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處理器的(de)變頻器會有專門的(de)參數保(bao)存3次(ci)以上的報警記錄。

〖例 1〗某變頻(pin)器有故障，無法(fa)運行(xing)并且LED顯示“UV”（under voltage的(de)(de)縮寫），說(shuo)明書(shu)中該報警為直(zhi)流(liu)母線欠壓(ya)。因(yin)為該型號變(bian)頻器(qi)的(de)(de)控制回(hui)路(lu)電(dian)(dian)源(yuan)不是從直(zhi)流(liu)母線取的(de)(de)，而是從交流(liu)輸入端通過(guo)變(bian)壓(ya)器(qi)單獨整(zheng)流(liu)出的(de)(de)控制電(dian)(dian)源(yuan)。所以判斷(duan)該報警應該是真實的(de)(de)。所以從電(dian)(dian)源(yuan)入手(shou)檢(jian)查(cha)，輸入電(dian)(dian)源(yuan)電(dian)(dian)壓(ya)正確，濾波電(dian)(dian)容電(dian)(dian)壓(ya)為0伏(fu)。由于充電(dian)電(dian)阻的短路接觸器沒動作，所以(yi)與整流橋無關。故障范圍縮小到充電(dian)電(dian)阻，斷(duan)電(dian)后用(yong)萬(wan)用(yong)表檢測發現(xian)是充電(dian)電(dian)阻斷(duan)了(le)。更(geng)換(huan)電(dian)阻馬上就修好(hao)了(le)。

〖例 2〗有一臺三墾IF 11Kw的變頻(pin)器用了3年(nian)多后，偶爾上(shang)電時顯示“AL5”(alarm 5 的縮(suo)寫(xie))，說(shuo)(shuo)明書中說(shuo)(shuo)CPU被干擾。經過多次觀察發現是在充電電阻短路接觸(chu)器動作時出(chu)現的。懷疑是接觸(chu)器造成的干擾，在控制(zhi)腳加上阻容濾波后果(guo)然故障(zhang)不再發生(sheng)了。

〖例 3〗一(yi)臺富(fu)士E9系(xi)列(lie)3.7千瓦變頻器，在現(xian)場運行(xing)中突然(ran)出現(xian)OC3（恒(heng)速(su)中過流）報(bao)警停(ting)機，斷電后重新上(shang)電運行出現OC1（加速中(zhong)過(guo)流）報警停機。先(xian)拆掉U、V、W到電機(ji)的導線，用萬(wan)用表測量(liang)U、V、W之間電(dian)阻無窮(qiong)大，空載運行，變頻器(qi)沒(mei)有(you)報警(jing)，輸(shu)出電(dian)壓正常。可以初步(bu)斷定變頻器(qi)沒(mei)有(you)問題。原來是電(dian)機電(dian)纜的中部有(you)個接頭，用木版蓋在(zai)地坑的分(fen)線槽中，絕緣膠布(bu)老化，工廠打掃衛生進水，造成輸(shu)出短路。

〖例 4〗三肯(ken)SVF303，顯示“5”，說明(ming)書(shu)中(zhong)“5”表示直(zhi)流過(guo)壓。電(dian)壓值是由直(zhi)流母線(xian)取(qu)樣后(hou)(530V左右的(de)直流)通過分壓(ya)后再由光耦(ou)進行隔離，當電(dian)(dian)壓(ya)超過一定(ding)閥值時，光耦(ou)動作，給(gei)處(chu)理器一個高電(dian)(dian)平。過壓(ya)報警(jing)，我們可以看一下電(dian)阻是否變值，光耦是否有短路現象等。

由以上的(de)事例當中不難看出，變頻器的(de)報警提(ti)(ti)示(shi)對(dui)處理問題有多(duo)么重要(yao)，提(ti)(ti)示(shi)你正確(que)的(de)處理問題的(de)方向。

