常见变频器维修及保养

1、ABB变频器的常见故障及维修对策对于ACS300的变频器,我们经常会碰到的故障就是开关电源的损坏,ACS300变频器开关电源采用了近似UC3844功能的一块叫LT1244的波形发生器集成块,受工作电压的突变,以及开关电源所带负载的损坏,而导致此集成块的损坏时有发生,由于使用了较长年数,电解电容也到了它的使用年限,那用于滤波的电容也就成了开关电源损坏的直接原因。我们在维修中会碰到ACS300变频器的整流桥经常损坏,也许从经济角度考虑,选用了国际整流器公司的一款最紧凑的三相全桥整流器,体积和带载电流都较小,散热也较差,所以在使用一段时间后就会出现损坏。ACS300主控板发生故障的几率也是相当高的,

2、控制盘与主板之间的通讯故障,主板CPU故障都时有发生,通常此类故障较难排除。ACS300选用了三菱的IPM模块,相对来说故障几率较低,模块损坏,只能更换,但更换前必须保证驱动电路完全正常。对于ACS500变频器我们较常见的故障有驱动厚膜的损坏,此驱动厚膜已不仅仅包含驱动电路了,还包括短路检测,IGBT模块检测,过流检测等,由于良好的保护功能,ACS500的大功率模块很少损坏。在维修中如果碰到驱动厚膜损坏,在没有配件的情况下,我们只能对厚膜进行维修,由于厚膜元器件都焊接于陶瓷片上,散热相当快,特别注意不要因为长时间把烙铁加热于元器件上,而导致器件的损坏。由于受到使用时间的限定,ACS500的散热

3、风扇也会出现故障,常见现象是上电后只听到“嗡嗡”声音,但风扇不转,由于是轴流风扇,风扇线圈和轴承往往都是正常的,检查后发现是偏转电容发生故障了,更换后就恢复了正常。对于ACS600变频器,应该说性能,质量还是相当可靠,但由于受到周围环境的影响,参数设置的不当,以及不正当的操作,都有可能对变频器造成损坏,当然自然损坏也是每个品牌的变频器不可避免的因素。与以往的ABB变频器不同,ACS600变频器采用了光纤通讯,大大提高了CPU板和I/O板之间的通讯时间,但也有可能引起了“LINK OR HWC”“ PPCC LINK”这样的故障出现,这种故障的出现与光纤的损坏不是绝对的。“ PPCC LINK”

4、故障是ACS600变频器较常见的故障,CPU板,I/O板的损坏都有可能导致此故障的出现。开关电源损坏,在ACS600变频器中也会碰到,故障主要出现在开关管上,由于开关管的短路,常常也会导致用于限流的一个功率电阻烧坏。“SHORT CIRCUIT”输出短路故障是我们碰到的最多的一类故障了,ACS600采用了智能化的模块,负载的故障,以及使用中的一些问题都能导致模块的损坏,而模块的损坏也经常连带驱动板的损坏,由于备件价格比较昂贵,所以维修变频器的费用也相对较高,所以对于维修人员板级的维修提出了更高的要求。对于新推出的ACS550变频器和ACS800变频器由于进入市场时间尚短,也无明显的典型的故障可

5、以和大家交流,所以我们这里占不做讨论。应该说ABB变频器在使用中还是会碰到一些这样那样的故障,特别是在备件费用较高的情况下,我们如何进行线路板级的维修,对于维修人员的要求更高了,也希望在以后能有更多从事变频调速行业的人加入到此行列中,更好地为广大用户解决一些难题。LENZE变频器的常见故障及维修对策对于早期的如8100系列8300系列变频器,我们比较常见的故障有开关电源损坏,其中多数为脉冲变压器损坏,反映出来的现象为上电后机器无任何反应,控制端子无电压。由于脉冲变压器的骨架不容易拆开,给变压器的修复造成了一定的困难,各变频器品牌所使用脉冲变压器的参数又不尽相同,给我们的绕制也带来了一些困难,假

6、如无配件来源,一般在这种情况下不易修复。由于此类机器市场相对较少我们就不做详细讨论。OC5故障应该是我们在8220/8240系列变频器里面经常碰到一种故障现象。OC5为变频器过载,过载检测一般都是由霍耳传感器来完成的,通过检测U V两相的电流,再由两输入或门COMOS电路来判断变频器是否过载。OC5的故障点通常为传感器的损坏,以及门电路的损坏引起的,霍耳传感器容易受环境的影响,而发生工作点的漂移,而门电路常由于工作电压以及输入信号的冲击而损坏。更换损坏器件应该就能够排除此类故障。输出缺相输出缺相也是我们经常会碰到的故障之一。我们都知道在缺相状态下是无法拖动三相交流异步电机的,在拖动电机的情况下

7、还会出现过流报警,我们脱开电机后测量3相输出电压,往往是3相输出电压相差比较大,这时候我们首先应该检查功率模块是否损坏,驱动波形是否正常。在LENZE 8240系列变频器我们经常会碰到现象是驱动电路无电压。开关电源是一个必须检查的电路,8240系列变频器与其它变频器的不同之处是驱动电源不是直接由开关电源供给的,驱动电路和开关电源之间带有隔离。所以我们还必须检查隔离变压器是否有问题。排除以上故障应该可以确定驱动电路的电源是否正常。开关电源故障在8200系列通用变频器的维修中我们会经常碰到开关电源损坏。故障点主要有功率开关管的损坏,以及开关电源控制电路的损坏。开关管的损坏较容易更换,原型号晶体管及

