早期產(chǎn)品的故障由于三菱變頻器進(jìn)入中國市場較早, 所以有些老的產(chǎn)品仍在使用, 我們先就這些產(chǎn)品的故障做一分析。早期我們能碰到的產(chǎn)品主要包括Z系列和A200系列的變頻器。小功率Z024系列變頻器我們常見的故障現(xiàn)象有OC、ERR、無顯示等。OC引起的原因主要有以下兩種可能。
(1)、驅(qū)動(dòng)電路老化由于較長年限的使用,必然導(dǎo)致元器件的老化,從而引起驅(qū)動(dòng)波形發(fā)生畸變,輸出電壓也就不穩(wěn)定了,所以經(jīng)常一運(yùn)行就出現(xiàn)OC報(bào)警。
(2)、IPM模塊的損壞也會(huì)引起OC報(bào)警Z024系列的機(jī)器使用的功率模塊不僅含有過流,欠壓等檢測電路,而且還包含有放大驅(qū)動(dòng)電路,所以不管是檢測電路的損壞,驅(qū)動(dòng)電路的損壞, 以及大功率晶體管的損壞都有可能引起OC報(bào)警。
(3)、無顯示故障的原因則多數(shù)是由于開關(guān)電源厚膜的損壞引起的。
(4)、ERR故障是一個(gè)欠壓故障,通常是由于電壓檢測回路電阻或連線出現(xiàn)問題而導(dǎo)致故障的產(chǎn)生,而不是實(shí)際輸入電壓真的出現(xiàn)欠電壓。A200系列的OC故障多數(shù)是由于驅(qū)動(dòng)電路的損壞而引起的,它的驅(qū)動(dòng)電路采用了一塊陶瓷封裝的厚膜電路,這給維修帶來了一定的困難,其厚膜電路主要是基于一塊驅(qū)動(dòng)光耦而設(shè)計(jì)的電路。
(5)、此外我們還會(huì)碰到一些LV故障,欠壓故障的出現(xiàn)也多半由于母線檢測電路出現(xiàn)了故障,三菱變頻器也為此設(shè)計(jì)了一塊用于檢測電壓和電流的厚膜電路。開關(guān)電源脈沖變壓器的損壞也是A200系列變頻器的一個(gè)常見故障,由于開關(guān)電源輸出負(fù)載的短路,或母線電壓的突變而導(dǎo)致脈沖變壓器初,次級(jí)繞組的損壞.
1、過流
過流是變頻器報(bào)警為頻繁的現(xiàn)象。
1.1現(xiàn)象
(1) 重新啟動(dòng)時(shí),一升速就跳閘。這是過電流十分嚴(yán)重的現(xiàn)象。主要原因有:負(fù)載短路,機(jī)械部位有卡住;逆變模塊損壞;電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩過小等現(xiàn)象引起。
(2) 上電就跳,這種現(xiàn)象一般不能復(fù)位,主要原因有:模塊壞、驅(qū)動(dòng)電路壞、電流檢測電路壞。
(3) 重新啟動(dòng)時(shí)并不立即跳閘而是在加速時(shí),主要原因有:加速時(shí)間設(shè)置太短、電流上限設(shè)置太小、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償(V/F)設(shè)定較高。
1.2 實(shí)例
(1) 一臺(tái)LG-IS3-4 3.7kW變頻器一啟動(dòng)就跳“OC”
分析與維修:打開機(jī)蓋沒有發(fā)現(xiàn)任何燒壞的跡象,在線測量IGBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒有問題,為進(jìn)一步判斷問題,把IGBT拆下后測量7個(gè)單元的大功率晶體管開通與關(guān)閉都很好。在測量上半橋的驅(qū)動(dòng)電路時(shí)發(fā)現(xiàn)有一路與其他兩路有明顯區(qū)別,經(jīng)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)一只光耦A(yù)3120輸出腳與電源負(fù)極短路,更換后三路基本一樣。模塊裝上上電運(yùn)行一切良好。
(2) 一臺(tái)BELTRO-VERT 2.2kW變頻通電就跳“OC”且不能復(fù)位。
分析與維修:首先檢查逆變模塊沒有發(fā)現(xiàn)問題。其次檢查驅(qū)動(dòng)電路也沒有異?,F(xiàn)象,估計(jì)問題不在這一塊,可能出在過流信號(hào)處理這一部位,將其電路傳感器拆掉后上電,顯示一切正常,故認(rèn)為傳感器已壞,找一新品換上后帶負(fù)載實(shí)驗(yàn)一切正常。
2 、過壓
過電壓報(bào)警一般是出現(xiàn)在停機(jī)的時(shí)候,其主要原因是減速時(shí)間太短或制動(dòng)電阻及制動(dòng)單元有問題。
(1) 實(shí)例
