偉肯VACON NXP水冷系列為高端工程
]]>偉肯VACON NXP水冷系列為高端工程型變頻器，主要特點(diǎn)是體積小、功率密度高、散熱效率高、適合惡劣工況和空間狹小又需要大功率變頻器的場(chǎng)景，在冶金、船舶、礦山、造紙、海工等重工業(yè)場(chǎng)景有廣泛應(yīng)用.
由于偉肯NXP變頻器采用極致散熱與緊湊模塊化設(shè)計(jì)，同時(shí)依賴水循環(huán)散熱，因此，水循環(huán)散熱失效是其最常見的故障原因。優(yōu)先排查水冷板堵塞、漏水、結(jié)垢、密封老化、循環(huán)泵故障，鎖定散熱隱患后再檢修主電路。
]]>地處東南亞的印尼，常年高溫高濕，沿海地區(qū)
]]>地處東南亞的印尼，常年高溫高濕，沿海地區(qū)的鹽霧侵蝕的特殊工況，再加上工業(yè)園區(qū)高強(qiáng)度的生產(chǎn)節(jié)奏，對(duì)工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定性提出了極高要求。
近日，上海津信接到印尼某工業(yè)園區(qū)客戶的緊急求助，其生產(chǎn)線上的變頻器突發(fā)故障，導(dǎo)致整條生產(chǎn)線受到影響。作為丹佛斯變頻器中國核心代理及授權(quán)專業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，上海津信始終以客戶需求為核心，第一時(shí)間啟動(dòng)海外應(yīng)急搶修機(jī)制，遠(yuǎn)赴印尼為客戶解決故障難題，踐行“值得信賴的變頻器專家”的承諾。
作為深耕變頻器領(lǐng)域二十余年的高新技術(shù)企業(yè)，上海津信擁有國內(nèi)最具規(guī)模的專業(yè)變頻器維修服務(wù)中心，儲(chǔ)備了大量各類品牌、各型號(hào)的變頻器配件，更有一支經(jīng)驗(yàn)豐富、精通多品牌變頻器維修調(diào)試技術(shù)的工程師團(tuán)隊(duì)，常年處理各類復(fù)雜工況下的故障案例，這為此次印尼搶修工作的高效推進(jìn)，奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
經(jīng)過多小時(shí)的連續(xù)奮戰(zhàn)，搶修工作順利完成。變頻器運(yùn)行平穩(wěn)，各項(xiàng)數(shù)據(jù)正常，停滯的生產(chǎn)線終于重新恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。此次印尼項(xiàng)目變頻器故障搶修，上海津信用“快速響應(yīng)、精準(zhǔn)預(yù)判、專業(yè)維修、貼心服務(wù)”，為全球客戶的項(xiàng)目順利推進(jìn)保駕護(hù)航。
未來，上海津信將繼續(xù)深耕工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，精益求精，不斷提升技術(shù)實(shí)力和服務(wù)水平，以更專業(yè)的能力、更高效的響應(yīng)、更貼心的服務(wù)，回饋每一位客戶的信任，與客戶攜手，共赴海外發(fā)展新征程，在“一帶一路”的合作浪潮中，書寫中國智造與中國服務(wù)的新篇章。
]]>西門子變頻器MM430（功率110KW）
]]>西門子變頻器MM430（功率110KW）炸機(jī)故障維修視頻
]]>在變頻器驅(qū)動(dòng)線路中，為了保證控制端和驅(qū)動(dòng)
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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(dòng)。PC929則為16腳封裝，用于驅(qū)動(dòng)下三橋IGBT，因?yàn)镻C929帶有IGBT保護(hù)電路和OC信號(hào)輸出電路，下三橋IGBT發(fā)射極Vce共用直流母線的負(fù)極，更方便于檢測(cè)IGBT導(dǎo)通管壓降，從而實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)和輸出報(bào)警信號(hào)的任務(wù)。
一、運(yùn)行原理
PC923的相關(guān)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(guān)斷時(shí)間0.5μs。可直接驅(qū)動(dòng)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(hù)內(nèi)部V1、V2三極管。常規(guī)應(yīng)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(dòng)一下，也可以與TLP520、3120等互為代換。
