變頻器維修培訓(xùn)方法

1、報警參數(shù)檢查法

所有的變頻器都以不同的方式給出故障指示,，對于維修者來說是非常重要的信息,。通常情況下，變頻器會針對電壓,、電流,、溫度、通訊等故障給出相應(yīng)的報錯信息,，而且大部分采用微處理器或DSP處理器的變頻器會有專門的參數(shù)保存3次以上的報警記錄,。

〖例 1〗某變頻器有故障，無法運行并且LED顯示“UV”（under voltage的縮寫）,，說明書中該報警為直流母線欠壓,。因為該型號變頻器的控制回路電源不是從直流母線取的，而是從交流輸入端通過變壓器單獨整流出的控制電源,。所以判斷該報警應(yīng)該是真實的,。所以從電源入手檢查，輸入電源電壓正確,，濾波電容電壓為0伏,。由于充電電阻的短路接觸器沒動作，所以與整流橋無關(guān),。故障范圍縮小到充電電阻,，斷電后用萬用表檢測發(fā)現(xiàn)是充電電阻斷了。更換電阻馬上就修好了,。

〖例 2〗有一臺三墾IF 11Kw的變頻器用了3年多后,，偶爾上電時顯示“AL5”(alarm 5 的縮寫)，說明書中說CPU被干擾,。經(jīng)過多次觀察發(fā)現(xiàn)是在充電電阻短路接觸器動作時出現(xiàn)的,。懷疑是接觸器造成的干擾，在控制腳加上阻容濾波后果然故障不再發(fā)生了,。

〖例 3〗一臺富士E9系列3.7千瓦變頻器,，在現(xiàn)場運行中突然出現(xiàn)OC3（恒速中過流）報警停機，斷電后重新上電運行出現(xiàn)OC1（加速中過流）報警停機,。先拆掉U,、V,、W到電機的導(dǎo)線，用萬用表測量U,、V、W之間電阻無窮大,，空載運行,，變頻器沒有報警，輸出電壓正常,?？梢猿醪綌喽ㄗ冾l器沒有問題。原來是電機電纜的中部有個接頭,，用木版蓋在地坑的分線槽中,，絕緣膠布老化，工廠打掃衛(wèi)生進水,，造成輸出短路,。

〖例 4〗三肯SVF303，顯示“5”,，說明書中“5”表示直流過壓,。電壓值是由直流母線取樣后(530V左右的直流)通過分壓后再由光耦進行隔離，當(dāng)電壓超過一定閥值時,，光耦動作,，給處理器一個高電平。過壓報警,，我們可以看一下電阻是否變值,，光耦是否有短路現(xiàn)象等。

由以上的事例當(dāng)中不難看出,，變頻器的報警提示對處理問題有多么重要,，提示你正確的處理問題的方向。

2,、類比檢查法

此法可以是自身相同回路的類比,，也可以是故障板與已知好板的類比。這可以幫助維修者快速縮小檢查范圍,。

〖例 1〗 三墾MF15千瓦變頻器損壞,，送回來修理，用戶說不清具體情況,。首先用萬用表測量輸入端R,、S、T,，除R,、T之間有一定的阻值以外其他端子相互之間電阻無窮大，輸入端子R，S,，T分別對整流橋的正極或負(fù)極之間是二極管特性,。為什么R、T之間與其他兩組不一樣哪,？原來R,、T斷子內(nèi)部有控制電源變壓器，所以有一定的阻值,。以上可以看出輸入部分沒問題,。同樣用萬用表去檢查U、V,、W之間阻值,，三相平衡。接下去檢查輸出各相對直流正負(fù)極的二極管特性時發(fā)現(xiàn)U對正極正反都不通,，懷疑U相IGBT有問題,，拆下來檢查果然是IGBT壞了。驅(qū)動電路中上橋臂控制電路三組特性一致,，下橋臂控制電路三組特性一致,，采用對比方法檢查發(fā)現(xiàn)Q1損壞。更換后,，觸發(fā)腳阻值各組一致,，上電確認(rèn)PWM波形正確。重新組裝,，上電測試修復(fù),。

