变频器常见故障判定及处理方案.docx

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1、变频器常见故障判定及处理方案有些变频器损坏的现象使人感到纳闷，母线间的某个间距并不小，但有尖端放电可能的区域，出现打火电蚀的痕迹。仔细检查发现有某主器件被损坏，终究是不是间距不够造成的后果呢？不是的，这是因主回路有一定的电感，当主器件因故障的短路大电流忽然烧毁时，就会造成母线间过电压见图4。逆变桥开关器件IGBT短路会造成正负母线间打火；整流桥短路或者逆变IGBT短路有可能造成进线处打火或者进线保护用压敏电阻损坏，因进线也有电感，也会造成过电压。逆变桥开关器件IGBT或者整流桥烧毁造成自身炸裂，严重时殃及四周器件，如烧毁驱动电路板。1.8.3压敏电阻问题压敏电阻本来是用于进线侧吸收进线过电压的

2、保护器件，但当进线侧电压持续较高，压敏电阻性能有变化时，有可能使压敏电阻爆炸烧毁，同样有可能殃及四周器件和导线绝缘。1.8.4电解电容器漏液、爆炸、燃烧电解电容质量不好的表现有：漏液、漏电流大、损耗大、发热、鼓包、炸裂、由炸裂引起燃烧、容量下降，内阻及电感增加。对于滤波用电解电容器因电压高、容量大，所储存的能量大，轻易造成漏液、爆炸、燃烧。电解液是可燃物，可造成燃烧事故。因此要用质量好的电解电容器，并在到达寿命前更换新的。1.9常见运行中的故障1.9.1过电流跳闸起动时，一升速就跳闸，讲明过电流特别严重，应查看有否负载短路、接地、工作机械卡堵、传动损坏、电动机起动转矩过小、以及根本起不动、变频

3、器逆变桥已损坏。运行中跳闸引起的原因有升速设定时间过短、降速时间设定过短、转矩补偿V/f比设定太大，造成低速过电流、热继电器调整不当，动作电流设定太小也可引起过电流动作。1.9.2过电压和欠电压跳闸1过电压：电源电压过高、降速时间设定过短、降速经过中制动单元没有工作或者制动单元放电太慢，即制动电阻太大。变频器内部过电压保护电路有故障会引起过电压。2欠电压：电源电压过低、电源缺相、整流桥有一相故障，变频器内部欠电压保护电路故障也会引起欠电压。1.9.3电动机不转电动机、导线、变频器有损坏，线未接好，功能设置，如上限频率、下限频率、最高频率设定时没有留意，互相矛盾着。使用外控给定时，没有选项预置，

4、以及其他不公道设置。1.9.4发生失速变频器在减速或者停顿经过中，由于设置的减速时间过短或者制动才能不够，导致变频器内部母线电压升高发生保护也称过电压失速，造成变频器失去对电动机的速度控制。此时，应设置较长的减速时间，保持变压器内母线电压不至于升得太高，实现正常减速控制。变频器在增速经过中，设置的加速时间过短或者负载太重，电网电压太低，导致变频器过电流而发生保护也称过电流失速，变频器失去对电动机的速度控制。此时，应设置较长的增速时间，维持不会过电流，实现正常增速控制。1.9.5变频器主器件自保护FL保护该保护是变频器主器件工作不正常而发生的自己保护，很多原因都会导致FL保护。FL发生时，很多是

5、变频器逆变器局部已经流过了不适当的大电流。这一电流在很短的时间内被检测出来，并在没有使功率器件损坏前发出保护控制信号，停顿功率器件继续被驱动板鼓励而继续发生大电流，进而保护了功率器件。也有功率器件已坏，不适当地通过了大电流，被检测后就停顿了驱动板对功率器件的鼓励。也有因过热使热敏元件动作，发生FL保护。FL发生的现象一般有：一通电就FL保护、运行一段时间发生FL保护、不定期出现EL保护。FL发生时要检查以下是否已损坏及作出处理。1模块开关功率器件已损坏。2驱动集成电路驱动片、驱动光耦合器已损坏。3由功率开关器件IGBT集电极到驱动光耦合器的传递电压信号的高速二极管损坏。4因逆变模块过热造成热断