8、其替换晶体管都能够买到,控制电路出现故障后修复相对比较复杂,此类型机器的控制电路元器件都是集成于绝缘陶瓷片上,不易更换,需要有一定的经验以及维修技巧。变频器散热引起的故障散热板分离散热技术也是LENNZE变频器的一个很大卖点,大家都知道常规变频器都是有冷却风扇散热,但有些场合使用了散热风扇后常常成为变频器的一个常见故障点。这种现象主要在纺织工厂比较多见。纺织工厂空气中的棉絮和化纤常常堵塞风扇,引起变频器故障报警。而LENZE变频器的散热板分离散热技术恰恰解决了这个问题。但我们也会碰到客户在使用一段时间后出现变频器带不起重载的现象,从我们的经验分析也有可能是由于变频器的散热问题引起的,由于散热的

9、不充分,元器件更易老化,损耗更快。一般在这种情况下,更换老化器件能解决此问题。此外,在实际应用中我们也可以依据变频器的发光二极管的状态判断一下变频器的状态及故障,特别是在没有面板的情况下这种判断办法更方便。一般在绿灯亮,红灯灭的情况下是在控制面板的操作状态下。绿灯闪烁,红灯亮则是操作面板禁止控制。绿灯灭,红灯一秒闪烁一次,此时变频器为故障状态。应该说LENZE变频器在使用中还是会碰到一些这样那样的故障,以上也是较粗率地介绍了一些常见故障及分析,LENZE变频器在性能上还是很有特点,像位置控制,同步控制都是它的优势所在,所以在应用上值得我们去研究的。此外从维修角度来说,LENZE变频器线路相对还

10、是比较复杂,且PCB板有多层布线,对于维修人员的要求也就更高了,也希望变频器维修的同行们能够多多交流,解决更多的实际问题。LG变频器维修1.OC故障和其他变频器一样,过流报警也是LG变频器的一个常见故障,排除加减速时间等参数设置的原因外,在硬件上主要有以下可能性:大功率模块的损坏可能引起OC报警,小功率经济型的变频器使用的是TYCO公司PIM的模块,通用型的中等功率的变频器则使用了富士公司生产的PIM模块和三菱公司的IGBT模块,大功率变频器则使用了西门子公司的IGBT模块。大功率模块的损坏主要可能有以下几种原因造成:(1 输出负载发生短路缺相;(2 负载过大,大电流持续出现;(3 负载波动很

11、大,导致浪涌电流过大,都可能引起OC报警,损坏功率模块.2.HW故障此故障可能是LG-IG5系列变频器特有的一个故障,主要引起原因有以下几种可能性:(1 散热风扇的损坏。由于使用环境等原因而导致风扇轴承摩擦力过大,引起风扇负载偏大而显示HW故障;(2 功率模块内置的温度检测电路损坏也会引起HW故障;(3 此外主板故障也容易引起HW故障。3. Ground fault故障接地故障也是我们平时会碰到的故障,在排除电机接地存在问题的原因外,最可能发生故障的部分就是霍耳传感器了,霍尔传感器由于受温度,湿度等环境因数的影响,工作点很容易发生飘移,导致GF报警。4. 无显示故障无显示故障通常是由开关电源的

12、损坏而引起。与普通自激或他激式开关电源不同的是LG变频器使用了一个叫做TL431的可控稳压器件来调整开关管的占空比,从而达到稳定输出电压的目的。当有负载短路时常会导致开关电源封锁输出,面板无显示。与其他变频器一样,象LV、OV故障,驱动电路损坏故障在LG变频器上也会碰到,需要我们在实践中不断总结与摸索。5. FU故障LG-IS5以及IH系列变频器都是带有快速熔断器检测的,由于快速熔断器的分断能力能够达到5个ms左右,所以当有大电流经过变频器内部时,快速熔断器就能动作,从而保护大功率模块。但由于快速熔断器的损坏,也就引起了FU故障的出现。更换快速熔断器。变频器的常见故障及维修对策(台湾产对于台安

13、变频器我们现在碰到故障比较多的是N2系列,常见故障代码有过电流OC,原因有多种,电机故障,加速时间过短,检测CT损坏,都有可能导致过电流故障的出现。其实在维修中碰到最多引起过电流报警的就是PIM模块的损坏,有时往往由于驱动电路上的短路,导致上电就显示过电流报警,也有可能由于大功率晶体管的损坏,导致三相输出电压不平衡,变频器运行就显示过电流报警。我们常用的确定故障源的办法就是在不拖动电机的情况下运行变频器,并测量输出电压,确定是电机有问题,还是变频器故障。假如是变频器故障我们还得判断是PIM模块损坏引起的故障还是检测电路误检引起的故障。我们通过测量,就能判断出PIM 模块的好坏,但值得注意的是我

14、们不能忽略对驱动电路波形的测量。台安N2系列变频器下桥驱动采用的是带有短路保护的PC929驱动光藕,PIM模块的损坏也容易导致驱动光藕的损坏。检测电路的损坏主要是霍尔传感器损坏也会引起过流报警。N2系列变频器的开关电源的设计是目前开关电源较流行做法,用一块uc3842作为波形发生器,调整开关管k1317的占空比,达到调整输出的目的。整个线路设计简单可靠,被广泛采用。但由于开关电源所带负载的短路,或开关电源工作电压的突变也会导致开关电源的损坏。问题一般出在UC3842芯片上,但假如是外部电源发生突变,也有可能导致脉冲变压器的损坏。在台安N1系列变频器中脉冲变压器的损坏还是比较多的但原因则和N2系

