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處理(li)器的變頻器會(hui)有(you)專門(men)的參數(shu)保存(cun)3次以上的(de)報警記錄。

〖例(li) 1〗某變頻(pin)器有故(gu)障，無法運(yun)行并且LED顯示“UV”（under voltage的(de)(de)縮寫），說明書中(zhong)該(gai)報(bao)警為(wei)直流母(mu)線欠壓(ya)。因為(wei)該(gai)型號變頻器的(de)(de)控制回(hui)路電(dian)(dian)(dian)源(yuan)不是(shi)(shi)從直流母(mu)線取(qu)的(de)(de)，而(er)是(shi)(shi)從交流輸入端通過變壓(ya)器單(dan)獨整(zheng)流出(chu)的(de)(de)控制電(dian)(dian)(dian)源(yuan)。所以判斷(duan)該(gai)報(bao)警應(ying)該(gai)是(shi)(shi)真(zhen)實的(de)(de)。所以從電(dian)(dian)(dian)源(yuan)入手檢查(cha)，輸入電(dian)(dian)(dian)源(yuan)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)正確，濾波(bo)電(dian)(dian)(dian)容電(dian)(dian)(dian)壓(ya)為(wei)0伏。由于充(chong)電(dian)電(dian)阻(zu)的短路(lu)接觸器沒動作，所以與(yu)整流橋無(wu)關。故(gu)障范圍縮小(xiao)到充(chong)電(dian)電(dian)阻(zu)，斷電(dian)后用萬(wan)用表檢測發現是充(chong)電(dian)電(dian)阻(zu)斷了。更換(huan)電(dian)阻(zu)馬上就(jiu)修好了。

〖例 2〗有一臺(tai)三(san)墾IF 11Kw的變頻器(qi)用(yong)了3年多后，偶(ou)爾上電時顯示“AL5”(alarm 5 的縮寫)，說明書中說CPU被干擾。經(jing)過多次(ci)觀察發(fa)現是在充電(dian)電(dian)阻(zu)短路接(jie)觸(chu)器(qi)動作時(shi)出現的。懷疑是接(jie)觸(chu)器(qi)造成的干擾，在控(kong)制(zhi)腳加上(shang)阻(zu)容濾波后果(guo)然故障不再(zai)發(fa)生了。

〖例 3〗一臺富士E9系列(lie)3.7千瓦變頻器，在現(xian)場(chang)運(yun)行中突然(ran)出現(xian)OC3（恒速(su)中過流）報警停機，斷電(dian)后重新上電(dian)運行(xing)出現OC1（加速中過流）報警停機。先拆掉U、V、W到電機的導線，用萬用表測(ce)量U、V、W之間電(dian)(dian)(dian)阻無窮(qiong)大，空載運(yun)行，變頻器沒有報警，輸(shu)出電(dian)(dian)(dian)壓正(zheng)常。可以(yi)初(chu)步斷定變頻器沒有問題。原來是電(dian)(dian)(dian)機電(dian)(dian)(dian)纜的中部有個接頭(tou)，用木版蓋在地坑的分線槽中，絕緣膠布(bu)老化，工廠打掃衛生進水，造(zao)成輸(shu)出短路。

〖例 4〗三肯SVF303，顯示“5”，說明(ming)書中(zhong)“5”表(biao)示直流(liu)過壓(ya)。電(dian)壓(ya)值是由(you)直流(liu)母線取樣后(530V左(zuo)右的(de)直流)通過(guo)分壓后再由光耦進(jin)行隔離，當(dang)電壓超過(guo)一(yi)定閥值時(shi)，光耦動作，給處理(li)器一(yi)個高電平(ping)。過(guo)壓報警，我們可以看一(yi)下(xia)電阻是否變值(zhi)，光(guang)耦是否有(you)短路現象(xiang)等。

由以上(shang)的事例當中不難看(kan)出，變頻器的報警提示(shi)對處理問題(ti)有多么(me)重要，提示(shi)你正確的處理問題(ti)的方(fang)向。

2、類比檢查法

此法可以是自(zi)身相(xiang)同回(hui)路的類(lei)比，也可以是故障板與已知(zhi)好板的類(lei)比。這可以幫助維(wei)修者快速縮小檢查范圍。

