变频器常见故障排除方法.docx

变频器常见故障排除方法目录1 .变频器的基本结构21.1. 整流器件部分21.2. 直流部分213.fI*RV，21.4.变版潺的波波部分22.变顿常见故障3211J¾C1."1."a"1"1"-"1."a"1"1"-"1."a"1"1"-"1."a"1"1"-""""I"-322./、J442.3.过热42.4.输出不平衡425."142.6.iVJS2.7.SC故障52.8.GF-接地故障52.9.彳丁.a*”-"-"-"-"B*"-"-,1"-62.10.外围电路损坏63.变频器常见十种故障排除方法63.1.上电后键歌无显ZKHaamHamaaamHam-63.2.道盘显示正常.但无法操作63.3.电位潺不能调速63.4.过流保妒(Oc)73.5.)45(木：JI(O1.)”一.1"-"1"-""""1"-"-"1"-""""1"-"-"1"-""""1"-"-"1"-"""""-"173.6.过热保护(OH)73.7.过压保妒(Ou)71. 8.(1.U)"一一"-"1"-""""1"-"-"1"-""""1"-"-"1"-""""1"-"-"1"-"""""-82. 9.有频率显示，但无电压输出83. 10.10.继电潺不吸合84. 变频器的维修9,11"，外*I同f1.'"-"-"-"-"-"i-"-"-"-"-"-"-"-"-"-"-"-"-"-"-"-"-"-"-"-"-94.2.变频器本身维修94.2.1.逆变模块。GBT)的检测94.22.犯动板的检测91.2.3.检测器件的检查105.变频器维护方法I1.5111：115. 2.11f斗工工贝.一.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.eW-.-.-.116. 3.1.f，卜“-一-一-一-一-1254f侪J»,12«1.11变频罂(也称为交流变频调速器)在工业自动化中扮演着关键角色，但在使用过程中可能会遇到一些常见的故障.本文将详细分析这些故障，并提供相应的排除方法。1 .变频器的基本结构变频器作为能够改变输出频率的设备，基本的结构有：整流器件部分、直流部分和逆变潺件(IGBT)部分、滤波部分。1.1. 整流器件部分作为变频器与三相交流也直接相连的部分，整潦器件通过二极管搭成全桥整流电路实现对三相交流电的整流，把三相交流电变成直流电。1.2. 直流部分直流部分是变频器的信号控制部分。整流耦件把三相电变成直流电后，直流电部分取出所需的电压，带动骈动电路、检测电路和CPU控制器。驱动电路用来实现逆变器件的驱动，检测电路用来实现对温度、电流和电床的检测，CPU控制器实现判断和控制功能。1.3. 逆变器件部分逆变罂是能把直流电变成频率可调的交流电的罂件。通过逆变器的驱动电路实现对逆变器的驱动，从变频器输出的电就变成了电压为380V,频率可调的交流电，邨动电机完成预想的控制工作。1.4. 变频器的滤波部分变频器加电抗器主要用于抑制谐波，它能够将电源中的谐波电流进行补偿,使电流更加平稳。而滤波器则主要用于减少电槌干扰，它可以过滤掉电源中的高频杂波，保证设备的正常运行.那么，什么情况下我们需要加漉波器呢？首先，当我们使用变频器驱动的设备产生了谐波电流时，我们就需要加电抗器来进行补偿，以保证电流的稳定性。而当我们使用变频器的设备产生了电磁干扰时，我们就需要使用滤波罂来减少干扰，保证设备的正常运行.加滤波器的使用不仅可以解决变频器带来的问题，还能够提高设备的可靠性和稳定性0通过合理使用战波器，我们可以减少设备的故阵率，延长设备的使用寿命，节省维修成本。2 .变频器常见故障2.1.过流过流是变频器报警最为频繁的现象。当电流过大时变频涔启动过流保护，变频涔停止工作。一般可从外部电器和变频器本身分析过流故障。外部电器：1）电机负载突变，引起的冲击过大造成过流。2）电机和电机电缆相间或每相对地的绝缘破坏，造成匝间或相间对地短路,因而导致过流。3）当装有测速编码器时，速度反馈信号丢失或非正常时，也会引起过流，这时需要检查编码器和其电缆。变频器本身的原因：1）参数设定问题：例如加速时间太短，PID调节港的比例P、积分时间【参数不合理，超调过大，造成变频罂输出电流振荡。2）变频器硬件问题：A、电潦互感器损坏，其现象表现为：变频器主回路送出，当变频器未起动时，有电流显示口电流在变化，这样可判断互感器已损坏。B、主电路接口板电流、电压检测通道被损坏，也会出现过流。可能原因有:电路板上有导电颗粒造成电路板静电损坏、腐蚀性物质使电路板受到腐蚀、接地不良使得电路板零伏受干扰、连接插件不牢等。