主要原因有模塊損壞、驅(qū)動電路損壞、電抗器損壞等。如一臺富士 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(fā)現(xiàn)逆變模塊（6MBI50N-120）有問題，測量六路驅(qū)動電路也沒發(fā)現(xiàn)故障，將其模塊拆下測量，發(fā)現(xiàn)大功率晶體管不能正常導通和關閉，該模塊已經(jīng)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(xiàn)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，一般來講電機由于過載能力較強，只要變頻器參數(shù)表的電機參數(shù)設置得當，一般不會出現(xiàn)電機過載。而變頻器本身由于過載能力較差很容易出現(xiàn)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，通常是由于開關電源的負載發(fā)生短路造成的。丹佛斯變頻器采用了新型脈寬集成控制器UC2844，來調(diào)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(fā)生無顯示、控制端子無電壓、DC12V/24V風扇不運轉(zhuǎn)等現(xiàn)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(qū)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(xiàn)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(fā)生故障而導致IGBT模塊的損壞，如負載發(fā)生短路、堵轉(zhuǎn)等。其次，驅(qū)動電路老化也有可能導致驅(qū)動波形失真，或驅(qū)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。對于一般的變頻器在限流報警出現(xiàn)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范圍，一旦電流低于允許值，電壓(頻率)會再次上升，從而導致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。變頻器采用內(nèi)部斜率控制，在不超過預定限流值的情況下尋找工作點，控制電機平穩(wěn)地運行在工作點，并將告警信號反饋給客戶，依據(jù)告警信息維修人員再去檢查負載和電機是否有問題。