PC929的相關(guān)參數(shù)與PC923相接近，在電路結(jié)構(gòu)上要復(fù)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(hào)輸入端。4、5、6、7腳為空端子。輸入信號(hào)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(fù)極，13腳為輸出側(cè)供電正端，12腳為輸出級(jí)供電端，一般應(yīng)用中將13、12腳短接。11腳為驅(qū)動(dòng)信號(hào)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(hào)檢測(cè)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(yùn)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(hào)輸出腳，由外接光耦合器將故障信號(hào)返回給CPU。
PC929內(nèi)部IGBT保護(hù)電路的動(dòng)作過程：在正常狀態(tài)下， 2、3腳輸入脈沖信號(hào)電流，11腳相繼產(chǎn)生+16V和-10V的輸出驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)。此時(shí)PC929的8（FS）腳一直為高電平狀態(tài)；當(dāng)所驅(qū)動(dòng)的IGBT管子流過異常電流時(shí)，IGBT的導(dǎo)通管壓降迅速上升，使9腳電壓達(dá)到故障報(bào)警閥值（7V），PC929內(nèi)部的IGBT保護(hù)電路工作，11腳輸出的正向激勵(lì)電壓降低，使IGBT的導(dǎo)通電流下降，同時(shí)控制8腳內(nèi)部的三極管Q3導(dǎo)通，輸出一個(gè)低電平的OC故障信號(hào)，經(jīng)外接光耦送入CPU，CPU據(jù)過流情況實(shí)施保護(hù)停機(jī)。
在單獨(dú)維修電源/驅(qū)動(dòng)板的上電檢測(cè)中，因PC929的9、10腳與IGBT模塊脫離，一接受運(yùn)行信號(hào)，8腳即報(bào)出OC故障信號(hào)，11腳輸出脈沖電壓也被內(nèi)部IGBT保護(hù)電路所嵌制，致使無法測(cè)出PC929的工作狀態(tài)。需采取相應(yīng)措施，解除PC929的管壓降檢測(cè)功能，強(qiáng)制電路正常工作，達(dá)到方便檢測(cè)的目的。解除PC929的管壓降檢測(cè)功能的具體做法是：將PC929的9腳和10腳短接。這樣即使啟動(dòng)變頻器來測(cè)試輸出波形，也不會(huì)報(bào)OC故障了。
二、由PC923、929構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路
PC923光耦，由CPU主板來的脈沖信號(hào)經(jīng)R66加到3腳，在輸入信號(hào)低電平期間，PC923形成由+5V，2、3腳內(nèi)部發(fā)光二極管、信號(hào)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(dǎo)通，6腳輸出高電平信號(hào)（18V峰值），經(jīng)R65為驅(qū)動(dòng)后置放大電路的Q10提供正向偏流，Q10的導(dǎo)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(hào)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(dǎo)通，6腳轉(zhuǎn)為負(fù)壓輸出（10V峰值），也經(jīng)R65為驅(qū)動(dòng)后置放大電路的Q11提供了正向偏流，Q11的導(dǎo)通將供電的負(fù)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(guān)斷。在待機(jī)狀態(tài)，PC923的3腳輸入信號(hào)一直維持在+5V高電平狀態(tài)，則驅(qū)動(dòng)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?fàn)顟B(tài)上。
PC929驅(qū)動(dòng)IC是兼有對(duì)驅(qū)動(dòng)脈沖隔離放大和模塊故障檢測(cè)雙重“身份”的。由CPU主板來的脈沖信號(hào)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(jí)互補(bǔ)式電壓跟隨器的功率放大后，引入IGBT2的G極。此為驅(qū)動(dòng)脈沖的信號(hào)傳輸電路路；?PC929的9腳為模塊故障檢測(cè)信號(hào)輸入腳。正常工作狀態(tài)下，PC929的11腳輸出正的激勵(lì)脈沖電壓，使Q13導(dǎo)通，Q15截止。Q13的導(dǎo)通，將正偏壓加到IGBT2的G極上，IGBT2進(jìn)入飽合開通狀態(tài)。忽略IGBT導(dǎo)通管壓降的話，IGBT2的導(dǎo)通即將U輸出端與負(fù)直流供電端N短接起來，提供輸出交流電壓的負(fù)半波通路，在導(dǎo)通期間，只要變頻器是在額定電流以內(nèi)運(yùn)行，IGBT2的正常管壓降應(yīng)在3V以下。
