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變頻器維修經(jīng)驗

1.維修變頻器可以用一個單相220變380自耦變壓器（200VA左右）或自制一個二倍壓電路配合一單相220自耦變壓器就可以了（制作方法可我索?。?，帶動空載變頻器都沒事，有個別牌子變頻器（日立、丹佛斯、施耐德）有輸入缺相保護功能，可在電路板上取消這功能。維修好的變頻器也不必試滿負載（有條件當(dāng)然比較好），只要試一下小電機，測量輸出電壓、電流是否平衡，聽聽電機的聲音是否正常就可以了.

2.幾種驅(qū)動電路的維修方法:

造成驅(qū)動損壞的原因有各種各樣的，一般來說出現(xiàn)的問題也無非是U，V，W三相無輸出，或者輸出不平衡，再或者輸出平衡但是在低頻的時候抖動，還有啟動報警等等。當(dāng)一臺變頻器大電容后的快熔開路，或者是IGBT逆變模塊損壞的情況下，驅(qū)動電路基本都不可能完好無損，切不可換上好的快熔或者IGBT逆變模塊，這樣很容易造成剛換上的好的器件再次損壞。這個時候應(yīng)該將電源驅(qū)動板及主板拆下，著重檢查下驅(qū)動電路上是否有損壞的部分，如有損壞的元器件就更換掉，作好初步維修后接著使用上面介紹的直流電源單獨給板子上電并開起來，接著需要使用電子示波器測量六路驅(qū)動電路上電壓是否相同，當(dāng)給定一個啟動信號時六路驅(qū)動電路的波形是否一致;如果手里沒有電子示波器的話，也可以嘗試使用數(shù)字式電子萬用表來測量驅(qū)動電路六路的直流電壓，一般來說，未啟動時的每路驅(qū)動電路上的直流電壓約為10V左右，啟動后的直流電壓約為2-3V，如果測量結(jié)果一切正常的話，基本可以判斷此變頻器的驅(qū)動電路是好的。接著就將IGBT逆變模塊連接到驅(qū)動電路上，但是記住在沒有把握的情況zui穩(wěn)妥的方法還是將IGBT逆變模塊的P（直流電源輸入的正端）從直流母線上斷開，中間接一組串聯(lián)的燈泡或者一個功率大一點40至150歐姆的電阻，這樣能在電路出現(xiàn)大電流的情況下，保護IGBT逆變模塊不被主電容的放電電流炸壞，下面就講幾個在維修變頻器時和驅(qū)動電路有關(guān)的實例:

(1) 安川616G5，3.7kW的變頻器

安川616G5，3.7kW的變頻器，故障現(xiàn)象為三相輸出正常，但在低速時電動機抖動，無法進行正常運行。首先估計多數(shù)為變頻器驅(qū)動電路損壞，正確的解決辦法應(yīng)該是確定故障現(xiàn)象后將變頻器打開，將電源驅(qū)動板及主板拆下，使用上面介紹的直流電源單獨給板子上電并開起來，然后使用電子示波器觀察六路驅(qū)動電路打開時的波形是否一致，找出不一致的那一路驅(qū)動電路，更換該驅(qū)動電路上的光耦，一般為PC923或者PC929，若變頻器使用年數(shù)超過3年，推薦將驅(qū)動電路的電解電容全部更換，然后再用示波器觀察，待六路波形一致后，裝上IGBT逆變模塊，進行負載實驗，抖動現(xiàn)象消除。

(2) 富士G9變頻器

富士G9變頻器，故障現(xiàn)在為上電無顯示。接到手估計可能是變頻器開關(guān)電源損壞，打開變頻器檢查開關(guān)電源線路，但是經(jīng)檢查開關(guān)電源器件線路都無損壞，在DC正負處上直流電壓也無顯示但開關(guān)電源變壓器有“嘀－嘀－”的間歇聲，這個時候要估計到可能是驅(qū)動側(cè)電源問題（因驅(qū)動側(cè)電源電容充放電頻繁，故障幾率較大），將驅(qū)動電路初所有電容拆下，發(fā)現(xiàn)有個別電容漏液，更換新的電解電容，再次上電后正常工作。

