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發(fā)布者：伺服驅(qū)動器維修部    來源：上海仰光電子科技有限公司     發(fā)布時間：2021-4-27

變頻器以調(diào)速范圍寬，動態(tài)響應(yīng)快，調(diào)速精度高，保護功能完善，操作簡單等優(yōu)點廣泛用于冶金，石化，電力，機械，民用電器等行業(yè)。一般情況下，變頻器使用了7年左右，會進入故障多發(fā)期，可能會出現(xiàn)元器件燒壞，失效，保護功能頻繁動作等故障現(xiàn)象，嚴重的影響了其正常運行。
變頻器維修常見故障值得了解


1. 維修變頻器整流塊損壞

變頻器整流橋的損壞也是變頻器的常見故障之一，早期生產(chǎn)的變頻器整流塊均以二極管整流為主，目前部分整流塊采用晶閘管的整流方式（調(diào)壓調(diào)頻型變頻器）。

中、大功率普通變頻器整流模塊一般為三相全波整流，承擔著變頻器所有輸出電能的整流，易過熱，也易擊穿，其損壞后一般會出現(xiàn)變頻器不能送電、保險熔斷等現(xiàn)象，三相輸入或輸出端呈低阻值（正常時其阻值達到兆歐以上）或短路。

在更換整流塊時，要求其在與散熱片接觸面上均勻地涂上一層傳熱性能良好的硅導(dǎo)熱膏，再緊固螺絲。如果沒有同型號整流塊時，可用同容量的其它類型的整流塊替代，其固定螺絲孔，重新鉆孔、攻絲，再安裝、接線。

例如，一臺80年代中期西門子生產(chǎn)的變頻器（7.5kVA）整流模塊（橢圓形）擊穿后，因無同類整流塊配件，采用三墾生產(chǎn)的同容量整流塊（矩形）替代后，已運行多年，目前仍然能正常使用。

2. 變頻器充電電阻易損壞維修

導(dǎo)致變頻器充電電阻損壞原因一般是：如主回路接觸器吸合不好時，造成通流時間過長而燒壞；或充電電流太大而燒壞電阻；或由于重載啟動時，主回路通電和RUN信號同時接通，使充電電阻既要通過充電電流，同時又要通過負載逆變電流，故易被燒壞。

其損壞的特征，一般表現(xiàn)為燒毀、外殼變黑、炸裂等損壞痕跡。也可根據(jù)萬用表測量其電阻（不同容量的機器，其阻值不同，可參考同一種機型的阻值大小確定）判斷。

3. 變頻器逆變器模塊燒壞維修

中、小型變頻器一般用三組IGTR（大功率晶體管模塊）；大容量的機種均采用多組IGTR并聯(lián)，故測量檢查時應(yīng)分別逐一進行檢測。IGTR的損壞也可引起變頻器OC（+pA或+pd或+pn）保護功能動作。

逆變器模塊的損壞原因很多:如輸出負載發(fā)生短路；負載過大，大電流持續(xù)運行；負載波動很大，導(dǎo)致浪涌電流過大；冷卻風(fēng)扇效果差；致使模塊溫度過高，導(dǎo)致模塊燒壞、性能變差、參數(shù)變化等問題，引起逆變器輸出異常。

如一臺FRN22G11S-4CX變頻器，輸出電壓三相差為106V，解體在線檢查逆變模塊（6MBP100RS-120）外觀，沒發(fā)現(xiàn)異常，測量6路驅(qū)動電路也沒發(fā)現(xiàn)故障，將逆變模塊拆下測量發(fā)現(xiàn)有一組模塊不能正常導(dǎo)通，該模塊參數(shù)變化很大（與其它兩組比較），更換之后，通電運行正常。

又如MF-30K-380變頻器在啟動時出現(xiàn)直流回路過壓跳閘故障。這臺變頻器并不是每次啟動時，都會過壓跳閘。檢查時發(fā)現(xiàn)變頻器在通電（控制面板上無通電顯示信號）后，測得直流回路電壓達到500V以上，由于該型變頻器直流回路的正極串接1只SK-25接觸器。

在有合閘信號時經(jīng)過預(yù)充電過程后吸合，故懷疑預(yù)充電回路性能不良，斷開預(yù)充電回路，情況依舊。用電容表檢查濾波電容發(fā)現(xiàn)已失效，更換電容后，變頻器工作正常

三. 維修變頻器輔助控制電路常見故障

變頻器驅(qū)動電路、保護信號檢測及處理電路、脈沖發(fā)生及信號處理電路等控制電路稱為輔助電路。輔助電路發(fā)生故障后，其故障原因較為復(fù)雜，除固化程序丟失或集成塊損壞（這類故障處理方法一般只能采用控制板整塊更換或集成塊更換）外，其他故障較易判斷和處理.

1. 維修變頻器驅(qū)動電路故障

驅(qū)動電路用于驅(qū)動逆變器IGTR，也易發(fā)生故障。一般有明顯的損壞痕跡，諸如器件（電容、電阻、三極管及印刷板等）爆裂、變色、斷線等異�，F(xiàn)象，但不會出現(xiàn)驅(qū)動電路全部損壞情況。處理方法一般是按照原理圖，每組驅(qū)動電路逐級逆向檢查、測量、替代、比較等方法；

或與另一塊（新的）驅(qū)動板對照檢查、逐級尋找故障點。處理故障步驟：首先對整塊電路板清灰除污。如發(fā)現(xiàn)印刷電路斷線，則補線處理；查出損壞器件即更換；