管壓降檢測(cè)電路中的D24二極管和C48組成消噪電路，以避免負(fù)噪聲干擾引起誤碼保護(hù)動(dòng)作。
R91將驅(qū)動(dòng)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(dòng)（充電）電流，因管子的開通速度越快越好，開通時(shí)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(gè)較大時(shí)間常數(shù)的延時(shí)電路，這是不希望出現(xiàn)的。但過激勵(lì)也會(huì)導(dǎo)致IGBT的損壞。此電阻多為Ω級(jí)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(gè)“真名”，叫柵極補(bǔ)償電阻，因?yàn)镮GBT管子的觸發(fā)引線有一定長(zhǎng)度，觸發(fā)脈沖又是數(shù)千赫茲的高頻信號(hào)，所以有一定的引線電感存在，而引線電感會(huì)引起觸發(fā)脈沖的畸變，產(chǎn)生?“電壓過沖”現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成IGBT管子的誤開通而造成損壞。接入R82可對(duì)引線電感有所補(bǔ)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(gè)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(shí)，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(duì)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(duì)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(duì)于只采用單電壓供電（無負(fù)供電電壓）的驅(qū)動(dòng)電路，此電阻的作用尤其重要。
三、PC923、929構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路的檢測(cè)方法
1、靜態(tài)檢測(cè)：
電路處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，相對(duì)于+5V供電的地端，PC923的2、3腳電壓都為5V，直接測(cè)量2、3腳之間電壓差為0V；以驅(qū)動(dòng)電源的OV為O電位參考點(diǎn)，CN1觸發(fā)引線端子的1線應(yīng)為-10V。PC923、PC929的脈沖輸出腳和后置放大器的中點(diǎn)電壓都為-10V。??檢測(cè)CN1端子的1線為OV，故障原因?yàn)椋?/p>
- 驅(qū)動(dòng)電源穩(wěn)壓二極管擊穿短路；
- 柵極電阻R91開路。?
檢測(cè)CN1端子的1線為+18V左右，故障原因?yàn)椋?/p>
- 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?yàn)榍凹?jí)信號(hào)電路故障，使PC923形成了輸入電流的通路。
2、動(dòng)態(tài)檢測(cè)：
電路靜態(tài)時(shí)測(cè)得CN1端子1線上有正常的-10V截止電壓，及測(cè)量各靜態(tài)工作點(diǎn)基本正常（其實(shí)各檢測(cè)點(diǎn)都表現(xiàn)為供電電壓），要進(jìn)一步檢查動(dòng)態(tài)——對(duì)脈沖信號(hào)的傳輸能力，驗(yàn)證電路確無故障或使隱蔽故障暴露出來。
但要注意的是，因?yàn)樵跈z修中電源/驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)電路并檢查驅(qū)動(dòng)電路的故障的。因?yàn)镮GBT的脫開，驅(qū)動(dòng)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(dòng)（FWD）或運(yùn)行（RUN）按鍵，操作顯示面板即跳出OC故障。原因在于驅(qū)動(dòng)芯片PC929在脈沖信號(hào)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(cè)電路，因IGBT的未接入（相當(dāng)于開路），而檢測(cè)到極大的管壓降信號(hào)，而向CPU報(bào)出OC信號(hào)，CPU采取了停機(jī)保護(hù)措施。必須采取相應(yīng)手段，屏蔽掉驅(qū)動(dòng)電路對(duì)IGBT管壓降檢測(cè)功能，令CPU正常發(fā)送六路脈沖，以利驅(qū)動(dòng)電路的進(jìn)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(jī)故障的維修視頻
]]>變頻器缺相故障是變頻器運(yùn)行當(dāng)中常見的問題