15、列变频器的损坏有所区别。多与脉冲变压器绕制时的工艺有关。台达变频器我们碰到最多的就是开关电源的损坏了。如台达的VFD-A系列变频器。它的开关电源采用了一种对称的设计结构,有两个开关管共同调整输出电压,问题往往都出在开关管的驱动电路上。此外此开关电源的脉冲变压器也是一个易坏部分。东元的7200GA采用的则是安川616G3系列变频器的技术。我们碰到较多的就是SC故障以及CPF00CPF04故障。当然开关电源的损坏也是常见故障之一。对于SC短路故障多是由于功率模块的损坏而导致的,功率模块触发极的短路往往会导致上电就显示短路故障。驱动电路的损坏也会引起SC故障。往往是一运行,SC故障就出现了。那我们就

16、只能通过测量功率模块,检测驱动波形来排除故障了。对于CPF00CPF04故障问题则是基本都在控制板上,相对来说检测较困难。我们可以是一般都是指三菱变频器进入中国市场较早,所以有些老的产品仍在使用,我们先就这些产品的故障做一分析。早期我们能碰到的产品主要包括Z系列和A200系列的变频器,小功率Z024系列变频器我们常见的故障现象有OC,ERR,无显示等,OC引起的原因主要有以下两种可能:1.驱动电路老化,由于较长年限的使用,必然导致元器件的老化,从而引起驱动波形发生畸变,输出电压也就不稳定了,所以经常一运行就出现OC报警。2.IPM模块的损坏也会引起OC报警, Z024系列的机器使用的功率模块不

17、仅含有过流,欠压等检测电路,而且还包含有放大驱动电路,所以不管是检测电路的损坏,驱动电路的损坏,以及大功率晶体管的损坏都有可能引起OC报警。无显示故障的原因则多数是由于开关电源厚膜的损坏引起的。ERR故障是一个欠压故障,通常是由于电压检测回路电阻或连线出现问题而导致故障的产生,而不是实际输入电压真的出现欠电压。A200系列的OC故障多数是由于驱动电路的损坏而引起的,它的驱动电路采用了一块陶瓷封装的厚膜电路,这给维修带来了一定的困难,其厚膜电路主要是基于一块驱动光耦而设计的电路。此外我们还会碰到一些LV故障,欠压故障的出现也多半由于母线检测电路出现了故障,三菱变频器也为此设计了一块用于检测电压和

18、电流的厚膜电路。开关电源脉冲变压器的损坏也是A200系列变频器的一个常见故障,由于开关电源输出负载的短路,或母线电压的突变而导致脉冲变压器初,次级绕组的损坏。目前市场上正在推广使用的就是A500系列,E500系列,和F500系列,以及S120系列。以下我们就A500和E500系列的常见故障和大家做一分析。对于A500系列我们有时会碰到UV(欠压故障,我们可以检查一下整流回路,A500系列7。5KW以下变频器的整流桥内置一个可控硅,变频器在正常运行时用于切断充电电阻,内置可控硅的损坏会导致欠压故障的出现。开关电源损坏也是A500系列变频器的常见故障,而常见的损坏器件就是一块M51996波形发生器

19、芯片,此芯片的损坏通常是由于工作电压的突变而导致的。此外,在平时维修中我们还是会经常碰到CPU板的损坏。常见的故障报警有E6,E7,而损坏器件也主要集中在CPU板的程序存储芯片,以及一些接口芯片上。对于E500系列变频器,我们碰到的常见故障有Fn故障,此故障主要由于风扇的损坏而引起的。但变频器在有报警的时候并不封锁输出。应该说三菱变频器在使用中出现的故障还是多样性的,希望在以后能有更多从事变频调速行业的人加入到此行列中,更好地为广大用户解决一些难题。变频器的组成与常见故障及维修对策变频调速技术是现代电力传动技术重要发展的方向,随着电力电子技术的发展方向,随着电力电子技术的发展,交流变频技术从理

20、论到实际逐渐走向成熟。变频器不仅调速平滑,范围大,效率高,启动电流小,运行平稳,而且节能效果明显。因此,交流变频调速已逐渐取代了过去的传统滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统,越来越广泛的应用于冶金、纺织、印染、烟机生产线及楼宇、供水等领域。但是由于受到环境,使用年限以及人为操作等因素,影响变频器的使用寿命大为降低,同时使用中也出现了各种各样的故障。下面我们就变频器的组成与常见故障及对策和大家一起探讨变频器构成。一般分为整流电路、平波电路、控制电路、逆变电路等几大部分。一、整流电路:整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。整流电路一般都是单独的一块整流模块,但不少整流电路与逆变电路二者合一

21、的模块如富士7MBI 系列。整流模块损坏是变频器常见故障,在静态中通过万用表电阻挡正反向的测量来判断整流模块是否损坏,当然我们还可以用耐压表来测试。有的品牌变频器整流电路,上半桥为可控硅,下半桥为二极管。如大功率的丹佛斯、台达等。判断可控硅好坏的简易方法,可在控制极加上直流电压(10V左右看它正向能否导通。这样基本大致能判断出可控硅的好坏。另外,富士变频器G9S(P9S11kw以下的整流模块的特点为该模块集中五种功能。整流,预充电可控硅,制动管,电源开关管,热敏电阻。如CVM40CD120整流模块引脚及功能的名称,供同行参考。整流:R、S、T、A(+ N-(-充电可控硅:A1、P1、G+n(触

22、发制动管:DB、N_、G7(触发 DB1 B+是其续流二极管电源开关管:D8、S8、G8热敏电阻:Th1 Th2G9S(P9S15kw22kw,整流模块为(VM100BB160它的功能除整流外还有预充电可控硅。功率在30kw以上的为整流模块单一整流功能。功率75kw以上为多组并联整流模块。二、平波电路:平波电路在整流器、整流后的直流电压中含有电源6倍频率脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动,为了抑制电压波动采用电感和电容吸收脉动电压(电流,一般通用变频器电源直流部分对主电路构成器件有余量,省去电感而采用简单电容滤波平波电路。对滤波电容进行容量与耐压的测试,我们还可以观察电容上的安

