變頻器維修培訓方法

1、報警參數檢查法

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的報錯信息，而且大部分采用微處理器或DSP處(chu)理器的(de)變(bian)頻器會有專門(men)的(de)參數(shu)保存3次以上的報警記錄。

〖例(li) 1〗某變頻(pin)器有故障，無法運行并且LED顯示“UV”（under voltage的縮(suo)寫），說明(ming)書中該(gai)報警(jing)為(wei)(wei)直(zhi)流(liu)(liu)母線欠壓。因為(wei)(wei)該(gai)型(xing)號變頻器的控制回路(lu)電源不(bu)是從(cong)(cong)直(zhi)流(liu)(liu)母線取的，而(er)是從(cong)(cong)交流(liu)(liu)輸(shu)(shu)入端(duan)通過變壓器單獨整流(liu)(liu)出的控制電源。所以(yi)判斷該(gai)報警(jing)應該(gai)是真實的。所以(yi)從(cong)(cong)電源入手(shou)檢查(cha)，輸(shu)(shu)入電源電壓正確，濾波(bo)電容電壓為(wei)(wei)0伏。由(you)于充電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻的短路(lu)接觸器沒動(dong)作(zuo)，所以與整流橋(qiao)無關。故障(zhang)范圍縮小(xiao)到(dao)充電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻，斷(duan)電(dian)(dian)(dian)(dian)后用(yong)萬用(yong)表檢測發現是充電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻斷(duan)了(le)。更換電(dian)(dian)(dian)(dian)阻馬(ma)上就(jiu)修好(hao)了(le)。

〖例 2〗有一(yi)臺三墾IF 11Kw的變(bian)頻器用了3年多后(hou)，偶(ou)爾上電時顯(xian)示“AL5”(alarm 5 的(de)縮寫)，說明書中說CPU被干擾(rao)(rao)。經(jing)過多次觀察發(fa)現是在(zai)充電電阻短路接觸(chu)器動作時出現的。懷疑是接觸(chu)器造成的干擾(rao)(rao)，在(zai)控制腳(jiao)加上阻容濾波后果然(ran)故障不再發(fa)生了。

〖例 3〗一臺富士E9系列(lie)3.7千瓦變(bian)頻(pin)器，在現場運行中突然出現OC3（恒速中(zhong)過流）報警停機，斷電后重新上電運行出現OC1（加速(su)中過流）報警停機。先拆掉U、V、W到(dao)電機的(de)導線，用萬用表(biao)測量U、V、W之(zhi)間(jian)電阻(zu)無窮大，空(kong)載運行，變頻(pin)器沒(mei)有報(bao)警，輸出電壓正常。可(ke)以初步斷(duan)定變頻(pin)器沒(mei)有問題。原(yuan)來是電機電纜的中(zhong)部有個接頭，用(yong)木版(ban)蓋在地坑(keng)的分線槽中(zhong)，絕緣膠布(bu)老(lao)化，工廠打(da)掃衛(wei)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(ya)。電壓(ya)值是由直流母線取(qu)樣后(530V左(zuo)右的(de)直流)通過分壓后(hou)再由光耦進(jin)行隔離(li)，當電(dian)(dian)壓超過一定閥值時，光耦動(dong)作，給(gei)處理器一個高電(dian)(dian)平。過壓報警，我們可以看一下(xia)電阻是(shi)否變值，光耦是(shi)否有短路現象(xiang)等。

由以上的(de)(de)(de)事(shi)例(li)當中(zhong)不難(nan)看出，變頻器(qi)的(de)(de)(de)報警提示對處理問(wen)題有多(duo)么重要(yao)，提示你(ni)正確的(de)(de)(de)處理問(wen)題的(de)(de)(de)方(fang)向。

2、類比檢查法

此法可(ke)以(yi)是(shi)自身相同回路(lu)的類比(bi)，也(ye)可(ke)以(yi)是(shi)故障板與已知好板的類比(bi)。這(zhe)可(ke)以(yi)幫助維修(xiu)者快速(su)縮小(xiao)檢查范圍。