维修中，遇到过流故障，我们先用钳型电潦表测量变频器输出的电流.看输出电流是否平衡，如果输出不平衡，说明变频器内部器件有问题。2.2.欠压、过压故障当电压过小或过大时，变频罂的检测器件会自动保护变频器，变频器会停止工作。欠压、过压故障主要是因为外部电源的故障引起的，也有少数故障是检测电路损坏引起的。过电压报警一般是出现在停机的时候，其主婴原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。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（22OV系列低于200V,380V系列低于400V）,主要原因：整流桥某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。还有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。2.3.过热过热也是一种比较常见的故障，主要原因：周围温度过高，风机堵转，温度传感器性能不良，马达过热“2.4.输出不平衡输出不平衡一般表现为马达抖动，转速不稳，主要原因：模块坏，耿动电路坏，电抗器坏等>2. 5.过载过我也是变频落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弓达过数还是变频器自身过教，一般来讲马达由丁过载能力较强，只要变频器参数表的电机参数设巴得当，一股不大会出现马达过我。而变频器木身由于过载能力较差很容易出现过我报警。我们可以检测变频沿输出电压。过我故障包括变频过栽和电机过载：1）变频器过载：常常由于加速时间太短、直流制动量过大或电网电压太低等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检杳电网电压等解决故障。2）电机过载：由变频器功率过小、电机负载过重、电机所带设符洞滑不好或管线管径过小压力过大等引起的，变频器功率过小不能带动电机，则需要更换变频潺适应电机：电机负载过重可能是因为电机所带设备机械润滑不好引起的，润滑设备使其能够正常运行：管径过小可能是由于有异物进入管线或粘楣液体使管径变小，结果压力过大，变频器无法带动电机。实际中，我们在注入站遇到注聚泵的齿轮溜滑不好，导致变频器不能带动电机，报过我故障“处理注聚泵后，变频器能够正常启动（12.6.开关电源损坏这是众多变频涔最常见的故障，通常是由于开关电源的负载发生短路造成的，有些变频罂采用了新型脉宽集成控制器UC2844来调整开关电源的输出，同时UC2844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，DC12V,24V风扇不运转等现象时我们苜先应该考虑是否开关电源损坏了。2.7.SC故障SC故障是有些变频器较常见的故障。GBT模块损坏，这是引起SC故障报警的原因之一此外驱动电路损坏也容易导致SC故障报警。在驱动电路的设计上，上桥使用了驱动光耦PC923,这是专用于驱动IGBT模块的带有放大电路的一款光耦，卜桥驱动电路则是采用了光耦PC929,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IGBT模块损坏。IGBT模块损坏的原因有多种，首先是外部负载发生故障而导致IGBT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IGBT损坏，从而导致SC故障报警.2.8.GF-接地故障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很尔传感器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GF报警。2. 9.限流运行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（频率）首先耍降下来，直到电流下降到允许的范围，一旦电流低于允许值，电压（频率）会再次上升，从而导致系统的不整定。2.1 （）.外围电路损坏在维修中发现，一些问题并不是变频涔本省的问题，往往由于外围电路故障引起变频器不能正常使用。经过总结发现，继电器和交流接触器的故障占外围电路故蹿的大部分.在对变频器本身进行维修时，还要对其外围电路进行检杳，同时也要对现场电机、泵等进行实地观察。3.变频器常见十种故障排除方法3. 1.上电后键盘无显示问题描述：上电后，变频罂的键盘没有显示。排除步骤：1.检杳输入电源是否正常。2 .