匯川變頻器測試及故障原因及分析

匯川變頻器維修案例：

匯川變頻器運行一段時間后報E014（模塊過熱）
故障現象：變頻器運行一段時間后報E014（模塊過熱）
故障原因：1、載頻設置太高。2、風道堵塞或者風扇損壞。
解決辦法：1、通過設置參數降低載頻，MD320功能碼是F0-15；MD300功能碼是F6-03。
          2、清理風道或者更換損壞的風扇。
詳細分析：1、變頻器的載頻越高，主功率器件（即IGBT）的開關損耗越大，溫升也就越高，到一定程度時變頻器就報過熱保護。如果環境溫度在我司手冊所要求的范圍之內，則不會發生過熱故障。但對于跨結構的P型機而言（7.5P、18.5P、37P、75P、110P，200P），其功率器件與熱設計都與低一等級的G型機一樣，因此其熱設計裕量不大，在個別情況下如載頻設置過高，同時環境溫度也比較高而且負載也在滿載附近時，就可能會出現過熱。在其他條件難以改善時，降低載頻是一個有效的方法，我司55KW 以上功率變頻器在05年8月以前出廠的默認載頻是6K，以后改為了2K。                              
          2、另一種出現過熱報警，*可能是風道堵塞或者風扇損壞導致。在灰塵比較多的場合，運行一段時間后，風扇上和散熱器的齒間會堆積一些灰塵，堆積得多的話就會降低風扇的風力或者堵塞風道，影響變頻器的散熱，*終導致變頻器過熱保護。因此出現過熱保護后要檢查一下風扇是否損壞，風道是否堵塞，定期及時清理風扇和風道，就能解決此問題。我司的風扇和下擋板設計時專門考慮到此問題，拆卸清理十分方便（SIZE-B、SIZE-C可直接清理散熱器，SIZE-D以上可以很方便的拆下下擋板清理散熱器）。
 

靜態測試

　　1、測試整流電路

　　找到變頻器內部直流電源的P端和N端，將萬用表調到電阻X10檔，紅表棒接到P，黑表棒分別依到R、S、T，正常時有幾十歐的阻值，且基本平衡。相反將黑表棒接到P端，紅表棒依次接到R、S、T，有一個接近于無窮大的阻值。將紅表棒接到N端，重復以上步驟，都應得到相同結果。如果有以下結果，可以判定電路已出現異常，A.阻值三相不平衡，說明整流橋有故障.B.紅表棒接P端時，電阻無窮大，可以斷定整流橋故障或啟動電阻出現故障。

　　2、測試逆變電路

　　將紅表棒接到P端，黑表棒分別接U、V、W上，應該有幾十歐的阻值，且各相阻值基本相同，反相應該為無窮大。將黑表棒N端，重復以上步驟應得到相同結果，否則可確定逆變模塊有故障。

動態測試

　　在表態測試結果正常以后，才可進行動態測試，即上電試機。在上電前后必須注意以下幾點：

　　1、上電之前，須確認輸入電壓是否有誤，將380V電源接入220V級變頻器之中會出現炸機（炸電容、壓敏電阻、模塊等）。

　　2、檢查變頻器各接播口是否已正確連接，連接是否有松動，連接異常有時可能會導致變頻器出現故障，嚴重時會出炸機等情況。

　　3、上電后檢測故障顯示內容，并初步斷定故障及原因。

　　4、如未顯示故障，首先檢查參數是否有異常，并將參數復歸后，在空載（不接電機）情況下啟動變頻器，并測試U、V、W三相輸出電壓值。如出現缺相、三相不平衡等情況，則模塊或驅動板等有故障。

　　5、在輸出電壓正常（無缺相、三相平衡）的情況下，負載測試，盡量是滿負載測試。

故障判斷

　　1、整流模塊損壞

　　通常是由于電網電壓或內部短路引起。在排除內部短路情況下，更換整流橋。在現場處理故障時，應重點檢查用戶電網情況，如電網電壓，有無電焊機等對電網有污染的設備等。

　　2、逆變模塊損壞

　　通常是由于電機或電纜損壞及驅動電路故障引起。在修復驅動電路之后，測驅動波形良好狀態下，更換模塊。在現場服務中更換驅動板之后，須注意檢查馬達及連接電纜。在確定無任何故障下，才能運行變頻器。

