江阴台安变频器损坏时维修1)变频器的进线电压、电流是否正常;
2)变频器所处环境的温度与湿度是否正常;
3)散热器的温度是否正常;
4)变频器冷却风机声音是否正常;
5)变频器中电路板上的大功率电阻是否变色,电容是否漏液及鼓肚;
6)变频器中的接线及接插件是否松动。
2 变频器的常见故障及维修对策
2.1 变频器整流模块损坏
变频器整流模块的损坏是变频器的常见故障之一,早期生产的变频器整流模块均采用二极管,目前,大部分整流模块则采用晶闸管。中大功率普通变频器整流模块一般为三相全波整流,整流器件易过热,也易被击穿,当其损坏后伴随着快速熔断器熔断,整机停机。在更换整流模块时,江阴台安变频器损坏时维修要求其在与散热片接触的面上均匀地涂上一层传热性能良好的硅脂,再紧固安装螺丝。如果没有同型号整流模块时,可用同容量的其他类型的整流模块代替。如富士G7S使用了带晶闸管保护的整流模块,它与普通整流模块的区别就在于它用晶闸管替代了主回路接触器,提高了变频器的可靠性。富士G9S小功率变频器整流模块则是集成晶闸管与开关管于一体。整流模块的损坏常与机器外部电源有密切关系,当整流模块发生故障后,不能再盲目上电,应先检查外围设备。
2.2 变频器充电电路故障
通用变频器一般为电压型变频器,采用交—直—交工作方式,由于直流侧的平波电容容量较大,在变频器接入电源的一瞬间充电电流很大,可能导致电源开关跳闸,为此在充电回路中设置一个起动电阻来限制充电电流,而在充电完成后,控制电路通过接触器的触点或晶闸管将电阻短路。充电电路故障一般表现为起动电阻被烧坏,变频器报警显示为直流母线电压故障。当变频器的交流输入电源频繁通断时,或者短路接触器的触点接触不良或晶闸管的导通阻值变大时,都会导致起动电阻被烧坏。如遇这种情况,可购买同规格的电阻更换。必须找出烧坏电阻的原因,如果故障是由输入电源频繁通断引起的,必须消除这种现象,如果故障是由短路接触器触点或短路晶闸管引起,则必须更换这些元器件,才能再将变频器投入使用。
2.3 变频器显示过流
1)系统在工作过程中出现过电流,原因大致来自以下几方面:
(1)电动机遇到冲击负载或传动机构出现“卡住”现象时引起电动机电流的突然增加;
(2)变频器的输出侧短路,如输出端到电动机之间的连接线发生相互短路,或电动机内部发生短路等;
(3)变频器自身工作不正常,如逆变桥中同一个桥臂的上、下两个器件发生“直通”,使直流电压的正、负极间处于短路状态。
2)负载的惯性较大,而升速时间又设定得太短,电动机转子的转速因负载惯性较大而跟不上去,结果使升速电流太大。
3)负载的惯性较大,/F5+而降速时间设定得太短时,电动机转子因负载的惯性大,仍维持较高的转速,结果使转子绕组切割磁力线的速度太大而产生过电流。
针对上述故障现象主要检查以下几个方面:
1)工作机械有没有被卡住;
2)用兆欧表检查负载侧短路点;
3)变频器功率模块有没有损坏;
4)电动机的起动转矩是否过小,使拖动系统转不起来;
5)升速时间设定是否太短;
6)减速时间设定是否太短;
7)转矩补偿(v/f 比)设定是否太大,引起低频时空载电流过大;
8)电子热继电器整定是否不当,动作电流设定得太小,引起变频器误动作。
如果不是这些问题引起,可以断开输出侧的电流互感器和直流侧的霍尔电流传感器,复位后运行,江阴台安变频器损坏时维修看是否还出现过流现象,因为检测电流的霍尔传感器受温度、湿度等环境因素的影响,工作点很容易发生漂移,导致过流。如果还出现的话,很有可能是1PM模块出现故障,因为1PM 模块内含有过压、过流、欠压、过载、过热、缺相、短路等保护功能,更换同型号模块应该就能解决。
2.4 变频器过压欠压保护动作
变频器出现过压欠压保护动作,大多是由电网电压的波动引起的。在变频器供电回路中,若存在大负荷电机的直接启动或停车,会引起电网电压瞬间大范围波动,导致变频器过压欠压保护动作,而不能正常工作。这种情况一般不会持续太久,电网电压波动过后即可正常运行。这种情况只有增大供电变压器容量,改善电网质量才能避免。
