西門子變頻器MM430（功率110KW）
]]>西門子變頻器MM430（功率110KW）炸機故障維修視頻
]]>在變頻器驅(qū)動線路中，為了保證控制端和驅(qū)動
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PC923是8腳封裝的光耦芯片，一般用于上三橋IGBT的驅(qū)動。PC929則為16腳封裝，用于驅(qū)動下三橋IGBT，因為PC929帶有IGBT保護電路和OC信號輸出電路，下三橋IGBT發(fā)射極Vce共用直流母線的負極，更方便于檢測IGBT導通管壓降，從而實現(xiàn)過流保護和輸出報警信號的任務。
一、運行原理
PC923的相關參數(shù)：輸入IF電流5∽20mA，電源電壓15∽35V，輸出峰值電流±0.4A，隔離電壓5000V，開通/關斷時間0.5μs。可直接驅(qū)動50A/1200V以下的IGBT模塊。PC923的電路結(jié)構(gòu)同TLP250等相近，但輸出引腳不一樣。5、8腳之間可接入限流電阻，限制輸出電流以保護內(nèi)部V1、V2三極管。常規(guī)應用，是將5、8腳短接，接入供電電源的正極。如果將輸出側(cè)引線改動一下，也可以與TLP520、3120等互為代換。
PC929的相關參數(shù)與PC923相接近，在電路結(jié)構(gòu)上要復雜的多。1、2腳為內(nèi)部發(fā)光二極管陰極，3腳為發(fā)光管陽極，1、3腳構(gòu)成了信號輸入端。4、5、6、7腳為空端子。輸入信號經(jīng)內(nèi)部光電耦合器、放大器隔離處理后經(jīng)接口電路輸入到推挽式輸出電路。10、14腳為輸出側(cè)供電負極，13腳為輸出側(cè)供電正端，12腳為輸出級供電端，一般應用中將13、12腳短接。11腳為驅(qū)動信號輸出端，經(jīng)柵極電阻接IGBT或后置功率放大電路。PC929的9腳為IGBT管壓降信號檢測腳，9、10腳經(jīng)外電路并聯(lián)于IGBT的C、E極上。IGBT在額定電流下的正常管壓降僅為3V左右。異常管壓降的產(chǎn)生表明了IGBT運行在過流狀態(tài)下。PC929的8腳為IGBT管子的OC（過載、過流、短路）信號輸出腳，由外接光耦合器將故障信號返回給CPU。
PC929內(nèi)部IGBT保護電路的動作過程：在正常狀態(tài)下， 2、3腳輸入脈沖信號電流，11腳相繼產(chǎn)生+16V和-10V的輸出驅(qū)動電壓信號。此時PC929的8（FS）腳一直為高電平狀態(tài)；當所驅(qū)動的IGBT管子流過異常電流時，IGBT的導通管壓降迅速上升，使9腳電壓達到故障報警閥值（7V），PC929內(nèi)部的IGBT保護電路工作，11腳輸出的正向激勵電壓降低，使IGBT的導通電流下降，同時控制8腳內(nèi)部的三極管Q3導通，輸出一個低電平的OC故障信號，經(jīng)外接光耦送入CPU，CPU據(jù)過流情況實施保護停機。
在單獨維修電源/驅(qū)動板的上電檢測中，因PC929的9、10腳與IGBT模塊脫離，一接受運行信號，8腳即報出OC故障信號，11腳輸出脈沖電壓也被內(nèi)部IGBT保護電路所嵌制，致使無法測出PC929的工作狀態(tài)。需采取相應措施，解除PC929的管壓降檢測功能，強制電路正常工作，達到方便檢測的目的。解除PC929的管壓降檢測功能的具體做法是：將PC929的9腳和10腳短接。這樣即使啟動變頻器來測試輸出波形，也不會報OC故障了。
二、由PC923、929構(gòu)成的驅(qū)動電路
