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)理器的變頻器會有專門的參數保存3次(ci)以上的報警(jing)記(ji)錄(lu)。

〖例 1〗某變頻器有故障，無法運行并(bing)且LED顯示“UV”（under voltage的(de)縮寫(xie)），說明書(shu)中該(gai)報警(jing)(jing)為(wei)直流母(mu)(mu)線欠壓(ya)(ya)。因為(wei)該(gai)型(xing)號變頻器的(de)控制回路(lu)電源(yuan)不(bu)是從直流母(mu)(mu)線取的(de)，而是從交(jiao)流輸入端通過變壓(ya)(ya)器單(dan)獨整流出的(de)控制電源(yuan)。所以(yi)判斷該(gai)報警(jing)(jing)應該(gai)是真(zhen)實的(de)。所以(yi)從電源(yuan)入手檢查(cha)，輸入電源(yuan)電壓(ya)(ya)正確，濾波電容電壓(ya)(ya)為(wei)0伏。由于充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)阻的短路接觸器沒動(dong)作(zuo)，所(suo)以(yi)與整(zheng)流橋無關。故障(zhang)范圍縮小到充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)阻，斷電(dian)(dian)(dian)后用(yong)(yong)萬用(yong)(yong)表檢測發現是充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)阻斷了(le)。更換電(dian)(dian)(dian)阻馬上就修好了(le)。

〖例 2〗有一臺三墾IF 11Kw的變(bian)頻器用了(le)3年(nian)多后，偶(ou)爾上電時顯示“AL5”(alarm 5 的(de)縮寫)，說明書中說CPU被(bei)干擾(rao)。經(jing)過多次(ci)觀(guan)察發現是(shi)在(zai)充電(dian)電(dian)阻(zu)短路接觸器動作時出現的。懷疑是(shi)接觸器造成的干擾(rao)，在(zai)控(kong)制腳(jiao)加上(shang)阻(zu)容濾波后果(guo)然故障不再發生了。

〖例 3〗一(yi)臺富士E9系列(lie)3.7千(qian)瓦變頻器，在現場運行中突然出現OC3（恒速中過流）報(bao)警停機，斷電后重新上電運行出現(xian)OC1（加(jia)速中過流）報(bao)警停機(ji)。先拆掉U、V、W到(dao)電機的導(dao)線，用萬(wan)用表(biao)測量U、V、W之間電(dian)阻(zu)無窮大，空(kong)載運行，變頻器沒(mei)有報警，輸(shu)出(chu)電(dian)壓正常。可(ke)以初步(bu)斷定變頻器沒(mei)有問題。原來是電(dian)機電(dian)纜的(de)(de)中部有個接(jie)頭，用木(mu)版蓋(gai)在地坑的(de)(de)分線槽中，絕緣膠布(bu)老化(hua)，工廠打掃衛生進水，造成輸(shu)出(chu)短路。

〖例 4〗三肯SVF303，顯示“5”，說(shuo)明書中(zhong)“5”表示直流過壓。電(dian)壓值是由直流母(mu)線(xian)取樣后(530V左(zuo)右的直流)通(tong)過(guo)分(fen)壓后再由光(guang)耦(ou)(ou)進行隔離，當(dang)電(dian)壓超過(guo)一(yi)定(ding)閥值時，光(guang)耦(ou)(ou)動作，給處理器(qi)一(yi)個高電(dian)平。過(guo)壓報警(jing)，我們可以看一下電阻是否變(bian)值，光耦是否有短路現象等。

由以上的事(shi)例當中(zhong)不難看(kan)出，變(bian)頻器的報警提(ti)示(shi)對(dui)處(chu)理問(wen)題有多么重要，提(ti)示(shi)你正確(que)的處(chu)理問(wen)題的方向。

2、類比檢查法

此法可(ke)(ke)以是(shi)自身相同(tong)回(hui)路的類比，也可(ke)(ke)以是(shi)故(gu)障(zhang)板與已知好板的類比。這可(ke)(ke)以幫助維修者快速(su)縮小檢查(cha)范(fan)圍。

