變頻器的常見故障分析

李備 付仙寶 郭銳 趙天宇

【摘 要】變頻器的可控性和節(jié)能性使其在現(xiàn)在企業(yè)中得到了廣泛的應用，為了使變頻器得到可到可靠地運行，有效縮短停機故障的時間，提高企業(yè)的生產率，了解變頻器的常見故障及排除已經(jīng)成為社會的研究熱點。

【關 鍵 詞】變頻器 故障維修

【中圖分類號】 TN773【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0247-01

1.引言

隨著電力電子技術的不斷發(fā)展完善，交流變頻調速技術日益顯現(xiàn)出優(yōu)異的控制能，變頻器由于其更寬的允許電壓波動范圍、更小的體積、更強的通訊能力，更優(yōu)良的調速能力，在工礦企業(yè)中得到了廣泛的應用。變頻器由于原理、結構復雜，周圍環(huán)境條件等因素，各種故障報警現(xiàn)象也很多，其故障的排除有一定程度的復雜性。為了大大縮短對變頻器故障處理的時間，排除故障恢復生產，將損失降到最小，本文探討下6se70變頻器有代表性的故障診斷和處理技術。

2. 變頻器的常見故障及處理

2.1變頻器的過壓和欠壓故障

過壓和欠壓是變頻器的常見故障，這既有主電源因素引起的故障報警，也有因檢測電路損壞而引起報警的可能性。（1）過壓現(xiàn)象出現(xiàn)停機時，主要原因是減速時間太短，電機轉速大于同步轉速，轉子電動勢和電流增大，使電機處于發(fā)電狀態(tài)，回饋的能量通過逆變環(huán)節(jié)中與大功率開關管并聯(lián)的二極管流回直流環(huán)節(jié)，使直流母線電壓升高所致，調整時間參數(shù)后故障消除。（2）變頻器停機欠壓跳閘這種現(xiàn)象也很普通。如變頻器保護停機后，故障顯示為直流母線電壓過低，但此時外界電壓正常。經(jīng)分析是因為變頻器供電電源瞬間失電又恢復過程中工作人員未發(fā)現(xiàn)，但變頻器保護及時動作，此時按P鍵復位即可。（3）西門子6SE70系列變頻器的PMU面板液晶顯示屏上顯示字母“E”，出現(xiàn)這種情況時，變頻器不能工作，按P鍵及重新停送電均無效，查操作手冊又無相關的介紹，那檢查外接DC24V電源看電壓是否較低，解決后，變頻器工作正常。

2.2變頻器的過流故障

這是較常見的故障。（1） 重新啟動時，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴重的現(xiàn)象。主要原因有：輸出負載發(fā)生短路，其輸出側接觸器電纜頭部分銹蝕、松動，從而導致電機起動時發(fā)生弧光短路，引起保護動作；逆變模塊損壞； 電源電壓缺相，電源缺相或變頻器輸出缺相都導致電動機轉矩減小而過流等現(xiàn)象引起。

（2） 重新啟動時并不立即跳閘而是在加速時，主要原因有：加速時間設置太短、電流上限設置太小、轉矩補償（V/F）設定較高。

（3）恒速時報過流： 可能有以下原因，負荷突然增加，電機故障，.變頻器損壞， 另外電機電纜絕緣降低或損壞。還有以下幾種可能： 1.變頻器的設定電流設低了。2.電機或電纜絕緣有問題。 3.冷卻風機是否工作。

（4） 上電就跳，這種現(xiàn)象一般不能復位，主要原因有：模塊壞、驅動電路壞、電流檢測電路壞。電流互感器損壞引起，現(xiàn)象為變頻器主回路送電，當變頻器未啟動時，有電流顯示且電流在變化，這樣可判斷互感器已損壞；檢測電路的損壞也會導致變頻器顯示過流報警，如過熱保護裝置受溫度，濕度環(huán)境因素的影響，也導致過流報警。