(3)東元MA Z(3.7KW)變頻器

東元變頻器，故障現(xiàn)象是變頻器炸機，拆開檢查后發(fā)現(xiàn)IGBT逆變模塊炸毀全開路，驅(qū)動電路印刷電路板嚴重損壞，正確的解決辦法是先將損壞IGBT逆變模塊拆下，拆的時候主要應(yīng)盡量保護好印刷電路板不受人為二次損壞，將驅(qū)動電路上損壞的電子原器件逐一更換以及印刷電路板上開路的線路用導(dǎo)線連起來(這里要注意要將燒焦的部分刮干凈，以防再次打火)，再測六路驅(qū)動電路阻值相同，然后加直流電源測試，在確保驅(qū)動側(cè)靜態(tài)電壓相同的情況下準備使用視波器測量波形，但變頻器一開，就報“過電流”故障(東元變頻器無IGBT逆變模塊開機會報警)使用燈泡將模塊的P1和印板連起來，其他的用導(dǎo)線連，再次啟動還跳“過電流”故障，確定為驅(qū)動電路還有問題，后發(fā)現(xiàn)該驅(qū)動電路的其中一路光耦PC929檢測功能損壞，更換新的后，啟動正常。

（3）.山肯MF系列有一個通病，就是有時會顯示“Erc”故障，這時可進行下列操作：打開參數(shù)90，寫入“7831”，這時變頻器顯示“PASS”，寫入“變頻器容量數(shù)”，再把參數(shù)恢復(fù)出廠值（參數(shù)36=1）！變頻器容量數(shù)：2.2KW - 23 3.7KW-24 7.5KW-26　 15KW-28 22KW-30 30KW-31 45KW-33 75KW-35 110KW-37

（4）.富士G9變頻器3.7KW-7.5KW有一個共同的問題:其散熱風(fēng)扇功率大,轉(zhuǎn)速高,當(dāng)在塵多的工作環(huán)境中壽命會比較短!當(dāng)風(fēng)扇壞了以后變頻器也不會馬上跳“過熱”保護（可能是保護溫度值設(shè)置太高）,這時整個變頻器的內(nèi)部溫度很高，使到驅(qū)動電路及電源電路的小電容容易老化，通常是開關(guān)電源zui先停止工作！變頻器沒有顯示！！這時候把電源電路的C19電容換掉就可以使變頻器恢復(fù)正常！也把驅(qū)動電路的電容也換掉?。?/span>

（5）.富士G11變頻器運行頻率不上升故障 

即當(dāng)變頻器上電后，啟動運行變頻器，運行指示燈亮，但輸出頻率一直顯示“ 0.00” 不上升，一般是驅(qū)動板出了問題，故障點是主電源變壓器旁的PT2小變壓器電路存在故障。可檢測CN1的14腳有無負電壓判斷！

（6）.臺安N2系列變頻器有一個通病，就是用了半年以后的時間會經(jīng)常跳“OC-A,OC-C,OC-D”故障而無法正常使用，此類故障通常是主板壞，更換主板即可解決！故障點通常是主板上的電流檢測比較門電路，可以修好的！

（7）.維修變頻器，有時需購買二手模塊，這里介紹一個zui簡單zui基本的測量方法！首先你要看模塊是否被拆開過來判斷模塊是否為維修品（看外觀痕跡）！耐壓值是zui重要的參數(shù)，可用耐壓表測量，輸入380V的變頻器的輸出模塊耐壓值要大于1000V，220V則要600V！電流則可用電容表來比較判定大小！IGBT模塊還可以用指針式萬用表10K檔檢測其功能是否正常，用指針（黑—紅）去觸發(fā)模塊的G—E，可使模塊C—E導(dǎo)通，當(dāng)G—E短接時則C—E截止！

（8）.維修富士G9-5.5KW變頻器電源驅(qū)動板，碰到需要給板子單獨加電測試時，可在CN2上對應(yīng)的整流模塊針腳D8、S8、G8處人工焊接一型號為K2225類的MOS型電源開關(guān)管（G D S 各腳對應(yīng)焊接即可），可避免在變頻器沒修好時損壞整流模塊的危險性！富士G9-5.5KW變頻器整流模塊CVM40CD120的結(jié)構(gòu)，在這里簡單說一下：