测量直流母线P、N端电压是否正常。3 .若电压正常，检查键盘及键盘线是否损坏。4 .若仍无显示，检杳主控板与电源板连接的26P排线是否松脱或损坏。3.2.键盘显示正常，但无法操作问题描述：键盘显示正常，但各功能键均无法操作。排除步骤：1 .检查所用的键盘与主控板是否匹配.2 .对于带有内外键盘操作的机器，检杳拨码开关位置是否正确。3 .若只仃部分按键无法操作，检查按键微动开关是否不良。3.3.电位器不能调速问题描述：电位落无法实现调速。排除步骤：1 .检杳控制方式是否正确。2 .检直给定信号选择和模拟输入方式参数设置是否有效。3 .检查主控板拨码开关设置是否正确，4 .若以上均正常，检包电位器阻值是否正常。3.4.过流保护(OC)问题描述：变频器出现过潦保护。排除步骤：1 .判定是负载过重保护还是VCe保护。2 .调整加速时间和V/F特性曲线。3 .检宣驱动电路和IGBT是否损坏，3. 5.过载保护(O1.)问题描述：变频涔出现过我保护。排除步骤：1 .调整加减速时间、V/F曲线和转矩提升。2 .若仍过载，考虑减轻负载或更换更大容量的变频器。1. 6.过热保护(OH)问题描述：变频器出现过热保护。排除步骤：1 .检查温度开关线和风扇。2 .考虑环境温度和散热效果。3 .检查IGBT内部的热敏电阻，3. 7.过压保护(OU)问题描述：变频器出现过压保护。排除步骤：1 .延长减速时间或加奘制动单元和制动电阻“2 .调整VPN参数电阻。3.8. 欠压保护(1.U)问题描述：变频器出现欠压保护。排除步骤：1 .首先检查输入电源电压是否正常，接线是否良好，是否缺相。2 .检杳“04”值参数电阻是否适当。3 .若更换了电源板或主控板，需调整VPN参数电阻。4 .检查电压检测回路、运放等器件是否不良，也可能导致欠压。3. 9.有频率显示，但无电压输出问题描述:变频罂运行后，有运行频率，但在u、V、W之间无电压输出。排除步骤：1 .检查载波频率参数是否丢失。2 .检查驶动波形和SPWM波形.3 .若驱动波形不正常，检查主控板CPU发出的SPWM波形是否正常：若异常，可能是CPU故障。4 .若主控板的SPWM波形正常，断电后更换26P排线再试：若驱动板驶动波形仍不正常，驱动电路部分可能有故障，需修理或更换。3. 10.10.继电器不吸合问题描述：继电器无法吸合。排除步骤：1 .首先检查输入电源是否异常(如缺相等).2 .检查电源板与电容板之间的连线是否正确，是否有松动现象。3 .检查主控板与电源板之间的26P排线是否接触不良或断线现象，导致REC控制信号无效，继电器不吸合。4 .继电器吸合回路元器件坏也导致继电器不吸合。5 .继电器内部可能损坏(如线圈断线等4.变频器的维修根据变频罂出现的故障，我们可以初步判断变频器那里出现损坏。在维修中，我们把维修分成：外围器件维修和变频器本身维修.4. 1.外围器件维修外围罂件维修时，先检查与变频器相连的交流接触器、开关、按钮和电能表等，看看这些器件能不能正常工作：测知与变频器相关的触点是否接触良好：接入变频器的三相电有无短路或虚接的情况。外围器件维修时要特别注意线路的虚接问题。如果线路虚接，启动变频器时可能不能启动，情况严重的可能损坏变频器本身“4.2. 变频器本身维修遇到损坏的变频器时，先使用万用表初步检查整流模块和逆变模块是否完好。如果整流模块损坏，在以后的维修中就要注意各种板卡是否有损坏：如果逆变模块损坏，就要检查驱动板卡是否完好。4.3. 1.逆变模块(IGBT)的检测在进一步的检查中，检测逆变模块的检测是重点之一。下面是检测逆变模块好坏的方法.将万用表拨到R1.OK档，用黑表箔接IGBT的集电极，红表笔接IGBT的发射极，此时万用表的指针在零位。用手指同时触及一下栅极和集电极，这时IBGT被触发导通，万用表的指针摆向阻值较小的方向，并能站住指示在某一位置。然后再用手指同时触及下栅极和发射极，这时IGBT被阻断，万用表指针回零。这样可判定K；BT是好的.4.2.2.驱动板的检测首先，通过观察看看有没有明显的损坏,尤其是电容和模块。如果没有明晰那损坏，则要给驱动板供电进行测限。在驱动板上，六路驱动电路与六路逆变桥臂对应。在给驱动板送电后，可以在相应的地j址到对应电压值。由于变频港内部是500V左右的直流电，我们利用两只变压器的整流桥自制r驱动电源，确定驱动板的正负极后，接上电源。驱动板送电后，在相应的接口可以量到12V和24V,在六路的驱动电路上可以量到电压。如果骈动板上有问题，通过测量电压可以判断哪些潺件损坏，这样可以予以更换。4. 2.3.检测器件的检查幽定聊动板没有问题后，把骈动板装到机潺上，带电机忒一1'如果检测器件损坏，则会有报警出现，这样就可以更换检测器件.