一臺(tái)臺(tái)安N2系列3.7kW變頻器在停機(jī)時(shí)跳“OU”。
分析與維修:在修這臺(tái)機(jī)器之前,首先要搞清楚“OU”報(bào)警的原因何在,這是因?yàn)樽冾l器在減速時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場的速度加快,轉(zhuǎn)子的電動(dòng)勢和電流增大,使電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),回饋的能量通過逆變環(huán)節(jié)中與大功率開關(guān)管并聯(lián)的二極管流向直流環(huán)節(jié),使直流母線電壓升高所致,所以我們應(yīng)該著重檢查制動(dòng)回路,測量放電電阻沒有問題,在測量制動(dòng)管(ET191)時(shí)發(fā)現(xiàn)已擊穿,更換后上電運(yùn)行,且快速停車都沒有問題。
3、欠壓
欠壓也是我們在使用中經(jīng)常碰到的問題。主要是因?yàn)橹骰芈冯妷禾?220V系列低于200V,380V系列低于400V),主要原因:整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能導(dǎo)致欠壓故障的出現(xiàn),其次主回路接觸器損壞,導(dǎo)致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導(dǎo)致欠壓.還有就是電壓檢測電路發(fā)生故障而出現(xiàn)欠壓問題。
3.1 舉例
(1) 一臺(tái)CT 18.5kW變頻器上電跳“Uu”。
分析與維修:經(jīng)檢查這臺(tái)變頻器的整流橋充電電阻都是好的,但是上電后沒有聽到接觸器動(dòng)作,因?yàn)檫@臺(tái)變頻器的充電回路不是利用可控硅而是靠接觸器的吸合來完成充電過程的,因此認(rèn)為故障可能出在接觸器或控制回路以及電源部分,拆掉接觸器單獨(dú)加24V直流電接觸器工作正常。繼而檢查24V直流電源,經(jīng)仔細(xì)檢查該電壓是經(jīng)過LM7824穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后輸出的,測量該穩(wěn)壓管已損壞,找一新品更換后上電工作正常。
(2) 一臺(tái)DANFOSS VLT5004變頻器,上電顯示正常,但是加負(fù)載后跳“ DC LINK UNDERVOLT”(直流回路電壓低)。
分析與維修:這臺(tái)變頻器從現(xiàn)象上看比較特別,但是你如果仔細(xì)分析一下問題也就不是那么復(fù)雜,該變頻器同樣也是通過充電回路,接觸器來完成充電過程的,上電時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)任何異常現(xiàn)象,估計(jì)是加負(fù)載時(shí)直流回路的電壓下降所引起,而直流回路的電壓又是通過整流橋全波整流,然后由電容平波后提供的,所以應(yīng)著重檢查整流橋,經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)該整流橋有一路橋臂開路,更換新品后問題解決。
4 、過熱
過熱也是一種比較常見的故障,主要原因:周圍溫度過高,風(fēng)機(jī)堵轉(zhuǎn),溫度傳感器性能不良,馬達(dá)過熱。
4.1 舉例
一臺(tái)ABB ACS500 22kW變頻器客戶反映在運(yùn)行半小時(shí)左右跳“OH”。
分析與維修:因?yàn)槭窃谶\(yùn)行一段時(shí)間后才有故障,所以溫度傳感器壞的可能性不大,可能變頻器的溫度確實(shí)太高,通電后發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢,防護(hù)罩里面堵滿了很多棉絮(因該變頻器是用在紡織行業(yè)),經(jīng)打掃后開機(jī)風(fēng)機(jī)運(yùn)行良好,運(yùn)行數(shù)小時(shí)后沒有再跳此故障。
5、輸出不平衡
輸出不平衡一般表現(xiàn)為馬達(dá)抖動(dòng),轉(zhuǎn)速不穩(wěn),主要原因:模塊壞,驅(qū)動(dòng)電路壞,電抗器壞等。
5.1舉例
一臺(tái)富士 G9S 11KW變頻器,輸出電壓相差100V左右。
分析與維修:打開機(jī)器初步在線檢查逆變模塊(6MBI50N-120)沒發(fā)現(xiàn)問題,測量6路驅(qū)動(dòng)電路也沒發(fā)現(xiàn)故障,將其模塊拆下測量發(fā)現(xiàn)有一路上橋大功率晶體管不能正常導(dǎo)通和關(guān)閉,該模塊已經(jīng)損壞,經(jīng)確認(rèn)驅(qū)動(dòng)電路無故障后更換新品后一切正常。