〖例(li) 1〗 三墾MF15千瓦變頻器損壞(huai)，送(song)回來修理(li)，用(yong)戶說(shuo)不清(qing)具體情況。首(shou)先用(yong)萬(wan)用(yong)表測量(liang)輸入(ru)端R、S、T，除R、T之間(jian)(jian)有一定(ding)的(de)阻值以外其他端子相互之間(jian)(jian)電阻無窮(qiong)大，輸入(ru)端子R，S，T分別對(dui)整流橋的正極(ji)或負極(ji)之間是(shi)二極(ji)管(guan)特(te)性。為(wei)什(shen)么R、T之間與其他兩組不(bu)一樣哪(na)？原來(lai)R、T斷子(zi)內部(bu)有控制電源變(bian)壓器，所以(yi)(yi)有一(yi)定(ding)的阻值。以(yi)(yi)上可(ke)以(yi)(yi)看出輸入部(bu)分(fen)沒問題。同(tong)樣用(yong)萬用(yong)表去(qu)檢查U、V、W之(zhi)間(jian)阻值，三相平衡。接下去檢查輸出各相對(dui)直流正負極的(de)二(er)極管特性時(shi)發(fa)現U對正極(ji)正反(fan)都不(bu)通，懷疑U相IGBT有(you)問題，拆(chai)下來檢查果然是IGBT壞了。驅動電路(lu)中上(shang)橋臂控制電路(lu)三(san)組特(te)(te)性(xing)一致(zhi)(zhi)，下(xia)橋臂控制電路(lu)三(san)組特(te)(te)性(xing)一致(zhi)(zhi)，采用對比方法檢查發現Q1損(sun)壞。更換后，觸發(fa)腳阻值各組一致，上電確認(ren)PWM波形(xing)正(zheng)確(que)。重新組裝，上電測試(shi)修復。

〖例 2〗有(you)一臺變頻(pin)器，現(xian)象是面板顯示(shi)正(zheng)常，數字(zi)設定頻(pin)率及運轉正(zheng)常，但是端子(zi)控制失(shi)靈。用萬用表檢查(cha)端子(zi)無(wu)10V電壓。從開關電源入手，各(ge)組電源都(dou)正(zheng)常，看(kan)來問題出在連接導線上。但是沒有圖紙的(de)前提下在32根扁平電纜中找到10V真要花點時間，剛(gang)好有一臺(tai)完好的22KW的在(zai)，所以就先記下22KW連接扁平電(dian)纜的各(ge)腳對地電(dian)壓，然(ran)后再對比37KW的各腳對地(di)電壓，很快找到差異。原來插槽的管腳虛焊，變(bian)頻器(qi)用(yong)一段時間后氧化的作(zuo)用(yong)使(shi)之徹底不導通了，重新焊好(hao)而修(xiu)復。

〖例 3〗有一(yi)毛紡(fang)廠的梳毛機設備(bei)，選(xuan)用(yong)西門(men)子440變(bian)頻器，兩臺5.5KW一臺7.5KW實現同步(bu)運轉。其(qi)中(zhong)一臺5.5KW的運(yun)行兩年(nian)后(hou)經常出現F0011或(huo)A0511停機。這兩個(ge)報警(jing)都(dou)表示電(dian)機過載，脫開(kai)電(dian)機皮帶用手盤動(dong)電(dian)機及設備，沒有異(yi)常沉重的現象，將兩臺(tai)5.5KW拖動(dong)的電機互(hu)換，發現還是(shi)原來的變頻(pin)器報警，則確(que)定是(shi)變頻(pin)器出了問題。 類(lei)比(bi)法，不僅可以用在檢查機器內部回路，也可以用于現場問(wen)題的判別.

3、備板置換檢查法

利用備用的電(dian)路板(ban)或同型(xing)號的電(dian)路板(ban)確認(ren)故障(zhang)，縮(suo)小檢查范圍(wei)是非常行之有效的方法(fa)(fa)。若是控制板(ban)出(chu)問題常常只有更換別無他法(fa)(fa)，因為(wei)大多數用戶幾乎不會得到原理(li)圖及布置(zhi)圖，從而(er)很(hen)難作到芯片級維修(xiu)。電(dian)源板(ban)及驅動板(ban)等(deng)控制板(ban)以(yi)外的電(dian)路板(ban)是可以(yi)修(xiu)理(li)的，其(qi)他章節(jie)會進一步介紹。這里主(zhu)要介紹控制板(ban)的置(zhi)換。