整流部分：R、S、T、A（+）、N-（-）

充電可控硅：A、P1、Gth（觸發(fā)）

制動管：DB、N-、G7（觸發(fā)）；DB、B+ 是其續(xù)流二極管

電源開關(guān)管：D8、S8、G8

熱敏電阻：Th1、Th2

（9）.安川變頻器的常見故障維修

1. 開關(guān)電源損壞

開關(guān)電源損壞是眾多變頻器zui常見的故障，通常是由于開關(guān)電源的負載發(fā)生短路造成的。616G3采用了兩級的開關(guān)電源，有點類似于富士G5,先由*級開關(guān)電源將直流母線側(cè)530多伏的直流電壓轉(zhuǎn)變成300多伏的直流電壓。然后再通過二級開關(guān)電源高頻脈沖變壓器的次級線圈輸出+5V、+15V、-15V、＋24V等多組電壓供變頻器的控制板，驅(qū)動電路，檢測電路等做電源使用。在第二級開關(guān)電源的設(shè)計上安川變頻器在+5V繞組側(cè)使用了一個叫做TL431的可控穩(wěn)壓器件來調(diào)整開關(guān)管的占空比，從而達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。用作開關(guān)管的QM5HL-24H以及TL431都是較容易損壞的器件。此外當(dāng)我們在使用中如若聽到刺耳的尖叫聲，這是由開關(guān)電源高頻脈沖變壓器發(fā)出的，很有可能開關(guān)電源輸出側(cè)有短路現(xiàn)象，我們可以從輸出側(cè)查找故障，例如：驅(qū)動側(cè)光耦擊穿短路，24V風(fēng)扇堵轉(zhuǎn)短路等較常見。此外當(dāng)發(fā)生無顯示，控制端子無電壓，DC12V，24V風(fēng)扇不運轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時我們首先應(yīng)該考慮是否開關(guān)電源損壞了。 

2. SC故障

SC故障是安川變頻器較常見的故障。IGBT模塊損壞，這是引起SC故障報警的原因之一。此外驅(qū)動電路損壞也容易導(dǎo)致SC故障報警。安川在驅(qū)動電路的設(shè)計上，上橋使用了驅(qū)動光耦PC923，這是于驅(qū)動IGBT模塊的帶有放大電路的一款光耦，安川的下橋驅(qū)動電路則是采用了光耦PC929，這是一款內(nèi)部帶有放大電路，及檢測電路的光耦。此外電機抖動，三相電流，電壓不平衡，有頻率顯示卻無電壓輸出，這些現(xiàn)象都有可能是IGBT模塊損壞。IGBT模塊損壞的原因有多種，首先是外部負載發(fā)生故障而導(dǎo)致IGBT模塊的損壞如負載發(fā)生短路，堵轉(zhuǎn)等。其次驅(qū)動電路老化也有可能導(dǎo)致驅(qū)動波形失真，或驅(qū)動電壓波動太大而導(dǎo)致IGBT損壞,從而導(dǎo)致SC故障報警，此時將所有光耦更換，驅(qū)動側(cè)電解電容也較容易老化致容量失效，也應(yīng)更換。 

3. OH—過熱

過熱是平時會碰到的一個故障。當(dāng)遇到這種情況時，首先會想到散熱風(fēng)扇是否運轉(zhuǎn)，從機器外部觀察就會看到風(fēng)扇是否運轉(zhuǎn)，此外對于30kW以上的機器在機器內(nèi)部也帶有一個散熱風(fēng)扇，此風(fēng)扇的損壞也會導(dǎo)致OH的報警。此類故障通常更換散熱風(fēng)扇及清理散熱片通風(fēng)道即可排除！ 

4. UV—欠壓故障

當(dāng)出現(xiàn)欠壓故障時，首先應(yīng)該檢查輸入電源是否缺相，假如輸入電源沒有問題那我們就要檢查整流回路是否有問題，假如都沒有問題，那就要看直流檢測電路上是否有問題了。對于200V級的機器當(dāng)直流母線電壓低于190VDC，UV報警就要出現(xiàn)了;對于400V級的機器，當(dāng)直流電壓低于410VDC則故障報警出現(xiàn)。對于大功率變頻器主要檢測一下充電電阻是否斷路。

5. GF—接地故障

接地故障也是平時會碰到的故障，在排除電機接地存在問題的原因外，zui可能發(fā)生故障的部分就是電流霍爾傳感器了，霍爾傳感器由于受溫度，濕度等環(huán)境因數(shù)的影響，工作點很容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致GF報警。此類故障通常更換電流霍爾傳感器即可排除！

（10).東元的7200GA采用的則是安川616G3系列變頻器的技術(shù)。我們碰到較多的就是OC故障以及CPF00-CPF04故障。當(dāng)然開關(guān)電源的損壞也是常見故障之一。對于OC短路故障多是由于功率模塊的損壞而導(dǎo)致的，功率模塊觸發(fā)極的短路往往會導(dǎo)致上電就顯示短路故障。驅(qū)動電路的損壞也會引起OC故障。往往是一運行，OC故障就出現(xiàn)了。那我們就只能通過測量功率模塊，檢測驅(qū)動波形來排除故障了。對于CPF00-CPF04故障,問題則是基本都在CPU板上，相對來說檢測較困難。一般性故障點都出在可紫外線擦除的EEPROM上，此外集成CPU處理器和程序的DSP芯片也是較容易出問題的地方，但我們在更換芯片進行維修時，應(yīng)注意熱風(fēng)機溫度的控制，以免燙壞芯片。