23、全阀是否爆开。有没有漏液现象来判断的它的好坏。三、控制电路:现代变频调速基本系用16位、32位单片机或DSP为控制核心,从而实现全数字化控制。变频器是输出电压频率可调的调速装置。提供控制信号的回路称为主控制电路,控制电路由以下电路构成:频率、电压的“运算电路”,主电路的“电压、电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”。运算电路的控制信号进放大的“驱动电路”以及逆变器和电动机的“保护电路”,但实际使用变频器时,其维护工作也比较复杂。这里就变频器控制电路故障报警产生原因提供以下一些处理方法。常用变频器在使用中,是否能满足传动系统要求,变频器参数设置尤为重要。设置不正确会导致变频器报警而不能正常工作

24、。1.参数设置变频器出厂时,厂家对每个参数都预设一个值这些参数叫出厂(缺省值。一般缺省值并不能满足大多数传动系统的要求。所以用户在正确使用变频器之前,要求对变频器参数做如下设置:(1确认电机参数设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率。这些参数可以从电机铭牌中直接得到(2变频器采取的控制方式,即速度控制、转拒控制、PID或其它方式。选定控制方式后,一般要根据控制精度需要进行静态或动态辨别。(3设定变频器的启动方式,一般变频器在出厂时设定从面板启动,用户可以根据实际情况选择启动方式。可以用面板、外部端子、通讯方式等几种。(4给定信号的选择,一般变频器的频率给定也可以有多种方式。面板给定、外部给

25、定、外部电压或电流给定、通讯方式给定。当然对于变频给定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和,正确设置以上参数后,变频器基本能正常工作,如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。一旦发生参数设置鼓掌,可根据说明书进行修改参数.如果不行可数据初始化,恢复缺省值.然后按上述步骤重新设置,对于不同品牌的变频器其参数恢复出厂值方式也不同。2.“OC”过流报警故障这是变频最常见故障,我们首先排除由于参数问题而导致的故障,例如:电流限制,加速时间过短有可能导致过流的产生。然后我们就必须判断是否电流检测电路问题,以FVR-075G7S-4EX为例,我们有时看到FVR-075G7S-4EX在不接电

26、机运行的时候面板会有电流显示,电流来自于哪里呢?这时就要测试一下它的3个霍尔传感器是否出了问题。3.“OV”过压故障首先先要排除由于参数问题而导致的故障,例如:减速时间过短,以及由于再生负载而导致的过压等。然后我们可以看一下电压检测电路是否出现了故障。一般的电压检测电路的电压采样点都是中间直流母线取样后(530V左右的直流通过阻值较大的电阻降压后再由光耦进行隔离,当电压超过一定值时,显示“5”过压(此机为数码管显示我们可以看一下电阻是否氧化变值,光耦是否有短路现象。4“UV”欠压故障首先我们可以看一下输入端电压是否偏低、缺相,然后看一下电压检测电路鼓掌,判断和电压相同。5.“OH”过热故障变频

27、器温度过高,检查变频器的通风情况,及轴流风扇运转是否良好。有些变频器有电动机温度检测装置,检查电动机的散热情况,然后我们检查检测电路各器件是否正常。6.“SC”短路故障我们可以检测一下变频器内部器件是否有短路现象。以安川616G545P5为列模块、驱动电路、光耦是否有问题一般为模块和驱动的问题。更换模块修复驱动电路。“SC”故障会消除。7.“FU”快速熔断故障现行推出的变频器大多推出了快熔故障检测功能。特别是大功率变频器,以LG SV030IH-4变频器为例。它主要是对快熔前面后面的电压进行采样检测。当快熔损坏以后必然会出现快熔一端电压丢失,此时隔离光耦动作,出现FU报警。更换快熔就应能解决问

28、题,特别是应该注意的是更换快熔前必须判断主回路是否有问题。四、逆变电路:逆变电路同整流电路相反,逆变电路是将直流电压变换为所要频率的交流电压,以所确定的时间使上桥5个,下桥6个功率开关器件导通和关断。从而可以在输出端U、V、W三相上得到相位互相差2/3的三相交流电压。逆变电路通常指的就是IGBT逆变模块(早期生产的变频器为GTR等功率模块 IGBT模块损坏也是变频器常见的故障。对于IGBT模块,我们介绍最简单的测量方法(专业不是这样测量用指针万用表电阻10k档表棒去触发GwEw(黑笔碰Gw,红笔碰Ew则P到W可导通。当Gw Ew短路,P到W则关闭,其它各管引脚同理。测量耐压值可用晶体管参数测试

29、仪,但是要短接触发端G-E才能测C-E 的耐压值。IGBT模块损坏,大多情况下会损坏驱动元器件。最容易损坏的器件是稳压管及光耦。反过来如驱动电路的元件有问题如电容漏液、击穿、光耦老化,也会导致IGBT模块烧坏或变频输出电压不平衡。检查驱动电路是否有问题,可在没通电时比较一下各路触发端电阻是否一致。通电开机可测量触发端的电压波形。但是有的变频器不装模块开不了机,这时在模块P端串入假负载防止检查时误碰触发端或其他线路引起烧坏模块。变频调速器的常见故障及维修对策交流变频调速技术是现代电力传动技术重要发展方向,随着电力电子技术,微电子技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用,变频交流调速已逐渐取代了过

