變頻器常見故障分析和處理

變頻器的整體結(jié)構(gòu)主要由主回路,、驅(qū)動電路,、開關(guān)電源電路、保護(hù)檢測電路,、通訊接口電路,、控制電路等組成。
    在這些電路中,，中央微處理器,、數(shù)字處理器、等集成電路涉及到程序問題,。這個資料每個廠商都是絕對保密的,。各廠家、各品牌其內(nèi)容各不相同,。一旦這方面出故障,，只有廠方和委托代理方能夠解決。除此之外，變頻器的故障,，原則上都能解決,。
    主回路主要由整流電路、限流電路,、濾波電路,、制動電路,、逆變電路和檢測電路組成,。
1、整流電路
    整流電路實際上就是一塊整流模塊,。它的作用是把三相（或單相）50Hz,、380V（220V）的交流電源，通過整流模塊的橋式整流成脈動直流電,。
整流電路（整流模塊）的故障：
整流模塊中的整流二極管一個或多個損壞而開路,，導(dǎo)致主回路PN電壓值下降或無電壓值。
整流模塊中的整流二極管一個或多個損壞而短路,，導(dǎo)致變頻器輸入電源短路,，供電電源跳閘，變頻器無法接上電源,。
2,、限流電路
    限流電路是限流電阻和繼電器觸點（或可控硅）相并聯(lián)的電路。變頻器開機(jī)瞬間會有一個很大的充電電流,，為了保護(hù)整流模塊,，充電電路中串聯(lián)限流電阻以限制充電電流值。隨著充電時間的延長,，它的充電電流逐漸減少,。減少到一定數(shù)值時，繼電器動作觸點閉和,，短接了限流電阻,。變頻器正常運行時，主回路的電流流經(jīng)繼電器觸點,。
限流電路故障：
     繼電器觸點氧化,，接觸不良。導(dǎo)致變頻器工作時,，主回路電流,，部分或全部流經(jīng)限流電阻，限流電阻被燒毀,。
繼電器觸點燒毀,，不能恢復(fù)常開狀態(tài)。導(dǎo)致開機(jī)時，限流電阻不起作用,，過大的充電電流損壞整流模塊,。
     繼電器線圈損壞不能工作，導(dǎo)致變頻器工作時,，主回路電流全部流經(jīng)限流電阻,，限流電阻被燒毀。
限流電阻燒毀,，或者是限流電阻老化損壞,。變頻器接通電源后，主回路無直流電壓輸出,。因此,，也就無低壓直流供電。這是變頻器的操作面盤沒有顯示,，高壓指示燈也不會亮,。
    一些變頻器限流電路中，不用繼電器,，而用可控硅等開關(guān)器件,。可控硅等開關(guān)器件損壞后開路,、短路和可控硅無觸發(fā)信號三種情況,，其故障類似繼電器，可以測量可控硅兩端的電壓值來判斷可控硅的好壞,。
3,、濾波電路
    濾波電路是將整流電路輸出的脈動直流電壓，變成波動很小的直流電壓,。通常變頻器為電壓型,，由濾波電解電容對整流電路的輸出進(jìn)行平滑。對于380V電源供電的變頻器,，是兩個電解電容串聯(lián)后再并聯(lián),。勻壓電阻是為了使直流電壓平分后加到每個電容上。
濾波電路故障
    濾波電容老化,。其容量低于額定值的85%,，致使變頻器運行時，輸出電壓低于正常值,。
    濾波電容損壞成開路,，導(dǎo)致變頻器運行時輸出電壓低于正常值。損壞成短路,，會導(dǎo)致另一只濾波損壞,。進(jìn)而可能損壞限流電路中的繼電器,、限流電阻、損壞整流模塊,。
    勻壓電阻損壞,。勻壓電阻損壞后，會由于兩個電容受壓不均而逐個因超壓被損壞,。
4,、制動電路
    制動電路工作時，可以使變頻器在減速過程中,，增加電動機(jī)的制動轉(zhuǎn)矩,。同時吸收制動過程中產(chǎn)生的泵升電壓，使主回路的直流電壓不至于過高,。
制動電路的故障：
  制動控制管損壞,。損壞后成開路,，失去制動功能,；損壞成短路，制動電路始終處于工作狀態(tài),，制動電阻會損壞,。同時增加整流模塊的負(fù)荷，整流模塊易老化,，甚至損壞,。
5、逆變電路
    逆變電路的基本作用是在驅(qū)動信號的控制下,，將直流電源轉(zhuǎn)換成頻率和電壓可以任意調(diào)節(jié)的交流電源,。即變頻器的輸出電源。它有六個開關(guān)器件（如GTR,、IGBT）,，組成三相橋式逆變電路。這些開關(guān)器件都是作成模塊形式,，通常有同一橋臂,，上下兩個開關(guān)器件組成一個模塊，有六個開關(guān)器件組成一個模塊,。
逆變電路故障
    六個開關(guān)器件中的一個或一個以上損壞,，造成輸出電壓抖動、斷相或無輸出現(xiàn)象,。同一橋臂上下兩個開關(guān)器同時損壞短路（主回路短路）,。造成限流電路的繼電器或可控硅、整流模塊損壞,。
    損壞原因是負(fù)載電流過大,，主回路直流電壓過高,，而過流保護(hù)和過壓保護(hù)又未起到保護(hù)作用；驅(qū)動信號不正常,，出現(xiàn)同一橋臂上下兩個開關(guān)器件同時導(dǎo)通,，逆變模塊老化等等。
    同時,，已有許多小功率變頻器采用集成功率模塊或智能功率模塊,。智能功率模塊內(nèi)部高度集成了整流模塊、限流電路中的可控硅,、逆變模塊,、驅(qū)動電路、保護(hù)電路及各種傳感器,。它的優(yōu)點是：使變頻器外圍電路減少,，只有一塊功率模塊，安裝方便,、體積減小,。缺點是智能模塊中只要其中的一個部件損壞，整個模塊就要更換,。導(dǎo)致修理費用增加或無修理價值,。
6、主回路常見故障現(xiàn)象,、原因和處理方法
     變頻器無顯示,，PN之間無直流電壓、高壓指示燈不亮,。屬主回路無輸出直流電壓,。
    主回路無輸出直流電壓的原因由限流電阻損壞開路造成，使濾波電路無脈動直流電壓輸入,。
      主回路無直流電壓輸出的第二個原因,，是整流模塊損壞，整流電路無脈動直流電壓輸出所致,。這時不能簡單地更換整流模塊,。還必須進(jìn)一步查找整流模塊損壞的原因。整流模塊的損壞可能是：自身老化自然損壞,；主回路有短路現(xiàn)象損壞整流模塊,。
判斷方法：首先換下整流模塊，用萬用表檢測主回路,，若主回路無短路現(xiàn)象,，說明整流模塊是自然損壞，更換新元件即可,。
若主回路有短路現(xiàn)象,，又要檢測出是哪一個元件引起短路的,，可能是制動電路中的Rb和G均短路；濾波電容短路,；逆變模塊短路等,。通過檢測具體落實主回路短路的原因。同時還要查找出造成這些元件短路的原因,。
    限流電阻損壞開路,，整流電路的脈動直流電壓無法送到濾波電路，使主回路無直流電壓輸出,。
 檢查限流電路中的繼電器或可控硅是否損壞,，換限流電阻。
    逆變模塊中,，至少有一個橋臂上下兩個開關(guān)器件短路,，造成主回路短路而燒毀整流模塊。
    用戶檢查電動機(jī)是否損壞,，電動機(jī)是否有過載或堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象,，檢查驅(qū)動信號是否正常。
更換逆變模塊和整流模塊,。