（11）.愛默生/華為變頻器無顯示

該變頻器開關(guān)電源采用了厚膜電路。采用厚膜電路多半是出于技術(shù)保密上的考慮。碰到類似問題，我們首先應(yīng)該考慮的是如何判斷這些厚膜電路的好壞，對變頻器維修來說，如何找出故障，也是一個很重要工作，對于開關(guān)電源的損壞，假如排除外圍的部件包括開關(guān)管，起振電阻，脈沖變壓器等的損壞外，zui有可能出現(xiàn)問題的就是開關(guān)電源厚膜驅(qū)動電路了，在沒有明顯損壞痕跡下，我們可以外加直流電壓測試厚膜電路能否正常輸出驅(qū)動波形，外加直流電壓一般在18V左右。如果輸出波形正常，我們一般可以認為此厚膜電路正常。無波形輸出基本可以判斷此厚膜已損壞，更換厚膜解決此故障。我公司有愛默生/華為變頻器開關(guān)電源厚膜驅(qū)動電路板供應(yīng)！

（12）.對于臺安變頻器，現(xiàn)在碰到故障比較多的是N2系列，常見故障代碼有過電流OC,原因有多種:電機故障，加速時間過短，檢測CT損壞，都有可能導(dǎo)致過電流故障的出現(xiàn)。其實在維修中碰到zui多引起過電流報警的就是PIM模塊的損壞，有時往往由于驅(qū)動電路上的短路，導(dǎo)致上電就顯示過電流報警，也有可能由于大功率晶體管的損壞，導(dǎo)致三相輸出電壓不平衡，變頻器運行就顯示過電流報警。我們常用的確定故障源的辦法就是在不拖動電機的情況下運行變頻器，并測量輸出電壓，確定是電機有問題，還是變頻器故障。假如是變頻器故障我們還得判斷是PIM模塊損壞引起的故障還是檢測電路誤檢引起的故障。我們通過測量，就能判斷出PIM模塊的好壞，但值得注意的是我們不能忽略對驅(qū)動電路波形的測量。臺安N2系列變頻器下橋驅(qū)動采用的是帶有短路保護的PC929驅(qū)動光耦，PIM模塊的損壞也容易導(dǎo)致驅(qū)動光耦的損壞。檢測電路的損壞主要是霍爾傳感器損壞也會引起過流報警。

N2系列變頻器的開關(guān)電源的設(shè)計是目前開關(guān)電源較流行做法，用一塊μc3842作為波形發(fā)生器，調(diào)整開關(guān)管k1317的占空比，達到調(diào)整輸出的目的。整個線路設(shè)計簡單可靠，被廣泛采用。但由于開關(guān)電源所帶負載的短路，或開關(guān)電源工作電壓的突變也會導(dǎo)致開關(guān)電源的損壞。問題一般出在μc3842芯片上，但假如是外部電源發(fā)生突變，也有可能導(dǎo)致脈沖變壓器的損壞。在臺安N1系列變頻器中脈沖變壓器的損壞還是比較多的，但原因則和N2系列變頻器的損壞有所區(qū)別。

（13）.臺達變頻器我們碰到zui多的就是開關(guān)電源的損壞了。如臺達的VFD-A系列變頻器。它的開關(guān)電源采用了雙管推挽驅(qū)動的設(shè)計結(jié)構(gòu)，有兩個開關(guān)管共同調(diào)整輸出電壓，問題往往都出在開關(guān)管的驅(qū)動電路上。此外該開關(guān)電源的脈沖變壓器也是一個易壞部分。

.維修變頻器特別強調(diào)的一個事情是：勿必將主回路的連接螺絲和模塊的緊固螺絲鎖緊所好！

螺絲沒擰緊！看起來好象是小事，其實不然：在主回路的連接線或連接片的連接處會有很大的接觸電阻，在大電流大電壓的做功下會產(chǎn)生很大的熱量，輕則螺絲燒蝕，重則機器起火焚燒工廠，這樣血淋淋的叫訓(xùn)又不是沒有過！同時對變頻器內(nèi)部的功率模塊也是致命的，更換的模塊沒幾天又壞掉，在我發(fā)現(xiàn)，有很多變頻器當(dāng)裝在有震動的設(shè)備上（如工業(yè)洗衣機、機床等）運行一段時間后，其主回路的連接螺絲和模塊的緊固螺絲容易松動，此時zui先損壞一般是模塊，如果換了模塊后沒有緊固其它螺絲，則模塊很快又壞掉，就埋怨模塊質(zhì)量不好！也特別強調(diào)不要把變頻器裝在有震動的設(shè)備上！