2、類比檢查法

此法可以是自身相同回路的類比(bi)，也可以是故(gu)障(zhang)板與(yu)已知好(hao)板的類比(bi)。這(zhe)可以幫助維(wei)修者快速縮(suo)小檢查范圍。

〖例(li) 1〗 三墾(ken)MF15千瓦變頻器損壞，送回來修理，用(yong)戶說不(bu)清具(ju)體情況(kuang)。首先用(yong)萬用(yong)表(biao)測量輸入端R、S、T，除R、T之(zhi)間(jian)有(you)一(yi)定(ding)的阻值以外其他端(duan)子相互之(zhi)間(jian)電阻無(wu)窮(qiong)大，輸(shu)入端(duan)子R，S，T分別對(dui)整流(liu)橋的正極或負極之間(jian)是二極管特性。為什么R、T之間與其(qi)他兩(liang)組不一樣哪？原來R、T斷子內部有控制電(dian)源變壓器，所以(yi)有一定的阻值。以(yi)上可以(yi)看出輸入部分沒問題。同(tong)樣用(yong)(yong)萬用(yong)(yong)表去檢查U、V、W之間阻值，三相平衡。接(jie)下(xia)去檢(jian)查輸出各相對直流(liu)正負極的二極管特性時發現U對正極正反都(dou)不通，懷(huai)疑(yi)U相(xiang)IGBT有問(wen)題，拆下來檢查果(guo)然是IGBT壞了(le)。驅(qu)動(dong)電路(lu)(lu)中上橋(qiao)臂控(kong)制(zhi)電路(lu)(lu)三組特性(xing)一致(zhi)，下橋(qiao)臂控(kong)制(zhi)電路(lu)(lu)三組特性(xing)一致(zhi)，采用(yong)對比方法檢查發現Q1損壞。更換后，觸發腳阻值各組一(yi)致，上電確認PWM波形正確(que)。重新組裝，上電測試修復。

〖例 2〗有一臺變頻器，現(xian)象是(shi)面板顯示(shi)正(zheng)常，數字(zi)設定頻率及(ji)運轉正(zheng)常，但是(shi)端子控制(zhi)失靈。用萬用表檢(jian)查端子無(wu)10V電(dian)壓(ya)。從開關電(dian)源入手，各組電(dian)源都正(zheng)常，看來問題出在連(lian)接(jie)導線上。但是沒有圖紙的(de)前提下在32根扁平電纜(lan)中找(zhao)到10V真要(yao)花點時間(jian)，剛好(hao)有一臺完好(hao)的22KW的在，所以就先記下22KW連接扁平電(dian)纜的各腳對地電(dian)壓，然后再對比37KW的各腳對地電壓，很(hen)快找(zhao)到差異。原(yuan)來插槽的管(guan)腳虛(xu)焊，變(bian)頻器用一段時間后氧化(hua)的作(zuo)用使之徹底(di)不導通了，重新焊好而修復。

〖例 3〗有一毛(mao)(mao)紡(fang)廠(chang)的梳毛(mao)(mao)機設(she)備，選用西門(men)子(zi)440變頻器，兩臺(tai)5.5KW一臺7.5KW實(shi)現(xian)同步運轉。其(qi)中一臺5.5KW的運(yun)行兩年(nian)后經常出(chu)現F0011或A0511停機。這兩(liang)(liang)個報(bao)警都表示電機過載，脫開電機皮帶用手盤動電機及設備(bei)，沒有異(yi)常沉(chen)重的現象，將兩(liang)(liang)臺(tai)5.5KW拖(tuo)動的(de)(de)電機互換，發現還是原來的(de)(de)變(bian)頻器報警，則確(que)定是變(bian)頻器出了(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(yu)現場問題的判別(bie).