]]>缺相故障發(fā)生在三相電路當(dāng)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(dǎo)致電流不平衡，影響變頻器或電機(jī)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(bào)警信息或相應(yīng)的故障代碼。
- 電機(jī)啟動(dòng)困難或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。
- 電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重。
- 輸出頻率/電流波動(dòng)大。
- 變頻器頻繁跳閘（如過流、過載保護(hù)）。
???當(dāng)變頻器正常工作時(shí)，Udc上的電壓如下圖所示，一個(gè)工頻周期內(nèi)將有6個(gè)波頭，此時(shí)直流電壓Udc將不會(huì)低于470V，對(duì)于一個(gè)7.5kW的變頻器而言，其C的值大小一般為900uf，當(dāng)滿載運(yùn)行時(shí)，可以計(jì)算出周期性的電壓降落大致為40V，紋波系數(shù)不會(huì)超過7.5％。而當(dāng)輸入缺相發(fā)生時(shí)，一個(gè)工頻周期中可能只有2個(gè)電壓波頭，且整流電壓最低值為零。此時(shí)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(dá)到30％左右。
由此可以看出，在變頻器輸入缺相后仍在運(yùn)行時(shí)，電容C將被反復(fù)大范圍的充電，這種情況很可能導(dǎo)致電容器損壞，而且當(dāng)負(fù)載較重時(shí)，還會(huì)進(jìn)一步損壞整流橋，如在送電時(shí)就發(fā)生缺相，由于單相大電流運(yùn)行極易造成變頻器燒毀。
2. 檢測(cè)方法：
（1）查看變頻器面板上報(bào)警信息
（2）使用萬用表測(cè)量電壓
- 輸入側(cè)測(cè)量：
- 斷電后檢查 R、S、T 三相之間的電阻是否平衡。
- 通電后測(cè)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(cè)量：
- 測(cè)量 U、V、W 三相輸出電壓是否對(duì)稱。
（3）使用鉗形電流表測(cè)量電流
- 檢查三相電流是否平衡。
- 若某一相電流明顯偏小或?yàn)榱悖f明該相缺相。
（4）觀察驅(qū)動(dòng)板信號(hào)
- 使用示波器觀察 IGBT 驅(qū)動(dòng)信號(hào)是否正常。
- 如果某一路無驅(qū)動(dòng)信號(hào)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(jìn)線電纜斷裂或松動(dòng) |
| 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(jī)繞組燒毀、輸出電纜斷裂、接線松動(dòng) |
| 控制部分 | 驅(qū)動(dòng)板故障、CPU 誤報(bào)、參數(shù)設(shè)置錯(cuò)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(jī)和變頻器接線過長(zhǎng)；3) 模塊過熱；4) 變頻器內(nèi)部接線松動(dòng)；5) 主控板異常；6) 驅(qū)動(dòng)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(fēng)道、風(fēng)扇；4) 插好所有連接線；5) 檢修主控板；6) 檢修驅(qū)動(dòng)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(jìn)行參數(shù)辨識(shí)；3) 加速時(shí)間太短；4) 手動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升、V/f 曲線不合適；5) 電壓偏低；6) 對(duì)正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)進(jìn)行起動(dòng)；7) 加速過程中突加負(fù)載；8) 變頻器選型偏小 | 1) 排除外圍故障；2) 進(jìn)行電機(jī)參數(shù)辨識(shí)；3) 增大加速時(shí)間；4) 調(diào)整手動(dòng)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(dòng)或等電機(jī)停止后再起動(dòng)；7) 取消突加負(fù)載；8) 選擇功率等級(jí)更大的變頻器 |
| Er03 | 減速過電流 | 1) 減速時(shí)間太短；2) 電壓偏低；3) 減速過程中突加負(fù)載；4) 沒有加裝制動(dòng)單元、制動(dòng)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(jìn)行參數(shù)辨識(shí) | 1) 增大減速時(shí)間；2) 電壓調(diào)到正常范圍；3) 取消突加負(fù)載；4) 加裝制動(dòng)單元、制動(dòng)電阻；5) 排除外圍故障；6) 進(jìn)行電機(jī)參數(shù)辨識(shí) |