PC923光耦，由CPU主板來的脈沖信號經(jīng)R66加到3腳，在輸入信號低電平期間，PC923形成由+5V，2、3腳內(nèi)部發(fā)光二極管、信號源電路到地的輸入電流通路，PC923內(nèi)部輸出電路的V1三極管導通，6腳輸出高電平信號（18V峰值），經(jīng)R65為驅(qū)動后置放大電路的Q10提供正向偏流，Q10的導通將正供電電壓經(jīng)柵極電阻R91引入到IGBT的G極，IGBT開通；在輸入信號的高電平期間，PC923的3腳也為+5V高電平，因而無輸入電流通路，PC923內(nèi)部輸出電路的V2三極管導通，6腳轉(zhuǎn)為負壓輸出（10V峰值），也經(jīng)R65為驅(qū)動后置放大電路的Q11提供了正向偏流，Q11的導通將供電的負10V電壓——IGBT的截止電壓經(jīng)柵極電阻R91引入到IGBT的G極，IGBT關斷。在待機狀態(tài)，PC923的3腳輸入信號一直維持在+5V高電平狀態(tài)，則驅(qū)動電路一直輸出-10V的截止電壓，加到CN1觸發(fā)端子上，IGBT一直維持于可靠的截止狀態(tài)上。
PC929驅(qū)動IC是兼有對驅(qū)動脈沖隔離放大和模塊故障檢測雙重“身份”的。由CPU主板來的脈沖信號從1/2、3腳輸入到PC929內(nèi)部的光電耦合器，從11腳輸出后，經(jīng)Q13、Q15兩級互補式電壓跟隨器的功率放大后，引入IGBT2的G極。此為驅(qū)動脈沖的信號傳輸電路路；?PC929的9腳為模塊故障檢測信號輸入腳。正常工作狀態(tài)下，PC929的11腳輸出正的激勵脈沖電壓，使Q13導通，Q15截止。Q13的導通，將正偏壓加到IGBT2的G極上，IGBT2進入飽合開通狀態(tài)。忽略IGBT導通管壓降的話，IGBT2的導通即將U輸出端與負直流供電端N短接起來，提供輸出交流電壓的負半波通路，在導通期間，只要變頻器是在額定電流以內(nèi)運行，IGBT2的正常管壓降應在3V以下。
管壓降檢測電路中的D24二極管和C48組成消噪電路，以避免負噪聲干擾引起誤碼保護動作。
R91將驅(qū)動脈沖引入到IGBT管子的G極，表面看來，這是一只限流電阻，限制流入IGBT管子的驅(qū)動（充電）電流，因管子的開通速度越快越好，開通時間越短越好，電阻的阻值就不能太大，以避免與IGBT管子的輸入結(jié)電容形成一個較大時間常數(shù)的延時電路，這是不希望出現(xiàn)的。但過激勵也會導致IGBT的損壞。此電阻多為Ω級功率電阻，隨變頻器功率的增加其阻值而減小。此電阻還有一個“真名”，叫柵極補償電阻，因為IGBT管子的觸發(fā)引線有一定長度，觸發(fā)脈沖又是數(shù)千赫茲的高頻信號，所以有一定的引線電感存在，而引線電感會引起觸發(fā)脈沖的畸變，產(chǎn)生?“電壓過沖”現(xiàn)象，嚴重時會造成IGBT管子的誤開通而造成損壞。接入R82可對引線電感有所補償，盡量使引線呈現(xiàn)電阻特性而不是電感特性，有效緩解引線電感造成的電壓過沖現(xiàn)象。
R92并接于IGBT管子的G、E極間，第一個好處就是，將IGBT管子輸入端的高阻狀態(tài)變?yōu)榈妥锠顟B(tài)。我們新購得的IGBT逆變模塊，出廠前是用短路線將G、E極短接的，這樣萬一有異常電壓（如靜電）加到G、E極時，短路線將很快將此一異常電壓吸收，而避免了IGBT管子因輸入端子遭受沖擊而損壞。電路中并聯(lián)R92也有同樣的用處，在一定程度上將輸入的“差分電壓”變?yōu)榱恕肮材ｋ妷骸保饬水惓］斎腚妷旱臎_擊作用；R92對瞬態(tài)干擾有一定的作用，又可稱之為“消噪電阻”；R92并接于IGBT管子的G、E極間，與IGBT的G、E結(jié)電容相并聯(lián)，此電阻又被稱為“旁路電阻”，將瞬態(tài)干擾造成的對G、E結(jié)電容的充電電流“旁路掉”，以避免其誤開通。R92又形成了IGBT管子輸入結(jié)電容的電荷泄放通路，能提高電荷的泄放速度，對于只采用單電壓供電（無負供電電壓）的驅(qū)動電路，此電阻的作用尤其重要。
三、PC923、929構(gòu)成的驅(qū)動電路的檢測方法
1、靜態(tài)檢測：
電路處于靜止狀態(tài)時，相對于+5V供電的地端，PC923的2、3腳電壓都為5V，直接測量2、3腳之間電壓差為0V；以驅(qū)動電源的OV為O電位參考點，CN1觸發(fā)引線端子的1線應為-10V。PC923、PC929的脈沖輸出腳和后置放大器的中點電壓都為-10V。??檢測CN1端子的1線為OV，故障原因為：
- 驅(qū)動電源穩(wěn)壓二極管擊穿短路；
- 柵極電阻R91開路。?