制動電路中控制元件損壞短路和制動電阻短路,，造成主回路短路而燒毀整流模塊。

檢查制動控制信號是否正常,，更換制動控制元件，制動電阻和整流模塊,。

濾波電容損壞短路,，造成主回路短路而燒毀整流模塊。
檢查勻壓電阻是否正常,，更換濾波電容和整流模塊,。
整流模塊老化損壞。更換整流模塊,。

變頻器輸出電壓偏低,。
輸出電壓偏低是因為主回路直流電壓低于正常值造成。另外還有逆變模塊老化,，驅(qū)動信號幅值較低造成,。首先，用萬用表測量直流高壓值,，確定二個原因中的那一個原因,。
整流模塊有一個以上整流二極管損壞，整流電路缺相整流,，輸出的脈動直流電壓低于正常值,，使主回路直流電壓低于正常值,，造成變頻器輸出電壓偏低。
濾波電容老化,，容量下降,。在帶動電動機(jī)運行過程中，充放電量不足,，造成變頻器輸出電壓偏低,。
逆變模塊老化。開關(guān)元件在導(dǎo)通狀態(tài)時,，有較高的電壓降,，造成變頻器輸出電壓偏低。
驅(qū)動信號幅值偏低,，使逆變模塊工作在放大狀態(tài),，而不是在開關(guān)狀態(tài)。造成變頻器輸出電壓偏低,。
變頻器輸出電壓缺相（電動機(jī)出現(xiàn)缺相運行現(xiàn)象）
    變頻器輸出電壓缺相,，是由于逆變電路中，有一個橋臂不工作所致,。
逆變模塊中有一個橋臂損壞,，更換逆變模塊。
   驅(qū)動電路有一組無輸出信號,，使逆變電路有一個橋臂不工作,。
變頻器輸出電壓波動（電動機(jī)抖動運行）
    變頻器的輸出電壓值忽大忽小地波動，被驅(qū)動的電動機(jī)抖動,，是由于變頻器逆變電路的六個開關(guān)元件中,，一個或不在同一橋臂的一個以上的開關(guān)件不工作造成的。
   有一個或不在同一橋臂上的一個以上的開關(guān)元件損壞開路,。要更換逆變模塊,。
   有一個或不在同一橋臂上的一個以上的驅(qū)動信號不正常，導(dǎo)致相應(yīng)的開關(guān)元件不工作,。
 變頻器接上電源,，供電電源跳閘，或燒斷熔絲,。這是由于變頻器的整流模塊損壞短路所致,。