　　3、上電無顯示

　　通常是由于開關電源損壞或軟充電電路損壞使直流電路無直流電引起，如啟動電阻損壞，操作面板損壞同樣會產生這種狀況。

　　4、顯示過電壓或欠電壓

　　通常由于輸入缺相，電路老化及電路板受潮引起。解決方法是找出其電壓檢測電路及檢測點，更換損壞的器件。

　　5、顯示過電流或接地短路

　　通常是由于電流檢測電路損壞。如霍爾元件、運放電路等。

　　6、電源與驅動板啟動顯示過電流

　　通常是由于驅動電路或逆變模塊損壞引起。

　　7、空載輸出電壓正常，帶載后顯示過載或過電流

　　通常是由于參數設置不當或驅動電路老化，模塊損壞引起。

過電流保護功能

　　變頻器中,過電流保護的對象主要指帶有突變性質的、電流的峰值超過了變頻器的容許值的情形.

　　由于逆變器件的過載能力較差,所以變頻器的過電流保護是至關重要的一環,迄今為止,已發展得十分完善. （1）過電流的原因

　　1、工作中過電流 即拖動系統在工作過程中出現過電流.其原因大致來自以下幾方面:

　　① 電動機遇到沖擊負載,或傳動機構出現“卡住”現象,引起電動機電流的突然增加.

　　② 變頻器的輸出側短路,如輸出端到電動機之間的連接線發生相互短路,或電動機內部發生短路等.

　　③ 變頻器自身工作的不正常,如逆變橋中同一橋臂的兩個逆變器件在不斷交替的工作過程中出現異常。例如由于環境溫度過高，或逆變器件本身老化等原因，使逆變器件的參數發生變化，導致在交替過程中，一個器件已經導通、而另一個器件卻還未來得及關斷，引起同一個橋臂的上、下兩個器件的“直通”，使直流電壓的正、負極間處于短路狀態。

　　2、升速時過電流 當負載的慣性較大，而升速時間又設定得太短時，意味著在升速過程中，變頻器的工作效率上升太快，電動機的具迅速上升，而電動機轉子的轉速因負載慣性較大而跟不上去，結果是升速電流太大。

　　3、降速中的過電流 當負載的慣性較大，而降速時間設定得太短時，也會引起過電流。因為，降速時間太短，同步轉速迅速下降，而電動機轉子因負載的慣性大，仍維持較高的轉速，這時同樣可以是轉子繞組切割磁力線的速度太大而產生過電流。

　　（2）處理方法

　　1、 起動時一升速就跳閘，這是過電流十分嚴重的現象，主要檢查

　　① 工作機械有沒有卡住

　　② 負載側有沒有短路，用兆歐表檢查對地有沒有短路

　　③ 變頻器功率模塊有沒有損壞

　　④ 電動機的起動轉矩過小，拖動系統轉不起來

　　2、 起動時不馬上跳閘，而在運行過程中跳閘，主要檢查

　　① 升速時間設定太短，加長加速時間

　　② 減速時間設定太短，加長減速時間

　　③ 轉矩補償（U/F比）設定太大，引起低頻時空載電流過大

　　④ 電子熱繼電器整定不當，動作電流設定得太小，引起變頻器誤動作

　　這些是我們工作時的經驗，希望我們的電工在平時多看看書，理論知識加上實踐工作努力，那我們一定能做好每一件事情！祝你們工作愉快！

電壓保護功能

　　1、 過電壓保護

　　產生過電壓的原因及處理方法：

　　① 電源電壓太高

　　② 降速時間太短

　　③ 降速過程中，再生制動的放電單元工作不理想，來不及放電，請增加外接制動電阻和制動單元；　④ 請檢查放電回路有沒有發生故障，實際并不放電；對于小功率的變頻器很有放電電阻損壞：

　　2、 欠電壓保護　產生欠電壓的原因及處理方法：

　　① 電源電壓太低

　　② 電源缺相；

　　③ 整流橋故障：如果六個整流二極管中有部分因損壞而短路，整流后的電壓將下降，對于整流器件和晶閘管的損壞，應注意檢查，及時更換。