30、去的滑差调速,变极调速,直流调速等调速系统,越来越广泛的应用于工业生产和日常生活的许多领域.但由于受到使用环境,使用年限以及人为操作上的一些因数,变频器的使用寿命大为降低,同时在使用中也出现了各种各样的故障.下面我们就变频器的一些常见故障及对策和大家做一个探讨:其次我们可以通过变频器的显示来判断故障点的所在。参数问题而导致的故障。例如电流限制,加速时间过短都有可能导致过电流的产生。然后我们就必须判断是否电流检测电路出问题了。以FVR075G7S-4EX为例:我们有时会看到FVR075G7S-4EX在不接电机运行的时候面板也会有电流显示。电流来自于哪里呢?这时就要测试一下它的三个霍尔传感器,为确

31、定那一相传感器损坏我们可以每拆一相传感器的时候开一次机看是否会有电流显示,经过这样试验后基本能排除OC故障。过短,以及由于再生负载而导致的过压等,然后我们可以看一下输入侧电压是否有问题,最后我们可以看一下电压检测电路是否出现了故障,一般的电压检测电路的电压采样点,都是中间直流回路的电压。我们以三肯SVF303为例,它由直流回路取样后(530V左右的直流通过阻值较大电阻降压后再由光耦进行隔离,当电压超过一定值时,显示“5”过压(此机器为数码管显示我们可以看一下电阻是否氧化变值,光耦是否有短路现象等。压检测电路,故障判断和过压相同。能。(特别是大功率变频器以LG030IH-4变频器为例。它主要是对

32、快熔前面后面的电压进行采样检测,当快熔损坏以后必然会出现快熔一端电压没有,此时隔离光耦动作,出现FU报警。更换快熔就因该能解决问题。特别应该注意的是在更换快熔前必须判断主回路是否有问题。通风通道。川616G5A45P5为例,我们检测一下内部线路,可能不一定有短路现象,此时我们可以检测一下功率模块有可能出现了故障,在驱动电路正常的情况下,更换功率模块,应该能修复机器。通用变频器常见的驱动电路形式及分析交流变频调速技术是现代电力传动技术重要发展方向,随着电力电子技术,微电子技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用,变频交流调速已逐渐取代了过去的滑差调速,变极调速,直流调速等调速系统,越来越广泛的应

33、用于工业生产和日常生活的许多领域.随着变频调速器的广泛应用,许多工程技术人员对它也有了相当的了解,一般通用型变频器大致包括以下几个部分:1整流电路,2直流中间电路,3逆变电路,4控制电路.而产生可调电压和可调频率的逆变电路,又应该是变频器各组成部分的核心技术.逆变电路主要包括:逆变模块和驱动电路.由于受到加工工艺,封装技术,大功率晶体管元器件等因数的影响,目前逆变模块主要由日本(东芝,三菱,三社,富士,三肯.及欧美(西门子,西门康,摩托罗拉,IR等少数厂家能够生产.厚膜驱动电路是在阻容元件和半导体技术的基础上发展起来的一种混合集成电路.它是利用厚膜技术在陶瓷基片上制作模式元件和连接导线,将驱动

34、电路的各元件集成在一块陶瓷基片上,使之成为一个整体部件.使用驱动厚膜对于设计布线带来了很大的方便,提高了整机的可靠性和批量生产的一致性,同时也加强了技术的保密性.现在的驱动厚膜往往也集成了很多保护电路,检测电路.应该说驱动厚膜的技术含量也越来越高.另外现在还出现了专用的集成块驱动电路,主要由IR的IR2111,IR2112,IR2113等,其它还有三菱的EXB系列驱动厚膜.三菱的M57956,M57959等驱动厚膜.此外,现在的一些欧美变频器在设计上采用了高频隔离变压器加入了驱动电路中(如丹佛斯VLT系列变频器.应该说通过一些高频的变压器对驱动电路的电源及信号的隔离,增强了驱动电路的可靠性,同

35、时也有效地防止了强电部分的电路出现故障时对弱电电路的损坏.在实际的维修中我们也感觉到这种驱动电路故障率很低,大功率模块也极少出现问题.在我们平时的日常生产使用中,大功率模块损坏是一种常见的故障现象,变频器应用中的点滴问题变频器发展到今天其智能化程度已经达到很高的程度,使用前必须先认真看懂并了解其性能,使用方法。这在很大程度上影响变频器与电机的正常工作。以常见的电机烧坏问题为例:变频器有许多参数需在使用前正确地进行设置,如加减速方式、基频、电压等级、电流等级、保护等级等等,只有参数设置正确经过计算才能正确输出,驱动电机正常工作。大家都知道电机的转矩是电机的磁场通过转子内流过电流之间的相互作用而产

36、生的,当电压一定时只降低频率那么随转矩的变化磁通就过大形成磁回路饱和容易烧毁电机,所以频率与电压要成比例的改变即改变频率的同时控制变频器的输出电压使电机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的出现,所以频率与电压之间有着密不可分的关系。如果使用不当,是造成电机烧毁的主要因素。有些客户经常问这样一个问题,使用变频器驱动电机的优点是什么。这首先要了解变频器的工作原理。其实变频器就是通过电力半导体器件的导通,关闭将工频电源变换或按一定规律改变宽度的脉冲系列,调制出来一定的波形(如直线形,曲线形等的输出量随着电机的加速频率和电压成一定的比例而增加,电流等级在额定值的15%以下,启动转矩可达20%至120

37、%,完全成实现满载启动,实现了节约电能,降低噪音,平稳启动的效果。如果用工频电源直接启动设备,启动电流将达到额定值的67倍,同时产生严重的机械震动,易造成“飞车”与“堵车”的现象。所以我们认为变频器是驱动电机启动设备的理想工具,随着技术进步变频器市场会越来越大,越来越被广大行业所接收。变频器驱动电路常见问题及解决方案近十多年来,随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透,变频交流调速已逐渐取代了过去的滑差调速,变极调速,直流调速等调速系统。几乎可以说,有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。现在通用型的变频器一般包括以下几个