〖例 1〗 三墾MF15千瓦變頻(pin)器損壞，送回(hui)來修理(li)，用(yong)戶說(shuo)不清具體情況(kuang)。首先用(yong)萬(wan)用(yong)表測(ce)量輸入端R、S、T，除R、T之(zhi)間有一(yi)定的(de)阻值以外其他(ta)端子(zi)相互之(zhi)間電阻無窮大，輸入端子(zi)R，S，T分別對整流橋的正極或負極之間是二極管(guan)特性。為什(shen)么R、T之(zhi)間與其(qi)他兩組不一樣(yang)哪(na)？原來R、T斷子(zi)內部(bu)有控制(zhi)電源變壓器，所(suo)以(yi)有一(yi)定(ding)的阻值。以(yi)上可以(yi)看出輸入(ru)部(bu)分沒問題。同樣(yang)用(yong)萬用(yong)表去檢查(cha)U、V、W之間阻值，三相(xiang)平衡。接(jie)下去檢(jian)查輸出(chu)各相(xiang)對(dui)直流正負極的二極管特性(xing)時發(fa)現U對正(zheng)極正(zheng)反都(dou)不通(tong)，懷疑U相IGBT有問(wen)題，拆下來檢查(cha)果然是(shi)IGBT壞了。驅動電(dian)路(lu)中上橋臂控(kong)制電(dian)路(lu)三(san)組(zu)特性一(yi)致，下橋臂控(kong)制電(dian)路(lu)三(san)組(zu)特性一(yi)致，采用對比方法檢查發(fa)現Q1損(sun)壞(huai)。更換后，觸(chu)發腳阻(zu)值(zhi)各(ge)組一致，上電確(que)認PWM波形正確。重新(xin)組裝，上電測試(shi)修復。

〖例 2〗有一(yi)臺變(bian)頻器，現象是(shi)面板顯(xian)示(shi)正(zheng)常，數字設定(ding)頻率及運轉正(zheng)常，但(dan)是(shi)端子(zi)控(kong)制失靈。用萬用表檢查端子(zi)無10V電(dian)壓。從開關電(dian)源(yuan)入手，各組電(dian)源(yuan)都正常，看來問題(ti)出(chu)在(zai)連(lian)接導線上。但(dan)是沒有圖紙的前提(ti)下在(zai)32根扁平(ping)電纜中找(zhao)到10V真要花(hua)點時(shi)間，剛好有一臺完(wan)好的(de)22KW的在，所以就先記下(xia)22KW連接(jie)扁(bian)平電纜的各腳對地電壓，然后再對比37KW的(de)各腳對地電壓，很快找到差異。原來(lai)插槽的(de)管腳虛焊，變頻器用一段時間后(hou)氧(yang)化的(de)作(zuo)用使之徹底不導通了，重新(xin)焊好(hao)而修(xiu)復。

〖例 3〗有一毛(mao)紡廠的梳毛(mao)機設備，選(xuan)用(yong)西(xi)門子440變頻器，兩(liang)臺5.5KW一臺(tai)7.5KW實現同步運轉(zhuan)。其(qi)中一臺5.5KW的運行兩年后經常出現F0011或A0511停機(ji)。這兩個報警都表示電(dian)機(ji)過(guo)載，脫(tuo)開電(dian)機(ji)皮帶(dai)用手盤動電(dian)機(ji)及設備，沒有異常沉重的現象，將(jiang)兩臺5.5KW拖動的電機互(hu)換，發現還是(shi)原(yuan)來(lai)的變(bian)頻器報警，則確定是(shi)變(bian)頻器出了問題。 類比法，不僅可以用在檢查機器內部回路，也可以(yi)用于現場問題的判別.

3、備板置換檢查法

利用(yong)(yong)備用(yong)(yong)的(de)(de)電路板(ban)(ban)或同(tong)型(xing)號的(de)(de)電路板(ban)(ban)確認故障，縮(suo)小檢查范圍是(shi)(shi)非常(chang)行(xing)之有效的(de)(de)方法。若是(shi)(shi)控(kong)(kong)制(zhi)板(ban)(ban)出問題常(chang)常(chang)只(zhi)有更(geng)換別無(wu)他(ta)法，因為大多(duo)數用(yong)(yong)戶幾乎不(bu)會(hui)得(de)到原(yuan)理(li)圖及布置(zhi)圖，從(cong)而很難作到芯片級維(wei)修。電源板(ban)(ban)及驅動板(ban)(ban)等控(kong)(kong)制(zhi)板(ban)(ban)以外的(de)(de)電路板(ban)(ban)是(shi)(shi)可以修理(li)的(de)(de)，其他(ta)章節會(hui)進一步介紹。這里(li)主要介紹控(kong)(kong)制(zhi)板(ban)(ban)的(de)(de)置(zhi)換。

