变频器应用与维修

变频器应用与维修（精选6篇）

变频器应用与维修 篇1

变频器是一种利用电力半导体器件的通断作用来将工频电源转换成另外一频率的电能控制装置。变频技术在对交流电机进行调速时, 其性能指标远远超过了传统的直流调速, 而且在其他各方面也都优于直流电动机调速。因此, 变频器在工业自动化的各个领域都得到了广泛的使用。

1 变频器的主要结构

变频器基本上可分为整流部分, 控制部分和逆变部分三部分。

1) 整流部分:整流器件通过二极管搭成全桥整流电路进行交流电与直流电变换。2) 整流控制部分:通过整流器件将交流电变成直流电之后, 为检测电路、驱动电路以及CPU控制器提供电源。3) 电流逆变部分:逆变器是一种把直流电变成交流电 (频率可调) 的器件。变频器通过逆变器把直流电变成频率可调的交流电以驱动电机完成对电机的控制工作。

在实际的维修中我们注意到, 如果电网发生波动, 首先受到冲击的是变频器中的整流器件;如果直流控制板有故障, 也可以影响到整流器件, 所以在维修中整流器件的故障率相对高一些。其次故障来自于逆变器件, 由于逆变器件长时间处于频率变化的环境, 对于组成逆变器件的元器件来说是一个冲击, 容易导致期间老化, 甚至直接损坏, 而导致变频器无法使用。

2 变频器常见的几类故障问题

在变频器维修的同时我们进行各种故障的分析和总结, 现可将故障分为以下几类:

2.1 变频器负荷过重

负荷过重类分为电机器荷载过重和变频过载。其主要原因估计是由于电机直流制动量过大、电网电压不稳、负载过重、加速时间过短等因素引起。通常的解决办法是利用延长制动时间、加速时间、检查电网电路电压等。如果是负载过重, 可能是相对应的变频器和电机不能带动该负载, 另外, 也可能使由于机械之间缺乏润滑引起。对于前一种故障需要更换更大功率的变频器和电机;如是后一种就需要对其进行全面检修维护。

电机荷载过重:典型的“小马拉大车”。该种故障经分析, 多半是由电机带动的设备润滑性能不好、管线管径过小引起电压过大等因素造成。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;管径过小可能是由于有异物进入管线或粘稠液体使管径变小, 结果压力过大, 变频器无法带动电机而过载。

实际中, 我们中平能化乳化液站遇到乳化泵润滑不好, 导致变频器不能带动电机, 报过载故障。处理乳化泵后, 变频器能够正常启动。

2.2 欠压、过压故障

当电源电压过低或过高时, 变频器的检测器件会自动保护变频器, 变频器会停止工作。电压过低、过高状况的主要影响因素在于外部电源不稳, 个别时候也可能是电路损坏造成的。

遇到电压过低、过高故障时, 先检查检测电路是否完好, 然后再对外部电源进行检查。

2.3 过流故障

变频器过流故障根据经验, 有加速、恒速、减速过流。引起过流可能是由以下的因素造成, 如:变频器负载骤变、加减速时间太短、负荷分配不均、输出电缆短路等。遇到该种故障, 通常可以通过减少负荷的突变、延长加减速时间、线路的全面检查等来排障。但是, 遇到切断负载变频器电源依然处于过流故障, 那应该是变频器逆变电路遭到损坏, 需要更换逆变电路部分。

当变频器启动电流过大时, 变频器过流保护启动, 变频器停止工作。此故障可从变频器外部电器和变频器本身分析过流故障。

2.4 变频器自身的原因

1) 参数设定问题:变频器加速时间, PID调节器中的比例P、积分时间I参数设定不合理, 超调过大, 造成变频器输出振荡电流过大。2) 变频器硬件问题:a.电流互感器损坏, 变频器未起动时, 有电流显示且电流在变化, 这样可判断互感器已损坏。b.变频器电流、电压检测通道故障, 也会出现过流。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。

2.5 外围电路损坏

有些故障并不是变频器本身所引起的, 往往是由于外围电路故障引起的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障的大部分。在对变频器本身进行维修时, 还要对其外围电路进行检查, 同时也要对现场电机、泵等进行实地观察。通常的故障主要有:

1) 电机负荷骤然突变, 导致的冲击力量过大形成过流。2) 多个电机的电缆之间绝缘能力破损, 造成电缆线间的短路情况, 因此导致过流故障。3) 过流故障与电机的漏抗, 电机电缆的耦合电抗有关, 所以选择电机电缆一定按照要求去选。4) 在变频器输出侧有功率因数矫正电容或浪涌吸收装置。5) 装有测速编码设备的电机和变频器, 测速反馈信号不明或缺失处于非正常状态时, 也可能引起过流现象, 需要检查编码器设备及附带的电缆设备。6) 大部分故障是有继电器和交流接触器的故障所致。

3 变频器的维修

根据变频器出现的故障, 可以初步判断变频器那里出现损坏。可把维修分成:外围器件维修和变频器自身维修管理。

3.1 外围器械维护与管理

变频器的外围器件维修时, 首先, 要检查与变频器相连接的交流接触器、按钮、开关和电能表等, 查看这些器件能否正常工作;其次, 要测量与变频器相连接的触点是不是接触良好;最后, 检查接入变频器的三相电有没有短路或者虚接等的情况。其中, 要特别注意线路的虚接问题。若线路虚接, 在启动变频器时, 可能无法启动, 情况严重时会损坏变频器。