变频器出现过压故障还可能是由于变频器驱动大惯性负载,因为在这种情况下,变频器的减速停止属于再生制动,在停止过程中,变频器的输出频率按线性下降,而负载电机的频率高于变频器的输出频率,负载电机处于发电状态,机械能转化为电能,并被变频器直流侧的平波电容吸收,当这种能量足够大时,变频器直流侧的电压就会超过直流母线的过电压保护整定值而跳闸。对于这种故障,一是将减速时间参数设置长一些,或增大制动电阻,或增加制
动单元;二是将变频器的停止方式设置为自由停车。
另一种情况是变频器整流部分损坏或检测电路损坏而引起故障报警,电压检测一般都是通过对直流母线电压采样,与过电压保护整定值进行比较,再将比较差值传送到微控制器。如果整流桥、滤波电容、采样电路或比较电路中任一器件出现问题,都会出现这种报警。如一台丹佛斯VLT5004变频器,上电显示正常,加负载后显示“DCLINKUNDERVOLT”(直流回路电压低)。从现象上看比较特别,仔细分析一下,问题也就不是那么复杂了,该变频器同样也是通过充电回路,接触器来完成充电过程的,上电时没有发现任何异常现象,估计是加
负载时直流回路的电压下降引起的故障,而直流回路的电压又是通过整流桥全波整流,由电容平波后提供的,江阴台安变频器损坏时维修应着重检查整流桥。经测量发现该整流桥有一路桥臂开路,更换新品后问题解决。
2.5 驱动电路故障
变频器的逆变驱动电路也容易发生故障。一般有明显的损害痕迹,诸如元器件(电容、电阻、二极管及印刷板等)爆裂、变色、断线等异常现象,但不会出现驱动电路全部损害的情况。处理方法一般是按照原理图,每组驱动电路逐级寻找故障点。处理时对整块电路板清灰除污,如发现电路断线,则进行补线处理;查出损坏的元器件即更换;根据笔者实践经验分析,对怀疑的元器件,进行测量、对比、替代等方法判断,有的元器件需要离线测定。驱动电路修复后,应用示波器观察各组驱动电路信号的输出波形,如果三相脉冲大小、相位不相等,则驱动电路仍然有异常(更换的元器件参数不匹配,也会引起这类现象),应重复检查处理。大功率晶体管驱动电路的损坏也是导致过流保护动作的原因之一。驱动电路损坏表现出来普通常见的现象是缺相,三相输出电压不相等,三相电流不平衡等特征。如一台丹佛斯VLT5062变频器,上电显示正常,测量三相输出电压不平衡,带上电机后报警“MISSINGMOT,PHASE W”(电
机W 相缺失)。经检查驱动电路W相的逆变驱动触发电路没有输出波形,修复W相驱动触发电路后,变频器工作正常。
2.6 电机发热变频器显示过载
对于已经投入运行的变频器如果出现这种故障,就必须检查负载的状况。对于新安装的变频器如果出现这种故障,很有可能是v/f曲线设置不当或电机参数设置有问题。如一台新装变频器,驱动的变频电机,额定参数为220 V/50 Hz,而变频器出厂时设置参数为380V/50Hz。由于安装人员没有正确设定变频器的v/f参数,导致电机运行一段时间后转子出现磁饱和,致使电机转速降低,过载而发热。在新变频器使用之前,必须设置好相应参数。江阴台安变频器损坏时维修使用变频器的无速度传感器矢量控制方式时,若没有正确设置负载电机的额定电压、电流、容量等参数,也会导致电机过载发热。还有一种情形是设置的变频器载波频率过高时,也会导致电机发生过载发热。普通后一种情况是变频器经常处于低频段工作,使电机长时间在低频段工作,电机散热效果又不好,致使电机工作一段时间后过载发热,对于这种情况,需加装散热装置。如一台ABBACS500 22kW变频器客户反映,变频器在运行半小时左右显示“OH”(过热)。因为是在运行一段时间后才有故障,经分析认为温度传感器坏的可能性不大,可能变频器的温度确实太高。经再通电观察,发现风机转动缓慢,
防护罩里面塞满了很多棉絮(因该变频器用在纺织行业),经打扫后开机,风机运行良好,运行数小时后,变频器再没出现该故障。
近十多年来,随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透,变频交流调速已逐渐取代了过去的滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统。几乎可以说,有交流电动机的地方就有变频器的使用。其普通主要的特点是:「具有高效率的驱动性能及良好的控制特性」。