| Er04 | 恒速過電流 | 1) 運(yùn)行中存在突加負(fù)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(jìn)行參數(shù)辨識(shí)；5) 電壓偏低 | 1) 取消突加負(fù)載；2) 選擇功率等級(jí)更大的變頻器；3) 排除外圍故障；4) 進(jìn)行電機(jī)參數(shù)辨識(shí)；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(dòng)電機(jī)運(yùn)行；3) 加速時(shí)間過短；4) 沒有加裝制動(dòng)單元、制動(dòng)電阻 | 1) 電壓調(diào)到正常范圍；2) 取消此外力或加裝制動(dòng)電阻；3) 增大加速時(shí)間；4) 加裝制動(dòng)單元、制動(dòng)電阻 |
| Er06 | 減速過電壓 | 1) 減速過程中存在外力拖動(dòng)電機(jī)運(yùn)行；2) 減速時(shí)間過短；3) 沒有加裝制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻；4) 輸入電壓偏高 | 1) 取消此外力或加裝制動(dòng)電阻；2) 增大減速時(shí)間；3) 加裝制動(dòng)單元、制動(dòng)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(yùn)行過程中存在外力拖動(dòng)電機(jī)運(yùn)行 | 1) 電壓調(diào)到正常范圍；2) 取消此外力或加裝制動(dòng)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(shí)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(dòng)板異常；6) 控制板異常 | 1) 復(fù)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(dòng)板；6) 檢修控制板 |
| Er10 | 變頻器過載 | 1) 負(fù)載過大或發(fā)生電機(jī)堵轉(zhuǎn)；2) 變頻器選型偏小 | 1) 減小負(fù)載、檢查電機(jī)與機(jī)械情況；2) 選擇功率等級(jí)更大的變頻器 |
| Er11 | 電機(jī)過載 | 1) 負(fù)載過大或發(fā)生電機(jī)堵轉(zhuǎn)；2) 變頻器選型偏小；3) 電機(jī)保護(hù)參數(shù)設(shè)定不合適 | 1) 減小負(fù)載、檢查電機(jī)與機(jī)械情況；2) 選擇功率等級(jí)更大的變頻器；3) 正確設(shè)定參數(shù) |
| Er12 | 保留 | / | / |
| Er13 | 輸出斷相 | 1) 變頻器到電機(jī)的引線不正常；2) 電機(jī)運(yùn)行時(shí)變頻器三相輸出不平衡；3) 驅(qū)動(dòng)板異常；4) 模塊異常 | 1) 排除外圍故障；2) 檢查電機(jī)三相繞組；3) 檢修驅(qū)動(dòng)板；4) 更換模塊 |
| Er14 | 模塊過熱 | 1) 風(fēng)道堵塞；2) 風(fēng)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(fēng)道；2) 更換風(fēng)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(shè)備故障 | 1) 通過多功能端子 DI 輸入外部故障的信號(hào)；2) 通過虛擬 IO 功能輸入外部故障的信號(hào) | 復(fù)位運(yùn)行 |
| Er16 | 通信故障 | 1) 上位機(jī)工作異常；2) 通信線異常；3) 通信擴(kuò)展卡設(shè)置異常；4) 通信參數(shù)組設(shè)置異常 | 1) 檢查上位機(jī)接線；2) 檢查通信連接線；3) 正確設(shè)置通信擴(kuò)展卡類型；4) 正確設(shè)置通信參數(shù) |
| Er17 | 接觸器故障 | 1) 驅(qū)動(dòng)板和電源異常；2) 接觸器異常 | 1) 維修、更換驅(qū)動(dòng)板或電源板；2) 檢查、更換接觸器 |
| Er18 | 電流檢測(cè)故障 | 1) 霍爾器件異常；2) 驅(qū)動(dòng)板異常 | 1) 更換霍爾器件；2) 維修、更換驅(qū)動(dòng)板 |
| Er19 | 電機(jī)調(diào)諧故障 | 1) 電機(jī)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤；2) 參數(shù)辨識(shí)過程超時(shí) | 1) 正確設(shè)定電機(jī)參數(shù)；2) 檢查變頻器到電機(jī)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(duì)地短路 | 電機(jī)對(duì)地短路 | 更換電纜或電機(jī) |