3.2 变频器本身的维修

当遇到损坏的变频器时, 可先通过万用表对逆变模块和整流模块是否完好做一个初步的检查。如果是逆变部分的器件有问题, 还必须对驱动板卡插是否完好作一个测试。

3.2.1 逆变模块 (IGBT) 的检测

逆变模块好坏的检测方法:

把万用表指针调到R10K或R1K档, 将红表笔接IGBT的发射极端, 黑表笔接IGBT的集电极端, 这时万用表的指针应该处在高阻值位。IGBT是正常工作的情况下, 用手指同时触碰一下集电极和发射极, 此时逆变模块被触发然后导通, 万用表的指针会向阻值较小的方向摆, 并能够指示在某一位置稳定下来。如果再用手指同时碰触集电极和发射极时, 这时逆变模块理论上被阻断, 万用表指针又会回到原来的高阻值位处。将黑表笔分别接在R、S和T端, 红表笔接在P端, 电阻值大约为几十欧, 且基本保持恒定。但是如果将黑表笔跟P端连接, 而红表笔依次接入R、S、T端, 会出现一个阻值接近无穷大。重复以上步骤, 理论上都会得到同样的结果。如果有以下两种情况, 可以确定电路已出现故障:1) 三相阻值不平衡, 可以确定为整流桥出现故障。2) 红表笔接在P端时, 电阻变成无穷大, 则断定为起动电阻出现故障或整流桥出现故障。

3.2.2 驱动板卡插的检测

以先观察一下看驱动板是否有明显的破损, 最主要是电容和模块。如果发现驱动板没有明显的损坏, 就需通过驱动板供电来测试。在驱动板上面, 六路逆变桥臂要与六路驱动电路相对应。给驱动板通电之后, 就能够得到相对应的电压数值。如果检查出驱动板有问题, 通过检测电压可以知道具体的器件损坏, 然后更换已经损坏的器件。

3.2.3 检测器件的检查

首先观察板卡, 在已经确定了驱动板运行良好之后, 将驱动板按装到机器上, 插上电源带电机试运行。如果是检测器件有损坏, 将会出现报警, 这样就可以更换检测器件。

4 变频器维修的几种实用方法

4.1 逐步缩小法

逐步缩小法是通过对故障现象进行分析和对测量参数做出判断, 把产生故障的范围逐渐地缩小, 最后找到故障产生的具体电路或着元器件上的方法, 是一个反复判断、肯定、否定的过程。

4.2 顺藤摸瓜法

顺藤摸瓜法是根据变频器工作基理, 顺着故障现场, 寻着信号通路, 层层深入, 直达故障发生点, 最终寻找到故障产生部位的一种方法。可以从上往下查, 也可以从下往上查, 查到故障部位后, 进一步进行检修或者更换就可以了。

4.3 直接切入法

直接切入法是根据故障现象直接判断故障的位置, 然后更换故障元器件, 快速排除故障的一种方法。通常采用直接切入法的检修人员是对变频器的基本原理、其各电路、各元器件的作用等理论方面有较扎实的掌握, 而且要有丰富的修理经验。另外, 一些较典型的故障也可以采用直接切入法。以上三种方法是是经实践证明的常用变频器检修方法。这几种方法可单用, 可合用, 工作人员可根据不同的故障现象和故障特点灵活运用。

5 总结

变频器维修是一项实践经验、理论知识与操作水平的相结合的工作, 工作人员的检修技术水平决定了变频器的维修质量。变频器的维修通常应遵循以下原则:1) 问, 了解使用情况;2) 看, 检查各器件状态;3) 测, 检测可疑器件是否损坏。检修人员在分析问题时要系统、全面地考虑问题, 耐心的找出问题的真正地原因。找出原因之后, 要找合适的元器件来替换, 不能随便更换。因此, 从事变频器维修的工作人员要不断学习知识和总结维修经验, 充分了解变频器内部的电子元器件的功能和特点, 拓宽知识面, 学以致用, 不断提高维修技术水平。

参考文献

[1]杨胜利.变频器主电路的检测与维修[J].轻工科技, 2012.

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[3]陈志辉.变频器维修使用经验[J].电气时代, 2003.

[4]刘峙, 李宁.浅谈变频器维修的几种实用方法[J].机床电器, 2012.

[5]陈硕.浅谈变频器的保护功能与维修[J].电源技术应用, 2012.

[6]姚振艳.变频器常见故障分析及解决办法[J].现代企业教育, 2011.

[7]薛晓明.变频器技术与应用[M].北京:北京理工大学出版社, 2009.

变频器的日常维护与维修 篇2

关键词：变频器,维护方法,维修过程

变频器作为一种高效节能的电机调速装置, 因其较高的性能价格比, 在自动控制方面得到了越来越广泛的应用。由于变频器在长期运行中, 由于温度、湿度、灰尘、振动等使用环境的影响, 内部元器件会发生变化或老化以及使用方法不正确或设置环境不合理, 将容易造成变频器误动作及发生故障。而且, 变频器在正常使用6-10年后, 就进入故障的高发期, 经常会出现元器件烧坏、失效、保护功能频繁出错等故障现象, 严重影响其正常运行。因此在实际使用过程中使变频器在出现的各种故障得到及时处理和解决, 并延长其使用寿命是势在必行的。