2.3 整流橋的損壞

（1）器件本身質量不好。（2） 輸入缺相，使整流橋負擔加重而損壞。（3）后級電路、逆變功率開關器件損壞，導致整流橋流過短路電流而損壞。（4）變頻器與電網(wǎng)的電源變壓器太近，中間的線路阻抗很小，變頻器沒有安裝直流電抗器和輸入側交流電抗器，使整流橋處于電容濾波的高幅度尖脈沖電流的沖擊狀態(tài)下，致使整流橋過早損壞。（5）電網(wǎng)電壓太高，電網(wǎng)遇雷擊和過電壓浪涌。電網(wǎng)內阻小，過電壓保護的壓敏電阻已經(jīng)燒毀不起作用，導致全部過壓加到整流橋上。用萬用表電阻擋即可判斷，對并聯(lián)的整流橋要松開連接件，找到壞的那一個。

2.4 dp通訊遠程控制故障排除

西門子6se70系列dp通訊遠程控制的頻率主給定連接參數(shù)為p443，當變頻器在遠程控制方式下無法啟動或調節(jié)頻率時，可通過下述方法查找和排除故障：

（1）查看r447參數(shù)判斷頻率給定通道（p443）是否加入頻率給定值，如果沒有檢查相應的控制程序是否正常。

（2）通過r550、r551參數(shù)來查看變頻器控制字1和控制字2相應位的高低電平狀態(tài)，來判斷控制程序中控制變頻器運行的對應的每一位的狀態(tài)。

其中r550參數(shù)用于在柜門面板上顯示控制字1對應的每一位的高低電平狀態(tài)，某一位為高電平狀態(tài)時，該位上的發(fā)光二極管被點亮。r551參數(shù)用于查看控制字2相應位的狀態(tài)。當對變頻器發(fā)出運行命令后變頻器沒有正常啟動時，可從柜門面板監(jiān)視控制字每一位的高低電平狀態(tài)，檢查程序后從而迅速判斷出故障原因。

2.5西門子6SE70變頻器報o008故障排除

1、西門子6SE70變頻器上電面板就顯示o008代碼，按面板上的P鍵也復不了位，故障依舊可看看參數(shù)r550的Bit0位查看ON/OFF1啟動信號是否為高電平，若在停機狀態(tài)下有此信號，則會產生啟動禁止信號，從而顯示o008。此時只要將ON/OFF1信號取消PMU顯示也會變?yōu)閛009。

2、若r550的Bit0位為低電平，則需要檢查控制字r550的Bit1、Bit2，其應都為高電平，此時對應參數(shù)P555～P560均應該為1（要么參數(shù)值為1要么其連接器內實際值為1）才可以。

3、當BICO參數(shù)組切換的源P590=0時BICO參數(shù)組1生效 ，所有P***. B參數(shù)的下標1有效；當P590=1時BICO參數(shù)組2生效，所有P***.B參數(shù)的下標2有效。為了防止BICO參數(shù)組的切換后，新生效的參數(shù)下標中的值不滿足上述條件而導致的o008狀態(tài)，暫時令P590=0，僅使BICO參數(shù)組1生效，然后按照上述方法排查完畢后可改回原值。

3.結束語

隨著現(xiàn)代工業(yè)及科學技術的迅速發(fā)展，生產設備日趨大型化、高速化、自動化、設備的故障診斷技術越來越受到人們的重視，隨著電力電子技術和微電子技術的迅猛發(fā)展，作為交流電動機的主要調速方式的變頻技術取得了驚人的進步，變頻器的診斷技術也成為國際熱點研究的方向之一，對技術人員尤為重要。只能從實踐中不斷的總結、探索出一套快速有效處理變頻器故障的辦法。

參考文獻

[1] 中國變頻器網(wǎng)

[2] 工控網(wǎng)， http：//gongkong.ofweek.com/2011-06/ART-310001-8300-28472682.html[3] 變頻器的故障處理實例及使用中的注意事項，霍學偉