6、過載
過載也是變頻器跳動(dòng)比較頻繁的故障之一,平時(shí)看到過載現(xiàn)象我們其實(shí)首先應(yīng)該分析一下到底是馬達(dá)過載還是變頻器自身過載,一般來講馬達(dá)由于過載能力較強(qiáng),只要變頻器參數(shù)表的電機(jī)參數(shù)設(shè)置得當(dāng),一般不大會(huì)出現(xiàn)馬達(dá)過載.而變頻器本身由于過載能力較差很容易出現(xiàn)過載報(bào)警.我們可以檢測變頻器輸出電壓,電流檢測電路,等故障易發(fā)點(diǎn)來一一排除故障。
拆下變頻器的模塊后,用數(shù)字表的二極管擋測量模塊內(nèi)所有二極管的正反向電壓,均顯示正常,但P-V接線端間的阻值大于l00kΩ。用晶體管直流參數(shù)測試儀測試發(fā)現(xiàn)V相上管反向耐壓僅為0.5V左右,再用數(shù)字表kΩ,由此判斷變頻器的模塊已壞。
檢查發(fā)現(xiàn),變頻器的氧化地方在b段。上電測量各個(gè)IGBT的G、E極間電壓均在0.6V左右。
對新購回的模塊進(jìn)行“常規(guī)四項(xiàng)”測量,正常后裝入電路,上電測量靜態(tài)電壓無異常,啟動(dòng)丹佛斯變頻器試機(jī),還沒來得及測量完各相輸出電壓是否平衡,又顯示故障代碼“Err14”。停機(jī)后,測得三相輸出端與電源正負(fù)端的電壓均正常,難道是檢測電路有誤?隨后多次試機(jī)發(fā)現(xiàn):該變頻器有時(shí)上電就出現(xiàn)此故障,有時(shí)上電后不久才出現(xiàn)故障,有時(shí)要啟動(dòng)后才出現(xiàn)故障。
由于丹佛斯VLT2800系列機(jī)器中沒有輸出端電流傳感裝置,所以其過流、短路、接地等故障均是驅(qū)動(dòng)電路異常,或是IGBT導(dǎo)通壓降檢測部分異常所致,即上述二部分電路中尚有不穩(wěn)定的隱蔽故障存在。
根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),首先懷疑驅(qū)動(dòng)部分有問題。此時(shí)具有示波功能的ET521A視波表就派上用場了。
使用示波功能中的單次掃描功能反復(fù)檢測,后在V相上管IGBT的G-E結(jié)間檢測出尖峰脈沖,上電即報(bào)故障時(shí)所測波形如上圖所示,上電一段時(shí)間后才報(bào)故障時(shí)的波形如下圖所示。
經(jīng)多次測試后發(fā)現(xiàn)問題竟然是b段氧化銅箔處理的不夠徹底,即氧化的邊緣部分仍有較大的導(dǎo)通電阻。幸好此部分沒有完全在模塊下面,從模塊的鏍絲安裝部位缺口處將原來的細(xì)銅絲拆除,用更長的一段細(xì)銅絲(長度約為原銅絲的2倍),焊接在原氧化銅箔上。檢查無誤后反復(fù)上電試機(jī),一切正常,帶上負(fù)載后試機(jī)也正常。
一臺(tái)三晶變頻器110KW的出UP故障,經(jīng)我司工程師多年的維修經(jīng)驗(yàn),做出一下UP故障分析如下:1、上電跳UP:①首先檢查輸入電源是否偏低,是否將380V的變頻器接到220V的電源上(這種可能性較小);②根據(jù)F059和F084的參數(shù)來判定輸入電源是否正常;③上電跳UP的話,95%都是屬于輸入電源偏低。
2、啟動(dòng)幾秒鐘跳UP:①首先考慮是否是繼電器不吸合;②如果是大功率的機(jī)器,可讓客戶將電源斷開,然后再重新上電,且認(rèn)真聽在上電的時(shí)候是否有繼電器吸合的聲音;③小功率機(jī)器比較難聽得見,但可讓客戶將負(fù)載減小或者直接把電機(jī)線去掉,這樣就可以判斷得出是否是繼電器不吸合;④這種情況一般都是繼電器不吸合或吸合觸頭接觸不良的原因造成;⑤在這種情況下不能讓客戶試機(jī)試得太久,防止充電電阻過熱,燙壞機(jī)箱或燒壞旁邊的元器件。
3、在正常運(yùn)行中跳UP:①首先了解是否經(jīng)常出現(xiàn)此類情況,還是有時(shí)出現(xiàn),一般在白天出現(xiàn)還是在晚上出現(xiàn);②檢查電源電壓是否有點(diǎn)偏低,或波動(dòng)大;③查看F059和F084來判斷電源電壓的情況;④變頻器附近是否有大功率的用電設(shè)備頻繁啟動(dòng),將電源電壓瞬間拉低。
因?yàn)樽冾l器太大不好郵寄維修,后由我司的工程師上門服務(wù) 并現(xiàn)場維修,讓客戶正常適用,達(dá)到應(yīng)客戶急用之所急!