1 变频器在日常使用过程中常见的问题及维护方法

1.1 电源异常

电源异常表现为各种形式, 但大致分以下3种, 即缺相、低电压、停电, 有时也出现它们的混和形式。这些异常现象的主要原因多半是输电线路因风、雪、雷击造成的, 有时也因为同一供电系统内出现对地短路及相间短路。而雷击因地域和季节有很大差异。除电压波动外, 有些电网或自行发电单位, 也会出现频率波动, 并且这些现象有时在短时间内重复出现, 为保证设备的正常运行, 对变频器供电电源也提出相应要求。如果附近有直接起动电动机和电磁炉等设备, 为防止这些设备投入时造成的电压降低, 应和变频器供电系统分离, 减小相互影响;对于要求瞬时停电后仍能继续运行的场合, 除选择合适价格的变频器外, 还因预先考虑负载电机的降速比例。变频器和外部控制回路采用瞬停补偿方式, 当电压回复后, 通过速度追踪和测速电机的检测来防止在加速中的过电流;对于要求必须量需运行的设备, 要对变频器加装自动切换的不停电电源装置。

1.2 雷击、感应雷电

雷击或感应雷击形成的冲击电压有时也能造成变频器的损坏。此外, 当电源系统一次侧带有真空断路器时, 短路器开闭也能产生较高的冲击电压。为防止因冲击电压造成过电压损坏, 通常需要在变频器的输入端加压敏电阻等吸收器件, 保证输入电压不高于变频器主回路期间所允许的最大电压。当使用真空断路器时, 应尽量采用冲击形成追加RC浪涌吸收器。若变压器一次侧有真空断路器, 因在控制时序上保证真空断路器动作前先将变频器断开。

1.3 外部的电磁感应干扰

如果变频器周围存在干扰源, 它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部, 引起控制回路误动作, 造成工作不正常或停机, 严重时甚至损坏变频器。提高变频器自身的抗干扰能力固然重要, 但由于受装置成本限制, 在外部采取噪声抑制措施, 消除干扰源显得更合理、更必要。以下几项措施是对噪声干扰实行“三不”原则的具体方法:变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上需加装防止冲击电压的吸收装置, 如RC吸收器;尽量缩短控制回路的配线距离, 并使其与主线路分离;指定采用屏蔽线回路, 须按规定进行, 若线路较, 应采用合理的中继方式;变频器接地端子应按规定进行, 不能同电焊、动力接地混用;变频器输入端安装噪声滤波器, 避免由电源进线引入干扰。

1.4 电动机温度过高及运行范围

对于现有电机进行变频调速改造时, 由于自冷电机在低速运行时冷却能力下降造成电机过热。此外, 因为变频器输出波形中所含有的高次谐波势必增加电机的铁损和铜损, 因此在确认电机的负载状态和运行范围之后, 采取以下的相应措施:对电机进行强冷通风或提高电机规格等级;更换变频专用电机;限定运行范围, 避开低速区。

1.5 振动、噪声

振动通常是由于电机的脉动转矩及机械系统的共振引起的, 特别是当脉动转矩与机械共振电恰好一致时更为严重。噪声通常分为变频装置噪声和电动机噪声, 对于不同的安装场所应采取不同的处理措施:变频器在调试过程中, 在保证控制精度的前提下, 应尽量减小脉冲转矩成分;调试确认机械共振点, 利用变频器的频率屏蔽功能, 使这些共振点排除在运行范围之外;由于变频器噪声主要有冷却风扇机电抗器产生, 因选用低噪声器件;在电动机与变频器之间合理设置交流电抗器, 减小因PWM调制方式造成的高次谐波。此外, 变频器储存和安装时必须考虑场所的温度、湿度、灰尘和确保冷却风道畅通, 避免阳光直射。室内设置, 其周围不可有腐蚀性、爆炸性或可燃性气体。

2 变频器的常见故障及维修方法

2.1 变频器的故障判断

整流模块损坏一般是由于电网电压或内部短路引起。在排除内部短路情况下, 更换整流桥。在现场处理故障时, 应重点检查电网情况, 如电网电压, 有无电焊机等对电网有污染的设备等。逆变模块损坏一般是由于电机或电缆损坏及驱动电路故障引起。在修复驱动电路之后, 测驱动波形良好状态下, 更换模块。在更换驱动板之后, 还必须注意检查马达及连接电缆。在确定无任何故障下, 运行变频器。上电无显示一般是由于开关电源损坏或软充电电路损坏使直流电路无直流电引起, 如启动电阻损坏, 也有可能是面板损坏。上电后显示过电压或欠电压一般由于输入缺相, 电路老化及电路板受潮引起, 找出其电压检测电路及检测点, 更换损坏的器件。上电后显示过电流或接地短路一般是由于电流检测电路损坏, 如霍尔元件、运放等。启动显示过电流一般是由于驱动电路或逆变模块损坏引起。空载输出电压正常, 带载后显示过载或过电流, 该种情况一般是由于参数设置不当或驱动电路老化, 模块损伤引起。

2.2 变频器的维修过程

变频器的维修过程包括以下几个步骤:

第一步, 询问变频器的故障现象, 包括故障发生前后外部环境的变化。如电源的异常波动、负载的变化。

第二步, 根据故障描述, 分析可能造成此类故障的原因。

第三步, 打开被维修的设备, 确认被损坏的程序, 分析维修恢复的可行性。

第四步, 根据被损坏器件的工作位置, 通过阅读电路, 分析电路工作原理, 从中找出损坏器件的原因, 以及一些相关的电子电路。

第五步, 寻找相关的器件进行替换。

第六步, 在确定所有可能造成故障, 所有原因都排除的情况下, 通电进行实验, 在做这一步的时候, 一般要求所有的外部条件都具备, 并且不会引起故障的进一步扩大化。

