變頻器常見(jiàn)故障處理和維修方法

　一、參數(shù)設(shè)置類故障

　　常用變頻器在使用中，是否能滿足傳動(dòng)系統(tǒng)的要求，變頻器的參數(shù)設(shè)置非常重要，如果參數(shù)設(shè)置不正確，會(huì)導(dǎo)致變頻器不能正常工作。

　　1、參數(shù)設(shè)置

常用變頻器，一般出廠時(shí)，廠家對(duì)每一個(gè)參數(shù)都有一個(gè)默認(rèn)值，這些參數(shù)叫工廠值。在這些參數(shù)值的情況下，用戶能以面板操作方式正常運(yùn)行的，但以面板操作并不滿足大多數(shù)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求。所以，用戶在正確使用變頻器之前，要對(duì)變頻器參數(shù)時(shí)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

　?。?）確認(rèn)電機(jī)參數(shù)，變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機(jī)的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率，這些參數(shù)可以從電機(jī)銘牌中直接得到。

　　（2）變頻器采取的控制方式，即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據(jù)控制精度，需要進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)辨識(shí)。

　?。?）設(shè)定變頻器的啟動(dòng)方式，一般變頻器在出廠時(shí)設(shè)定從面板啟動(dòng)，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況選擇啟動(dòng)方式，可以用面板、外部端子、通訊方式等幾種。

　?。?）給定信號(hào)的選擇，一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式，面板給定、外部給定、外部電壓或電流給定、通訊方式給定，當(dāng)然對(duì)于變頻器的頻率給定也可以是這幾種方式的一種或幾種方式之和。正確設(shè)置以上參數(shù)之后，變頻器基本上能正常工作，如要獲得更好的控制效果則只能根據(jù)實(shí)際情況修改相關(guān)參數(shù)。

　　2、參數(shù)設(shè)置類故障的處理

　　一旦發(fā)生了參數(shù)設(shè)置類故障后，變頻器都不能正常運(yùn)行，一般可根據(jù)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行修改參數(shù)。如果以上不行，最好是能夠把所有參數(shù)恢復(fù)出廠值，然后按上述步驟重新設(shè)置，對(duì)于每一個(gè)公司的變頻器其參數(shù)恢復(fù)方式也不相同。

　　二、過(guò)壓類故障

　　變頻器的過(guò)電壓集中表現(xiàn)在直流母線的支流電壓上。正常情況下，變頻器直流電為三相全波整流后的平均值。若以380V線電壓計(jì)算，則平均直流電壓Ud= 1.35 U線＝513V。在過(guò)電壓發(fā)生時(shí)，直流母線的儲(chǔ)能電容將被充電，當(dāng)電壓上至760V左右時(shí)，變頻器過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作。因此，變頻器來(lái)說(shuō)，都有一個(gè)正常的工作電壓范圍，當(dāng)電壓超過(guò)這個(gè)范圍時(shí)很可能損壞變頻器，常見(jiàn)的過(guò)電壓有兩類。

　　1、輸入交流電源過(guò)壓

　　這種情況是指輸入電壓超過(guò)正常范圍，一般發(fā)生在節(jié)假日負(fù)載較輕，電壓升高或降低而線路出現(xiàn)故障，此時(shí)最好斷開(kāi)電源，檢查、處理。

　　2、發(fā)電類過(guò)電壓

　　這種情況出現(xiàn)的概率較高，主要是電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速比實(shí)際轉(zhuǎn)速還高，使電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器又沒(méi)有安裝制動(dòng)單元，有兩起情況可以引起這一故障。

　?。?）當(dāng)變頻器拖動(dòng)大慣性負(fù)載時(shí)，其減速時(shí)間設(shè)的比較小，在減速過(guò)程中，變頻器輸出的速度比較快，而負(fù)載靠本身阻力減速比較慢，使負(fù)載拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器沒(méi)有能量回饋單元，因而變頻器支流直流回路電壓升高，超出保護(hù)值，出現(xiàn)故障，而紙機(jī)中經(jīng)常發(fā)生在干燥部分，處理這種故障可以增加再生制動(dòng)單元，或者修改變頻器參數(shù)，把變頻器減速時(shí)間設(shè)的長(zhǎng)一些。增加再生制動(dòng)單元功能包括能量消耗型，并聯(lián)直流母線吸收型、能量回饋型。能量消耗型在變頻器直流回路中并聯(lián)一個(gè)制動(dòng)電阻，通過(guò)檢測(cè)直流母線電壓來(lái)控制功率管的通斷。并聯(lián)直流母線吸收型使用在多電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)往往有一臺(tái)或幾臺(tái)電機(jī)經(jīng)常工作于發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生再生能量，這些能量通過(guò)并聯(lián)母線被處于電動(dòng)狀態(tài)的電機(jī)吸收。能量回饋型的變頻器網(wǎng)側(cè)變流器是可逆的，當(dāng)有再生能量產(chǎn)生時(shí)可逆變流器就將再生能量回饋給電網(wǎng)。