檢測CN1端子的1線為+18V左右，故障原因為：
- PC923的后置放大電路中的Q10短路；
- PC923內(nèi)部輸出電路中的V1短路；
- 檢查PC923的2、3腳如有電壓輸入，如1、2V，故障原因為前級信號電路故障，使PC923形成了輸入電流的通路。
2、動態(tài)檢測：
電路靜態(tài)時測得CN1端子1線上有正常的-10V截止電壓，及測量各靜態(tài)工作點基本正常（其實各檢測點都表現(xiàn)為供電電壓），要進一步檢查動態(tài)——對脈沖信號的傳輸能力，驗證電路確無故障或使隱蔽故障暴露出來。
但要注意的是，因為在檢修中電源/驅(qū)動板與主電路已經(jīng)脫開，CN1、CN2觸發(fā)端子是空置的，并未接入IGBT，而且在未查明驅(qū)動電路是否工作正常之前，也是絕不允許在IGBT接入530V直流供電的情況下，連接驅(qū)動電路并檢查驅(qū)動電路的故障的。因為IGBT的脫開，驅(qū)動電路輸出的脈沖無論正常與否，只要按一下操作面板的起動（FWD）或運行（RUN）按鍵，操作顯示面板即跳出OC故障。原因在于驅(qū)動芯片PC929在脈沖信號傳輸期間，PC929的9腳內(nèi)部電路與外部元件構(gòu)成的IGBT管壓降檢測電路，因IGBT的未接入（相當于開路），而檢測到極大的管壓降信號，而向CPU報出OC信號，CPU采取了停機保護措施。必須采取相應手段，屏蔽掉驅(qū)動電路對IGBT管壓降檢測功能，令CPU正常發(fā)送六路脈沖，以利驅(qū)動電路的進一步檢修。
]]>丹佛斯FC202 250KW變頻器逆變模
]]>丹佛斯FC202 250KW變頻器逆變模塊炸機故障的維修視頻
]]>變頻器缺相故障是變頻器運行當中常見的問題
]]>缺相故障發(fā)生在三相電路當中，可能出現(xiàn)在輸入側(cè)，也可能出現(xiàn)在輸出側(cè)，表現(xiàn)為有一相或多相電壓缺失或異常，導致電流不平衡，影響變頻器或電機的正常工作。
如上圖的R、S、T為輸入側(cè)，U、V、W則為輸出側(cè)。
二、變頻器缺相的表現(xiàn)與判斷
1. 故障現(xiàn)象：
- 變頻器顯示“缺相”、“輸入電壓低”、“輸出不平衡”等報警信息或相應的故障代碼。
- 電機啟動困難或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。
- 電機發(fā)熱嚴重。
- 輸出頻率/電流波動大。
- 變頻器頻繁跳閘（如過流、過載保護）。
???當變頻器正常工作時，Udc上的電壓如下圖所示，一個工頻周期內(nèi)將有6個波頭，此時直流電壓Udc將不會低于470V，對于一個7.5kW的變頻器而言，其C的值大小一般為900uf，當滿載運行時，可以計算出周期性的電壓降落大致為40V，紋波系數(shù)不會超過7.5％。而當輸入缺相發(fā)生時，一個工頻周期中可能只有2個電壓波頭，且整流電壓最低值為零。此時在上述條件下，可以估算出電壓降落大致為150V，紋波系數(shù)要達到30％左右。
由此可以看出，在變頻器輸入缺相后仍在運行時，電容C將被反復大范圍的充電，這種情況很可能導致電容器損壞，而且當負載較重時，還會進一步損壞整流橋，如在送電時就發(fā)生缺相，由于單相大電流運行極易造成變頻器燒毀。
2. 檢測方法：
（1）查看變頻器面板上報警信息
（2）使用萬用表測量電壓
- 輸入側(cè)測量：
- 斷電后檢查 R、S、T 三相之間的電阻是否平衡。
- 通電后測量三相輸入電壓是否一致（通常為 380V~415V，誤差不超過 ±5%）。
- 輸出側(cè)測量：
- 測量 U、V、W 三相輸出電壓是否對稱。
（3）使用鉗形電流表測量電流
- 檢查三相電流是否平衡。
- 若某一相電流明顯偏小或為零，說明該相缺相。
（4）觀察驅(qū)動板信號
- 使用示波器觀察 IGBT 驅(qū)動信號是否正常。
- 如果某一路無驅(qū)動信號輸出，可能是內(nèi)部模塊或控制電路故障。
3、常見原因分析
| 故障位置 | 原因 |
| 輸入端 | 熔斷器熔斷、空開接觸不良、進線電纜斷裂或松動 |
| 內(nèi)部電路 | 整流橋損壞、濾波電容老化、IGBT 模塊損壞 |