| Er24 | 保留 | / | / |
| Er25 | 保留 | / | / |
| Er26 | 累計(jì)運(yùn)行時(shí)間到達(dá)故障 | 累計(jì)運(yùn)行時(shí)間達(dá)到設(shè)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(jì)上電時(shí)間到達(dá)故障 | 累計(jì)上電時(shí)間達(dá)到設(shè)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(yùn)行電流小于設(shè)定值 | 確認(rèn)負(fù)載是否脫離、參數(shù)設(shè)置是否不符合實(shí)際運(yùn)行工況 |
| Er31 | 運(yùn)行時(shí) PID 反饋丟失 | PID 反饋小于設(shè)定值 | 檢查 PID 反饋信號(hào)、正確設(shè)置合適值 |
| Er40 | 逐波限流 | 1) 負(fù)載過大、發(fā)生電機(jī)堵轉(zhuǎn)；2) 變頻器選型偏小 | 1) 減小負(fù)載、檢查電機(jī)及機(jī)械情況；2) 選擇功率等級(jí)更大的變頻器 |
| Er41 | 運(yùn)行時(shí)切換電機(jī)故障 | 變頻器運(yùn)行過程中通過端子更改當(dāng)前電機(jī)選擇 | 變頻器停機(jī)后再進(jìn)行電機(jī)切換操作 |
| Er42 | 保留 | / | / |
| Er43 | 保留 | / | / |
| Er45 | 保留 | / | / |
| Er51 | 保留 | / | / |
一臺(tái)東元7200GA變頻器，由于雷擊導(dǎo)致
]]>然后對(duì)變頻器進(jìn)行上電測(cè)試，但是一上電便顯示過電流（OC）故障。檢測(cè)U、V、W端子，發(fā)現(xiàn)三相電壓無輸出。
重新拆機(jī)，對(duì)驅(qū)動(dòng)卡進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)，該變頻器驅(qū)動(dòng)卡上光耦為PC923和PC929，它們與SN0357配合使用以傳輸OC信號(hào)。
查看PC923的相關(guān)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(guān)斷時(shí)間0.5μs。可直接驅(qū)動(dòng)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(hù)內(nèi)部V1、V2三極管。常規(guī)應(yīng)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(dòng)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(lì)電源，而3腳接CPU的脈沖輸出端，低電平輸出有效，即輸出時(shí)從PC923的3腳拉入電流，使二極管導(dǎo)通。有觸發(fā)脈沖輸入且頻率較低時(shí)，3腳為3V上下的擺動(dòng)電壓，當(dāng)頻率上升時(shí)，該腳約為此3V電壓逐漸趨于穩(wěn)定。無輸出時(shí)，3腳為4V左右的高電平（同2腳電平值相等）。
但是在實(shí)機(jī)測(cè)量PC923光耦的脈沖輸入引腳時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)3腳的電平高，而2腳電平低。這是導(dǎo)致U、V、W無輸出的關(guān)鍵原因。 現(xiàn)在檢測(cè)的結(jié)果如下：未輸入運(yùn)行指令時(shí)，3腳為0.5V高電平，2腳為接近0V的低電平；當(dāng)輸入運(yùn)行指令時(shí)，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(dá)了PC923。開始檢修時(shí)走了一個(gè)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(lì)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(jiǎn)單串聯(lián)穩(wěn)壓電源，三極管基極偏流電阻開路，導(dǎo)致供電電壓為零。更換偏流電阻后，測(cè)PC923的2、3腳電壓恢復(fù)正常。變頻器接受運(yùn)行指令后，U、V、W端子有了輸出。
接下來解決通電時(shí)持續(xù)出現(xiàn)的OC故障。對(duì)負(fù)責(zé)傳輸OC信號(hào)的SN0357光耦進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果顯示輸入側(cè)兩個(gè)引腳的電壓為零，表明沒有OC信號(hào)輸入。同時(shí)，光耦輸出側(cè)的電壓為0.5V，這是不正常的。在沒有OC信號(hào)的情況下，兩個(gè)引腳之間的電壓應(yīng)為5V（一個(gè)引腳連接到5V接地電平）。