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4、隔離檢查法

有些故(gu)障常常難于判斷發生在那個區(qu)域(yu)，采取隔離的辦(ban)法就可(ke)以將復雜的問(wen)題簡單化，較快地找(zhao)出故(gu)障原(yuan)因。

〖例 1〗維修一臺英泰變頻器，現象是上電(dian)(dian)后(hou)無顯示，并伴有嘀(di)－－嘀(di)的(de)聲(sheng)音。憑經驗可斷定開(kai)關電(dian)(dian)源(yuan)過載，反饋保護起(qi)作(zuo)用關斷開(kai)關電(dian)(dian)源(yuan)輸出(chu)，并且(qie)再次(ci)起(qi)振再次(ci)關斷而(er)產生的(de)嘀(di)—嘀(di)聲(sheng)。首先去掉控制(zhi)面板，上電(dian)(dian)發(fa)現依然如故，再逐個斷開(kai)各組電(dian)(dian)源(yuan)的(de)二極(ji)管，最后(hou)發(fa)現風(feng)扇用的(de)15V有問(wen)題。可是風(feng)扇并沒有運轉(zhuan)信號(hao)，不應該是風(feng)扇本身問(wen)題，看來是風(feng)扇前端的問(wen)題。最后(hou)發現15V的濾波(bo)電容(rong)特性不對，拆掉(diao)濾波(bo)電容(rong)測量，果然是老化(hua)了(le)。換上新(xin)的電容(rong)就(jiu)修復了(le)。

5、直觀檢查法

就是發揮人的手、眼、耳、鼻的感知器官來尋找出故障原因。這種方法常用并且首(shou)先使用。“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(bian)于直接命中(zhong)要害.有時問問同行也是個捷徑(jing)。

〖例 2〗一臺(tai)三墾IP 55KW變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)在(zai)保修期內損壞(huai)(huai)(huai)，上電(dian)(dian)無(wu)顯(xian)示。打開機器(qi)蓋子，仔細的觀(guan)察(cha)各個部分(fen)，發(fa)現充電(dian)(dian)電(dian)(dian)阻燒(shao)壞(huai)(huai)(huai)，接觸器(qi)線(xian)圈燒(shao)斷而(er)且外殼焦糊(hu)。經過追問(wen)，原(yuan)來用戶電(dian)(dian)源電(dian)(dian)壓低，變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)常(chang)常(chang)因為欠(qian)壓停機，就專(zhuan)門(men)給變(bian)(bian)頻(pin)器(qi)配了一個升壓器(qi)。但是(shi)用戶并沒(mei)有注意到在(zai)夜間電(dian)(dian)壓會恢復正常(chang)，結果首先燒(shao)壞(huai)(huai)(huai)接觸器(qi)然后燒(shao)壞(huai)(huai)(huai)充電(dian)(dian)電(dian)(dian)阻。由于整流橋和(he)電(dian)(dian)解電(dian)(dian)容耐壓相對(dui)較高而(er)幸免于難(nan)。更換(huan)損壞(huai)(huai)(huai)器(qi)件修復。

6、升降溫檢查法

此法對于一(yi)些特(te)殊的故障非常見效。人(ren)為地給一(yi)些溫度特(te)性較差的元(yuan)件加溫或(huo)降溫，產生(sheng)“病(bing)(bing)癥(zheng)”或消除“病(bing)(bing)癥(zheng)來查找故(gu)障原因

〖例 3〗有一臺德力西變頻(pin)器故障。用戶(hu)反(fan)映(ying)該變頻(pin)器經常參(can)數(shu)初(chu)始化停機，一般重新(xin)設定參(can)數(shu)后20分(fen)鐘到30分鐘故障重(zhong)現。首先該故障應該與溫度有關，因為(wei)運行到這個時間后變頻器溫度會升(sheng)高的(de)(de)。用(yong)熱(re)(re)風(feng)(feng)焊臺加熱(re)(re)熱(re)(re)敏電(dian)阻(zu)，當加熱(re)(re)到風(feng)(feng)扇啟動的(de)(de)溫度時，觀察(cha)到控制面板的(de)(de)LED忽然掉電然后又亮起來(lai)接下來(lai)忽明忽暗的閃動，拿(na)走熱(re)風30秒后控制板的LED不再閃動，而是(shi)正常的顯(xian)示。采用(yong)隔離(li)法拔(ba)掉(diao)(diao)所有的風扇(shan)(shan)插頭，再次(ci)加溫(wen)實驗，故障消除。檢(jian)查到風扇(shan)(shan)全部(bu)短路。看來是(shi)溫(wen)度到了以后(hou)，控制板給出風扇(shan)(shan)運轉信號，結果(guo)短路的風扇(shan)(shan)造成開關電源過載(zai)關閉輸(shu)出，控制板迅速失(shi)電而參數(shu)存(cun)儲錯(cuo)誤，造成參數(shu)復位。換掉(diao)(diao)風扇(shan)(shan)，問題(ti)解決(jue)。

