變頻器維修故障現象及維修實例分析論文

仰光自動化為您分享：變頻器維修中常見故障代碼及處理實例，內容包括變頻器維修中常見的OC過流、OU過壓、Uu欠壓、輸出不平衡、過載、開關電源損壞、SC故障、GF接地故障、限流運行、主回路跳閘等。

變頻器維修故障現象及維修實例分析論文

變頻器維修故障1、過流（OC）

過流是變頻器報警最為頻繁的現象

變頻器過電流原因及表現

① 重新啟動時，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴重的現象。主要原因有:負載短路，機械部位有卡住;逆變模塊損壞;電動機的轉矩過小等現象引起；

② 上電就跳，這種現象一般不能復位，主要原因有:模塊壞、驅動電路壞、電流檢測電路壞；

③ 重新啟動時并不立即跳閘而是在加速時，主要原因有:加速時間設置太短、電流上限設置太小、轉矩補償(V/F)設定較高。

變頻器過流維修實例

① 一臺LG-IS3-4 3.7kW變頻器一啟動就跳“OC"

分析與維修:打開機蓋沒有發現任何燒壞的跡象，在線測量IGBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒有問題，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。模塊裝上上電運行一切良好。

② 一臺BELTRO-VERT 2.2kW變頻通電就跳“OC"且不能復位。

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，估計問題不在這一塊，可能出在過流信號處理這一部位，將其電路傳感器拆掉后上電，顯示一切正常，故認為傳感器已壞，找一新品換上后帶負載實驗一切正常。

變頻器維修故障2：過壓（OU）

過電壓報警一般是出現在停機的時候，其主要原因是減速時間太短或制動電阻及制動單元有問題

變頻器過壓維修實例

一臺臺安N2系列3.7kW變頻器在停機時跳“OU"。

在修這臺機器之前，首先要搞清楚“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，使電機處于發電狀態，回饋的能量通過逆變環節中與大功率開關管并聯的二極管流向直流環節，使直流母線電壓升高所致，所以我們應該著重檢查制動回路，測量放電電阻沒有問題，在測量制動管(ET191)時發現已擊穿，更換后上電運行，且快速停車都沒有問題。

變頻器維修故障3：欠壓（Uu）

欠壓也是我們在使用中經常碰到的問題。主要是因為主回路電壓太低(220V系列低于200V，380V系列低于400V)。

主要原因：整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的，都有可能導致欠壓故障的出現，其次主回路接觸器損壞，導致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導致欠壓.還有就是電壓檢測電路發生故障而出現欠壓問題

變頻器欠壓維修實例

① 一臺艾默生18.5kW變頻器上電跳“Uu

經檢查這臺變頻器的整流橋充電電阻都是好的，但是上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24V直流電接觸器工作正常。

繼而檢查24V直流電源，經仔細檢查該電壓是經過LM7824穩壓管穩壓后輸出的，測量該穩壓管已損壞，找一新品更換后上電工作正常

② 一臺丹佛斯VLT5004變頻器上電顯示正常，但是加負載后跳“ DC LINK UNDERVOLT"(直流回路電壓低)。

這臺變頻器從現象上看比較特別，但是你如果仔細分析一下問題也就不是那么復雜，該變頻器同樣也是通過充電回路，接觸器來完成充電過程的，上電時沒有發現任何異?，F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，經測量發現該整流橋有一路橋臂開路，更換新品后問題解決

③ 一臺ABB ACS500 22kW變頻器在運行半小時左右跳“OH"。

因為是在運行一段時間后才有故障，所以溫度傳感器壞的可能性不大，可能變頻器的溫度確實太高，通電后發現風機轉動緩慢，防護罩里面堵滿了很多棉絮，經打掃后開機風機運行良好，運行數小時后沒有再跳此故障。

變頻器維修故障4：輸出不平衡

輸出不平衡一般表現為馬達抖動，轉速不穩，主要原因:模塊壞，驅動電路壞，電抗器壞等。

變頻器輸出不平衡維修實例

一臺富士 G9S 11KW變頻器，輸出電壓相差100V左右。

打開機器初步在線檢查逆變模塊(6MBI50N-120)沒發現問題，測量6路驅動電路也沒發現故障，將其模塊拆下測量發現有一路上橋大功率晶體管不能正常導通和關閉，該模塊已經損壞，經確認驅動電路wu故障后更換新品后一切正常。