這說明表明信號(hào)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(cuò)誤地將這種情況解釋為從驅(qū)動(dòng)電路接收到了OC信號(hào)，從而觸發(fā)了警報(bào)。在信號(hào)輸出引腳與5V電源之間連接一個(gè)10k電阻解決了這個(gè)問題。隨后的通電測(cè)試顯示信號(hào)輸出引腳電壓為5V，變頻器不再報(bào)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(tái)37kW變頻器為例，該變頻器故障現(xiàn)象為：運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)隨機(jī)停機(jī)現(xiàn)象，可能幾天停機(jī)一次，也可能幾個(gè)小時(shí)停機(jī)一次，當(dāng)停機(jī)后重新啟動(dòng)時(shí)，接觸器噠噠跳動(dòng)，有時(shí)會(huì)起動(dòng)失敗，而且操作面板不顯示故障代碼。重復(fù)多次后，有時(shí)又能啟動(dòng)成功，并運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間。
將變頻器從現(xiàn)場(chǎng)拆回，將控制板拆下，將熱繼電器的端子短接，以防進(jìn)入熱保護(hù)狀態(tài)不能試機(jī)；將充電接觸器的觸點(diǎn)檢測(cè)端子短接，以防進(jìn)入低電壓保護(hù)狀態(tài)不能試機(jī)，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(jī)器，上電試機(jī)，起動(dòng)時(shí)充電接觸器噠噠跳動(dòng)，不能起動(dòng)。拔掉12CN插頭散熱風(fēng)扇的連線，為開關(guān)電源減輕負(fù)載后，情況大為好轉(zhuǎn)，起動(dòng)成功率上升。
仔細(xì)觀察，起動(dòng)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(guān)電源帶負(fù)載能力差。
接下來拆下電源/驅(qū)動(dòng)板，送入直流500V維修電源，單獨(dú)檢修開關(guān)電源電路。該變頻器開關(guān)電源電路為單端正激式隔離型開關(guān)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(guān)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(jiǎn)潔。
進(jìn)一步檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，開關(guān)電源的次級(jí)繞組及后續(xù)整流濾波電路，各路電源輸出空載時(shí)，輸出電壓為正常值。將各路電源輸出加接電阻性負(fù)載（如50歐5W電阻），電壓值略有降低；24V接入散熱風(fēng)扇和繼電器負(fù)載后，5V降為 4.7V，此時(shí)屏顯及其它操作均正常。但若使變頻器進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)，則出現(xiàn)繼電器噠噠跳動(dòng)，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(cè)量中，當(dāng) 5V降為 4.5V以下時(shí)，則變頻器馬上會(huì)從啟動(dòng)狀態(tài)變?yōu)榇龣C(jī)狀態(tài)。但詳查各電源負(fù)載電路，均無異常。
因此分析：控制電源帶負(fù)載能力差的判斷是正確的。由于CPU對(duì)電源的要求比較苛刻，不低于4.7V時(shí)，尚能勉強(qiáng)工作；但當(dāng)?shù)陀?.5V時(shí)，則被強(qiáng)制進(jìn)入“待機(jī)狀態(tài)”；在4.7V到4.5V之間時(shí)，則檢測(cè)電路工作，CPU發(fā)出故障報(bào)警。
接下來，遍查開關(guān)電源的相關(guān)元器件，竟發(fā)現(xiàn)“無一損壞”！無奈之下，試將U1（KA431AZ）的基準(zhǔn)電壓分壓電阻之一的R1（5101）并聯(lián)電阻試驗(yàn)，其目的是改變分壓值而使輸出電壓上升。測(cè)輸出電壓略有上升，但帶載能力仍差。該機(jī)的開關(guān)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(hào)為QM5HLL-24；Q1為分流控制管，電路對(duì)這兩只管子的參數(shù)有較嚴(yán)格的要求，市場(chǎng)上較難購到。再結(jié)合故障現(xiàn)象分析，可能為開關(guān)管Q2低效，如β值降低，使TC2儲(chǔ)能下降，電路帶載能力變差；也可能為Q1的工作偏移，對(duì)Q2基極電流分流能力過強(qiáng)，使電源帶載能力變差。