38、部分:控制电路,预充电电路(包括整流桥,中间直流电路,驱动电路。一台变频器的好坏,驱动电路起着至关重要的作用,我们今天就来谈谈驱动电路常见的问题以及解决的办法。驱动电路只是一个统称,随着技术的不断发展,驱动电路本身也经历了从插脚式元的驱动电路到光耦驱动电路,再到厚膜驱动电路,以及比较新的集成驱动电路,现在前面提到的后三种驱动电路在维修中还是经常能遇到的,今天我们就着结合实例讲下这几种驱动电路的维修方法:造成驱动损坏的原因有各种各样的,一般来说出现的问题也无非是U,V,W三相无输出,或者输出不平衡,再或者输出平衡但是在低频的时候抖动,还有启动报警等等。当一台变频器大电容后的快熔开路,或者是IGB

39、T逆变模块损坏的情况下,驱动基本都不可能完好无损,切不可换上好的快熔或者IGBT逆变模块,这样很容易造成刚换上的好的器件再次损坏。这个时候应该着重检查下驱动电路上是否有打火的印记,这里可以先将IGBT逆变模块的驱动脚连线拔掉,使用万用表电阻档测量下六路驱动是否阻值都相同(但是及个别的变频器驱动电路不是六路阻值都相同的:比如三菱还有富士的,如果六路阻值都基本相同还不能完全证明驱动电路是完好的,接着需要使用电子视波器测量六路驱动上电压是否相同,当给定一个启动信号时六路的波形是否一致;如果手里没有电子视波器的话,也可以尝试使用数值型电子万用表,来测量驱动电路六路的直流电压,一般来说没启动时的每路驱动

40、电路上的直流电压越为10伏左右,启动后的直流电压越为2-3伏,如果测量下来一切正常的话基本可以判断此变频器的驱动电路是好的。接着就将IGBT逆变模块连到驱动电路上,但是记住在没有100%把握的情况最稳妥的方法还是将IGBT逆变模块的P从直流母线上断开,中间接一组串联的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里的电打坏,下面就讲几个在维修变频器时和驱动电路有关的实例:1,客户送来一安川616G5,3.7KW的变频器,故障现象为三相输出正常,但在低速时马达抖动,无法进行正常的生产。接到手估计多数为变频器驱动电路损坏,正确的解决办法应该是确定故障现

41、象后将变频器打开,将IGBT逆变模块从印板上卸下,使用电子视波器观察六路驱动电路打开时的波形是否一致,找出不一致的那一路驱动,更换该驱动电路上的光耦,一般为PC923或者PC929,若变频器使用年数超过3年,推荐将驱动电路的电解电容全部更换,然后再用视波器观察,六路波形一致后装上IGBT逆变模块,进行负载实验,抖动现象消除。 2,客户送来一富士G9变频器,故障现在为上电无显示。接到手估计可能是变频器开关电源损坏,打开变频器检查开关电源线路,但是经检查开关电源器件线路都无损坏,在DC正负处上直流电也无显示,这个时候要估计到可能是驱动问题,将驱动电路初所有电容拆下,发现有个别电容漏液,更换新的电解

42、电容,再次上电后正常工作。3客户送来一台达变频器,故障现象是变频器输出端打火,拆开检查后发现IGBT逆变模块击穿,驱动电路印板严重损坏,正确的解决办法是先将损坏IGBT逆变模块拆下,拆的时候主要要尽量保护好印板不受人为二次损坏,将驱动电路上损坏的电子原器件逐一更换以及印板上开路的线路用导线连起来(这里要比较注意要将烧焦的部分刮干净,以放再次打火,再六路驱动电路阻值相同,电压相同的情况下使用视波器测量波形,但变频器一开就报OCC故障(台达变频器无IGBT 逆变模块开机会报警使用灯泡将模块的P1和印板连起来,其他的用导线连,再次启动还跳OCC,确定为驱动电路还有问题,逐一更换光耦,后发现该驱动电路

43、的光耦带检测功能,其中一路光耦检测功能损坏,更换新的后,启动正常。结束语在变频器不断发展的今天变频器的驱动电路技术也是日新月异,这里所能涉及到的也只是凤毛麟角,希望能对广大技术人员和变频器爱好者有所帮助,希望变频器从业者能多多交流,使大家的技术都能更上一层楼。日立变频器的常见故障及维修对策日立,在自动化领域相对于西门子,ABB,三菱等一线品牌来说,还是一个相对比较陌生的品牌,其实在工控行业中日立的产品还是经常会看到的,像MICRO EH系列以及较大型的EH-150系列PLC,L系列,SJ系列,J系列变频器,以及交流伺服产品等等,在国内还是有一定的使用量。特别是日立变频器在启动负载较大的输送搅拌

44、装置,需要四象限运行的升降装置,以及纺织化纤行业的卷绕等应用方面都有较多的应用实例。日立变频器在选型划分上还是比较清晰,现在市面上正在销售中的变频器包括经济型的L100系列,以及涵盖L100功能的SJ100矢量型变频器,无速度传感器矢量控制的SJ300系列变频器,电梯专用的SJ-300EL系列变频器,风机水泵专用的L300P系列变频器。现在,市场上的几款日立变频器性能稳定,特别是日立具有专利技术的无速度传感器矢量控制,使得日立变频器在低速时的启动特性相当优越。在功能应用上现在的日立变频器也比较丰富,在同类变频器上经常用到的内置PID功能,RS485通讯功能,16段加减速功能,电机并行运行功能,

