變頻器維修的相關知識

靜態測試

1
、測試整流電路

找下結果，可以判定電路已出現異常，A.到變頻器內部直流電源的P端和N端
，將萬用表調到電阻X10檔
，紅表棒接到P，黑表棒分別依到R

、S、T，正常時有幾十歐的阻值，且基本平衡。相反將黑表棒接到P端，紅表棒依次接到R、S、T，有一個接近於無窮大的阻值。將紅表棒接到N端，重複以上步驟，都應得到相同結果。如果有以阻值三相不平衡，說明整流橋有故障.B.紅表棒接P端時，電阻無窮大
，可以斷定整流橋故障或啟動電阻出現故障。

2、測試逆變電路

將紅表棒接到P端，黑表棒分別接U、V、W上，應該有幾十歐的阻值，且各相阻值基本相同，反相應該為無窮大。將黑表棒N端
，重複以上步驟應得到相同結果
，否則可確定逆變模塊有故障。

動態測試

在靜態測試結果正常以後，才可進行動態測試，即上電試機。在上電前後必須注意以下幾點：

1
、上電之前
，須確認輸入電壓是否有誤，將380V電源接入220V級變頻器之中會出現炸機（炸電容
、壓敏電阻、模塊等）；

2、檢查變頻器各接插口是否已正確連接
，連接是否有鬆動，連接異常有時可能會導致變頻器出現故障
，嚴重時會出炸機等情況；

3

、上電後檢測故障顯示內容

，並初步斷定故障及原因；

4、如未顯示故障，首先檢查參數是否有異常，並將參數複歸後
，在空載（不接電機）情況下啟動變頻器

，並測試U、V、W三相輸出電壓值。如出現缺相、三相不平衡等情況，則模塊或驅動板等有故障
；

5、在輸出電壓正常（無缺相
、三相平衡）的情況下，負載測試，盡量是滿負載測試。

變頻器的故障判斷

1、整流模塊損壞

tongchangshiyouyudianwangdianyahuoneibuduanluyinqi。zaipaichuneibuduanluqingkuangxia，genghuanzhengliuqiao。zaixianchangchuliguzhangshi，yingzhongdianjianzhayonghudianwangqingkuang
，rudianwangdianya
，youwudianhanjidengduidianwangyouwurandeshebeideng。

2、逆變模塊損壞

tongchangshiyouyudianjihuodianlansunhuaijiqudongdianluguzhangyinqi。zaixiufuqudongdianluzhihou，cequdongboxinglianghaozhuangtaixia，genghuanmokuai。zaixianchangfuwuzhonggenghuanqudongbanzhihou，xuzhuyijianzhamadajilianjiedianlan。zaiquedingwurenheguzhangxia
，cainengyunxingbianpinqi。

3、上電無顯示

通常是由於開關電源損壞或軟充電電路損壞使直流電路無直流電引起，如啟動電阻損壞，操作麵板損壞同樣會產生這種狀況。

4、顯示過電壓或欠電壓

通常由於輸入缺相

，電路老化及電路板受潮引起。解決方法是找出其電壓檢測電路及檢測點
，更換損壞的器件。

5、顯示過電流或接地短路

通常是由於電流檢測電路損壞。如霍爾元件、運放電路等。

6、電源與驅動板啟動顯示過電流

通常是由於驅動電路或逆變模塊損壞引起。

7、空載輸出電壓正常，帶載後顯示過載或過電流

通常是由於參數設置不當或驅動電路老化

，模塊損壞引起。

變頻器的過電流保護

在變頻器維修中,過電流保護的對象主要指帶有突變性質的、電流的峰值超過了變頻器的容許值的情形.由於逆變器的過載能力較差,所以變頻器的過電流保護是至關重要的一環,迄今為止,已發展得十分完善.

一、過電流的原因

1
、工作中過電流即拖動係統在工作過程中出現過電流.其原因大致來自以下幾方麵:

① 電動機遇到衝擊負載,或傳動機構出現“卡住”現象,引起電動機電流的突然增加.