　?。?）多個(gè)電動(dòng)施動(dòng)同一個(gè)負(fù)載時(shí)，也可能出現(xiàn)這一故障，主要由于沒(méi)有負(fù)荷分配引起的。以兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一個(gè)負(fù)載為例，當(dāng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速大于另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速時(shí)，則轉(zhuǎn)速高的電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于原動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài)，引起故障。在紙機(jī)經(jīng)常發(fā)生在榨部及網(wǎng)部，處理時(shí)需加負(fù)荷分配控制?？梢园烟幱诩垯C(jī)傳動(dòng)速度鏈分支的變頻器特性調(diào)節(jié)軟一些。

　　三、過(guò)流故障

　　過(guò)流故障可分為加速、減速、恒速過(guò)電流。其可能是由于變頻器的加減速時(shí)間太短、負(fù)載發(fā)生突變、負(fù)荷分配不均，輸出短路等原因引起的。這時(shí)一般可通過(guò)延長(zhǎng)加減速時(shí)間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動(dòng)元件、進(jìn)行負(fù)荷分配設(shè)計(jì)、對(duì)線路進(jìn)行檢查。如果斷開(kāi)負(fù)載變頻器還是過(guò)流故障，說(shuō)明變頻器逆變電路已環(huán)，需要更換變頻器。

　　四、過(guò)載故障

　　過(guò)載故障包括變頻過(guò)載和電機(jī)器過(guò)載。其可能是加速時(shí)間太短，直流制動(dòng)量過(guò)大、電網(wǎng)電壓太低、負(fù)載過(guò)重等原因引起的。一般可通過(guò)延長(zhǎng)加速時(shí)間、延長(zhǎng)制動(dòng)時(shí)間、檢查電網(wǎng)電壓等。負(fù)載過(guò)重，所選的電機(jī)和變頻器不能拖動(dòng)該負(fù)載，也可能是由于機(jī)械潤(rùn)滑不好引起。如前者則必須更換大功率的電機(jī)和變頻器；如后者則要對(duì)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行檢修。

　　五、其他故障

　　1、欠壓

　　說(shuō)明變頻器電源輸入部分有問(wèn)題，需檢查后才可以運(yùn)行。

　　2、溫度過(guò)高

　　如電動(dòng)機(jī)有溫度檢測(cè)裝置，檢查電動(dòng)機(jī)的散熱情況；變頻器溫度過(guò)高，檢查變頻器的通風(fēng)情況。

　　3、其他情況

　　變頻器的定期檢查與維護(hù)

　　1、變頻器上電之前

　　應(yīng)先檢測(cè)周?chē)h(huán)境的溫度及濕度，溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致變頻器過(guò)熱報(bào)警，嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接導(dǎo)致變頻器功率器件損壞、電路短路；空氣過(guò)于潮濕會(huì)導(dǎo)致變頻器內(nèi)部直接短路。在變頻器運(yùn)行時(shí)要注意其冷卻系統(tǒng)是否正產(chǎn)，如：風(fēng)道排風(fēng)是否流暢，風(fēng)機(jī)是否有異常聲音。

　　一般防護(hù)等級(jí)比較高的變頻器如：IP20以上的變頻器可直接敞開(kāi)安裝，IP20以下的變頻器一般應(yīng)是柜式安裝，所以變頻柜散熱效果如何將直接影響變頻器的正常運(yùn)行，變頻器的排風(fēng)系統(tǒng)如風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)是否流暢，進(jìn)風(fēng)口是否有灰塵及阻塞物都是我們?nèi)粘z查不可忽略的地方。電動(dòng)機(jī)電抗器、變壓器等是否過(guò)熱，有異味；變頻器及馬達(dá)是否有異常響聲；變頻器面板電流顯示是否偏大或電流變化幅度太大，輸出UVW三相電壓與電流是否平衡等。

　　2、定期保養(yǎng)