根據(jù)實踐經(jīng)驗分析，對懷疑的元器件，進行測量、對比、替代等方法判斷，有的器件需要離線測定。驅(qū)動電路修復(fù)后，還要應(yīng)用示波器觀察各組驅(qū)動電路信號的輸出波形，如果三相脈沖大小、相位不相等，則驅(qū)動電路仍然有異常處（更換的元器件參數(shù)不匹配，也會引起這類現(xiàn)象），應(yīng)重復(fù)檢查、處理。

大功率晶體管工作的驅(qū)動電路的損壞也是導(dǎo)致過流保護功能動作的原因之一。驅(qū)動電路損壞表現(xiàn)出來常見的現(xiàn)象是缺相，或三相輸出電壓不相等，三相電流不平衡等特征。

2. 維修變頻器開關(guān)電源損壞

開關(guān)電源損壞的一個比較明顯的特征就是變頻器通電后無顯示。如：富士G5S變頻器采用了兩級開關(guān)電源，其原理是主直流回路的直流電壓由500V以上降為300V左右，然后再經(jīng)過一級開關(guān)降壓，電源輸出5V，24V等多路電源。

開關(guān)電源的損壞常見的有開關(guān)管擊穿，脈沖變壓器燒壞，以及次級輸出整流二極管損壞，濾波電容使用時間過長，導(dǎo)致電容特性變化（容量降低或漏電電流較大），穩(wěn)壓能力下降，也容易引起開關(guān)電源的損壞。

富士G9S則使用了一片開關(guān)電源專用的波形發(fā)生芯片，由于受到主回路高電壓的竄入，經(jīng)常會導(dǎo)致此芯片的損壞，由于此芯片市場很少能買到，引起的損壞較難修復(fù)。

另外，變頻器通電后無顯示，也是較常見的故障現(xiàn)象之一，引起這類故障原因，多數(shù)也是由于開關(guān)電源的損壞所致。如MF系列變頻器的開關(guān)電源采用的是較常見的反激式開關(guān)電源控制方式，開關(guān)電源的輸出級電路發(fā)生短路也會引起開關(guān)電源損壞，從而導(dǎo)致變頻器無顯示。

四. 有效降低變頻器故障和延長變頻器壽命的措施
根據(jù)實驗證明，變頻器的使用環(huán)境溫度每升高10℃，則其使用壽命減少一半。為此在日常使用中，應(yīng)根據(jù)變頻器的實際使用環(huán)境狀況和負載特點，制定出合理的檢修周期和制度，在每個使用周期后，將變頻器整體解體、檢查、測量等全面維護一次，使故障隱患在初期被發(fā)現(xiàn)和處理。

五. 做好變頻器的檢修工作，能確保變頻器長期穩(wěn)定運行


1. 根據(jù)實際環(huán)境確定其周期間隔長短對變頻器進行全面檢查維護，必要時可將整流模塊、逆變模塊和控制柜內(nèi)的線路板進行解體、檢查、測量、除塵和緊固由于變頻器下進風(fēng)口、上出風(fēng)口常會因積塵或因積塵過多而堵塞，其本身散熱量高，要求通風(fēng)量大，故運行時間后，其電路板上（因靜電作用）有積塵，須清潔和檢查。

2. 對線路板、母排等維修后，要進行必要的防腐處理，涂刷絕緣漆，對已出現(xiàn)局部放電、拉弧的母排須取除其毛刺，并進行絕緣處理。對已絕緣擊穿的絕緣柱，須清除炭化或更換。

3. 對所有接線端檢查、緊固，防止松動引起嚴重發(fā)熱現(xiàn)象的發(fā)生。

4. 對輸入（包括輸出）端、整流模塊、逆變模塊、直流電容和快熔等器件進行全面檢查、參數(shù)測定，發(fā)現(xiàn)燒毀或參數(shù)變化大的器件應(yīng)及時更換。

5. 對變頻器內(nèi)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動狀況、要經(jīng)常仔細檢查，斷電后，用手轉(zhuǎn)動風(fēng)葉，觀察軸承有無卡死或轉(zhuǎn)動不靈活現(xiàn)象，必要時更換處理。

6. 仔細檢查控制電路板上電子元器件，檢查和處理脫焊、變色、鼓肚、開裂、斷線（印刷板線路）等異�，F(xiàn)象，必要時對外表異常的元器件，可從電路板上脫焊測量檢查或更換。

7. 在實際中，電容容量降低高低與變頻器使用環(huán)境、負載大小、工作制等狀況有直接的關(guān)系，惡劣環(huán)境、負載越大、停啟頻繁等運行狀況，會加速直流主電容老化。另外，定期維護時，要詳細檢查主直流回路電容器有無漏液、外殼有無膨脹、鼓泡或變形，安全閥是否沖開，并對電容容量、漏電流（漏電流大，會使電容器過熱，引起安全閥沖開，甚至電容爆炸）、耐壓等進行測試，對容量降低30%以上、漏電流超過70mA、耐壓低于650V的電容應(yīng)及時更換。對新電容或長期閑置未使用的電容，應(yīng)進行性能測試，滿足使用要求后才可替換使用。

8. 對整流塊、逆變GTR（或IGBT）等大載流量的器件要用萬用表、電橋等儀器、工具進行檢測和耐壓實驗，測定其正向、反向電阻值，并做表格記錄，對參數(shù)相差較大的模塊要更換。

9. 對主接觸器及其它輔助繼電器進行檢查，仔細觀察各接觸器動靜觸頭有無拉弧、毛刺或表面氧化、凹凸不平，發(fā)現(xiàn)此類問題應(yīng)對其相應(yīng)的動靜觸頭進行更換，確保其接觸安全可靠。

10. 經(jīng)常檢查變頻器電源電壓波動情況，我們需要改善變頻器在使用環(huán)境特殊和負載波動較大的現(xiàn)象，以避免大電流對變頻器沖擊的影響，以致影響正常工作運行。

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