② 變頻器的輸出側短路,如輸出端到電動機之間的連接線發生相互短路,或電動機內部發生短路等.

③  變頻器自身工作的不正常,如(ru)逆(ni)變(bian)橋(qiao)中(zhong)同(tong)一(yi)橋(qiao)臂(bi)的(de)兩(liang)個(ge)逆(ni)變(bian)器(qi)件(jian)在(zai)不(bu)斷(duan)交(jiao)替(ti)的(de)工(gong)作(zuo)過(guo)程(cheng)中(zhong)出(chu)現(xian)異(yi)常(chang)。例(li)如(ru)由(you)於(yu)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)過(guo)高(gao)，或(huo)逆(ni)變(bian)器(qi)件(jian)本(ben)身(shen)老(lao)化(hua)等(deng)原(yuan)因(yin)
，使(shi)逆(ni)變(bian)器(qi)件(jian)的(de)參(can)數(shu)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)，導(dao)致(zhi)在(zai)交(jiao)替(ti)過(guo)程(cheng)中(zhong)，一(yi)個(ge)器(qi)件(jian)已(yi)經(jing)導(dao)通(tong)、而另一個器件卻還未來得及關斷，引起同一個橋臂的上、下兩個器件的“直通”，使直流電壓的正
、負極間處於短路狀態。

2、升速時過電流 dangfuzaideguanxingjiaoda，ershengsushijianyoushedingdetaiduanshi
，yiweizhezaishengsuguochengzhong，bianpinqidegongzuoxiaolvshangshengtaikuai
，diandongjidetongbuzhuansuxunsushangsheng
，erdiandongjizhuanzidezhuansuyinfuzaiguanxingjiaodaergenbushangqu，jieguoshishengsudianliutaida。

3
、降速中的過電流 dangfuzaideguanxingjiaoda，erjiangsushijianshedingdetaiduanshi，yehuiyinqiguodianliu。yinwei，jiangsushijiantaiduan，tongbuzhuansuxunsuxiajiang，erdiandongjizhuanziyinfuzaideguanxingda
，rengweichijiaogaodezhuansu，zheshitongyangkeyishizhuanziraozuqiegecilixiandesudutaidaerchanshengguodianliu。