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4、隔離檢查法

有些故障(zhang)常常難于判斷發生在那個區域，采取(qu)隔離的辦法就可以將復雜(za)的問題簡單(dan)化，較快地找出故障(zhang)原因(yin)。

〖例 1〗維修(xiu)一臺(tai)英(ying)泰變頻器(qi)，現象(xiang)是上電(dian)(dian)后無(wu)顯示，并伴有嘀－－嘀的聲(sheng)音。憑經驗可斷定(ding)開關(guan)電(dian)(dian)源(yuan)過載(zai)，反饋(kui)保護起作(zuo)用(yong)關(guan)斷開關(guan)電(dian)(dian)源(yuan)輸出，并且再次起振(zhen)再次關(guan)斷而(er)產生的嘀—嘀聲(sheng)。首先(xian)去(qu)掉控制面板，上電(dian)(dian)發現依(yi)然如故，再逐個斷開各組(zu)電(dian)(dian)源(yuan)的二極(ji)管，最后發現風扇用(yong)的15V有(you)問題(ti)。可是(shi)風(feng)扇(shan)并(bing)沒有(you)運轉信號(hao)，不(bu)應該是(shi)風(feng)扇(shan)本身問題(ti)，看來是(shi)風(feng)扇(shan)前(qian)端的問題(ti)。最后(hou)發現15V的濾波電容(rong)(rong)特(te)性不對，拆掉濾波電容(rong)(rong)測(ce)量，果然是老化了。換(huan)上(shang)新的電容(rong)(rong)就修復了。

5、直觀檢查法

就是發揮人(ren)的手、眼、耳(er)、鼻(bi)的感知器官來尋找出故障原因(yin)。這種方法常用(yong)并且(qie)首先使用(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，便于直接命(ming)中(zhong)要害.有時(shi)問問同(tong)行也是個捷徑。

〖例 2〗一臺三墾IP 55KW變頻器(qi)(qi)(qi)在保修(xiu)期(qi)內損(sun)壞(huai)，上電(dian)(dian)(dian)(dian)無顯示。打開機(ji)器(qi)(qi)(qi)蓋子，仔細的觀察各個(ge)部分，發現(xian)充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)燒(shao)(shao)壞(huai)，接觸器(qi)(qi)(qi)線(xian)圈燒(shao)(shao)斷而(er)且外殼焦(jiao)糊。經過追問，原來用戶電(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)低(di)，變頻器(qi)(qi)(qi)常常因為欠(qian)壓(ya)停機(ji)，就專門給(gei)變頻器(qi)(qi)(qi)配了一個(ge)升壓(ya)器(qi)(qi)(qi)。但(dan)是用戶并沒有(you)注意到在夜間電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)會恢復正常，結果(guo)首先燒(shao)(shao)壞(huai)接觸器(qi)(qi)(qi)然后燒(shao)(shao)壞(huai)充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)。由于整(zheng)流橋和電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)容耐壓(ya)相對較高(gao)而(er)幸免(mian)于難。更換損(sun)壞(huai)器(qi)(qi)(qi)件修(xiu)復。

6、升降溫檢查法

此法對于一些(xie)特殊的(de)故障非常見效(xiao)。人為地給一些(xie)溫(wen)(wen)度特性較差的(de)元件加溫(wen)(wen)或降溫(wen)(wen)，產生“病癥(zheng)”或消除(chu)“病癥(zheng)來查找故障原因(yin)

〖例 3〗有一(yi)(yi)臺德力西變頻(pin)器故障。用戶反(fan)映該變頻(pin)器經常參數初始化(hua)停機，一(yi)(yi)般重新設定參數后20分鐘到30分鐘故(gu)障重現(xian)。首先該(gai)故(gu)障應該(gai)與(yu)溫度(du)有關，因為運行到(dao)這個(ge)時間后(hou)變頻器溫度(du)會升高的。用熱風焊臺加熱熱敏電(dian)阻，當加熱到(dao)風扇(shan)啟動的溫度(du)時，觀察到(dao)控(kong)制面板的LED忽(hu)然掉(diao)電然后又(you)亮起來(lai)接下來(lai)忽(hu)明忽(hu)暗的閃(shan)動，拿(na)走(zou)熱風30秒后控制板的LED不再(zai)閃動，而是(shi)正常的顯示(shi)。采用隔離法拔掉(diao)所有的風(feng)扇(shan)插頭，再(zai)次加溫實驗，故障消(xiao)除(chu)。檢查到風(feng)扇(shan)全部短(duan)路。看來是(shi)溫度到了以后，控(kong)制板(ban)給出風(feng)扇(shan)運轉信號，結(jie)果短(duan)路的風(feng)扇(shan)造成開關電(dian)源過載關閉(bi)輸出，控(kong)制板(ban)迅速失電(dian)而參(can)數(shu)存儲錯誤，造成參(can)數(shu)復位。換掉(diao)風(feng)扇(shan)，問題解決。