6、电器动作。这类故障一般冷却后可复位，即FL在冷却时不发生，可再运行。对此要改善冷却透风，找到加热根源。5外部干扰和内部干扰造成变频器控制部位、芯片发生误动作。对此要采取内部抗干扰措施，如加磁环、屏蔽线，更改外部布线、对干扰源隔离、加电抗器等。1.10康沃变频器常见故障及处理方法1.10.1故障P.OFF康沃变频器上电显示P.OFF，延时1耀2s后显示0，表示变频器处于待机状态。在应用中假设出现变频器上电后一直显示P.OFF而不跳0现象，主要原因有输入电压过低、输入电源缺相及变频器电压检测电路故障。处理时应先测量电源三相输入电压，R、S、T端子正常电压为三相380V，假如输入电压低于320V或者

7、输入电源缺少，那么应排除外部电源故障。假如输入电源正常可判定为变频器内部电压检测电路或者缺相保护故障。对于康沃G1/P1系列90kW及以上机型变频器，故障原因主要为内部缺相检测电路异常。缺相检测电路由两个单相380V/18.5V变压器及整流电路构成，故障原因大多为检测变压器故障，处理时可测量变压器的输出电压是否正常。1.10.2故障ER08康沃变频器出现ER08故障代码表示变频器处于欠电压故障状态。主要原因有输入电源过低或者缺相、变频器内部电压检测电路异常、变频器主电路异常。通用变频器电压输入范围在320460V。在实际应用中变频器满载运行时，当输入电压低于340V时可能会出现欠电压保护，这时

8、应进步电网输入电压或者变频器降额使用；假设输入电压正常，变频器在运行中出现ER08故障，那么可判定为变频器内部故障。假设变频器主回路正常，出现ER08报警的原因大多为电压检测电路故障。一般变频器的电压检测电路为开关电源的一组输出，经过取样、比拟电路后给CPU处理器，当超过设定值时，CPU根据比拟信号输出故障封闭信号，封闭IGBT，同时显示故障代码。1.10.3故障ER02/ER05故障代码ER02/ER05表示变频器在减速中出现过电流或者过电压故障，主要原由于减速时间过短、负载回馈能量过大未能及时被释放。假设电动机驱动惯性较大的负载时，当变频器频率即电动机的同步转速下降时，电动机的实际转速可能

9、大于同步转速，这时电动机处于发电状态，此局部能量将通过变频器的逆变电路返回到直流回路，进而使变频器出现过压或者过流保护。现场处理时在不影响消费工艺的情况下可延长变频器的减速时间，假设负载惯性较大，又要求在一定时间内停机时，那么要加装外部制动电阻和制动单元，康沃G2/P2系列变频器22kW以下的机型均内置制动单元，只需加外部制动电阻即可，电阻选配可根据产品讲明中标准选用；对于功率22kW以上的机型那么要求外加制动单元和制动电阻。ER02/ER05故障一般只在变频器减速停机经过中才会出现，假如变频器在其他运行状态下出现该故障，那么可能是变频器内部的开关电源局部，如电压检测电路或者电流检测电路异常而

10、引起的。1.10.4故障ER17代码ER17表示电流检测故障。通用变频器电流检测一般采用电流传感器，如图5所示，通过检测变频器两相输出电流来实现变频器运行电流的检测、显示及保护功能。输出电流经电流传感器图中的H1、H2输出线性电压信号，经放大比拟电路输送给CPU处理器，CPU处理器根据不同信号判定变频器是否处于过电流状态，假如输出电流超过保护值，那么故障封闭保护电路动作，封闭IGBT脉冲信号，实现保护功能。康沃变频器出现ER17故障的主要原由于电流传感器故障或者电流检测放大比拟电路异常，前者可通过更换传感器解决，后者大多为相关电流检测IC电路或者IC芯片工作电源异常，可通过更换相关IC或者维修