| 輸出端 | 電機繞組燒毀、輸出電纜斷裂、接線松動 |
| 控制部分 | 驅(qū)動板故障、CPU 誤報、參數(shù)設置錯誤 |
故障代碼 故障現(xiàn)象、類型 故障原因 故障
]]>| 故障代碼 | 故障現(xiàn)象、類型 | 故障原因 | 故障檢查 |
|---|---|---|---|
| Er01 | 逆變單元故障 | 1) 變頻器輸出回路短路；2) 電機和變頻器接線過長；3) 模塊過熱；4) 變頻器內(nèi)部接線松動；5) 主控板異常；6) 驅(qū)動板異常；7) 逆變模塊異常 | 1) 排除外圍故障；2) 加裝電抗器或輸出濾波器；3) 檢查風道、風扇；4) 插好所有連接線；5) 檢修主控板；6) 檢修驅(qū)動板；7) 更換逆變模塊 |
| Er 02 | 加速過電流 | 1) 變頻器輸出回路存在接地或短路；2) 控制方式為矢量控制且沒有進行參數(shù)辨識；3) 加速時間太短；4) 手動轉(zhuǎn)矩提升、V/f 曲線不合適；5) 電壓偏低；6) 對正在旋轉(zhuǎn)的電機進行起動；7) 加速過程中突加負載；8) 變頻器選型偏小 | 1) 排除外圍故障；2) 進行電機參數(shù)辨識；3) 增大加速時間；4) 調(diào)整手動提升轉(zhuǎn)矩或 V/f 曲線；5) 電壓調(diào)到正常范圍；6) 選擇轉(zhuǎn)速追蹤起動或等電機停止后再起動；7) 取消突加負載；8) 選擇功率等級更大的變頻器 |
| Er03 | 減速過電流 | 1) 減速時間太短；2) 電壓偏低；3) 減速過程中突加負載；4) 沒有加裝制動單元、制動電阻；5) 變頻器輸出回路存在接地或短路；6) 控制方式為矢量控制且沒有進行參數(shù)辨識 | 1) 增大減速時間；2) 電壓調(diào)到正常范圍；3) 取消突加負載；4) 加裝制動單元、制動電阻；5) 排除外圍故障；6) 進行電機參數(shù)辨識 |
| Er04 | 恒速過電流 | 1) 運行中存在突加負載；2) 變頻器選型偏小；3) 變頻器輸出回路存在接地或短路；4) 控制方式為矢量控制且沒有進行參數(shù)辨識；5) 電壓偏低 | 1) 取消突加負載；2) 選擇功率等級更大的變頻器；3) 排除外圍故障；4) 進行電機參數(shù)辨識；5) 電壓調(diào)到正常范圍 |
| Er05 | 加速過電壓 | 1) 輸入電壓偏高；2) 加速過程中存在外力拖動電機運行；3) 加速時間過短；4) 沒有加裝制動單元、制動電阻 | 1) 電壓調(diào)到正常范圍；2) 取消此外力或加裝制動電阻；3) 增大加速時間；4) 加裝制動單元、制動電阻 |
| Er06 | 減速過電壓 | 1) 減速過程中存在外力拖動電機運行；2) 減速時間過短；3) 沒有加裝制動單元和制動電阻；4) 輸入電壓偏高 | 1) 取消此外力或加裝制動電阻；2) 增大減速時間；3) 加裝制動單元、制動電阻；4) 電壓調(diào)到正常范圍 |
| Er07 | 恒速過電壓 | 1) 輸入電壓偏高；2) 運行過程中存在外力拖動電機運行 | 1) 電壓調(diào)到正常范圍；2) 取消此外力或加裝制動電阻 |
| Er08 | 控制電源故障 | 輸入電壓不在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi) | 電壓調(diào)到規(guī)范要求的范圍內(nèi) |
| Er09 | 欠電壓 | 1) 瞬時停電；2) 變頻器輸入端電壓不在規(guī)范要求的范圍；3) 母線電壓不正常；4) 整流橋及緩沖電阻不正常；5) 驅(qū)動板異常；6) 控制板異常 | 1) 復位；2) 調(diào)整電壓到正常范圍；3) 檢查母線電壓；4) 更換整流橋、緩沖電阻；5) 檢修驅(qū)動板；6) 檢修控制板 |
| Er10 | 變頻器過載 | 1) 負載過大或發(fā)生電機堵轉(zhuǎn)；2) 變頻器選型偏小 | 1) 減小負載、檢查電機與機械情況；2) 選擇功率等級更大的變頻器 |
| Er11 | 電機過載 | 1) 負載過大或發(fā)生電機堵轉(zhuǎn)；2) 變頻器選型偏小；3) 電機保護參數(shù)設定不合適 | 1) 減小負載、檢查電機與機械情況；2) 選擇功率等級更大的變頻器；3) 正確設定參數(shù) |