2.3 变频器的检修

2.3.1 日常使用中根据变频器的实际使用

环境状况和负载特点, 制定出合理的检修周期和制度, 在每个使用周期后, 将变频器整体解体、检查、测量等全面维护一次, 使故障隐患在初期被发现和处理。定期 (根据实际环境确定其周期间隔长短) 对变频器进行全面检查维护, 必要时可将整流模块、逆变模块和控制柜内的线路板进行解体、检查、测量、除尘和紧固。

2.3.2 运行一定时间后, 电路板上 (因静电作

用) 有积尘, 须清洁和检查。对线路板、母排等维修后, 要进行必要的防腐处理, 涂刷绝缘漆, 对已出现局部放电、拉弧的母排须取除其毛刺, 并进行绝缘处理。对已绝缘击穿的绝缘柱, 须清除炭化或更换。

2.3.3 对变频器内风扇转动状况、要经常仔

细检查, 断电后, 用手转动风叶, 观察轴承有无卡死或转动不灵活现象, 必要时更换处理。仔细检查控制电路板上电子元器件, 检查和处理脱焊、变色、鼓肚、开裂、断线 (印刷板线路) 等异常现象, 必要时对外表异常的元器件, 可从电路板上脱焊测量检查或更换。

2.3.4 对主接触器及其它辅助继电器进行

检查, 仔细观察各接触器动静触头有无拉弧、毛刺或表面氧化、凹凸不平, 发现此类问题应对其相应的动静触头进行更换, 确保其接触安全可靠。

2.3.5 经常检查电源电压波动程度。改善变

频器使用环境和负载波动大的现象, 避免大电流对变频器冲击的影响。

3 结语

在变频器的使用和日常维护、维修过程中, 应注意检查电网电业, 改善变频器、电机及线路的周边环境, 定期清除变频器内部灰尘, 检查端子是否紧固, 通过加强设备管理最大限度地降低变频器的故障率。使之最大限度的达到其历程。

参考文献

通用变频器的常见故障与维修实例 篇3

变频器广泛应用于交流电动机的速度控制,其主要的特点是具有高效率的驱动性能及良好的控制特性。变频器的问世,实现了交流调速取代直流调速,在许多工业应用场合被作为首选的传动方案。但是变频器作为电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的综合产品,其维修工作要比直流调速复杂。变频器异常故障分为软故障和硬故障两大类,前者多因操作或参数设置不当造成,解决起来较为方便;硬故障是变频器本身器件损坏造成的,检查及维修起来复杂。通用变频器的常见故障有过流、过压、欠压、过热、过载等。

1 过流故障与维修实例

1.1 过流故障

过流故障是变频器报警最为频繁的故障。变频器中过电流保护主要针对带有突变性质、电流的峰值超过了过电流检测值(约额定电流的200%)的故障情况,变频器显示OC报警故障(表示过电流)。由于变频器中逆变器件的过载能力较差,所以过电流保护是变频器保护中至关重要的一环。

过流故障可能是变频器的加减速时间设定太短、负载发生突变、负荷分配不均、输出短路等原因引起的,可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对变频器内部线路进行检查等措施来解决。

1.2 过流故障维修实例

(1)一台LG-IS3-4 3.7k W变频器一启动就显示“OC”故障。

检查与维修:打开机盖检查,没有发现任何烧坏的迹象,再测量逆变器件IGBT(7MBR25NF-120)判断基本正常,为进一步判断问题所在,拆下IGBT后单独测量各单元的大功率晶体管开通与关闭都正常;装上IGBT器件后,测量上半桥的驱动电路时发现有一路的测量值与其他两路有明显差异,仔细检查发现其中一只光耦A3120的输出脚与电源负极短路,更换此光耦后再测量三路的值,基本一致,后变频器上电,运行一切正常。

(2)一台BELTRO-VERT 2.2k W变频器通电就显示“OC”故障。

检查与维修:首先检查变频器逆变模块部分没有发现问题;其次检查驱动电路部分也没有发现异常;再次检查过流信号处理电路,将其电路中传感器拆掉后变频器上电,显示一切正常,认为此传感器已损坏,更换一新品后带负载试验,故障排除,变频器一切正常。

2 过压故障与维修实例

2.1 过压故障

变频器的过电压集中表现在直流母线的电压值上。正常情况下,变频器直流母线电压值为三相全波整流的平均值。若以输入380V交流电压计算,则整流后平均直流电压值为1.35倍输入交流电压值,即513V。在发电制动时,直流母线上的储能电容将被充电,当电压上至750V左右时,变频器过电压保护动作。因此,变频器有一个正常的工作电压上限,电压超过这个上限值很可能损坏变频器。

常见的过电压主要是发电制动时的过电压,此时电机的同步转速比实际转速还高,使电动机处于发电状态。过电压故障发生时,变频器显示OU报警(表示过电压),其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。

2.2 过压故障维修实例

实例:一台台安N2系列3.7k W变频器停机时显示“OU”故障。

检查与维修:,变频器在减速停车时,电动机转子绕组切割旋转磁场的速度加快,转子的电动势和电流增大,使电机处于发电状态,回馈的能量通过逆变环节中与大功率开关管并联的二极管流向直流环节,使直流母线电压升高,这是“OU”报警的原因。所以应该着重检查制动回路,测量放电电阻没有问题,在测量制动管(ET191)时发现已击穿,更换后上电运行正常,且快速停车时也无异常。

3 欠压故障与维修实例

3.1 欠压故障

欠压故障也是在变频器使用中经常碰到的故障,主要是变频器主回路直流电压降低所致,当其降到欠电压检测值及以下时(220V输入交流电压系列变频器,其主回路直流电压低于200V;380V输入交流电压系列变频器,其主回路直流电压低于400V),保护功能动作,变频器显示Uu等报警(表示欠电压)符号。