二
、處理方法

1
、 起動時一升速就跳閘
，這是過電流十分嚴重的現象，主要檢查

① 工作機械有沒有卡住

② 負載側有沒有短路，用兆歐表檢查對地有沒有短路

③ 變頻器功率模塊有沒有損壞

④ 電動機的起動轉矩過小，拖動係統轉不起來

2、 起動時不馬上跳閘，而在運行過程中跳閘，主要檢查

① 升速時間設定太短，加長加速時間

② 減速時間設定太短，加長減速時間

③ 轉矩補償(U/F比)設定太大
，引起低頻時空載電流過大

④ 電子熱繼電器整定不當，動作電流設定得太小，引起變頻器誤動作

變頻器的電壓保護

1、 過電壓保護

產生過電壓的原因及處理方法：

① 電源電壓太高

② 降速時間太短

③ 降速過程中，再生製動的放電單元工作不理想，來不及放電，請增加外接製動電阻和製動單元

④ 請檢查放電回路有沒有發生故障，實際並不放電；對於小功率的變頻器很有放電電阻損壞

2、 欠電壓保護

產生欠電壓的原因及處理方法：

① 電源電壓太低

② 電源缺相
；

③ 整流橋故障：如果六個整流二極管中有部分因損壞而短路
，整流後的電壓將下降，對於整流器件和晶閘管的損壞
，應注意檢查，及時更換。

變頻器的過熱保護

⑴風扇運轉保護 變頻器的內裝風扇是箱體內部散熱的主要手段，它將保證控製電路的正常工作。所以，如果風扇運轉不正常，應立即進行保護；

⑵逆變模塊散熱板的過熱保護 逆變模塊是變頻器內發生熱量的主要部件，也是變頻器中最重要而又最脆弱的部件。所以，各變頻器都在散熱板上配置了過熱保護器件
；

⑶製動電阻過熱保護 製zhi動dong電dian阻zu的de標biao稱cheng功gong率lv是shi按an短duan時shi運yun行xing選xuan定ding的de。所suo以yi
，一yi旦dan通tong電dian時shi間jian過guo長chang，就jiu會hui過guo熱re。這zhe時shi，應ying暫zan停ting使shi用yong，待dai冷leng卻que後hou再zai用yong。或huo選xuan用yong較jiao大da一yi點dian功gong率lv電dian阻zu；

⑷冷卻風道的入口和出口不得堵塞

，環境溫度也可能高於變頻器的允許值。

變頻器易出現的問題及對策

（1）噪(zao)聲(sheng)問(wen)題(ti)及(ji)對(dui)策(ce)。用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)傳(chuan)動(dong)電(dian)動(dong)機(ji)時(shi)
，由(you)於(yu)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)電(dian)流(liu)中(zhong)含(han)有(you)高(gao)次(ci)諧(xie)波(bo)分(fen)量(liang)

，氣(qi)隙(xi)的(de)高(gao)次(ci)諧(xie)波(bo)磁(ci)通(tong)增(zeng)加(jia)
，故(gu)噪(zao)聲(sheng)增(zeng)大(da)。電(dian)磁(ci)噪(zao)聲(sheng)由(you)以(yi)下(xia)特(te)征(zheng)：由you於yu變bian頻pin器qi輸shu出chu中zhong的de低di次ci諧xie波bo分fen量liang與yu轉zhuan子zi固gu有you機ji械xie頻pin率lv諧xie振zhen，則ze轉zhuan子zi固gu有you頻pin率lv附fu近jin的de噪zao聲sheng增zeng大da。變bian頻pin器qi輸shu出chu中zhong的de高gao次ci諧xie波bo分fen量liang與yu鐵tie心xin機ji殼ke軸zhou承cheng架jia等deng諧xie振zhen，在zai這zhe些xie部bu件jian的de各ge自zi固gu有you頻pin率lv附fu近jin處chu的de噪zao聲sheng增zeng大da。變bian頻pin器qi傳chuan動dong電dian動dong機ji產chan生sheng的de噪zao聲sheng特te別bie是shi刺ci耳er的de噪zao聲sheng與yuPWM控製的開關頻率有關

，尤其在低頻區更為顯著。

一般采用以下措施平抑和減小噪聲：在變頻器輸出側連接交流電抗器。如果電磁轉矩有餘量，可將U / f定小些。采用特殊電動機在較低頻的噪聲音量較嚴重時，要檢查與軸係統（含負載）固有頻率的諧振。

（2）  振zhen動dong問wen題ti及ji對dui策ce。變bian頻pin器qi工gong作zuo時shi，輸shu出chu波bo形xing中zhong的de高gao次ci諧xie波bo引yin起qi的de磁ci場chang對dui許xu多duo機ji械xie部bu件jian產chan生sheng電dian磁ci策ce動dong力li
，策ce動dong力li的de頻pin率lv總zong能neng與yu這zhe些xie機ji械xie部bu件jian的de固gu有you頻pin率lv相xiang近jin或huo重zhong合he，造zao成cheng電dian磁ci原yuan因yin導dao致zhi的de振zhen動dong。對dui振zhen動dong影ying響xiang大da的de高gao次ci諧xie波bo主zhu要yao是shi較jiao低di次ci的de諧xie波bo分fen量liang
，在zaiPAM方式和方波PWM方式時有較大的影響。但采用正弦波PWM方式時
，低次的諧波分量小，影響變小。