如何进行电子元器件的检查？一、使用万用表进行检测万用表是电子工程师必备的工具之.用于测量电压、电流、电网等物理量。在检查电子元器件时，万用表也是一个重要的工具。常见的使用方法包括以下几点：1.测量电容器使用万用表的电容测量档，依次将电容的两端线夹在电容器的两极上，这时读数器应该显示出电容器的电容值。如果读数器显示“1”或者是其他非常小的数据，表明电容器损坏，需要更换。另外,电容罂的极性也需要注意。2.测出二极管在两个测试笔之间选择二极管测量档，可以检测二极管是否正常。可以将测试笔的极性分别接在二极管的两个极上，如果测试第显示出有电乐，则表明二极管正常工作，否则可能需要更换二极管。3.测量电感在万用表的电阻测任档下，把两个测试笔接在电感上测试.如果电感工作正常，测试笔的读数器会不断减小，这表明电感有电阻值，电感正常工作.如果测试笔的读数器为零，则表明电感可能存在开路问题。二、检查电路板等除使用工具进行检测外，电子元器件的检查还包括r对电路板等的检查。如果电路板出现了问题，电子器件也很有可能出现问返，一些常见的问超包括:1.焊点问题焊接是电子制造中的一个非常关键的步骤。如果焊接不牢固，就会导致电子元器件无法正常连接。因此，在检查电子元器件向题时，需要注意焊点是否有断裂、未焊接或者错误焊接的现象，2.损坏或过渡热量过度加热可以导致电子器件的损坏，因此，在检查电了元件时，需要检查是否存在因过度热的痕迹。3.皮卡问题电子元器件的连接可能会出现皮卡现象，这将导致电子元器件无法正常工作。因此，在检杳电子元件问题时，需要注意是否存:在损坏或者皮卡现象。总结：电子元器件的检查是电子工程师日常工作的个重要部分。使用万用表等工具进行检测，可以帮助工程师更容易地检杳元器件是否正常。此外，还需要注意检查电路板等问题，避免出现焊接不良、过热等现象。5.变频器维护方法5. 1.注意事项操作人员必须熟悉变频涔的基本工作原理、功能特点，具有电工操作基本知识。在对变频器检查及保养之前，必须在设备总电源全部切断：并且等变频器Chang灯完全熄灭的情况下进行。5. 2.日常检查事项变频器上电之前应先检查周围环境的温度及湿度，温度过高会导致变频器过热报警，严全的会直接导致变频器功率器件损坏、电路短路：空气过于潮湿会导致变频器内部直接短路。在变频滞运行时要注意其冷却系统是否正常，如：风道排风是否流畅,风机是否有异常声音。一般防护等级比牧高的变频器如：IP20以上的变频器可直接敞开安装，IP20以下的变频器一般应是柜式安装，所以变频柜散热效果如何将直接影响变频器的正常运行，变频涔的排风系统如风扇旋转是否流畅，进风口是否有灰尘及堵塞物都是我们日常检查不可忽略的地方。电动机电抗器、变压器等是否过热，有异味；变频器及马达是否有异常响声：变频器面板电流显示是否偏大或电流变化幅度太大，输出UVW三相电压与电流是否平衡。5. 3.定期保养清扫空气过流器冷却风道及内部灰生。检杳螺丝钉、螺栓以及即插件等是否松动，输入输出电抗瑞的对地及相间电阻是否有短路现象，正常应大于几十兆欧.导体及绝缘体是否有腐蚀现象，如有耍及时用酒精擦试干净.如条件允许的情况下，要用示波器测量开关电源输出各路电压的平稳性，如：5V、12V、15V、24V等电压。测量驱动电路各路波形的方波是否有畸变。UVW相间波形是否为正弦波.接触器的触点是否有打火痕迹，严重的要跟换I可型号或大于原容量的新品；确认控制电压的正确性，进行顺序保护动作试验；确认保护显示回路无异常：确认变频涔在单独运行时输出电压的平衡度。建议定期检查，应一年进行一次。5.4. 备件的更换变频器由多种部件组成，其中一些部件经长期工作后其性能会逐渐降低、老化，这也是变频器发生故障的主要原因，为了保证设备长期的正常运转，下列器件应定期更换：5.4.1.冷却风扇变频器的功率模块是发热最严重的器件，其连续工作所产生的热氏必须要及时排出，一般风扇的寿命大约为IOkh40kh0按变频器连续运行折算为23年就要更换一次风扇，直接冷却风扇有二线和三线之分，二线风扇其中一线为正极，另一线为负极，更换时不要接错：三线风扇除了正、负极外还有一根检测线，更换时千万注意，否则会引起变频器过热报警。交流风扇一般为220V、380V之分，更换时电压等级不要搞错。5.4.2.滤波电容中间电路波波电容：又称电解电容，其主要作用就是平滑直潦电压，吸收直流中的低频谐波，它的连续工作产生的热量加上变频蹲本身产生的热量都会加快其电解液的干泅，直接影响其容量的大小。正常情况下电容的使用寿命为5年。建议每年定期检隹电容容量一次，一般其容量减少20%以上应更换。