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7、破壞檢查法

就(jiu)是(shi)采取某種手段，取消內部保(bao)護(hu)措施(shi)，模擬故(gu)障(zhang)條件(jian)破(po)壞有問(wen)題的(de)(de)器件(jian)。令故(gu)障(zhang)的(de)(de)器件(jian)或區(qu)域(yu)凸(tu)現出來。首先聲(sheng)明(ming)這種方(fang)法要(yao)有十分的(de)(de)把握來控制事(shi)態的(de)(de)發展，也就(jiu)是(shi)維修者心理要(yao)明(ming)了最(zui)嚴重的(de)(de)破(po)壞程度是(shi)什么狀態，能否接受最(zui)嚴重的(de)(de)進一步損(sun)壞，并(bing)且有控制手段，避免更嚴重的(de)(de)破(po)壞。

〖例(li) 1〗修理變頻器(qi)當中，遇到一個開關(guan)電源故障的(de)變頻器(qi)，他的(de)保(bao)護回(hui)路(lu)動(dong)作，可以斷定變壓(ya)器(qi)輸出(chu)端有(you)短路(lu)支(zhi)路(lu)，可是靜態無(wu)法(fa)測量出(chu)故障點。我(wo)們利用(yong)破壞法(fa)來找到靜態無(wu)故障的(de)器(qi)件。首先斷開保(bao)護回(hui)路(lu)的(de)反饋信號，令其失去(qu)保(bao)護功能，然后接通直(zhi)流電源，要求利用(yong)調壓(ya)器(qi)從0v慢慢升高直流(liu)電(dian)壓，觀察相關(guan)(guan)(guan)器件。發(fa)現有煙(yan)冒出，立(li)刻關(guan)(guan)(guan)掉電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)，同時利用電(dian)阻短(duan)路(lu)直流(liu)濾波(bo)電(dian)容迅速放電(dian)。冒煙(yan)的是風(feng)扇(shan)電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)的整流(liu)二(er)極管(guan)，原來風(feng)扇(shan)已經短(duan)路(lu)性損壞了(le)，而該風(feng)扇(shan)的控制開(kai)關(guan)(guan)(guan)信號一直為(wei)開(kai)狀(zhuang)態(tai)(tai)（器件短(duan)路(lu)造成(cheng)高電(dian)平開(kai)狀(zhuang)態(tai)(tai)），只要開(kai)關(guan)(guan)(guan)電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)輸出正常電(dian)壓，風(feng)扇(shan)就短(duan)路(lu)風(feng)扇(shan)電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)，造成(cheng)開(kai)關(guan)(guan)(guan)電(dian)源(yuan)(yuan)(yuan)保護。而在靜態(tai)(tai)測量時，又測不到風扇的(de)短(duan)路(lu)狀(zhuang)態。

8、敲擊檢查法

變頻器是由各種(zhong)電路板(ban)和模塊用接插件(jian)組成(cheng)，各個電路板(ban)都(dou)很多焊點，任(ren)何虛焊和接觸不(bu)良都(dou)會出(chu)現故(gu)障。用絕緣的橡膠(jiao)棒(bang)敲擊有可(ke)疑的不(bu)良部位，如果變頻器的故(gu)障消失或再現則(ze)很可(ke)能(neng)問題就出(chu)在那里。

〖例 1〗某(mou)廠的變頻器正常(chang)運行了3年多，在沒(mei)有(you)任何征兆的情況下忽(hu)然(ran)停機，而且(qie)沒(mei)有(you)任何故障(zhang)信(xin)息顯示，啟動后會(hui)時轉時停。仔細觀(guan)察(cha)，沒(mei)有(you)發(fa)現(xian)任何異樣，靜態測量也沒(mei)發(fa)現(xian)問(wen)題。上電(dian)后，敲擊變(bian)頻器的殼體，發(fa)現(xian)運行(xing)信(xin)號(hao)會(hui)隨著(zhu)敲擊有(you)變(bian)化。經(jing)檢查發(fa)現(xian)外部端子FR接線(xian)端(duan)螺釘松動，而且運(yun)行信號線(xian)端(duan)沒(mei)有(you)壓接U型(xing)端(duan)(duan)子，直接連(lian)接在端(duan)(duan)子上，接線(xian)(xian)處壓到了(le)導線(xian)(xian)的(de)線(xian)(xian)皮，導致螺(luo)釘(ding)由于震動(dong)松動(dong)后，控制線(xian)(xian)導線(xian)(xian)與端(duan)(duan)子虛連(lian)。壓接U型端子(zi)，重(zhong)新(xin)擰緊螺釘故障排除(chu)。