〖例 2〗有一臺變頻器，現(xiàn)象是面板顯示正常,，數(shù)字設(shè)定頻率及運轉(zhuǎn)正常,，但是端子控制失靈。用萬用表檢查端子無10V電壓,。從開關(guān)電源入手,，各組電源都正常，看來問題出在連接導(dǎo)線上,。但是沒有圖紙的前提下在32根扁平電纜中找到10V真要花點時間,，剛好有一臺完好的22KW的在，所以就先記下22KW連接扁平電纜的各腳對地電壓,，然后再對比37KW的各腳對地電壓,，很快找到差異。原來插槽的管腳虛焊,，變頻器用一段時間后氧化的作用使之徹底不導(dǎo)通了,，重新焊好而修復(fù),。

〖例 3〗有一毛紡廠的梳毛機設(shè)備，選用西門子440變頻器,，兩臺5.5KW一臺7.5KW實現(xiàn)同步運轉(zhuǎn),。其中一臺5.5KW的運行兩年后經(jīng)常出現(xiàn)F0011或A0511停機。這兩個報警都表示電機過載,，脫開電機皮帶用手盤動電機及設(shè)備,，沒有異常沉重的現(xiàn)象，將兩臺5.5KW拖動的電機互換,，發(fā)現(xiàn)還是原來的變頻器報警，則確定是變頻器出了問題,。 類比法,，不僅可以用在檢查機器內(nèi)部回路，也可以用于現(xiàn)場問題的判別.

3,、備板置換檢查法

利用備用的電路板或同型號的電路板確認(rèn)故障,，縮小檢查范圍是非常行之有效的方法。若是控制板出問題常常只有更換別無他法,，因為大多數(shù)用戶幾乎不會得到原理圖及布置圖,，從而很難作到芯片級維修。電源板及驅(qū)動板等控制板以外的電路板是可以修理的,，其他章節(jié)會進一步介紹,。這里主要介紹控制板的置換。

4,、隔離檢查法

有些故障常常難于判斷發(fā)生在那個區(qū)域,，采取隔離的辦法就可以將復(fù)雜的問題簡單化，較快地找出故障原因,。

〖例 1〗維修一臺英泰變頻器,，現(xiàn)象是上電后無顯示，并伴有嘀－－嘀的聲音,。憑經(jīng)驗可斷定開關(guān)電源過載,，反饋保護起作用關(guān)斷開關(guān)電源輸出，并且再次起振再次關(guān)斷而產(chǎn)生的嘀—嘀聲,。首先去掉控制面板,，上電發(fā)現(xiàn)依然如故，再逐個斷開各組電源的二極管,，最后發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇用的15V有問題,。可是風(fēng)扇并沒有運轉(zhuǎn)信號,，不應(yīng)該是風(fēng)扇本身問題,，看來是風(fēng)扇前端的問題,。最后發(fā)現(xiàn)15V的濾波電容特性不對，拆掉濾波電容測量,，果然是老化了,。換上新的電容就修復(fù)了。

5,、直觀檢查法

就是發(fā)揮人的手,、眼、耳,、鼻的感知器官來尋找出故障原因,。這種方法常用并且首先使用。“先外再內(nèi)”的維修原則要求維修人員在遇到故障時應(yīng)該先采用望,、聞,、問、摸的方法,，由外向內(nèi)逐一進行檢查,。有些故障采用這種直觀法可以迅速找到原因，否則會浪費不少時間,，甚至無從下手,。利用視覺可以線路元件的連接是否松動，斷線接觸器觸電是否燒蝕,，壓力是否時常,，發(fā)熱元件是否過熱變色，電解電容是否膨脹變形,，耐壓元件是否有明顯的擊穿點,。上電后聞一聞是否有焦糊的味道，用手摸發(fā)熱元件是否燙手,。很重要的是還要問,，問用戶故障發(fā)生的過程，有助于分析問題的原因,，便于直接命中要害.有時問問同行也是個捷徑,。

