浅谈变频器常见故障的诊断与维修

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1、浅谈变频调速系统常见故障的诊断与维修作者：杨万彪（楚雄技师学院）时间：2011年8月27日摘要：变频器由于集成度高，功能强大，故障的排除有一定程度的复杂性，但一般情况下，变频器的控制核心——微处理器系统与其他电路部分之间设有可靠的隔离措施，因此出现故障的机率很低。所以，当变频调速系统出现故障时，应将检修的重点放在主电路及微处理器以外的接口电路部分。关键词：变频器微处理器主回路控制回路论文主题：一、引言用变频器对三相笼型异步电动机调速，只要平滑调节频率，就可得到转速的平滑调节，由于变频器调速时．电动机运行在固有特性上，所以在各种电机调速系统中效率最高，同时性能也最好，其调速范围相当宽，根据不

2、同的变频电源，调速范围可在100:1上，甚至可从零频率开始运行，并保持其指标，是交流调速的主要发展方向，在现代工业中已广泛使用。变频器由于原理、结构复杂，其故障的排除有一定程度的复杂性。变频器在运行中发生故障，有属于硬件方面的品质毛病，也有使用维护不得法方面的问题。对于前者，要通过检测找到故障硬件进行修复或更换，但查找重点一般放在控制中心——单片机系统以外的电路上。这是因为单片机系统与其他电路之间都设有可靠的隔离措施，故障率很低，即使发生故障，现场条件和常规手段也难以检测。对于使用维护方面的问题，应以变频器自诊断及保护功能动作时显示的信息为线索进行分析，同时采用适当的检测手段找到故障点并修

3、复。二、常见故障诊断1变频器无输出电压故障原因为：6(1)主回路不通重点检查主回路通道中所有开关、断路器、接触器及电力电子器件是否完好，导线接头有无接触不良或松脱。(2)控制回路接线错误，变频器未正常起动以说明书为依据，认真核对控制回路接线，找出错误处并加以纠正。2电动机不能升速主要原因为：(1)交流电源或变频器输出缺相电源缺相使变频器输出电压降低，变频器输出缺相造成三相电压不对称而产生负序转矩，都使电动机电磁转矩变小，不能驱动负载加速，应检查熔丝有无烧断，导线接头有无松脱断路。(2)频率或电流设定值偏小频率设定在低值点上使频率受到限制无法升高而不能加速。电流值设定偏小，则产生最大转矩的能

4、力被限制，使电动机剩余转矩过小而不能加速。因此，应检查频率和电流设定值是否适当。若电流设定值已达变频器的最大值，这说明变频器容量偏小，应换较大容量变频器。(3)调速电位器接触不良或相关元件损坏频率给定值不能升高。3转速不稳定或不能平滑调节这种故障一般是受外界条件变化的影响，无规律且多为短暂性，主要影响源为：(1)电源电压不稳定。(2)负载有较大波动。(3)外界噪声干扰使设定频率起变化，可通过检测找到故障点和采取相应的解决措施。4过电流故障这是较常见的故障，可从电源负载，变频器振荡干扰等方面找原因。(1)电源电压超限或缺相电压超限而过高或过低，应按说明书规定的范围进行调整。无论电源缺相或变频

5、器输出缺相，都导致电动机转矩减小而过流。(2)负载过重或负载侧短路6重点检查机组无异声，振动和卡滞现象，是否因工艺条件或操作方法改变而造成超载。负载侧短路或接地．可用兆欧表进行检测。逆变器同一桥臂的两只晶体管同时导通也形成短路。(3)变频器设定值不适当一是电压频率特性曲线中电压提升大于频率提升，造成低频高压而过流。二是加速时间设定过短，需要加速转矩过大而造成过流。三是减速时间设定过短，机组迅速再生发电回馈给中间回路，造成中间回路电压过高和制动回路过流。(4)振荡过流一般只在某转速(频率)下运行时发生。主要原因有两个：一是电气频率与机械频率发生共振，二是纯电气回路所引起，如功率开关管的死区控

6、制时间，中间直流回路电容电压的波动，电动机滞后电流的影响及外界干扰源的干扰等。找出发生振荡的频率范围后，可利用跳跃频率功能回避该共振频率。(5)电流互感器损坏其现象表现为，变频器主回路送电，当变频器未启动时，有电流显示且电流在变化．这样可判断互感器已损坏。(6)主电路接口板电流、电压检测通道被损坏，也会出现过流电路板损坏可能是：①由于环境太差，导电性固体颗粒附着在电路板上，造成静电损坏。或者有腐蚀性气体，使电路被腐蚀。②电路板的零电位与机壳连在一起，由于柜体与地角焊接时，强大的电弧，会影响电路板的性能。③由于接地不良，电路板的零伏受干扰，也会造成电路板损坏。(7)由于连接插件不紧、不牢例如

7、电流或电压反馈信号线接触不良，会出现过流故障时有时无的现象。(8)生产机械厂家设计的电气部分有缺陷，例如变频器的U、V、W三个输出端不是直接连接到电动机，而是中间增增加了一套继电器控制。由变频器输出的三相交流电源输送到继电器，然后又由继电器输送到电动机，造成的后果是，启动按钮按下后，变频器马上得电投入运行，并按各功能参数之设定运行，输出电压也是马上获得，几乎没有时间差，而输出电压要经过继电器的吸合时间延误，就相当于变频器