3、備板置換檢查法

利(li)用備用的(de)電路(lu)(lu)板或同型號的(de)電路(lu)(lu)板確(que)認故障，縮小檢查(cha)范圍(wei)是非(fei)常行(xing)之有效(xiao)的(de)方(fang)法(fa)。若是控(kong)制板出問(wen)題常常只有更(geng)換別無他法(fa)，因為(wei)大多數用戶幾乎(hu)不會(hui)得到(dao)(dao)原理(li)圖(tu)及(ji)布置圖(tu)，從而很難作到(dao)(dao)芯片級(ji)維(wei)修(xiu)。電源(yuan)板及(ji)驅動板等控(kong)制板以外的(de)電路(lu)(lu)板是可(ke)以修(xiu)理(li)的(de)，其他章節會(hui)進一(yi)步(bu)介紹(shao)。這(zhe)里主要介紹(shao)控(kong)制板的(de)置換。

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4、隔離檢查法

有(you)些(xie)故(gu)障常常難于判斷(duan)發生在(zai)那個區域，采取隔離的辦法就(jiu)可以將復雜的問題簡單化，較快地(di)找出故(gu)障原因。

〖例 1〗維修一臺英(ying)泰變頻器，現象是上電(dian)(dian)后無顯示，并(bing)(bing)伴(ban)有嘀(di)－－嘀(di)的聲(sheng)音。憑經驗(yan)可斷定開(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)電(dian)(dian)源(yuan)過載，反饋保護起作用(yong)關(guan)(guan)(guan)斷開(kai)(kai)關(guan)(guan)(guan)電(dian)(dian)源(yuan)輸出，并(bing)(bing)且(qie)再次起振再次關(guan)(guan)(guan)斷而產生的嘀(di)—嘀(di)聲(sheng)。首(shou)先去掉控制面板，上電(dian)(dian)發(fa)現依然如故(gu)，再逐(zhu)個斷開(kai)(kai)各組電(dian)(dian)源(yuan)的二極管，最(zui)后發(fa)現風扇用(yong)的15V有問(wen)題。可是(shi)風(feng)扇并沒(mei)有運轉信(xin)號，不應該是(shi)風(feng)扇本身問(wen)題，看來是(shi)風(feng)扇前端(duan)的(de)問(wen)題。最后發現15V的(de)(de)濾(lv)波(bo)電容(rong)特性不對，拆掉濾(lv)波(bo)電容(rong)測(ce)量(liang)，果然是老化(hua)了。換上新(xin)的(de)(de)電容(rong)就修(xiu)復(fu)了。

5、直觀檢查法

就(jiu)是發揮人的手、眼(yan)、耳、鼻的感知器官來(lai)尋找出故(gu)障原因。這種(zhong)方法常用(yong)(yong)并且(qie)首先使用(yong)(yong)。“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(jie)命中(zhong)要害.有時問(wen)問(wen)同行也是個捷徑(jing)。

〖例(li) 2〗一臺三(san)墾IP 55KW變(bian)頻器(qi)在保修期(qi)內損(sun)(sun)壞，上電(dian)(dian)無顯示。打開機器(qi)蓋子，仔細的(de)觀察各個(ge)部分，發現充電(dian)(dian)電(dian)(dian)阻燒(shao)壞，接觸器(qi)線圈燒(shao)斷(duan)而且外殼焦(jiao)糊(hu)。經過(guo)追問，原來用戶(hu)(hu)電(dian)(dian)源電(dian)(dian)壓(ya)(ya)低，變(bian)頻器(qi)常(chang)常(chang)因為欠壓(ya)(ya)停機，就專門(men)給(gei)變(bian)頻器(qi)配了一個(ge)升(sheng)壓(ya)(ya)器(qi)。但是(shi)用戶(hu)(hu)并沒有注意到(dao)在夜間電(dian)(dian)壓(ya)(ya)會恢復(fu)正常(chang)，結果首先燒(shao)壞接觸器(qi)然后燒(shao)壞充電(dian)(dian)電(dian)(dian)阻。由于整流橋和電(dian)(dian)解(jie)電(dian)(dian)容耐(nai)壓(ya)(ya)相(xiang)對(dui)較高而幸免于難。更換(huan)損(sun)(sun)壞器(qi)件修復(fu)。