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7、破壞檢查法

就是(shi)采取某種(zhong)手(shou)段，取消內部保護措(cuo)施(shi)，模擬故障條件破(po)壞(huai)有(you)問題的(de)(de)器件。令故障的(de)(de)器件或區域凸(tu)現(xian)出來(lai)(lai)。首先(xian)聲明(ming)這種(zhong)方法要有(you)十分的(de)(de)把(ba)握來(lai)(lai)控制事態的(de)(de)發展，也就是(shi)維修者(zhe)心理要明(ming)了最嚴(yan)(yan)重(zhong)的(de)(de)破(po)壞(huai)程(cheng)度是(shi)什么(me)狀(zhuang)態，能否(fou)接受最嚴(yan)(yan)重(zhong)的(de)(de)進一步(bu)損壞(huai)，并且有(you)控制手(shou)段，避免更嚴(yan)(yan)重(zhong)的(de)(de)破(po)壞(huai)。

〖例(li) 1〗修(xiu)理變頻器(qi)(qi)當(dang)中，遇到(dao)一個(ge)開(kai)關電源故(gu)障的(de)變頻器(qi)(qi)，他的(de)保(bao)護回(hui)路(lu)動作(zuo)，可(ke)(ke)以(yi)斷(duan)定變壓(ya)器(qi)(qi)輸出(chu)端有(you)短路(lu)支路(lu)，可(ke)(ke)是靜態無(wu)法測量出(chu)故(gu)障點。我(wo)們利用破壞法來找到(dao)靜態無(wu)故(gu)障的(de)器(qi)(qi)件。首(shou)先斷(duan)開(kai)保(bao)護回(hui)路(lu)的(de)反饋信(xin)號，令其(qi)失去保(bao)護功能(neng)，然后接通直(zhi)流電源，要(yao)求利用調壓(ya)器(qi)(qi)從0v慢(man)慢(man)升(sheng)高直流(liu)電(dian)壓(ya)(ya)，觀察相(xiang)關(guan)器件。發現有煙(yan)冒(mao)出，立刻關(guan)掉電(dian)源(yuan)，同(tong)時利用電(dian)阻短路(lu)直流(liu)濾波電(dian)容迅(xun)速(su)放電(dian)。冒(mao)煙(yan)的(de)(de)是(shi)風(feng)扇(shan)電(dian)源(yuan)的(de)(de)整(zheng)流(liu)二極管，原來風(feng)扇(shan)已經短路(lu)性損壞(huai)了，而該風(feng)扇(shan)的(de)(de)控制開(kai)關(guan)信(xin)號一直為開(kai)狀(zhuang)態(tai)（器件短路(lu)造成高電(dian)平(ping)開(kai)狀(zhuang)態(tai)），只要開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)輸出正常電(dian)壓(ya)(ya)，風(feng)扇(shan)就短路(lu)風(feng)扇(shan)電(dian)源(yuan)，造成開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)保(bao)護(hu)。而在靜態(tai)測量時，又測不(bu)到風扇的短路狀態。

8、敲擊檢查法

變頻器是由(you)各(ge)種電(dian)路板和(he)模塊用接(jie)插(cha)件組成(cheng)，各(ge)個電(dian)路板都很多(duo)焊點(dian)，任何(he)虛焊和(he)接(jie)觸不(bu)良(liang)都會(hui)出現故障(zhang)。用絕緣的橡膠(jiao)棒敲擊有可疑的不(bu)良(liang)部位，如(ru)果變(bian)頻器的故障(zhang)消失(shi)或再(zai)現則(ze)很可能問題就出在(zai)那里。

〖例(li) 1〗某廠的變頻器正常運行了3年(nian)多，在沒有任(ren)何(he)征兆(zhao)的(de)情況下忽然停機，而且沒有任(ren)何(he)故(gu)障信息顯示，啟動后(hou)會(hui)時轉(zhuan)時停。仔細(xi)觀(guan)察，沒有發(fa)(fa)現(xian)(xian)任(ren)何(he)異樣，靜(jing)態測量也沒發(fa)(fa)現(xian)(xian)問題(ti)。上電后(hou)，敲擊(ji)變(bian)頻器的(de)殼體，發(fa)(fa)現(xian)(xian)運(yun)行信號會(hui)隨(sui)著敲擊(ji)有變(bian)化(hua)。經檢查發(fa)(fa)現(xian)(xian)外部端子FR接(jie)線(xian)端螺釘松動，而且運(yun)行信號線(xian)端沒有壓接(jie)U型(xing)端(duan)子，直接(jie)連接(jie)在端(duan)子上(shang)，接(jie)線(xian)(xian)處(chu)壓(ya)到了導線(xian)(xian)的線(xian)(xian)皮，導致螺釘由于震動(dong)(dong)松動(dong)(dong)后，控制(zhi)線(xian)(xian)導線(xian)(xian)與端(duan)子虛連。壓(ya)接(jie)U型端子，重新擰緊螺(luo)釘故障排除。