当出现欠压故障时,首先检查输入电源是否缺相;其次检查整流回路是否有问题;再次检查直流检测电路是否有问题。欠压故障发生的主要原因:首先是整流桥某一路损坏或晶闸管三相电路中有一相工作不正常;其次是主回路断路器、接触器损坏,导致直流母线电压损耗在充电电阻上。

3.2 欠压故障维修实例

(1)一台DANFOSS VLT5004变频器,上电显示正常,但是加负载后显示“DC LINK UNDERVOLT”(直流回路电压低)故障。

检查与维修:这台变频器的充电回路是利用接触器触点的接通来完成充电过程的,上电时没有发现任何异常现象,但是加负载后就显示“DC LINK UNDERVOLT”(直流回路电压低)故障;检查发现是加负载时变频器直流主回路的电压下降过低所致,而直流回路的电压又是经过整流桥全波整流,然后由电容平滑滤波后提供的,重点检查整流桥和电容,经测量发现该整流桥有一路桥臂已开路,更换新品后问题解决。

(2)一台CT 18.5k W变频器上电就显示“Uu”故障。

检查与维修:检查变频器整流部分的整流桥及充电电阻都是好的,但是上电后没有听到接触器吸合的动作声(这台变频器的充电回路也是利用接触器触点的接通来完成充电过程的),因此认为故障出在接触器本身、控制接触器工作的回路以及电源部分;检查接触器本身没有问题,单独加24V直流电压接触器工作正常;继而仔细检查24V直流电源回路,发现该电压是经过三端集成稳压器LM7824稳压后提供的,测量该稳压管已损坏,找一新品更换后,变频器上电工作一切正常,故障排除。

4 过热故障与维修实例

4.1 过热故障

过热也是一种比较常见的故障,过热故障发生时,变频器显示OH报警(表示过热)。引起过热故障的常见因素:变频器周围温度过高、风机堵转、温度传感器性能不良、电动机过热等。

当遇到过热故障时,首先要检查散热风扇是否稳定运转,这从变频器外部观察就会看到;此外应注意大功率变频器内部也带有散热风扇,此风扇的损坏也会导致OH报警。

4.2 过热故障维修实例

实例:一台ABB ACS500 22k W变频器运行约30min显示“OH”故障。

检查与维修:因为是在运行一段时间后才出现的故障,所以温度传感器损坏的可能性不大;通电后观察变频器的散热风扇发现其转动缓慢,拆开后发现风扇防护罩内堵满了很多棉絮(该变频器是用在纺织企业),经彻底打扫干净后开机,风扇运行良好,运行数小时后没有再跳过热故障。

5 过载故障与维修实例

5.1 过载故障

过载也是变频器比较频繁的故障之一,过载的发生是当变频器的输出电流超过(反时限特性曲线上对应的)过载电流值时,保护功能动作,变频器显示OL报警(表示过载)。过载的基本特征是:运行电流超过额定值,但超过的幅度不大,电动机能够运转,一般也不会形成较大的冲击电流。

当发生过载时,首要的问题是搞清楚是电动机过载了还是变频器自身过载了,一般来讲电动机由于过载能力较强,只要变频器中有关电机参数设置得当电动机出现过载故障的情况较少;而变频器本身由于过载能力较差容易出现过载报警,可以通过检测变频器输出电压、电流的故障易发点来一一排除。

5.2 过载故障维修实例

实例:LG IH 55k W变频器在运行时经常显示“OL”。

故障检查与维修:据客户反映这台变频器原来是用在37k W电动机上的,现在改用在55k W的电动机上;检查发现,改用后变频器参数没有重新设置,变频器的极限电流设置值仍为37k W电动机的额定电流,经电机的相关参数重新设置后,变频器带动55k W电动机工作。

参考文献

[1]张帆.变频器故障分析及处理[J].自动化应用,2010,(4)

[2]杨一平.变频器原理与及应用(第1版)[M].北京:国防科技大学出版社,2009:189-199

变频器应用与维修 篇4

了解变频器的发展趋势可以对变频器的选用和故障诊断维修方式起到指导作用, 目前采煤机中变频器主要有东洋、安川、三菱、ABB、REFU和SAMINCO等几种, 现场调研一些采煤机变频器的使用及常见故障情况如下。

1.1 淮南矿业集团潘一矿

所采用的采煤机主要应用ABB变频器, 出现的问题有:IGBT管易坏, 主控板坏过;

1.2 淮南矿业集团潘二矿

所采用的采煤机主要应用三菱变频器, 出现的问题主要有:地面测试断电再送电无法复位。

1.3 皖北煤电集团任楼矿

所采用的采煤机型号为MG250/600-WD 1和MG 25 0/600-Q WD, 变频器采用日本东洋V64系列。出现过的主要故障有以下几点。

(1) 变频器显示“CPF01”, 主控板故障; (2) 变频器显示“IGBT”, IGBT管烧坏; (3) 快速熔断器熔断; (4) 两台变频器输出不同步; (5) 变频器显示过流; (6) 变频器过压保护动作。

由调研所知, 采煤机中变频器的故障80%集中在IGBT、电容和熔断器等元器件的损坏上, 主要原因是由采煤机的振动引起的。

2 变频器在采煤机中的维护情况

如果变频器出现故障主要是不加维修整机直接返回生产厂家维修, 这时虽然不需培养任何维修技术人员和建立变频器性能测试系统, 可以节约该方面的投入, 但无法及时判断变频器故障产生的原因。同时还需要购买大量整机备件进行更换, 不然就会耽误生产。