但手頭無原型號(hào)開關(guān)管，用戶催修甚急。試調(diào)整電路，將分流調(diào)整管的工作點(diǎn)下調(diào)，使之降低對(duì)Q2基極電流的分流作用，進(jìn)而提升開關(guān)管Q2的導(dǎo)通能力，使TC2儲(chǔ)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(jìn)而降低其對(duì)Q2的分流能力，使電源的帶載能力有所增強(qiáng)。
上電試機(jī)，無論加載或啟動(dòng)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(jì)，應(yīng)急修復(fù)的措施，并未查出和更換故障元件，對(duì)故障進(jìn)行根治）！ 故障推斷：
- 開關(guān)管Q2有老化現(xiàn)象，放大能力下降，Ic值偏低，開關(guān)變壓器儲(chǔ)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(guān)管得不到良好驅(qū)動(dòng)，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(tái)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(guān)管Q2，將串接47Ω電阻解除，恢復(fù)原電路后，開關(guān)電源工作正常。說明該機(jī)器開關(guān)電源電路帶載能力差的故障原因，確系Q2開關(guān)管低效所致。
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一臺(tái)富士5000 G9型90kW變頻器，
]]>經(jīng)檢測(cè)，變頻器無明顯故障，上電測(cè)試直流回路電壓，在輸入電壓為380V時(shí)，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(fù)載測(cè)試一天也未跳故障。但是回到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)變頻器滿載運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行一段時(shí)間又跳欠電壓故障停機(jī)，檢測(cè)直流回路電壓，已跌至430V，這說明變頻器確實(shí)存在軟故障。
根據(jù)故障現(xiàn)象分析，有三個(gè)可能故障點(diǎn)：
- 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?jī)蓧K相并聯(lián)使用。用數(shù)字萬用表的二極管擋，測(cè)整流橋的正向壓降，發(fā)現(xiàn)都在430V( 0.43kV)左右，測(cè)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(dāng)大的余量，因此嫌疑不大。
- 充電接觸器的主觸點(diǎn)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(diǎn)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(chǔ)能電容，每只電容量為8200μF，檢測(cè)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(cè)試容量是滿足要求的。但本機(jī)故障表現(xiàn)，又確實(shí)表現(xiàn)為儲(chǔ)能電容的容量下降，起不到應(yīng)有的儲(chǔ)能作用，而使直流回路的電壓下降，導(dǎo)致電壓檢測(cè)電路報(bào)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(yùn)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(cè)量，容量正常；用萬用表測(cè)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(dāng)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(gè)方面：
- 能量存儲(chǔ)不足：在電源電壓出現(xiàn)短暫下降或負(fù)載突然增大的情況下，正常容量的主電容能夠依靠其存儲(chǔ)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(chǔ)足夠的能量，導(dǎo)致直流母線電壓迅速降低。
- 濾波能力減弱：這會(huì)使直流母線電壓中的紋波成分增加，進(jìn)一步影響電壓的穩(wěn)定性。當(dāng)電壓下降到變頻器設(shè)定的欠電壓閾值時(shí)，就會(huì)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(jī)儲(chǔ)能電容全部更換，檢測(cè)測(cè)直流回路電壓，帶載情況下，主回路電壓達(dá)到520V以上，試機(jī)一段時(shí)間后一切正常，修復(fù)成功。
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