11、相关电源解决。1.10.5故障ER15代码ER15表示逆变模块IPM、IGBT故障，主要原由于输出对地短路、变频器至电动机的电缆线过长超过50m、逆变模块或者其保护电路故障。现场处理时先拆去电动机接线，测量变频器逆变模块，观察输出是否存在短路，同时检查电动机是否对地短路及电动机接线是否超过允许范围，如上述均正常，那么可能为变频器内部IGBT模块驱动或者保护电路异常。一般IGBT过电流保护是通过检测IGBT导通时的管压降动作的，如图6所示。当IGBT正常导通时其饱和压降很低，当IGBT过电流时管压降VCE会随着短路电流的增加而增大，增大到一定值时，检测二极管VDB将反向导通，此时反向电流信号经I

12、GBT驱动保护电路送给CPU处理器，CPU封闭IGBT输出，以到达保护作用。假如检测二极管VDB损坏，那么康沃变频器会出现ER15故障，现场处理时可更换检测二极管以排除故障。1.10.6故障ER11康沃变频器出现ER11故障表示变频器过热，可能的原因主要有：风道阻塞、环境温度过高、散热风扇损坏不转及温度检测电路异常。现场处理时先判定变频器是否确实存在温度过高情况，假如温度过高可先按以上原因排除故障；假设变频器温度正常情况下出现ER11报警，那么故障原由于温度检测电路故障。康沃22kW以下机型采用的七单元逆变模块，内部集成有温度元件，假如模块内此局部电路也会出现ER11报警，另处当温度检测运算电

13、路异常时也会出现同样故障现象。2变频器驱动电路常见问题及解决方案近10多年来，随着电力电子技术、微电子技术及当代控制理论向沟通电气传动领域的渗入，变频沟通调速已逐渐取代了过去的转差率调速、变极调速、直流调速等调速技术。几乎可以讲，有沟通电动机的地方就有变频器的使用。其最主要的特点是具有高效率的驱动性能及良好的控制特性。如今通用型的变频器一般包括以下几个局部：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方法。随着技术的不断开展，驱动电路本身也经历了从插脚式元件的驱动电路到光耦驱动电路，再到厚膜

14、驱动电路，以及比拟新的集成驱动电路。目前后三种驱动电路在维修中还是经常能碰到的。下面介绍几种驱动电路的维修方法:2.1驱动电路损坏的原因及检查造成驱动损坏的原因是各种各样的，一般来讲，出现的问题也无非是U、V、W三相无输出或者输出不平衡，或者输出平衡但是在低频时抖动，还有启动报警等。当一台变频器大电容后的快速熔断器断开，或是IGBT逆变模块损坏的情况下，驱动电路根本都不可能完好无损，切不可换上好的快速熔断器或者IGBT逆变模块，这样很轻易造成刚换上的新器件再次损坏。这时应该着重检查驱动电路上是否有打火的印记。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是否阻值都一样但是

15、极个别的变频器驱动电路不是六路阻值都一样的，如三菱、富士等变频器。假如六路阻值都根本一样也不能完全证实驱动电路是完好的，接着需要使用电子示波器测量六路驱动电路上电压是否一样，当给定一个起动信号时六路驱动电路的波形是否一致。假如没有电子示波器，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。一般来讲，未起动时的每路驱动电路上的直流电压约为10V，起动后的直流电压为2耀3V，假如测量结果一切正常的话，根本可以判定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，但是记住在没有100%把握的情况下，最稳妥的方法还是将IGBT逆变模块的P从直流母线上断开，中间串联一组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。下面介绍几个在维修变频器时和驱动电路有关的实例。