如果变频器出现故障后, 人工判断故障, 自己维修简单故障, 维修后需要采用性能实验台进行加载实验。碰到复杂故障再返回厂家维修。这种模式必须在技术人员配备、培养、变频器空载性能测试台进行投入, 可以部分判断变频器故障原因, 可以不需整机返回生产厂家维修, 节约维修费用。同样也需购买整机备件进行更换。

如果变频器维修主要以自己维修为主, 采用购买配件和备件的方法进行故障的维修, 可节省了大量的维修费用。每台维修费用大概可以节省一半以上, 并可以培养了自己的维修技术队伍。但必须建立相应的变频器空载和加载性能测试台, 在该方面的投入是必不可少的。由于具有变频器的维修技术力量, 对变频器可以采用相应的减震、防潮、捆扎和增加固定点等改进措施进行重新加固, 使其适应采煤机的工作环境, 故障率可以大大降低。这种方法只需购买了必要的配件 (如IGBT、大容量电容、驱动板等) 和少量的整机, 对采煤机生产中出现的变频器问题及时处理, 节省维修时间, 节约财力[1]。

3 变频器故障诊断与维修的建议

根据采煤机中变频器应用情况及经济成本的考虑, 本文建议变频器故障采用自己诊断维修的方法。这样可以只采购配件, 不但节省了大量的维修费用, 而且可以及时满足煤矿的生产需求, 保证煤矿的生产能力。同时可以针对本集团的变频器使用特殊情况, 对变频器的使用环境通过一定的方法进行改善, 进一步改进变频器的保护措施, 降低变频器的故障率。变频器维修步骤如下。

(1) 当变频器出现故障时, 把其运至地面维修室。注意运输要小心, 不要再在运输中增加无谓的损坏, 同时经过通风通道时不要使粉尘进入变频器内部。

(2) 运至地面维修室后, 首先问清楚是什么故障, 出现的状况是怎样的 (即表现的症状) 。

(3) 打开变频器盖子, 清除内部灰尘。注意清除灰尘时, 不要碰坏电线、接插件、电路板上元器件。

(4) 检查电线是否断开;接插件是否松动。若电线断开、接插件松动, 就进行相应的处理。

(5) 检查电子元件是否有损坏的痕迹, 如烧糊的痕迹, 松动的痕迹 (由于采煤机振动引起) 等异常现象。如有更换相应元件或整块电路板, 注:元件松动可能致使整块电路板损坏。

(6) 用万用表量取变频器三相输入、输出电阻, 如三相间电阻相差过大, 相应的IG BT就损坏, 这时撤下IG B T, 再用万用表测量IGBT的驱动端是否开路或短路, 如图C2E1与E2之间C2E1与C1之间是否短路或开路, G2、G1与C1、E2之间是否短路或开路, 若出现开路或短路, 则更换驱动板和IGB T;若没有更换IGB T。同时要检查冷却风扇是否完好 (用万用表测量) , 有问题请更换之。

(7) 检查电路中电容, 尤其是47 00U F/400V、1.5UF/1000V的电容, 看他们是否有异常现象 (松动、裂开、漏液体等) , 也可用万用表测量电容的放电情况看它是否是好的。如有更换相应的电容。

(8) 若以上检查都没有发现异常, 装好变频器, 接上电源 (注:一定要完整的复原变频器, 不要有遗漏的地方, 在装IGBT和电容等时要保证接触电阻为零) , 看看操作板上LED显示有没有异常代码显示。若有断开电源10min后, 按相应的故障代码进行相应的处理[2]。

摘要：现场调研采煤机变频器的使用和维护情况, 指出常见的故障源, 结合操作工人的技术特点, 给出了具体的故障诊断与维修建议, 大大节省了企业的成本和提高了企业的生产效益。

关键词：采煤机变频器,故障诊断,维修

参考文献

[1]马天兵, 杨洪涛, 章元.采煤机用V F61变频器故障机理研究[J].煤炭工程, 2010, 3:104～105.

变频器应用与维修 篇5

1 变频器的基本结构和原理

西门子6se70 系列变频器组成结构主要由主电路、控制电路、保护电路及显示接口装置等组成。

1.1 进线柜主要包含电抗器、主开关、熔断器等部件。

1.2 整流柜是将交流电变成直流电的电力电子装置, 里面有功率元件可控硅;风机;整流控制板CUR板, CUR板提供参数设置、保护、外部接口等功能;可控硅触发板PCC板, PCC板可提供可控硅触发, 电压、电流、可控硅温度检测等功能;PMU参数设置单元提供参数显示、数据设置等功能。

1.3 逆变柜内有功率元件IGBT及IGBT触发板IGD板。IGBT外侧是电容组, 电容组上面是风机。变频器的控制回路也在逆变柜内, IVI接口板, 提供触发光纤接口电路;中央控制单元CUVC板, 是逆变器核心控制板, 有参数设置、矢量控制、保护、接口等功能;CBP通讯板;PSU电源板;ABO电阻采样板等。

2 se70系列变频器维修方法总结

2.1 在日常检查和维修过程中, 多注意检查元器件形态上的异常, 重点注意以下内容:

(1) 变频器整流元件有无异常, 如爆裂、脱焊等现象 (。2) 预充电电阻是否有烧毁迹象 (表面灰白色或掉渣等) 。 (3) 熔断器是否有熔断。 (4) 电容组是否有爆裂或鼓包现象。 (5) 各线路上是否有元器件爆裂、烧毁或者脱焊等现象 (。6) 主回路连接的螺杆所做的标志, 看是否有螺杆松动 (。7) 系统内是否存在异物。