減弱或消除振動的方法，可以在變頻器輸出側接入交流電抗器以吸收變頻器輸出電流中的高次諧波電流成分。使用PAM方式或方波PWM方式變頻器時，可改用正弦波PWM方式變頻器，以減小脈動轉矩。從電動機與負載相連而成的機械係統，為防止振動，必須使整個係統不與電動機產生的電磁力諧波。　負載匹配及對策　shengchanjixiedezhongleifanduo，xingnenghegongyiyaoqiugeyi
，qizhuanjutexingbutong，yinciyingyongbianpinqiqianshouxianyaogaoqingdiandongjisuodaifuzaidexingzhi，jifuzaitexing，ranhouzaixuanzebianpinqihediandongji。fuzaiyousanzhongleixing：恒轉矩負載、風機泵類負載和恒功率負載。不同的負載類型，應選不同類型的變頻器。

（3）  恒轉矩負載　恒轉矩負載又分為摩擦類負載和位能式負載。　摩擦類負載的起動轉矩一般要求額定轉矩的150%左右


，製動轉矩一般要求額定轉矩的100%左右
，所以變頻器應選擇具有恒定轉矩特性
，而且起動和製動轉矩都比較大，過載時間和過載能力大的變頻器，如FR-A540係列。　位能負載一般要求大的起動轉矩和能量回饋功能，能夠快速實現正反轉，變頻器應選擇具有四象限運行能力的變頻器，如FR-A241係列。

（4）  風機泵類負載　風feng機ji泵beng類lei負fu載zai是shi典dian型xing的de平ping方fang轉zhuan矩ju負fu載zai，低di速su下xia負fu載zai非fei常chang小xiao

，並bing與yu轉zhuan速su平ping方fang成cheng正zheng比bi
，通tong用yong變bian頻pin器qi與yu標biao準zhun電dian動dong機ji的de組zu合he最zui合he適shi。這zhe類lei負fu載zai對dui變bian頻pin器qi的de性xing能neng要yao求qiu不bu高gao，隻zhi要yao求qiu經jing濟ji性xing和he可ke靠kao性xing
，所suo以yi選xuan擇ze具ju有youU/f=const控製模式的變頻器即可，如FR-A540(L)。ruguojiangbianpinqishuchupinlvtigaodaogongpinyishangshi，gonglvjijuzengjia，youshichaoguodiandongjibianpinqiderongliang，daozhidiandongjiguorehuobunengyunzhuan，guduizheleifuzaizhuanju，buyaoqingyijiangpinlvtigaodaogongpinyishang。

（5）  恒功率負載　恒功率負載指轉矩與轉速成反比，但功率保持恒定的負載，如卷取機、機床等。對恒功率特性的負載配用變頻器時
，應注意的問題：在zai工gong頻pin以yi上shang頻pin率lv範fan圍wei內nei變bian頻pin器qi輸shu出chu電dian壓ya為wei定ding值zhi控kong製zhi，，所suo以yi電dian動dong機ji產chan生sheng的de轉zhuan矩ju為wei恒heng功gong率lv特te性xing，使shi用yong標biao準zhun電dian動dong機ji與yu通tong用yong變bian頻pin器qi的de組zu合he沒mei有you問wen題ti。而er在zai工gong頻pin以yi下xia頻pin率lv範fan圍wei內nei為weiU/f定值控製，電動機產生的轉矩與負載轉矩又相反傾向，標準電動機與通用變頻器的組合難以適應，因此要專門設計。

（6）發熱問題及對策

變頻器發熱是由於內部的損耗而產生的，以主電路為主，約占98%，控製電路占2%。為保證變頻器正常可靠運行，必須對變頻器進行散熱。主要方法有：

（1） 采用風扇散熱：變頻器的內裝風扇可將變頻器箱體內部散熱帶走。

（2） 環境溫度：變頻器是電子裝置，內含電子元件機電解電容等，所以溫度對其壽命影響較大。通用變頻器的環境運行溫度一般要求－10℃~+50℃，如果能降低變頻器運行溫度，就延長了變頻器的使用壽命，性能也穩定。我們一直忙於變頻器的保養。