6、升降溫檢查法

此法(fa)對于一(yi)些特(te)殊的故障非常見效。人為地給一(yi)些溫(wen)度特(te)性較差的元件加溫(wen)或降溫(wen)，產生“病癥”或消除(chu)“病癥來查找(zhao)故障原(yuan)因

〖例 3〗有一臺德力(li)西變(bian)頻器故障(zhang)。用戶反映該(gai)變(bian)頻器經(jing)常(chang)參數(shu)初始化停機，一般重新設定參數(shu)后20分鐘到(dao)30分鐘故障重現。首先該故障應(ying)該與溫度有關，因為運行到這個時間后變頻器溫度會升高的。用熱(re)風焊臺(tai)加熱(re)熱(re)敏電阻，當加熱(re)到風扇啟動的溫度時，觀察到控制面板的LED忽然掉(diao)電然后又亮起(qi)來(lai)接下來(lai)忽明忽暗的閃動，拿走熱風30秒(miao)后(hou)控(kong)制板的LED不(bu)再閃動，而是正常的(de)顯(xian)示。采用隔離(li)法(fa)拔掉(diao)所有的(de)風(feng)扇插頭，再次加溫實驗，故障消除。檢查到(dao)風(feng)扇全(quan)部(bu)短路(lu)。看來是溫度(du)到(dao)了以后，控制(zhi)(zhi)板給出風(feng)扇運(yun)轉信號，結果短路(lu)的(de)風(feng)扇造(zao)成開關(guan)電(dian)源過(guo)載關(guan)閉輸出，控制(zhi)(zhi)板迅速失電(dian)而參數(shu)存儲錯誤(wu)，造(zao)成參數(shu)復位。換掉(diao)風(feng)扇，問(wen)題解決。

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7、破壞檢查法

就(jiu)(jiu)是(shi)采取某種手(shou)段(duan)，取消內(nei)部保護措施，模擬故障(zhang)條件破壞(huai)有(you)問題的器件。令故障(zhang)的器件或區域凸現(xian)出來。首先聲(sheng)明(ming)這種方法要(yao)有(you)十分(fen)的把(ba)握來控(kong)(kong)制事態的發展(zhan)，也就(jiu)(jiu)是(shi)維修者(zhe)心理(li)要(yao)明(ming)了(le)最嚴(yan)重(zhong)的破壞(huai)程度(du)是(shi)什么狀(zhuang)態，能否接受最嚴(yan)重(zhong)的進(jin)一步損壞(huai)，并(bing)且有(you)控(kong)(kong)制手(shou)段(duan)，避(bi)免更(geng)嚴(yan)重(zhong)的破壞(huai)。