2.2 故障发生后要仔细询问故障发生过程中经历的工作人员, 了解故障发生的过程中的实际现象和具体生产工况等。

2.3 学会可以用万用表等工具对变频器硬件做常规的检查。

3 6se70系列变频器的主要故障

西门子6se70系列变频器的主要故障分为两大类:

3.1 硬件完好的条件下出现的外部故障

在此情况下, 由于参数设置、电源电压和频率、温度、负载、通讯连接等因素造成的故障。西门子变频器有完善的故障及报警提示, 可以很好的分辨出这些故障并在PMU面板显示故障代码。

(1) 参数设置和外围部件故障造成的变频器故障。实际应用中, 由于参数设置已经在投运前调试完毕, 正常情况下参数在没有误操作的情况下都会是正确的, 但是由于钻井设备经常搬迁, 控制线路断路中插头损坏、控制元件损坏经常发生, 所以要经常仔细检查, 尤其是在长途搬迁安装完毕之后, 一定要将上述重要位置进行全面检查。 (2) 过载故障。 (3) 欠压、过压、欠频、过频故障 (。4) 过流故障。

3.2 变频器硬件故障

如果是变频器硬件故障, 可分为控制系统故障和变频器硬件功率元件故障。

控制系统故障有控制板自身的损坏, 故障率较高的有逆变柜内的中央控制板CUVC板, 整流的主控制板CUR板等。此类故障可以通过观察表面形态是否异常的方法进行初步判断, 并可以通过替换法进行维修。

功率元件损坏如逆变柜内的IGBT损坏等。可以通过万用表对IGBT进行初步检查, 也可用替换法进行维修, 所以在工作过程中, 一定要注意对重要的元器件进行备料。

4 6se70变频器常见故障和维修实例

4.1 整流柜PMU上显示F015

4.1.1 故障现象

4.1.2 故障分析及处理

由于天气潮湿, 先对转盘电机进行了加热, 故障没有排除。整流柜PMU上显示F015, 扭矩限制可能过小, 调高扭矩限制手轮, 故障仍然存在。修改变频器参数以取消扭矩限制, 变频器可正常运行。最后拆下扭矩限制手轮, 测量其电阻, 发现手轮的中间部分电阻已经损坏, 但两头仍然可用, 所以在低限制和高限制情况下都可正常运转。更换手轮后, 变频器正常使用。

4.2 变频器启动时逆变柜PMU上显示EEEE, 无法启动

4.2.1 故障现象

变频器上电后正常, 启动时逆变柜PMU上显示EEEE, 然后出现乱码, 待停止启动操作后, 逆变柜PMU上显示F082。PLC系统报警。

4.2.2 故障分析及处理

由于最后逆变柜PMU上显示F082, PLC系统报警, 首先考虑外部PLC系统问题, 检查紫色通讯线, 发现正常。

4.3 变频器逆变柜PMU上经常显示F082

4.3.1 故障现象

变频器经常停机, 逆变柜PMU上显示F082通讯故障。

4.3.2 故障分析及处理

首先检查紫色通讯线, 通讯线完好, 将其与动力电缆隔离, 故障仍然存在。

西门子6se70 系列变频器受周围环境温度、湿度和粉尘等的影响很大, 容易导致故障, 尤其是湿度。由于夏季雨水较多, 所以在配电房内一定要安装大功率除湿机, 尤其每次重新上电之前, 房内湿度最好控制在40度以下。平常工作中做好日常维护, 加强管理, 降低故障率, 从而使变频器更好的为钻井生产服务。

摘要：西门子6se70系列变频器控制装置采用全数字控制技术, 功率部分采用IGBT的电压型交流变频传动装置, 具有更高的精度、可靠性和效率。在变频器的实际应用中, 也会出现各种故障现象, 本文针对西门子6se70系列变频器, 简述了其内部结构, 并提出了维修的基本方法, 举出常见故障进行分析。

关键词：变频器,结构,故障

参考文献

变频器应用与维修 篇6

1 家用变频空调器控制电路基本原理

变频空调器是如今家用空调器的首要选择, 它在变频器的支持下, 对空调压缩机的实际转速进行调节, 初步实现了房间内温度与热量的自动匹配, 该空调器具有调温效率高、速度快、适用范围广泛等优势。在变频技术飞速发展的影响下, 基于变频技术的空调器也从过去的交流变频转变成更为先进的直流变频, 而且控制电路从PWM转变为PAM, 所以该空调器无论从器件的应用还是控制系统的研发, 都很好的应用了当今主流科学技术。任何一种变频空调器, 其内部控制电路的基本原理大致相同, 通常由两部分构成, 分别为室内机以及室外机, 本文将美的公司生产的KFR-50LW/FBPY变频空调作为主要研究对象, 说明其控制电路基本原理。变频空调器控制电路的室内机以及室外机能够实现通信, 而且由两个不同的单片机进行控制。控制电路主要由主板、电源、开关系统以及压缩机构成, 控制操作的唯一对象就是空调机中压缩机, 相比之下, 变频空调所使用的电源是可以进行频率调节的, 所以具有更好的节能效果、舒适度、传感控制精度。在该空调的压缩机中, 主要运用交流的异步电动机和永磁体结构电动机;智能板块运用六封装或者是七封装类型的GTO等器件, 并在此基础上将电路中的驱动进行集成;电源模块将交流电进行整流形成直流电, 然后在提供至IPM等模块, 再通过逆变, 将三相交流电直接提供至空调压缩机当中;在控制电路中, 最为重要的两个部分就是室内版与室外板, 由两块单片机分别控制, 在科技发展的进程中, 控制元器件都可以使用DSP对各种指令机反馈的信息进行处理, 提高了控制电路的准确度与可靠性, 由于这项特质, 故有许多人将变频空调称作数字空调。室外机主要负责三相交流电的细化控制, 进而获取六封装条件下PWM等器件的通断控制情况, 并且还可以对室内、冷凝器、排气系统的温度进行检测, 确保系统中保护、处理以及通信功能可以有效实现。