〖例 2〗一臺三墾IP 55KW變頻器在保修期內(nèi)損壞，上電無顯示,。打開機器蓋子,，仔細(xì)的觀察各個部分，發(fā)現(xiàn)充電電阻燒壞,，接觸器線圈燒斷而且外殼焦糊,。經(jīng)過追問，原來用戶電源電壓低,，變頻器常常因為欠壓停機,，就專門給變頻器配了一個升壓器,。但是用戶并沒有注意到在夜間電壓會恢復(fù)正常，結(jié)果首先燒壞接觸器然后燒壞充電電阻,。由于整流橋和電解電容耐壓相對較高而幸免于難,。更換損壞器件修復(fù)。

6,、升降溫檢查法

此法對于一些特殊的故障非常見效,。人為地給一些溫度特性較差的元件加溫或降溫，產(chǎn)生“病癥”或消除“病癥來查找故障原因

〖例 3〗有一臺德力西變頻器故障,。用戶反映該變頻器經(jīng)常參數(shù)初始化停機,，一般重新設(shè)定參數(shù)后20分鐘到30分鐘故障重現(xiàn)。首先該故障應(yīng)該與溫度有關(guān),，因為運行到這個時間后變頻器溫度會升高的,。用熱風(fēng)焊臺加熱熱敏電阻，當(dāng)加熱到風(fēng)扇啟動的溫度時,，觀察到控制面板的LED忽然掉電然后又亮起來接下來忽明忽暗的閃動，拿走熱風(fēng)30秒后控制板的LED不再閃動,，而是正常的顯示,。采用隔離法拔掉所有的風(fēng)扇插頭，再次加溫實驗,，故障消除,。檢查到風(fēng)扇全部短路?？磥硎菧囟鹊搅艘院?，控制板給出風(fēng)扇運轉(zhuǎn)信號，結(jié)果短路的風(fēng)扇造成開關(guān)電源過載關(guān)閉輸出,，控制板迅速失電而參數(shù)存儲錯誤,，造成參數(shù)復(fù)位。換掉風(fēng)扇,，問題解決,。

7、破壞檢查法

就是采取某種手段,，取消內(nèi)部保護措施,，模擬故障條件破壞有問題的器件。令故障的器件或區(qū)域凸現(xiàn)出來,。首先聲明這種方法要有十分的把握來控制事態(tài)的發(fā)展,，也就是維修者心理要明了最嚴(yán)重的破壞程度是什么狀態(tài)，能否接受最嚴(yán)重的進一步損壞,，并且有控制手段,，避免更嚴(yán)重的破壞,。

〖例 1〗修理變頻器當(dāng)中，遇到一個開關(guān)電源故障的變頻器,，他的保護回路動作,，可以斷定變壓器輸出端有短路支路，可是靜態(tài)無法測量出故障點,。我們利用破壞法來找到靜態(tài)無故障的器件,。首先斷開保護回路的反饋信號，令其失去保護功能,，然后接通直流電源,，要求利用調(diào)壓器從0v慢慢升高直流電壓，觀察相關(guān)器件,。發(fā)現(xiàn)有煙冒出,，立刻關(guān)掉電源，同時利用電阻短路直流濾波電容迅速放電,。冒煙的是風(fēng)扇電源的整流二極管,，原來風(fēng)扇已經(jīng)短路性損壞了，而該風(fēng)扇的控制開關(guān)信號一直為開狀態(tài)（器件短路造成高電平開狀態(tài)）,，只要開關(guān)電源輸出正常電壓,，風(fēng)扇就短路風(fēng)扇電源，造成開關(guān)電源保護,。而在靜態(tài)測量時,，又測不到風(fēng)扇的短路狀態(tài)。