| Er12 | 保留 | / | / |
| Er13 | 輸出斷相 | 1) 變頻器到電機的引線不正常；2) 電機運行時變頻器三相輸出不平衡；3) 驅(qū)動板異常；4) 模塊異常 | 1) 排除外圍故障；2) 檢查電機三相繞組；3) 檢修驅(qū)動板；4) 更換模塊 |
| Er14 | 模塊過熱 | 1) 風道堵塞；2) 風扇損壞；3) 模塊熱敏電阻損壞；4) 逆變模塊損壞；5) 環(huán)境溫度過高 | 1) 清理風道；2) 更換風扇；3) 更換熱敏電阻；4) 更換逆變模塊；5) 降低環(huán)境溫度 |
| Er15 | 外部設備故障 | 1) 通過多功能端子 DI 輸入外部故障的信號；2) 通過虛擬 IO 功能輸入外部故障的信號 | 復位運行 |
| Er16 | 通信故障 | 1) 上位機工作異常；2) 通信線異常；3) 通信擴展卡設置異常；4) 通信參數(shù)組設置異常 | 1) 檢查上位機接線；2) 檢查通信連接線；3) 正確設置通信擴展卡類型；4) 正確設置通信參數(shù) |
| Er17 | 接觸器故障 | 1) 驅(qū)動板和電源異常；2) 接觸器異常 | 1) 維修、更換驅(qū)動板或電源板；2) 檢查、更換接觸器 |
| Er18 | 電流檢測故障 | 1) 霍爾器件異常；2) 驅(qū)動板異常 | 1) 更換霍爾器件；2) 維修、更換驅(qū)動板 |
| Er19 | 電機調(diào)諧故障 | 1) 電機參數(shù)設置錯誤；2) 參數(shù)辨識過程超時 | 1) 正確設定電機參數(shù)；2) 檢查變頻器到電機引線情況 |
| Er20 | 保留 | / | / |
| Er21 | EEPROM 讀寫故障 | EEPROM 芯片損壞 | 更換 EEPROM 芯片 |
| Er22 | 變頻器硬件故障 | 1) 存在過電壓；2) 存在過電流 | 根據(jù)過電壓、過電流故障來處理 |
| Er23 | 對地短路 | 電機對地短路 | 更換電纜或電機 |
| Er24 | 保留 | / | / |
| Er25 | 保留 | / | / |
| Er26 | 累計運行時間到達故障 | 累計運行時間達到設定值 | 使用參數(shù)初始化功能清除記錄信息 |
| Er27 | 保留 | / | / |
| Er28 | 保留 | / | / |
| Er29 | 累計上電時間到達故障 | 累計上電時間達到設定值 | 使用參數(shù)初始化功能清除記錄信息 |
| Er30 | 掉載 | 變頻器運行電流小于設定值 | 確認負載是否脫離、參數(shù)設置是否不符合實際運行工況 |
| Er31 | 運行時 PID 反饋丟失 | PID 反饋小于設定值 | 檢查 PID 反饋信號、正確設置合適值 |
| Er40 | 逐波限流 | 1) 負載過大、發(fā)生電機堵轉(zhuǎn)；2) 變頻器選型偏小 | 1) 減小負載、檢查電機及機械情況；2) 選擇功率等級更大的變頻器 |
| Er41 | 運行時切換電機故障 | 變頻器運行過程中通過端子更改當前電機選擇 | 變頻器停機后再進行電機切換操作 |
| Er42 | 保留 | / | / |
| Er43 | 保留 | / | / |
| Er45 | 保留 | / | / |
| Er51 | 保留 | / | / |
一臺東元7200GA變頻器，由于雷擊導致
]]>然后對變頻器進行上電測試，但是一上電便顯示過電流（OC）故障。檢測U、V、W端子，發(fā)現(xiàn)三相電壓無輸出。
重新拆機，對驅(qū)動卡進行詳細檢測，該變頻器驅(qū)動卡上光耦為PC923和PC929，它們與SN0357配合使用以傳輸OC信號。
查看PC923的相關參數(shù)：輸入IF電流5∽20mA，電源電壓15∽35V，輸出峰值電流±0.4A，隔離電壓5000V，開通/關斷時間0.5μs。可直接驅(qū)動50A/1200V以下的IGBT模塊。PC923的電路結(jié)構(gòu)同TLP250等相近，但輸出引腳不一樣。5、8腳之間可接入限流電阻，限制輸出電流以保護內(nèi)部V1、V2三極管。常規(guī)應用，是將5、8腳短接，接入供電電源的正極。如果將輸出側(cè)引線改動一下，也可以與TLP520、3120等互為代換。