〖例 1〗 三墾MF15千瓦變頻器損壞，送(song)回來修理(li)，用戶(hu)說不清(qing)具體情況(kuang)。首先用萬用表測量(liang)輸入端(duan)R、S、T，除R、T之(zhi)(zhi)間有一(yi)定的阻值(zhi)以(yi)外(wai)其他端子相互之(zhi)(zhi)間電(dian)阻無窮大，輸入端子R，S，T分別對(dui)整流橋(qiao)的正極或(huo)負極之間是二極管特性(xing)。為(wei)什么R、T之間與其他(ta)兩組不(bu)一樣哪？原來R、T斷(duan)子(zi)內(nei)部(bu)(bu)有控制電源變(bian)壓器，所以有一定的阻值。以上(shang)可以看出輸(shu)入部(bu)(bu)分沒問題。同(tong)樣用(yong)萬用(yong)表(biao)去檢查U、V、W之間阻(zu)值，三相平衡。接下(xia)去(qu)檢(jian)查(cha)輸出各相對直(zhi)流正負極的二極管特(te)性時發現U對正(zheng)極正(zheng)反都不(bu)通，懷疑U相IGBT有問題，拆(chai)下來檢查果然是IGBT壞了。驅動(dong)電(dian)路中上橋臂控制(zhi)電(dian)路三(san)組特性(xing)一(yi)致(zhi)，下橋臂控制(zhi)電(dian)路三(san)組特性(xing)一(yi)致(zhi)，采用對比方(fang)法檢(jian)查發現Q1損壞(huai)。更(geng)換(huan)后(hou)，觸發(fa)腳阻值各組一致，上電(dian)確認PWM波形正確。重(zhong)新組裝，上電測試修(xiu)復。

〖例(li) 2〗有一(yi)臺變(bian)頻器，現(xian)象是面板顯示正(zheng)常(chang)，數(shu)字(zi)設(she)定頻率及運轉正(zheng)常(chang)，但是端子控(kong)制(zhi)失靈。用萬用表檢(jian)查(cha)端子無10V電壓。從開關電源入(ru)手，各組電源都正常(chang)，看來問(wen)題出在(zai)連接導線上。但是沒(mei)有圖(tu)紙的前(qian)提下在(zai)32根扁平電(dian)纜中找到10V真要花點時間，剛好有一臺完(wan)好的22KW的在，所以就先記下22KW連接(jie)扁平電纜的各腳對地電壓，然后再對比37KW的各腳(jiao)對地電壓(ya)，很快找到(dao)差異。原來(lai)插(cha)槽的管腳(jiao)虛(xu)焊，變頻器用一段時間后氧化(hua)的作用使(shi)之徹底不導通了，重新焊好而(er)修復。

〖例(li) 3〗有(you)一毛紡廠的梳(shu)毛機(ji)設備，選用(yong)西門子(zi)440變頻器(qi)，兩臺5.5KW一臺7.5KW實(shi)現同步運轉。其中一臺5.5KW的運行兩年后經常出現F0011或A0511停(ting)機。這兩(liang)個報警(jing)都表示(shi)電(dian)機過載(zai)，脫開電(dian)機皮帶用手盤動電(dian)機及設備，沒有異常沉重的(de)現象，將兩(liang)臺5.5KW拖動的電機互換，發(fa)現還是(shi)原來(lai)的變(bian)頻(pin)(pin)器(qi)報(bao)警，則確定(ding)是(shi)變(bian)頻(pin)(pin)器(qi)出了(le)問題。 類比法，不僅可以用在檢查機器內部回路，也可以用于現(xian)場(chang)問題的判別.

3、備板置換檢查法

利(li)用(yong)備(bei)用(yong)的(de)電(dian)路板(ban)(ban)(ban)或同型號(hao)的(de)電(dian)路板(ban)(ban)(ban)確(que)認(ren)故障(zhang)，縮小(xiao)檢(jian)查范(fan)圍(wei)是非常行之有效(xiao)的(de)方法(fa)。若是控(kong)(kong)制板(ban)(ban)(ban)出問題常常只有更換(huan)別無他法(fa)，因為大多數用(yong)戶幾乎不會得(de)到(dao)(dao)原(yuan)理(li)圖及布置圖，從而很難作(zuo)到(dao)(dao)芯片級維修。電(dian)源板(ban)(ban)(ban)及驅動板(ban)(ban)(ban)等控(kong)(kong)制板(ban)(ban)(ban)以(yi)外(wai)的(de)電(dian)路板(ban)(ban)(ban)是可(ke)以(yi)修理(li)的(de)，其他章節會進一步介紹(shao)。這(zhe)里(li)主要介紹(shao)控(kong)(kong)制板(ban)(ban)(ban)的(de)置換(huan)。

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4、隔離檢查法

有些故(gu)(gu)障常常難于(yu)判(pan)斷發(fa)生(sheng)在那個(ge)區(qu)域，采取隔離的(de)辦法(fa)就可以將復(fu)雜的(de)問題簡單化，較快地(di)找出故(gu)(gu)障原因(yin)。