8,、敲擊檢查法

變頻器是由各種電路板和模塊用接插件組成,，各個電路板都很多焊點，任何虛焊和接觸不良都會出現(xiàn)故障,。用絕緣的橡膠棒敲擊有可疑的不良部位,，如果變頻器的故障消失或再現(xiàn)則很可能問題就出在那里。

〖例 1〗某廠的變頻器正常運行了3年多,，在沒有任何征兆的情況下忽然停機,，而且沒有任何故障信息顯示，啟動后會時轉(zhuǎn)時停,。仔細(xì)觀察,，沒有發(fā)現(xiàn)任何異樣，靜態(tài)測量也沒發(fā)現(xiàn)問題,。上電后,，敲擊變頻器的殼體，發(fā)現(xiàn)運行信號會隨著敲擊有變化,。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)外部端子FR接線端螺釘松動,，而且運行信號線端沒有壓接U型端子,，直接連接在端子上，接線處壓到了導(dǎo)線的線皮,，導(dǎo)致螺釘由于震動松動后,，控制線導(dǎo)線與端子虛連。壓接U型端子,，重新擰緊螺釘故障排除,。

9、刷洗檢查法

很多特殊的故障,，時有時無,，若隱若現(xiàn)，令人無法判斷和處理,。這時就可以用清水或酒精清洗電路板,，同時用軟毛刷刷去電路板上的灰塵，銹跡,，尤其注意焊點密集的地方,，過孔和與0伏銅層接近的電路也要清洗干凈，然后用熱風(fēng)吹干,。往往會達(dá)到意想不到的效果,。至少有助于觀察法的應(yīng)用。

〖例 1〗某變頻器故障是無顯示,，經(jīng)過初步檢測，整流部分及逆變部分完好,，所以通電檢察,。直流母線電壓正常，可是開關(guān)電源控制芯片3844的啟動的電壓只有2v,。分壓電阻的阻值在線檢測小很多,，離線檢測正常。采用洗刷法處理后,，問題解決,。原來是一個電容的正極管腳焊盤與0v層的很近，殘留的助焊劑使之處于半導(dǎo)通狀態(tài),。

〖例 2〗變頻器被送來時,，有若干不同的報警記錄。在通電測試過程中同樣出現(xiàn)各種虛假的報警,。認(rèn)真清洗控制板與驅(qū)動板連接扁平電纜插座焊點后,，問題解決。

10,、原理分析檢查法

原理分析是故障排除的最根本方法,，其他檢查方法難以奏效時,，可以從電路的基本原理出發(fā)，一步一步地進行檢查,，最終查出故障原因,。運用這種方法必須對電路的原理有清楚的了解，掌握各個時刻各點的邏輯電平和特征參數(shù)（如電壓值,、波形）,，然后用萬用表、示波器測量,，并與正常情況相比較,，分析判斷故障原因，縮小故障范圍,，直至找到故障,。

〖例 1〗送修的一臺變頻器同時失去充電電阻短路繼電器、風(fēng)扇運轉(zhuǎn),、變頻器狀態(tài)繼電器信號,。經(jīng)過對比試驗，證實問題出在控制板,。經(jīng)過分析,，問題可能出在鎖存器上，因為這些信號都由這個芯片控制,。更換后果然修復(fù),。

總的來說，故障變頻器的檢查要從外到內(nèi),，由表及里,，由靜態(tài)到動態(tài)，有主回路到控制回路,。以下三個檢查一般是必須進行的,。

用萬用表檢測輸出端子分別對直流正極和負(fù)極的二極管特性和三相平衡特性。這步可以初步斷定逆變模塊的好壞,，從而決定是否可以空載輸出,。如果出現(xiàn)相間短路或不平衡狀態(tài)，就不可以空載輸出,。

開蓋觀察,，如果上面兩步?jīng)]有發(fā)現(xiàn)問題，可以打開機殼,，清除灰塵,，認(rèn)真觀察變頻器內(nèi)部有無破損，是否有焦黑的部件，電容是否漏液等等,。

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