45、速度升降功能,参数拷贝功能,三线运行功能等在日立变频器的应用中都能一一找到。特别值得一提的是当两台电机在并行运行时同时采用矢量控制,这对于一般变频器是很难做到的,大家都知道,矢量控制时对于电机的参数要求都非常精确。功率,电流,电压,定转子的阻抗都得非常准确,而两台电机并行运行时恰恰很难做到这一点。这可能也是日立变频器的一个亮点。日立变频器在可选件的应用上相对来说不是很多,在通讯选件上主要有Profibus,Device Net等可选。在抗干扰,抑制高低谐波,射频干扰上,日立变频器还是有多种选件可选,交直流电抗器,RFI滤波器,LCR输出正弦滤波器等都为抑制变频器的对外干扰做了很好的保证。日立变

46、频器相对于整个变频器市场,占有率可能并不是很高,对于用户来讲碰到故障可以查找解决故障办法的来源更少,以下我们就日立变频器的一些常见故障和大家做一探讨:早期我们在国内市场上经常能碰到的日立变频器就是HFC-VWS3系列,这是一款V/F控制的变频器,功率模块采用GTR的大功率晶体管。其最大功率能够做到132KW,采用液晶面板显示,这在同时期的日本变频器还是属于档次较高的。但相对于用数码管显示的变频器,液晶的使用寿命和稳定性相对就显得差了,我们经常会碰到液晶显示器有亮度但没有字幕,此类情况多半是由于液晶显示器的驱动电源侧由于贴片陶瓷电容容量下降而导致的,更换此类电容就能解决问题。此外,该系列变频器大

47、量采用了厚膜电路,包括开关电源厚膜电路,驱动部分的厚膜电路。采用厚膜电路多半是出于技术保密上的考虑。碰到类似问题,我们首先应该考虑的是如何判断这些厚膜电路的好坏,对变频器维修来说,如何找出故障,也是一个很重要工作,对于开关电源的损坏,假如排除外围的部件包括开关管,起振电阻,脉冲变压器等的损坏外,最有可能出现问题的就是开关电源厚膜驱动电路了,在没有明显损坏痕迹下,我们可以外加直流电压测试厚膜电路能否正常输出驱动波形,外加直流电压一般在15V左右。如果输出波形正常,我们一般可以认为此厚膜电路正常。无波形输出基本可以判断此厚膜已损坏,更换厚膜解决此故障。HFC-VWS3系列变频器的驱动厚膜也是容易出

48、故障的地方,但由于厚膜电路上所有元器件都已被封装了,所以维修相对较困难。E9报警:在J300系列变频器中,我们经常会碰到E9报警,我们可以检查一下三相输入侧电源,J300变频器带有三相输入电压检测,输入电压通过分压电阻送到CPU处理,在缺相和输入电压过低的情况下都有可能出现E9报警。-故障此类故障一般都出现在变频器上电时,一般这种故障不是一种纯硬件的损坏,但却经常会碰到,我们检查的重点可以放在一些接插件上,包括操作面板与变频器连接,控制板与驱动板的连接。此外直流侧欠压也会出现此类故障。E30 IGBT故障SJ300系列变频器我们还会碰到的一种故障现象就是E30报警。导致E30报警的可能性有以下

49、几方面:1.功率模块损坏,SJ300系列变频器中小功率采用的是日本富士生产的PIM模块,整流和逆变为一体化的模块,与J300采用的IPM 智能化模块又有区别。当然模块的损坏会导致E30报警的出现。但也有很多情况下,PIM模块并没有损坏,而是上桥驱动电路检测上出现了故障,故障信号通过光耦隔离后传到了主控制板报警封锁输出。应该说日立变频器在使用中出现的故障还是多样性的,希望在以后能有更多从事变频调速行业的人加入到此行列中,更好地为广大用户解决一些难题。三菱变频器的常见故障及维修对策三菱,在自动化领域应该是个相当有声誉的品牌,PLC,人机界面,变频器,伺服产品,以及自动化仪表等等都是三菱公司的优势产

50、品,在各行业中也都赢得了良好的口碑。三菱变频器以其稳定的性能,丰富的功能,良好的力矩特性,以及较高的性价比,在变频器市场占据着重要的地位。并以其强大的品牌效应,在中国的市场份额逐年增长。三菱变频器经过近20年的发展,产品质量和功能都相当稳定与完善。特别是随着功率器件以及IC芯片的不断改进,变频器产品也是不断地推陈出新,从早期使用分立元件的K系列,Z系列,到现在使用IPM,PIM模块的A系列,三菱变频器应该说又上了一个新台阶。我们应该提到的是在大功率模块的应用上,三菱变频器可能更有优势,因为三菱公司本身就是一个著名的半导体生产厂家,在功率器件的开发上更是走在了前端,特别是三菱公司的IPM模块,以

51、其卓越的性能被众多变频器厂家所采用。现在的三菱变频器从应用来说主要可以分为以下几大类:1.通用型的A系列,较早有A200系列,以及经济型的A024,A044系列。2.风机水泵专用型的F系列,包括早期的F400系列,以及现在广泛使用的F500系列,3.经济型的E系列,和简易型的S系列。为了满足市场的需要,三菱变频器还开发了,应用于多种场合的选件卡,主要包括要求精确转速的PG反馈卡,用于精确定位的定位控制卡,用于压力控制的PI控制卡,以及用于扩展输出点的继电器和晶体管输出卡。对变频器功能的不断加强,和对选件卡的开发,使得三菱变频器更好地满足了不同用户的需要,也成为三菱变频器能够迅速壮大的动力。以下