　　定期除塵檢查風(fēng)扇進(jìn)風(fēng)口是否堵死，每月清掃空氣過(guò)濾器冷卻風(fēng)道及內(nèi)部灰塵。

　　定期檢查，應(yīng)一年進(jìn)行一次：檢查螺絲釘、螺栓以及即插件等是否松動(dòng)，輸入輸出電抗器的對(duì)地及相間電阻是否有短路現(xiàn)象，正常應(yīng)大于幾十兆歐。導(dǎo)體及絕緣體是否有腐蝕現(xiàn)象，如有要及時(shí)用酒精擦拭干凈。測(cè)量開(kāi)關(guān)電源輸出各電路電壓的平穩(wěn)性，如：5V、12V、15V、24V等電壓。接觸器的觸點(diǎn)是否有打火痕跡，嚴(yán)重的要更換同型號(hào)或大于原容量的新品接觸器；確認(rèn)控制電壓的正確性，進(jìn)行順序保護(hù)動(dòng)作試驗(yàn)；確認(rèn)保護(hù)顯示回路無(wú)異常；確認(rèn)變頻器在單獨(dú)運(yùn)行時(shí)輸出電壓的平衡度。

　　（1） 定期對(duì)變頻器進(jìn)行除塵，重點(diǎn)是整流柜、逆變柜和控制柜，必要時(shí)可將整流模塊、逆變模塊和控制柜內(nèi)的線路板拆出后進(jìn)行除塵。變頻器下進(jìn)風(fēng)口、上出風(fēng)口是否積塵或因積塵過(guò)多而堵塞。變頻器因本身散熱要求通風(fēng)量大，故運(yùn)行一定時(shí)間以后，表面積塵十分嚴(yán)重，須定期清潔除塵。

　　（2） 將變頻器前門(mén)打開(kāi)， 后門(mén)拆開(kāi)， 仔細(xì)檢查交、直流母排有無(wú)變形、腐蝕、氧化，母排連接處螺絲有無(wú)松脫，各安裝固定點(diǎn)處堅(jiān)固螺絲有無(wú)松脫，固定用絕緣片或絕緣柱有無(wú)老化開(kāi)裂或變形，如有應(yīng)及時(shí)更換，重新緊固，對(duì)已發(fā)生變形的母排須校正后重新安裝。

　?。?） 對(duì)線路板、母排等除塵后，進(jìn)行必要的防腐處理，涂刷絕緣漆，對(duì)已出現(xiàn)局部放電、拉弧的母排須去除其毛刺后，再進(jìn)行處理。對(duì)已絕緣擊穿的絕緣板，須去除其損壞部分，在其損壞附近用相應(yīng)絕緣等級(jí)的絕緣板對(duì)其進(jìn)行隔絕處理，緊固并測(cè)試絕緣并認(rèn)為合格后方可投入使用。

　?。?） 整流柜、逆變柜內(nèi)風(fēng)扇運(yùn)行及轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常，停機(jī)時(shí)，用手轉(zhuǎn)動(dòng)，觀察軸承有無(wú)卡死或雜音，必要時(shí)更換軸承或維修。

　?。?） 對(duì)輸入、整流及逆變、直流輸入快熔進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)燒毀及時(shí)更換。

　?。?） 中間直流回路中的電容器有無(wú)漏液，外殼有無(wú)膨脹、鼓泡或變形，安全閥是否破裂，有條件的可對(duì)電容容量、漏電流、耐壓等進(jìn)行測(cè)試，對(duì)不符合要求的電容進(jìn)行更換，對(duì)新電容或長(zhǎng)期閑置未使用的電容，更換前須對(duì)其進(jìn)行鈍化處理。濾波電容的使用周期一般為5年，對(duì)使用時(shí)間在5年以上，電容容量、漏電流、耐壓等指標(biāo)明顯偏離檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的，應(yīng)酌情部分或全部更換。

　?。?） 對(duì)整流、逆變部分的二極管、GTO用萬(wàn)用表進(jìn)行電氣檢測(cè)，測(cè)定其正向、反向電阻值，并在事先制定好的表格內(nèi)認(rèn)真做好記錄，看各極間阻值是否正常，同一型號(hào)的器件一致性是否良好，必要時(shí)進(jìn)行更換。

　?。?） 對(duì)A1、A2進(jìn)線柜內(nèi)的主接觸器及其它輔助接觸器進(jìn)行檢查，仔細(xì)觀察各接觸器動(dòng)靜觸頭有無(wú)拉弧、毛刺或表面氧化、凹凸不平，發(fā)現(xiàn)此類問(wèn)題應(yīng)對(duì)其相應(yīng)的動(dòng)靜觸頭進(jìn)行更換，確保其接觸安全可靠。

　?。?） 仔細(xì)檢查端子排有無(wú)老化、松脫，是否存在短路隱性故障，各連接線連接是否牢固，線皮有無(wú)破損，各電路板接插頭接插是否牢固。進(jìn)出主電源線連接是否可靠，連接處有無(wú)發(fā)熱氧化等現(xiàn)象，接地是否良好。

　?。?0） 電抗器有無(wú)異常鳴叫、振動(dòng)或糊味。