现在通用型的变频器一般包括以下几个部分:整流桥、逆变桥、中间直流电路、预充电电路、控制电路、驱动电路等。
一台变频器的好坏,驱动电路起着至关重要的作用。
现就来谈谈驱动电路常见的问题以及解决的办法。驱动电路只是一个统称,随着技术的不断发展,驱动电路本身也经历了从插脚式元的驱动电路到光耦驱动电路,再到厚膜驱动电路,以及比较新的集成驱动电路,现在前面提到的后三种驱动电路在维修中还是经常能遇到的。
驱动电路损坏的原因及检查
造成驱动损坏的原因有各种各样的,一般来说出现的问题也无非是U,V,W三相无输出,或者输出不平衡,再或者输出平衡在低频的时候抖动,还有启动报警等等。
当一台变频器大电容后的快熔开路,或者是IGBT逆变模块损坏的情况下,驱动电路基本都不可能完好无损,切不可换上好的快熔或者IGBT逆变模块,这样很容易造成刚换上的好的器件损坏。
这个时候应该着重检查下驱动电路上是否有打火的印记。
这里可以先将IGBT逆变模块的驱动脚连线拔掉,用万用表电阻挡测量六路驱动电路是否阻值都相同「极个别的变频器驱动电路不是六路阻值都相同的:如三菱、富士等变频器」。
如果六路阻值都基本相同还不能完全证明驱动电路是完好的,接着需要使用电子示波器测量六路驱动电路上电压是否相同,当给定一个启动信号时六路驱动电路的波形是否一致;如果手里没有电子示波器的话,也可以尝试使用数字式电子万用表来测量驱动电路六路的直流电压。
一般来说,江阴台安变频器损坏时维修未启动时的每路驱动电路上的直流电压约为10V左右,启动后的直流电压约为2-3V,如果测量结果一切正常的话,基本可以判断此变频器的驱动电路是好的。
接着就将IGBT逆变模块连接到驱动电路上,记住在没有普通把握的情况普通稳妥的方法还是将IGBT逆变模块的P从直流母线上断开,中间接一组串联的灯泡或者一个功率大一点的电阻,这样能在电路出现大电流的情况下,保护IGBT逆变模块不被大电容的放电电流烧坏。
下面就讲1个在维修变频器时和驱动电路有关的实例:
台达变频器
故障现象是变频器输出端打火。
拆开检查后发现IGBT逆变模块击穿,驱动电路印刷电路板严重损坏,正确的解决办法是先将损坏IGBT逆变模块拆下,江阴台安变频器损坏时维修拆的时候主要应尽量保护好印刷电路板不受人为二次损坏,将驱动电路上损坏的电子原器件逐一更换以及印刷电路板上开路的线路用导线连起来「这里要注意要将烧焦的部分刮干净,以防打火」,再六路驱动电路阻值相同,电压相同的情况下使用视波器测量波形。
但变频器一开,就报OCC故障「台达变频器无IGBT逆变模块开机会报警」使用灯泡将模块的P1和印板连起来,其他的用导线连,启动还跳OCC,确定为驱动电路还有问题,逐一更换光耦,后发现该驱动电路的光耦带检测功能,其中一路光耦检测功能损坏,更换新的后,启动正常。
在变频器维修过程中经常遇到整流模块的烧坏,变频器整流模块的损坏的大致有受到电压过高,电流过大以及工作温度过高三方面造成的。
1: 在变频器维修中只是变频器的整流模块损坏,原因主要是电源电压波动太大,瞬间高压输入导致了变频器整流模块的击穿。
2: 由于整流模块的后续电路发生短路,造成电流太大,以至于烧坏变频器的整流模块。
在变频器维修过程中要注意变频器的滤波电容的质量问题,当变频器滤波电容的容量变小时,江阴台安变频器损坏时维修导致所维修变频器的主电路的直流电压的不稳定,也易造成变频器的整流模块的损坏。
另一个电流过大的原因是有些用户常常把变频器的转矩提升参数设置的过大,造成变频器启动电流会很大也易损坏变频器整流模块。
3:由于变频器的工作环境的温度过高,加速了整流模块的老化,大大缩短了变频器整流模块的寿命,从而导致了变频器整流模块的损坏。
IGBT模块因散热不良导致其损坏变频器在运转中突然发出爆炸声响,外接保险烧毁,拆机发现变频器的igbt模块损坏。经过对相关板卡的测试,发现igbt触发线路损坏,测量其他板块正常。在拆卸变频器板卡时发现其电源板和电流检测板上有很多的油污和灰尘。打开变频器的散热片风机,看到散热片上也粘满了油污和杂物,将变频器的散热通道完全堵死。由此