按照原理，PC923的 2、3腳為光電二極管輸入電路，2腳為光電二極管的陽極，3腳為光電二極管的陰極，按常理說，一般2腳常由+5V供電再經(jīng)穩(wěn)壓處理給出4V左右的激勵電源，而3腳接CPU的脈沖輸出端，低電平輸出有效，即輸出時從PC923的3腳拉入電流，使二極管導通。有觸發(fā)脈沖輸入且頻率較低時，3腳為3V上下的擺動電壓，當頻率上升時，該腳約為此3V電壓逐漸趨于穩(wěn)定。無輸出時，3腳為4V左右的高電平（同2腳電平值相等）。
但是在實機測量PC923光耦的脈沖輸入引腳時，卻發(fā)現(xiàn)3腳的電平高，而2腳電平低。這是導致U、V、W無輸出的關鍵原因。 現(xiàn)在檢測的結(jié)果如下：未輸入運行指令時，3腳為0.5V高電平，2腳為接近0V的低電平；當輸入運行指令時，3腳降為0.2V，有高低電平的變化，說明CPU的脈沖已經(jīng)到達了PC923。開始檢修時走了一個彎路，只注意了高、低電平的變化，并未注意電壓值的大小。顯然是2腳供電電壓的丟失，使 IGBT管得不到激勵脈沖，因而變頻器無輸出電壓。
檢查2腳供電為一只三極管和穩(wěn)壓管的簡單串聯(lián)穩(wěn)壓電源，三極管基極偏流電阻開路，導致供電電壓為零。更換偏流電阻后，測PC923的2、3腳電壓恢復正常。變頻器接受運行指令后，U、V、W端子有了輸出。
接下來解決通電時持續(xù)出現(xiàn)的OC故障。對負責傳輸OC信號的SN0357光耦進行測量，結(jié)果顯示輸入側(cè)兩個引腳的電壓為零，表明沒有OC信號輸入。同時，光耦輸出側(cè)的電壓為0.5V，這是不正常的。在沒有OC信號的情況下，兩個引腳之間的電壓應為5V（一個引腳連接到5V接地電平）。
這說明表明信號輸出引腳上的5V上拉電阻出現(xiàn)了問題，可能已改變或開路。因此，CPU錯誤地將這種情況解釋為從驅(qū)動電路接收到了OC信號，從而觸發(fā)了警報。在信號輸出引腳與5V電源之間連接一個10k電阻解決了這個問題。隨后的通電測試顯示信號輸出引腳電壓為5V，變頻器不再報OC故障。
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在變頻器的故障維修過程中，有些故障是比較
]]>以一臺37kW變頻器為例，該變頻器故障現(xiàn)象為：運行當中出現(xiàn)隨機停機現(xiàn)象，可能幾天停機一次，也可能幾個小時停機一次，當停機后重新啟動時，接觸器噠噠跳動，有時會起動失敗，而且操作面板不顯示故障代碼。重復多次后，有時又能啟動成功，并運轉(zhuǎn)一段時間。
將變頻器從現(xiàn)場拆回，將控制板拆下，將熱繼電器的端子短接，以防進入熱保護狀態(tài)不能試機；將充電接觸器的觸點檢測端子短接，以防進入低電壓保護狀態(tài)不能試機，但是檢查下來找不到異常，所有功能都是好的。
又將控制板裝回機器，上電試機，起動時充電接觸器噠噠跳動，不能起動。拔掉12CN插頭散熱風扇的連線，為開關電源減輕負載后，情況大為好轉(zhuǎn)，起動成功率上升。
仔細觀察，起動過程中顯示面板的顯示亮度有所降低，因此判斷故障為開關電源帶負載能力差。
接下來拆下電源/驅(qū)動板，送入直流500V維修電源，單獨檢修開關電源電路。該變頻器開關電源電路為單端正激式隔離型開關穩(wěn)壓電源。電路由分立元件組成，這種電路故障率較低。由開關管和分流控制管構(gòu)成振蕩和穩(wěn)壓電路的主干，外圍電路極其簡潔。
進一步檢測發(fā)現(xiàn)，開關電源的次級繞組及后續(xù)整流濾波電路，各路電源輸出空載時，輸出電壓為正常值。將各路電源輸出加接電阻性負載（如50歐5W電阻），電壓值略有降低；24V接入散熱風扇和繼電器負載后，5V降為 4.7V，此時屏顯及其它操作均正常。但若使變頻器進入啟動狀態(tài)，則出現(xiàn)繼電器噠噠跳動，間或出現(xiàn)“直流電壓低”、“CPU與操作面板通訊中斷”等故障代碼，使操作失敗。
測量中，當 5V降為 4.5V以下時，則變頻器馬上會從啟動狀態(tài)變?yōu)榇龣C狀態(tài)。但詳查各電源負載電路，均無異常。
