变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。
变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。
1、上电跳UP:①首先检查输入电源是否偏低,是否将380V的变频器接到220V的电源上(这种可能性较小);②根据F059和F084的参数来判定输入电源是否正常;③上电跳UP的话,95%都是属于输入电源偏低。
2、启动几秒钟跳UP:①首先考虑是否是继电器不吸合;②如果是大功率的机器,可让客户将电源断开,然后再重新上电,且认真听在上电的时候是否有继电器吸合的声音;③小功率机器比较难听得见,但可让客户将负载减小或者直接把电机线去掉,这样就可以判断得出是否是继电器不吸合;④这种情况一般都是继电器不吸合或吸合触头接触不良的原因造成;⑤在这种情况下不能让客户试机试得太久,防止充电电阻过热,烫坏机箱或烧坏旁边的元器件。
3、在正常运行中跳UP:①首先了解是否经常出现此类情况,还是有时出现,一般在白天出现还是在晚上出现;②检查电源电压是否有点偏低,或波动大;③查看F059和F084来判断电源电压的情况;④变频器附近是否有大功率的用电设备频繁启动,将电源电压瞬间拉低。
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早期产品的故障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,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。
(3)、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。
(4)、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。
(5)、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.
过流是变频器报警为频繁的现象
(1) 重新启动时,一升速就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原因有:负载短路,机械部位有卡住;逆变模块损坏;电动机的转矩过小等现象引起;
(2) 上电就跳,这种现象一般不能复位,主要原因有:模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏;
(3) 重新启动时并不立即跳闸而是在加速时,主要原因有:加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿(V/F)设定较高。
一台LG-IS3-4 3.7kW变频器一启动就跳“OC”
分析与维修:打开机盖没有发现任何烧坏的迹象,在线测量IGBT(7MBR25NF-120)基本判断没有问题,为进一步判断问题,把IGBT拆下后测量7个单元的大功率晶体管开通与关闭都很好。在测量上半桥的驱动电路时发现有一路与其他两路有明显区别,经仔细检查发现一只光耦A3120输出脚与电源负极短路,更换后三路基本一样。模块装上上电运行一切良好。
② 一台BELTRO-VERT 2.2kW变频通电就跳“OC”且不能复位。
分析与维修:首先检查逆变模块没有发现问题。其次检查驱动电路也没有异常现象,估计问题不在这一块,可能出在过流信号处理这一部位,将其电路传感器拆掉后上电,显示一切正常,故认为传感器已坏,找一新品换上后带负载实验一切正常。