52、我们就三菱变频器的一些常见故障在这里和广大使用者做一个探讨:由于三菱变频器进入中国市场较早,所以有些老的产品仍在使用,我们先就这些产品的故障做一分析。早期我们能碰到的产品主要包括Z系列和A200系列的变频器,小功率Z024系列变频器我们常见的故障现象有OC,ERR,无显示等, OC引起的原因主要有以下两种可能:1.驱动电路老化,由于较长年限的使用,必然导致元器件的老化,从而引起驱动波形发生畸变,输出电压也就不稳定了,所以经常一运行就出现OC报警。2.IPM模块的损坏也会引起OC报警,Z024系列的机器使用的功率模块不仅含有过流,欠压等检测电路,而且还包含有放大驱动电路,所以不管是检测电路的损坏

53、,驱动电路的损坏,以及大功率晶体管的损坏都有可能引起OC 报警。无显示故障的原因则多数是由于开关电源厚膜的损坏引起的。ERR故障是一个欠压故障,通常是由于电压检测回路电阻或连线出现问题而导致故障的产生,而不是实际输入电压真的出现欠电压。A200系列的OC故障多数是由于驱动电路的损坏而引起的,它的驱动电路采用了一块陶瓷封装的厚膜电路,这给维修带来了一定的困难,其厚膜电路主要是基于一块驱动光耦而设计的电路。此外我们还会碰到一些LV 故障,欠压故障的出现也多半由于母线检测电路出现了故障,三菱变频器也为此设计了一块用于检测电压和电流的厚膜电路。开关电源脉冲变压器的损坏也是A200系列变频器的一个常见故

54、障,由于开关电源输出负载的短路,或母线电压的突变而导致脉冲变压器初,次级绕组的损坏。目前市场上正在推广使用的就是A500系列,E500系列,和F500系列,以及S120系列。以下我们就A500和E500系列的常见故障和大家做一分析。对于A500系列我们有时会碰到UV(欠压故障,我们可以检查一下整流回路,A500系列7。5KW以下变频器的整流桥内置一个可控硅,变频器在正常运行时用于切断充电电阻,内置可控硅的损坏会导致欠压故障的出现。开关电源损坏也是A500系列变频器的常见故障,而常见的损坏器件就是一块M51996波形发生器芯片,此芯片的损坏通常是由于工作电压的突变而导致的。此外,在平时维修中我们

55、还是会经常碰到CPU板的损坏。常见的故障报警有E6,E7,而损坏器件也主要集中在CPU板的程序存储芯片,以及一些接口芯片上。对于E500系列变频器,我们碰到的常见故障有Fn故障,此故障主要由于风扇的损坏而引起的。但变频器在有报警的时候并不封锁输出。三菱变频器的常见故障及维修对策(续关于三菱变频器的发展以及一些常见故障的分析和处理,在以前的文章中已经有一些介绍,在国内市场上,三菱因为其稳定的质量,强大的品牌影响,有着相当广阔的市场,并已深入了各个领域的应用.对于我们广大用户来说,所碰到的问题也是各种各样,以下就近期上海三信变频器维修中心在维修三菱变频器的过程中所碰到的一些新的故障损坏点及相应的处

56、理办法和广大用户做一个探讨.三菱变频器目前在市场上用量最多的就是A500系列,以及E500系列了,A500系列为通用型变频器,适合高启动转矩和高动态响应场合的使用.而E500系列则适合功能要求简单,对动态性能要求较低的场合使用,且价格较有优势.以下我们就三菱变频器在市场上使用最广的两款型号的一些新的故障及相应处理办法做一些简单介绍:OC1,OC3故障UVT故障UVT为欠压故障,相信很多客户在使用中还是会碰到这样的问题,我们常见的欠压检测点都是直流母线侧的电压,经大阻值电阻分压后采样一个低电压值,与标准电压值比较后输出电压正常信号,过压信号或是欠压信号.对于三菱A500系列变频器电压信号的采样值

57、则是从开关电源侧取得的,并经过光电耦合器隔离,在我们的维修过程中,我们发现光耦的损坏在造成欠压故障的原因中占有了很大的比重.这种现象在以前的变频器维修中还是不多见的.E6,E7故障E6,E7故障对于广大用户来说一定不陌生,这是一个比较常见的三菱变频器典型故障.当然损坏原因也是多方面的:1.集成电路1302 H02损坏,这是一块集成了驱动波形转开关电源损坏开关电源损坏也是A500系列变频器的常见故障,排除掉以前我们经常提到的脉冲变压器损坏,开关场效应管损坏,启振电阻损坏,整流两极管损坏等一些因素外,常见的损坏器件就是一块M51996波形发生器芯片了,这是一块带有导通关断时间调整,输出电压调节,电

58、压反馈调节等多种保护于一体的控制芯片.较容易出现问题的地方主要有芯片14脚的电源. 调整电压基准值的7脚,反馈检测的5脚.以及波形输出的2脚等.功率模块损坏功率模块的损坏,主要出现在E500系列变频器.对于小功率的变频器,由于是集成了功率器件,检测电路于一体的智能模块,当模块损坏时只能更换,但维修成本较高,已无维修价值.而对于 5.5KW,7.5KW的E500系列变频器,选用了7MBR系列的PIM功率模块,更换的成本相对较低,对此类变频器的损坏可以做一些维修.松下变频器的常见故障及维修对策松下,这个在家电领域有着显赫声名的品牌,在工控行业还是不为太多的人了解,在松下电器(Panasonic旗下我们平时能看到的产品主要是变频器,而松下电工(NAIS旗下的产品相对来说比较丰富一些,除了变频器产品外,伺服驱动器也是松下电工的产品之一。松下电工还生产多个系列的PLC产品,小型一体机的FP1系列,插槽结构,运算功能强大的中大型PLC-FP10SH系列,堪称是同类产品中安装面积最小的超小型PLC-FPO系列,此外工业用触摸屏也是松下电工的主打产品。不管是松下电器还