因此分析：控制電源帶負載能力差的判斷是正確的。由于CPU對電源的要求比較苛刻，不低于4.7V時，尚能勉強工作；但當?shù)陀?.5V時，則被強制進入“待機狀態(tài)”；在4.7V到4.5V之間時，則檢測電路工作，CPU發(fā)出故障報警。
接下來，遍查開關電源的相關元器件，竟發(fā)現(xiàn)“無一損壞”！無奈之下，試將U1（KA431AZ）的基準電壓分壓電阻之一的R1（5101）并聯(lián)電阻試驗，其目的是改變分壓值而使輸出電壓上升。測輸出電壓略有上升，但帶載能力仍差。該機的開關管Q2為高反壓和高放大倍數(shù)的雙極型三極管（NPN功率管），型號為QM5HLL-24；Q1為分流控制管，電路對這兩只管子的參數(shù)有較嚴格的要求，市場上較難購到。再結(jié)合故障現(xiàn)象分析，可能為開關管Q2低效，如β值降低，使TC2儲能下降，電路帶載能力變差；也可能為Q1的工作偏移，對Q2基極電流分流能力過強，使電源帶載能力變差。
但手頭無原型號開關管，用戶催修甚急。試調(diào)整電路，將分流調(diào)整管的工作點下調(diào)，使之降低對Q2基極電流的分流作用，進而提升開關管Q2的導通能力，使TC2儲能增加。試將與電壓反饋光耦串接的電阻R6（330歐）串聯(lián)47歐電阻，以減小Q1的基極電流，進而降低其對Q2的分流能力，使電源的帶載能力有所增強。
上電試機，無論加載或啟動操作， 5V均穩(wěn)定輸出5V，故障排除（此故障排除是采取了權(quán)宜之計，應急修復的措施，并未查出和更換故障元件，對故障進行根治）！ 故障推斷：
- 開關管Q2有老化現(xiàn)象，放大能力下降，Ic值偏低，開關變壓器儲能變小，而使電源帶載能力變差；
- 分流支路有特性偏移現(xiàn)象，使分流過大，開關管得不到良好驅(qū)動，從而使電源帶載能力差。第一種原因可能性大。
附記：以后該臺變頻器又因模塊損壞故障送修，手頭有QM5HLL-24管子，故換掉開關管Q2，將串接47Ω電阻解除，恢復原電路后，開關電源工作正常。說明該機器開關電源電路帶載能力差的故障原因，確系Q2開關管低效所致。
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一臺富士5000 G9型90kW變頻器，
]]>經(jīng)檢測，變頻器無明顯故障，上電測試直流回路電壓，在輸入電壓為380V時，直流電壓為540V左右（輕載），也正常，檢查不出變頻器故障的具體原因。然后在公司帶負載測試一天也未跳故障。但是回到生產(chǎn)現(xiàn)場，當變頻器滿載運行時，運行一段時間又跳欠電壓故障停機，檢測直流回路電壓，已跌至430V，這說明變頻器確實存在軟故障。
根據(jù)故障現(xiàn)象分析，有三個可能故障點：
- 三相整流電路，富士9000變頻器三相整流電路由六塊100A整流模塊組成。每兩塊相并聯(lián)使用。用數(shù)字萬用表的二極管擋，測整流橋的正向壓降，發(fā)現(xiàn)都在430V( 0.43kV)左右，測其正反向電阻也沒發(fā)現(xiàn)問題。由于該款變頻器的整流模塊和逆變模塊在功率上有相當大的余量，因此嫌疑不大。
- 充電接觸器的主觸點接觸不良，富士9000變頻器采用兩只接觸器并聯(lián)，經(jīng)過檢查也沒發(fā)現(xiàn)主觸點有問題。
- 主回路電解電容的問題， 富士9000變頻器一共有6只儲能電容，每只電容量為8200μF，檢測其容量為8000 - 8300μF之間。然后從調(diào)壓器送入可調(diào)三相電源。
經(jīng)過以上檢查，仍未發(fā)現(xiàn)故障，但判斷還是電容的嫌疑最大， 雖然電容測試容量是滿足要求的。但本機故障表現(xiàn)，又確實表現(xiàn)為儲能電容的容量下降，起不到應有的儲能作用，而使直流回路的電壓下降，導致電壓檢測電路報出欠電壓故障。
此類故障往往又較為隱蔽， 尤其是大功率變頻器中的電容，運行多年后，其引出電極常年累月經(jīng)受數(shù)百赫茲的大電流充、放電沖擊，出現(xiàn)不同程度的氧化現(xiàn)象，用電容表測量，容量正常；用萬用表測量，也有鮮明的充、放電現(xiàn)象，反向漏電流阻值也在容許范圍內(nèi)，但接在電路中，則因充、放電內(nèi)阻增大，相當于電容充、放電回路串接了一定阻值的電阻 。主要體現(xiàn)在兩個方面：