〖例 1〗維修一(yi)臺英泰變(bian)頻器，現象是上電(dian)后無顯示，并伴(ban)有嘀(di)(di)－－嘀(di)(di)的聲音。憑經驗可斷定開關電(dian)源過載，反饋保護起作(zuo)用(yong)關斷開關電(dian)源輸出，并且(qie)再(zai)次起振再(zai)次關斷而產(chan)生的嘀(di)(di)—嘀(di)(di)聲。首先去掉控制(zhi)面(mian)板，上電(dian)發現依然(ran)如故，再(zai)逐個斷開各組電(dian)源的二極管，最后發現風扇用(yong)的15V有問題。可是風(feng)扇(shan)并沒有運轉信號，不應該是風(feng)扇(shan)本身問題，看(kan)來是風(feng)扇(shan)前端的問題。最后發(fa)現15V的濾波(bo)電容(rong)特性不對(dui)，拆(chai)掉濾波(bo)電容(rong)測(ce)量，果(guo)然是老化了。換上(shang)新的電容(rong)就修復了。

5、直觀檢查法

就是發(fa)揮人的(de)手(shou)、眼、耳、鼻的(de)感知器官來(lai)尋找出故障原因。這種(zhong)方法常用并且首(shou)先使用。“先外再內”的維修原則要求維修人員在遇到故障時應該先采用望、聞、問、摸的方法，由外向內逐一進行檢查。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，用手摸發熱元件是否燙手。很重要的是還要問，問用戶故障發生的過程，有助于分析問題的原因，便于直接命中(zhong)要害.有時(shi)問問同行也是個捷徑(jing)。

〖例 2〗一臺(tai)三墾IP 55KW變(bian)(bian)(bian)頻(pin)器(qi)在保修(xiu)期內損壞，上電(dian)(dian)(dian)(dian)無顯(xian)示。打開機器(qi)蓋子，仔細(xi)的觀察各個(ge)部分，發現充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)燒(shao)(shao)壞，接(jie)觸器(qi)線圈(quan)燒(shao)(shao)斷而且外殼焦糊(hu)。經過(guo)追問，原來(lai)用戶電(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)壓低，變(bian)(bian)(bian)頻(pin)器(qi)常(chang)常(chang)因為(wei)欠(qian)壓停機，就專門給變(bian)(bian)(bian)頻(pin)器(qi)配了(le)一個(ge)升壓器(qi)。但是(shi)用戶并(bing)沒有(you)注意到(dao)在夜(ye)間電(dian)(dian)(dian)(dian)壓會恢(hui)復正常(chang)，結果首先燒(shao)(shao)壞接(jie)觸器(qi)然后燒(shao)(shao)壞充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)。由于整(zheng)流橋和電(dian)(dian)(dian)(dian)解電(dian)(dian)(dian)(dian)容耐(nai)壓相(xiang)對較高而幸(xing)免于難(nan)。更換損壞器(qi)件(jian)修(xiu)復。

6、升降溫檢查法

此法對于(yu)一些特(te)殊的故障(zhang)非常(chang)見效。人為地給一些溫度(du)特(te)性較差的元件加溫或降溫，產(chan)生“病癥”或消除(chu)“病癥來(lai)查(cha)找故障原因

〖例 3〗有一臺德力西變頻器(qi)故障(zhang)。用戶反映(ying)該(gai)變頻器(qi)經常參數初始化停機，一般(ban)重(zhong)新設(she)定參數后20分鐘到30分鐘故障(zhang)重現。首先(xian)該故障(zhang)應(ying)該與溫(wen)度有(you)關，因為運行(xing)到這個(ge)時(shi)間后變頻器(qi)溫(wen)度會升高的。用熱(re)風(feng)焊臺加(jia)熱(re)熱(re)敏電阻，當加(jia)熱(re)到風(feng)扇啟(qi)動的溫(wen)度時(shi)，觀(guan)察到控制面板的LED忽然掉電然后又(you)亮起來接下來忽明忽暗的(de)閃(shan)動，拿走(zou)熱風30秒后控制板的LED不再閃動(dong)，而是(shi)正常的(de)顯示。采用(yong)隔離(li)法拔掉(diao)所有的(de)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)(shan)插頭(tou)，再次加溫(wen)實驗，故(gu)障消除。檢查到(dao)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)(shan)全部(bu)短路。看來是(shi)溫(wen)度到(dao)了(le)以后，控制板(ban)給(gei)出風(feng)(feng)(feng)扇(shan)(shan)運轉信號，結果短路的(de)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)(shan)造成開關電(dian)(dian)源過(guo)載關閉(bi)輸出，控制板(ban)迅速失電(dian)(dian)而參數存儲(chu)錯誤，造成參數復位。換掉(diao)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)(shan)，問(wen)題(ti)解決。