〖例 1〗修理變(bian)頻器(qi)當中，遇到一個開(kai)關(guan)電源故(gu)(gu)(gu)障的(de)變(bian)頻器(qi)，他的(de)保(bao)護(hu)回(hui)路(lu)動作(zuo)，可(ke)以(yi)斷(duan)定變(bian)壓(ya)器(qi)輸出端(duan)有短路(lu)支路(lu)，可(ke)是靜態無(wu)法測量出故(gu)(gu)(gu)障點。我們利(li)用破壞法來(lai)找到靜態無(wu)故(gu)(gu)(gu)障的(de)器(qi)件。首先斷(duan)開(kai)保(bao)護(hu)回(hui)路(lu)的(de)反饋信號，令(ling)其失去保(bao)護(hu)功能(neng)，然后接通直(zhi)流電源，要求利(li)用調壓(ya)器(qi)從0v慢(man)慢(man)升高直流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)壓，觀(guan)察(cha)相關(guan)(guan)(guan)器件。發現有煙冒(mao)出，立刻(ke)關(guan)(guan)(guan)掉電(dian)(dian)(dian)源(yuan)，同時(shi)利用電(dian)(dian)(dian)阻短路(lu)直流(liu)(liu)濾(lv)波電(dian)(dian)(dian)容迅速放(fang)電(dian)(dian)(dian)。冒(mao)煙的是風(feng)扇(shan)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)的整流(liu)(liu)二(er)極(ji)管，原來風(feng)扇(shan)已經短路(lu)性損(sun)壞了，而該風(feng)扇(shan)的控制(zhi)開(kai)關(guan)(guan)(guan)信號(hao)一直為開(kai)狀態(tai)（器件短路(lu)造(zao)成(cheng)高電(dian)(dian)(dian)平開(kai)狀態(tai)），只要開(kai)關(guan)(guan)(guan)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)輸出正常(chang)電(dian)(dian)(dian)壓，風(feng)扇(shan)就短路(lu)風(feng)扇(shan)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)，造(zao)成(cheng)開(kai)關(guan)(guan)(guan)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)保護。而在(zai)靜態(tai)測(ce)量時(shi)，又(you)測不到風扇的(de)短(duan)路狀態。

8、敲擊檢查法

變頻器是由各(ge)種電(dian)路(lu)板和模塊用(yong)接(jie)插(cha)件組成，各(ge)個電(dian)路(lu)板都很多焊(han)點，任何(he)虛焊(han)和接(jie)觸不良都會出(chu)現故障。用(yong)絕緣的(de)(de)橡(xiang)膠棒敲擊有可疑的(de)(de)不良部位(wei)，如果變頻器(qi)的(de)(de)故障消失或再現則(ze)很可能問題就出(chu)在那(nei)里(li)。

〖例 1〗某廠的變頻器正常(chang)運行了(le)3年(nian)多，在沒(mei)有(you)任何征兆的情況下忽然(ran)停機(ji)，而且(qie)沒(mei)有(you)任何故障信(xin)息顯(xian)示，啟動后會時轉時停。仔(zi)細(xi)觀察，沒(mei)有(you)發(fa)現(xian)任何異樣，靜態測量也沒(mei)發(fa)現(xian)問題。上(shang)電(dian)后，敲擊變(bian)(bian)頻器的殼體(ti)，發(fa)現(xian)運行信(xin)號(hao)會隨著敲擊有(you)變(bian)(bian)化。經檢查(cha)發(fa)現(xian)外部端子FR接線(xian)端(duan)螺釘(ding)松動，而且運行信(xin)號線(xian)端(duan)沒有壓接U型端子(zi)，直接連(lian)接在端子(zi)上(shang)，接線處壓到了導線的線皮，導致螺(luo)釘由于震動(dong)松動(dong)后，控制線導線與端子(zi)虛連(lian)。壓接U型端(duan)子，重(zhong)新擰緊(jin)螺(luo)釘故(gu)障排除。

9、刷洗檢查法

很多(duo)特殊的故(gu)障，時(shi)有時(shi)無，若隱若現(xian)，令人無法判斷(duan)和(he)處理(li)。這時(shi)就可以用(yong)清(qing)水或酒精(jing)清(qing)洗電(dian)路板(ban)(ban)，同(tong)時(shi)用(yong)軟毛刷刷去電(dian)路板(ban)(ban)上的灰塵，銹(xiu)跡，尤其(qi)注意焊點密集的地方，過孔和(he)與0伏銅層接近的(de)(de)電路(lu)也(ye)要清洗(xi)干(gan)凈(jing)，然(ran)后用熱(re)風吹干(gan)。往往會達到意(yi)想不到的(de)(de)效果。至少有助于觀察法的(de)(de)應用。