變頻器維修故障5：過載

過載也是變頻器跳動比較頻繁的故障之一，平時看到過載現象我們其實首先應該分析一下到底是馬達過載還是變頻器自身過載。

一般來講馬達由于過載能力較強,只要變頻器參數表的電機參數設置得當,一般不大會出現馬達過載.而變頻器本身由于過載能力較差很容易出現過載報警.我們可以檢測變頻器輸出電壓。

變頻器維修故障6：開關電源損壞

這是眾多變頻器最常見的故障，通常是由于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制器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，控制端子無電壓，DC12V,24V風扇不運轉等現象時我們首先應該考慮是否開關電源損壞了。

變頻器維修故障7：SC故障

SC故障是安川變頻器較常見的故障。IGBT模塊損壞，這是引起SC故障報警的原因之一。此外驅動電路損壞也容易導致SC故障報警。

安川在驅動電路的設計上，上橋使用了驅動光耦PC923，這是專用于驅動IGBT模塊的帶有放大電路的一款光耦，安川的下橋驅動電路則是采用了光耦PC929，這是一款內部帶有放大電路，及檢測電路的光耦。

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

變頻器維修故障8：GF—接地故障

接地故障也是平時會碰到的故障，在排除電機接地存在問題的原因外，最可能發生故障的部分就是霍爾傳感器了，霍爾傳感器由于受溫度，濕度等環境因數的影響，工作點很容易發生飄移，導致GF報警。

變頻器維修故障9：限流運行

在平時運行中我們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，從而導致系統的不穩定。

丹佛斯變頻器采用內部斜率控制，在不超過預定限流值的情況下尋找工作點，并控制電機平穩地運行在工作點，并將警告信號反饋客戶，依據警告信息我們再去檢查負載和電機是否有問題。

變頻器維修故障10：主回路跳閘

這種故障表現為變頻器運行過程中有大的響聲（俗稱“放炮"），或開機時送不上電，變頻器控制用的斷路器或空氣開關跳閘。這種情況一般是由于主電路（包括整流模塊、電解電容或逆變橋）直接擊穿短路所致，在擊穿的瞬間強烈的大電流造成模塊炸裂而產生巨大響聲。

變頻器模塊損壞的原因

① 整流模塊的損壞大多是由于電網的污染造成的。

因變頻器控制電路中使用可控整流器（如可控硅電焊機、機車充電瓶等），使電網的波形不再是規則的正弦波，使整流模塊受電網的污染而損壞，這需要增強變頻器輸入端的電源吸收能力。

在變頻器內部一般也設計了該電路。但隨著電網污染程度的加深，該電路也應不斷改進，以增強吸收電網尖峰電壓的能力。

② 電解電容及IGBT的損壞主要是由于不均壓造成的。

這包括動態均壓及靜態均壓。在使用日久的變頻器中，由于某些電容的容量減少而導致整個電容組的不均壓，分擔電壓高的電容肯定要炸裂。

IGBT的損壞主要是由于母線尖蜂電壓過高而緩沖電路吸收不力造成的。

在IGBT導通與關斷過程中，存在著極gao的電流變化率，當母線設計不合理，造成母線電感過高時，即會使模塊承擔的電壓過高而擊穿，擊穿的瞬間大電流造成模塊炸裂，所以減小母線電感是作好變頻器的關鍵。

我們改進電路采用的寬銅排結構效果較好。國外采用的多層母線結構值得借鑒。

③ 再一個就是參數設置不合理。

尤其在大慣量負載下，如離心風機、離心攪拌機等，因變頻器頻率下降時間過短，造成停機過程電機發電而使母線電壓升高，超過模塊所能承受的界限而炸裂。

這種情況應盡量使下降時間放長，一般不低于300秒，或在主電路中增加泄放回路，采用耗能電阻來釋放掉該能量。