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7、破壞檢查法

就(jiu)是采取(qu)某種手段(duan)，取(qu)消內部保護(hu)措(cuo)施(shi)，模擬故(gu)障(zhang)條件破壞有(you)問題的(de)(de)器件。令(ling)故(gu)障(zhang)的(de)(de)器件或區域凸(tu)現出來。首先聲明這種方(fang)法要有(you)十分(fen)的(de)(de)把握來控(kong)制(zhi)事(shi)態的(de)(de)發展(zhan)，也就(jiu)是維修者心理要明了最(zui)嚴(yan)重的(de)(de)破壞程度(du)是什么狀態，能否接受最(zui)嚴(yan)重的(de)(de)進一步損壞，并且有(you)控(kong)制(zhi)手段(duan)，避免更嚴(yan)重的(de)(de)破壞。

〖例 1〗修(xiu)理變(bian)頻器當(dang)中，遇到(dao)一個開關電源(yuan)故(gu)(gu)障(zhang)的(de)變(bian)頻器，他的(de)保(bao)(bao)(bao)護回路動作，可(ke)以斷定變(bian)壓器輸出端有短路支(zhi)路，可(ke)是靜態(tai)無(wu)法測量出故(gu)(gu)障(zhang)點。我(wo)們利(li)用破壞法來找到(dao)靜態(tai)無(wu)故(gu)(gu)障(zhang)的(de)器件(jian)。首先斷開保(bao)(bao)(bao)護回路的(de)反饋信號，令(ling)其失去(qu)保(bao)(bao)(bao)護功(gong)能，然后接(jie)通直流(liu)電源(yuan)，要(yao)求利(li)用調壓器從0v慢慢升高直流(liu)電(dian)(dian)壓，觀(guan)察相(xiang)關(guan)器件。發現有煙(yan)冒(mao)(mao)出(chu)，立(li)刻關(guan)掉電(dian)(dian)源，同時(shi)利(li)用電(dian)(dian)阻短(duan)路(lu)直流(liu)濾波電(dian)(dian)容迅速放電(dian)(dian)。冒(mao)(mao)煙(yan)的是(shi)風扇電(dian)(dian)源的整流(liu)二極管，原(yuan)來風扇已經短(duan)路(lu)性損壞了，而該風扇的控制開(kai)(kai)關(guan)信號一(yi)直為開(kai)(kai)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)（器件短(duan)路(lu)造成高電(dian)(dian)平(ping)開(kai)(kai)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)），只要開(kai)(kai)關(guan)電(dian)(dian)源輸出(chu)正常電(dian)(dian)壓，風扇就(jiu)短(duan)路(lu)風扇電(dian)(dian)源，造成開(kai)(kai)關(guan)電(dian)(dian)源保護。而在靜態(tai)測量時(shi)，又(you)測不到(dao)風扇的短路(lu)狀態。

8、敲擊檢查法

變頻器是(shi)由各(ge)種電(dian)路(lu)板(ban)和模塊(kuai)用接(jie)插件組成(cheng)，各(ge)個電(dian)路(lu)板(ban)都很多焊(han)點，任何(he)虛焊(han)和接(jie)觸不(bu)良都會出現故障。用絕緣的(de)橡膠棒(bang)敲擊有可疑的(de)不(bu)良部(bu)位，如果變(bian)頻(pin)器的(de)故障消失或再現則(ze)很可能問題就出在那(nei)里。

〖例 1〗某(mou)廠的變頻器(qi)正常(chang)運行(xing)了3年多(duo)，在沒(mei)(mei)有(you)(you)任(ren)何征兆的情況下(xia)忽然停(ting)機(ji)，而(er)且沒(mei)(mei)有(you)(you)任(ren)何故障信息顯(xian)示，啟動后會(hui)時轉(zhuan)時停(ting)。仔細(xi)觀察，沒(mei)(mei)有(you)(you)發(fa)現(xian)任(ren)何異樣(yang)，靜態測量也沒(mei)(mei)發(fa)現(xian)問題。上電后，敲(qiao)擊變(bian)頻器的殼(ke)體，發(fa)現(xian)運行信號會(hui)隨著敲(qiao)擊有(you)(you)變(bian)化(hua)。經檢查發(fa)現(xian)外(wai)部端子FR接(jie)線端(duan)螺釘松動(dong)，而且運行信號線端(duan)沒有壓接(jie)U型端子(zi)，直接連接在端子(zi)上，接線(xian)處壓到了(le)導線(xian)的(de)線(xian)皮，導致螺釘(ding)由于震(zhen)動松動后，控制(zhi)線(xian)導線(xian)與端子(zi)虛(xu)連。壓接U型端子，重新擰(ning)緊(jin)螺釘故障排除。