2 家用变频空调器控制电路维修技术

无论哪一种空调, 在长时间的施工过程中, 难免会出现一些故障, 当问题发生时, 应立即对其进行维修, 几种实际情况中较为常用的维修方法如下所示:1) 接通电源, 空调器室内机的电源灯亮起, 如果此时的电源灯未亮起, 则说明该空调器室内机的电源或者是指示灯出现故障。2) 接通电源, 电源灯亮起, 使用室内机遥控器进行操作, 信号发射受阻。在检修时, 首先应确保遥控器中装有电池且有电, 然后查看电池的安装是否正确, 如果遥控器电源检查为发现问题, 则需将其拆开仔细检查其内部电路, 在此之前, 可以将其靠近收音机, 如果遥控器内部电路无故障, 在按下操作按钮时, 收音机会发出与之对应的“嘟嘟”声响。3) 在遥控器检查无误以后, 可以使用空调器室内机的强制开关进行验证, 在强制启动一段时间以后, 空调器的室内外装置均可以正常运行, 且制冷 (热) 情况良好, 则可断定是室内机中的信号接收装置出现故障。4) 如果室内机遥控器在安装完新电池后没到一个月的时间就不再显示时, 需将遥控器的电池安装后盖打开, 用棉花团蘸取浓度为95%的酒精, 反复擦拭电路板与接触面, 在擦拭部位完全干燥之后, 方可有效排除电路漏电情况, 如果遥控器液晶屏幕上出现缺字的情况, 同样可以使用这种维修方法。5) 变频空调内部的温度传感装置是十重要的器件, 在室内机中还装由空气与蒸发介质的温度传感装置;而在室外机当中, 则装有高低压管路压力传感装置, 传感器属于高精度灵敏器件, 在长时间的使用过程中, 其内部阻值可能会发生一定变化, 进而改变传感装置的控制特性, 比如阻值增大, 会影响到输出频率, 使其降低。为保障控制效果, 在明确具体的故障以后, 应立即更换相同的传感装置。6) 空调器工作状况不良时, 首先需打开试运行开关, 在启动的同时室内机会发出信号 (50Hz) , 如果空调器运行无故障, 则信号的频率是不会发生改变的, 此时可断定空调器的控制电路不存在较大的问题和故障, 可重点检查室内外机的传感装置。如果此时空调器无法运转, 其控制电路存在问题, 应进行检查, 方法如下:a.通信电路:将万用表调到250V档位进行检测, 如果检测发现零线与信号线之间存在不稳定电压, 而且室内机上关于通信的指示灯保持闪烁, 则代表通信电路无异常, 反之则代表存在故障。b.功率模块:主要有两种方法, 其一是使用万用表的二极管档进行检测, 万用表的“+”级和U、V、W极的电阻值大小应保持在380~450Ω之内, 而且反方向电流不导通, 此时则可以说明功率模块无异常, 反之存在故障;其二是使用万用表的交流电压档位检测驱动状态下空调器压缩机的实时电压, 任意两个相间的实时电压稳定在0~160v时, 说明功率模块无异常, 反之存在故障。c.电抗器:使用万用表的RX1档位对电抗器进行检测, 正常情况下的绕组阻值应为1Ω左右, 若浮动过大, 则代表电抗器存在故障。d.压缩机:在对其进行检测之前, 应事先使用钳子将U、V、W拔出, 然后对相间电压进行测量, 如果电压值相等, 则代表压缩机工况良好, 反之存在故障。e.电解电容:在空调器中, 电解电容的容量比较大, 最大可以达到2000~4500μF, 在切断电源以后, 仍有一定量的电荷残留, 因此在检测之前应事先使用插头等器件放出电荷, 然后使用万用表的RX10K档位进行检测, 指针的变化过程如果从0缓慢到达∞则说明电解电容无异常, 反之存在故障。f.传感装置:如果出现平率调节异常等故障时, 应先对传感装置进行检测, 多数装置都可以拆下, 肉眼即可观察器件是否存在损伤, 或者是直接用水进行加热, 再用万用表的RX100档位检测其内部阻值大小, 若无变化则可说明该器件无故障, 反之存在故障。

3 总结

总而言之, 变频空调器的出现与应用使家用空调进入了全新的时代, 变频空调虽然功能多、效果好, 但它的控制电路是非常复杂的, 对维修提出了较高的要求, 因此, 相关技术人员应在实践的过程中不断总结经验, 选择简便而有效的方法, 使变频空调的应用更加稳定、可靠。

摘要：变频控制技术在我国获得了快速的发展, 尤其是在空调器当中, 取得的实际效果是非常显著的, 使变频空调的性能和作用更加全面。本文将KFR-50LW/FBPY空调器作为主要研究对象, 分析了该空调器中控制电路的基本组成与原理, 并对其维修技术进行了详细的分析, 旨在为相关技术人员提供准确有效的维修方法, 使变频空调得到更好的应用。

关键词：变频空调,控制电路,电路原理,维修技术

参考文献

[1]肖风明, 王清兰, 朱长庚, 等.变频空调器微电脑控制电路分析与速修技巧[M].北京:机械工业出版社, 2012.