〖例 1〗某變頻(pin)器故障(zhang)是無顯示，經過(guo)初步(bu)檢(jian)測(ce)，整流部(bu)分及逆變部(bu)分完好，所以通電(dian)(dian)檢(jian)察。直(zhi)流母線電(dian)(dian)壓正常，可是開關電(dian)(dian)源控制芯片(pian)3844的(de)啟動的(de)電壓(ya)只(zhi)有2v。分壓電阻(zu)的阻(zu)值在線(xian)檢(jian)測小(xiao)很多，離線(xian)檢(jian)測正(zheng)(zheng)常。采用(yong)洗刷法處理(li)后，問題解決。原來是一個電容的正(zheng)(zheng)極管腳焊盤與0v層的很近(jin)，殘(can)留的助焊劑使之處于半導通狀態。

〖例 2〗變頻器被送來時，有若(ruo)干(gan)不同的(de)報警記(ji)錄。在通(tong)電測試過程中同樣出現各(ge)種虛假(jia)的(de)報警。認真清洗控制板與驅動(dong)板連接扁平電纜插(cha)座(zuo)焊(han)點后，問題(ti)解決。

10、原理分析檢查法

原(yuan)(yuan)理分析(xi)是故障(zhang)(zhang)排除的最根本(ben)方(fang)(fang)法，其他檢查(cha)方(fang)(fang)法難以(yi)(yi)奏效時，可以(yi)(yi)從電路的基本(ben)原(yuan)(yuan)理出發(fa)，一(yi)步一(yi)步地進行檢查(cha)，最終查(cha)出故障(zhang)(zhang)原(yuan)(yuan)因(yin)。運用(yong)這種方(fang)(fang)法必(bi)須對電路的原(yuan)(yuan)理有清楚的了解，掌(zhang)握各(ge)個(ge)時刻各(ge)點的邏(luo)輯電平(ping)和(he)特征參數（如電壓值、波(bo)形），然(ran)后用(yong)萬(wan)用(yong)表、示(shi)波(bo)器測量(liang)，并與正常(chang)情況相比(bi)較，分析(xi)判(pan)斷故障(zhang)(zhang)原(yuan)(yuan)因(yin)，縮小故障(zhang)(zhang)范圍，直至找到故障(zhang)(zhang)。

〖例 1〗送(song)修的(de)一臺變(bian)頻(pin)器(qi)同(tong)時失去(qu)充電(dian)(dian)電(dian)(dian)阻(zu)短路繼電(dian)(dian)器(qi)、風扇運轉(zhuan)、變(bian)頻(pin)器(qi)狀(zhuang)態(tai)繼電(dian)(dian)器(qi)信(xin)號。經過(guo)對比試驗，證實(shi)問題出在(zai)控(kong)制板。經過(guo)分(fen)析，問題可能出在(zai)鎖存器(qi)上，因為這些信(xin)號都由這個芯片控(kong)制。更換(huan)后果(guo)然修復。

總(zong)的來(lai)說，故(gu)障變頻器的檢(jian)查要從外到內，由(you)表及(ji)里，由(you)靜(jing)態到動態，有主回路到控制回路。以下三個檢(jian)查一般是必須(xu)進行(xing)的。

用萬用表檢測(ce)輸出端子分別對直流正極(ji)和(he)負極(ji)的(de)二極(ji)管特(te)性(xing)和(he)三相平(ping)(ping)衡特(te)性(xing)。這步(bu)可(ke)以(yi)初步(bu)斷定逆(ni)變模塊(kuai)的(de)好壞，從而決(jue)定是否(fou)可(ke)以(yi)空載輸出。如果(guo)出現相間短路或不(bu)(bu)平(ping)(ping)衡狀態(tai)，就(jiu)不(bu)(bu)可(ke)以(yi)空載輸出。

開蓋觀(guan)(guan)察，如(ru)果上面兩步沒(mei)有發現問題，可以(yi)打開機殼，清除灰塵，認(ren)真(zhen)觀(guan)(guan)察變頻器內(nei)部有無破損，是否(fou)有焦黑的(de)部件，電容(rong)是否(fou)漏液等(deng)等(deng)。