9、刷洗檢查法

很多特殊的(de)故(gu)障，時(shi)有時(shi)無，若(ruo)隱若(ruo)現，令(ling)人(ren)無法判斷和(he)處理。這時(shi)就可(ke)以用(yong)清(qing)水或酒(jiu)精清(qing)洗(xi)電(dian)路板(ban)，同時(shi)用(yong)軟毛刷刷去電(dian)路板(ban)上的(de)灰塵，銹跡(ji)，尤其(qi)注意焊點密集的(de)地方，過孔和(he)與(yu)0伏銅層接近的電路也要清(qing)洗干(gan)(gan)凈，然后用(yong)熱風吹干(gan)(gan)。往往會(hui)達到(dao)意想不到(dao)的效果。至少有助于觀(guan)察法的應用(yong)。

〖例 1〗某變頻器故(gu)障是無(wu)顯示，經過初步檢測，整流部分及逆(ni)變部分完好，所以通(tong)電檢察。直流母線電壓正(zheng)常，可(ke)是開關電源控制(zhi)芯(xin)片(pian)3844的啟動的電壓只有2v。分(fen)壓電(dian)阻的阻值在線(xian)檢測小很多，離線(xian)檢測正常。采用洗(xi)刷法(fa)處理后(hou)，問(wen)題解決。原(yuan)來是一(yi)個電(dian)容的正極(ji)管腳焊盤與(yu)0v層的(de)(de)很近，殘留的(de)(de)助焊劑使之處于半導通狀態。

〖例 2〗變頻器被送來時，有若干不同的報警記錄。在通電(dian)測試過程中(zhong)同樣出現各種虛假的報警。認真清(qing)洗控制板與驅動板連接扁(bian)平電(dian)纜(lan)插座焊點后(hou)，問(wen)題解決(jue)。

10、原理分析檢查法

原理分析是(shi)故障排除的最根本(ben)方(fang)法(fa)，其他檢查(cha)方(fang)法(fa)難以奏效時(shi)，可以從電路(lu)的基本(ben)原理出發，一步(bu)一步(bu)地進(jin)行檢查(cha)，最終(zhong)查(cha)出故障原因。運用(yong)這種方(fang)法(fa)必須(xu)對電路(lu)的原理有(you)清楚的了解，掌握各個時(shi)刻各點的邏輯(ji)電平和特征參數（如電壓值、波(bo)形），然后用(yong)萬用(yong)表、示波(bo)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(wei)，直至找到故障。

〖例 1〗送修(xiu)的一臺變(bian)頻器(qi)同時失(shi)去充電(dian)(dian)電(dian)(dian)阻短路繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)、風(feng)扇運轉、變(bian)頻器(qi)狀態(tai)繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)信號。經過對比(bi)試驗，證實問題(ti)(ti)出(chu)在控(kong)制(zhi)板。經過分析，問題(ti)(ti)可(ke)能出(chu)在鎖(suo)存器(qi)上，因為這(zhe)些信號都(dou)由這(zhe)個(ge)芯片(pian)控(kong)制(zhi)。更換后果然修(xiu)復。

總(zong)的(de)來說(shuo)，故(gu)障變頻(pin)器的(de)檢(jian)查(cha)要(yao)從外到(dao)內，由表及里，由靜態到(dao)動態，有主回(hui)路(lu)(lu)到(dao)控制回(hui)路(lu)(lu)。以下三個檢(jian)查(cha)一(yi)般是必須進行的(de)。

用萬用表檢測輸出(chu)端子分別(bie)對直流正極(ji)和(he)負極(ji)的(de)二極(ji)管(guan)特(te)(te)性和(he)三相(xiang)平衡(heng)(heng)特(te)(te)性。這(zhe)步(bu)(bu)可(ke)以初步(bu)(bu)斷定逆變模塊的(de)好壞，從而決(jue)定是否(fou)可(ke)以空載輸出(chu)。如果出(chu)現相(xiang)間短(duan)路或不平衡(heng)(heng)狀態(tai)，就不可(ke)以空載輸出(chu)。

開蓋觀察(cha)，如果上(shang)面兩步(bu)沒(mei)有(you)發(fa)現問題，可以打(da)開機殼，清除(chu)灰塵(chen)，認真觀察(cha)變頻器內部(bu)有(you)無破損，是否(fou)有(you)焦黑的(de)部(bu)件(jian)，電容是否(fou)漏液等(deng)等(deng)。