9、刷洗檢查法

很多特殊的(de)故障(zhang)，時(shi)有時(shi)無(wu)，若(ruo)隱(yin)若(ruo)現(xian)，令人無(wu)法判斷和處理。這時(shi)就可以用清(qing)水或酒精(jing)清(qing)洗電路板，同時(shi)用軟毛刷刷去電路板上的(de)灰(hui)塵，銹跡，尤其注意焊點(dian)密集的(de)地方(fang)，過(guo)孔和與0伏銅層接近(jin)的(de)電(dian)路也要清洗干(gan)凈，然后用熱(re)風吹干(gan)。往(wang)往(wang)會達(da)到(dao)意(yi)想不到(dao)的(de)效果。至(zhi)少有(you)助于觀察法的(de)應用。

〖例 1〗某變頻(pin)器故障是(shi)無顯示，經過初(chu)步檢(jian)測，整流部分及(ji)逆變部分完好，所以通電(dian)檢(jian)察。直(zhi)流母線電(dian)壓正常(chang)，可(ke)是(shi)開關(guan)電(dian)源(yuan)控制芯(xin)片3844的啟動的電壓只有2v。分壓電阻的阻值(zhi)在線(xian)檢(jian)測小很多，離線(xian)檢(jian)測正(zheng)常。采用洗刷法處理后，問題解決。原(yuan)來是一個電容的正(zheng)極管(guan)腳焊(han)盤(pan)與(yu)0v層的很(hen)近，殘(can)留的助焊劑使之(zhi)處于半導通狀態(tai)。

〖例 2〗變頻器被(bei)送(song)來(lai)時，有若干不同的(de)報警記(ji)錄。在通電測試過(guo)程中同樣(yang)出現各(ge)種虛假(jia)的(de)報警。認真(zhen)清(qing)洗(xi)控制板(ban)與(yu)驅(qu)動板(ban)連接扁平(ping)電纜插座(zuo)焊(han)點后，問題解(jie)決(jue)。

10、原理分析檢查法

原理分析是故(gu)障(zhang)排除的(de)(de)(de)(de)最(zui)根本(ben)方(fang)(fang)法(fa)(fa)，其他檢查(cha)方(fang)(fang)法(fa)(fa)難(nan)以奏效時(shi)，可以從電路(lu)的(de)(de)(de)(de)基本(ben)原理出(chu)發，一步一步地進行檢查(cha)，最(zui)終查(cha)出(chu)故(gu)障(zhang)原因。運用這種(zhong)方(fang)(fang)法(fa)(fa)必(bi)須對電路(lu)的(de)(de)(de)(de)原理有清楚的(de)(de)(de)(de)了解，掌握各個時(shi)刻各點(dian)的(de)(de)(de)(de)邏輯(ji)電平和特征(zheng)參數（如電壓值、波形），然后(hou)用萬用表、示波器測量，并與正(zheng)常情況相(xiang)比較，分析判斷故(gu)障(zhang)原因，縮小故(gu)障(zhang)范圍(wei)，直至(zhi)找(zhao)到故(gu)障(zhang)。

〖例 1〗送修的一臺變頻器(qi)同時失去充電(dian)(dian)電(dian)(dian)阻短(duan)路繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)、風扇(shan)運轉、變頻器(qi)狀態繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)信號。經(jing)過(guo)對比(bi)試驗，證(zheng)實問題出(chu)(chu)在控制板(ban)。經(jing)過(guo)分析，問題可能出(chu)(chu)在鎖存器(qi)上，因為這些(xie)信號都由這個芯(xin)片控制。更換后果然修復。

總的來(lai)說，故障變頻器的檢查要從(cong)外到內，由表及里，由靜態(tai)到動態(tai)，有主回(hui)路到控制回(hui)路。以下三個檢查一般是(shi)必(bi)須(xu)進行(xing)的。

用萬用表檢測輸出(chu)端子分別對直流(liu)正極和(he)負極的二極管特性(xing)(xing)和(he)三相平衡特性(xing)(xing)。這步可以初(chu)步斷定逆變模塊的好壞，從而決定是否可以空(kong)載(zai)輸出(chu)。如果(guo)出(chu)現相間(jian)短路或(huo)不平衡狀態，就不可以空(kong)載(zai)輸出(chu)。

開(kai)蓋觀察，如果(guo)上(shang)面兩步沒有(you)發(fa)現問(wen)題，可以打開(kai)機殼，清(qing)除灰塵，認真(zhen)觀察變(bian)頻器內部(bu)有(you)無(wu)破損，是否有(you)焦黑的部(bu)件(jian)，電(dian)容(rong)是否漏液等等。