- 能量存儲不足：在電源電壓出現(xiàn)短暫下降或負載突然增大的情況下，正常容量的主電容能夠依靠其存儲的能量來維持直流母線電壓的穩(wěn)定。然而，容量下降的主電容無法存儲足夠的能量，導致直流母線電壓迅速降低。
- 濾波能力減弱：這會使直流母線電壓中的紋波成分增加，進一步影響電壓的穩(wěn)定性。當電壓下降到變頻器設定的欠電壓閾值時，就會觸發(fā)欠電壓故障
最后維修方案是購買6只8200μF 400V優(yōu)質(zhì)電解電容，將該機儲能電容全部更換，檢測測直流回路電壓，帶載情況下，主回路電壓達到520V以上，試機一段時間后一切正常，修復成功。
]]>變頻器在運行當中報欠電壓，往往涉及到多個
]]>1） 三相380V 供電電源電壓偏低， 或有斷相故障， 這是電源方面的原因；
2） 直流回路主電容的電容額定容值減小或失效，使主回路直流電壓降低，當電壓檢測電路發(fā)現(xiàn)時，變頻器會報警并停機保護；
3） 啟動接觸器的主觸點接觸不良， 形成一定的接觸電阻， 使主回路電壓嚴重跌落報警；
4） 因檢測電路或控制回路本身故障， 產(chǎn)生誤報
知道了這些原因，那么在檢測時就可以針對性的進行分析：
首先：測量變頻器的電源電壓， 以排除電源方面的原因；
其次：變頻器上電運行， 測量主電路的P、N 端子的直流電壓值， 正常值約為500V 以上， 若測量值正常， 說明為變頻器直流電壓檢測電路誤報故障， 應檢修電壓檢測電路
最后：如果測量直流電壓值較低（500V 以下）， 說明為變頻器主電路方面的原因。需要進一步檢查兩個方面：
- 對充電接觸器和充電電阻進行檢查，除了用萬用表電阻檔測量啟動電阻阻值是否正常外，還要目視觀察接觸器觸點是否有燒灼的現(xiàn)象。如果接觸器運行中因接觸不良形成跳火， 造成主觸點燒灼，會導致充電接觸器的主觸點虛接。
- 檢查主電容器的容值，一般在標稱容值的15%之內(nèi)，電解液逐漸干涸會導致電容量減小，另外，還要目視是否有漏液，鼓包等現(xiàn)象，一般主電容超過10年后，出現(xiàn)故障的概率就會非常高。
在對變頻器的故障進行檢測時，很多時候我們
]]>首先根據(jù)設備的新舊，新應用還是老應用來做初步排查。
1、新設備或應用故障往往出現(xiàn)在選型不當，參數(shù)設置錯誤，外圍因素等方面
- 選型不當。 例如，變頻器報過電流故障，需詢問客戶電機拖動的負載情況（重載或輕載）、是否超海拔使用以及環(huán)境溫度是否超出設計要求等，以排除選型問題，再檢查電機、電纜、負載過重等。
- 參數(shù)設置。以變頻器報過電流故障為例，當載波頻率參數(shù)設置大于 4kHz 時，會導致輸出電流下降，載波頻率越高，輸出電流越小，越易發(fā)生過電流故障。
- 例如， 變頻器報電機過溫故障或過載故障，與電機數(shù)據(jù)的設置密切相關，特別是電機額定值的設置，這與變頻器檢測的電機負載過載率有關。額定電流數(shù)據(jù)設置過小，會導致變頻器檢測到負載率過大，從而引發(fā)過負載故障或電機溫度升高過快、電機溫度過高故障而停機。
- 外圍因素。
舉例 1：電源缺相，會導致變頻器報缺相故障。
舉例 2：電機電纜接地或繞組接地，會引發(fā)變頻器輸出接地故障。
舉例 3：外圍傳感器或傳感器接線問題，會導致 PID 控制失效。
舉例 4：外圍給定信號失效或啟動信號失效，會導致變頻器不運行。
舉例 5：電機負載過重，會導致電機轉(zhuǎn)速上不去。
2、老設備則往往和內(nèi)部部件損壞相關
- 舉例 1：如內(nèi)部整流器件損壞，會引發(fā)變頻器報缺相故障。
- 舉例 2：電源充電電阻燒毀會導致控制面板無顯示。
- 舉例 3：內(nèi)部開關電源失效會導致控制面板無顯示。
可以看出，變頻器的故障多種多樣，解決問題的方法也各不相同。關鍵是要根據(jù)問題的本質(zhì)找到最合適的解決方案，這才是正確的思路。
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