9、刷洗檢查法

很多特殊的(de)故障，時有(you)時無，若(ruo)隱若(ruo)現(xian)，令(ling)人無法判斷和處理。這時就可以(yi)用(yong)清(qing)水或(huo)酒精(jing)清(qing)洗電(dian)路板，同時用(yong)軟毛刷刷去電(dian)路板上(shang)的(de)灰塵(chen)，銹跡(ji)，尤(you)其注(zhu)意焊點密集的(de)地(di)方，過孔(kong)和與0伏銅層接(jie)近的電(dian)路也要清(qing)洗干凈，然后用熱風吹(chui)干。往往會達到(dao)意想不到(dao)的效果。至少有助于(yu)觀察法的應用。

〖例 1〗某變(bian)頻(pin)器故障是(shi)無(wu)顯示，經過初步(bu)檢(jian)測(ce)，整流部分(fen)及逆變(bian)部分(fen)完好，所(suo)以通(tong)電檢(jian)察。直流母(mu)線電壓(ya)正常，可(ke)是(shi)開關電源控制芯片3844的(de)啟動的(de)電壓只有2v。分壓電阻的(de)阻值(zhi)在(zai)線檢測(ce)(ce)小很(hen)多，離(li)線檢測(ce)(ce)正(zheng)常。采用洗刷法處理后(hou)，問題解(jie)決。原來(lai)是(shi)一個電容的(de)正(zheng)極管腳焊盤與0v層的(de)很近，殘留(liu)的(de)助(zhu)焊劑(ji)使之處于半(ban)導通(tong)狀態(tai)。

〖例 2〗變(bian)頻器被送來時(shi)，有若干不(bu)同(tong)的報(bao)警記錄(lu)。在通電測試過程中同(tong)樣出(chu)現(xian)各種虛假的報(bao)警。認真清洗控制板與驅(qu)動(dong)板連接扁(bian)平電纜插座(zuo)焊(han)點后，問(wen)題解決(jue)。

10、原理分析檢查法

原理(li)分析是故(gu)障(zhang)排(pai)除的(de)最(zui)根(gen)本(ben)方法，其他檢查方法難以奏效時(shi)，可(ke)以從電(dian)(dian)路的(de)基本(ben)原理(li)出(chu)(chu)發，一步一步地進行檢查，最(zui)終查出(chu)(chu)故(gu)障(zhang)原因(yin)。運用(yong)這種方法必(bi)須對電(dian)(dian)路的(de)原理(li)有清楚的(de)了解，掌握各(ge)個時(shi)刻各(ge)點的(de)邏輯電(dian)(dian)平(ping)和特征參數（如電(dian)(dian)壓值(zhi)、波(bo)形），然后(hou)用(yong)萬(wan)用(yong)表(biao)、示波(bo)器測量，并與正常情況(kuang)相比較，分析判(pan)斷故(gu)障(zhang)原因(yin)，縮小故(gu)障(zhang)范圍，直至找到故(gu)障(zhang)。

〖例(li) 1〗送修(xiu)的一臺變頻器同時失去充(chong)電電阻短(duan)路繼電器、風扇(shan)運轉(zhuan)、變頻器狀(zhuang)態(tai)繼電器信號(hao)。經過對比試(shi)驗，證實問(wen)題(ti)出在控制板。經過分析，問(wen)題(ti)可能出在鎖存器上，因為這(zhe)些信號(hao)都由這(zhe)個芯片控制。更換后(hou)果然修(xiu)復(fu)。

總的來(lai)說，故障變頻器(qi)的檢(jian)查(cha)(cha)要(yao)從外到內，由(you)表及里，由(you)靜(jing)態到動態，有主回路(lu)到控制回路(lu)。以下(xia)三(san)個檢(jian)查(cha)(cha)一般是必須(xu)進(jin)行的。

用萬(wan)用表檢測輸出(chu)端子分別對直(zhi)流正(zheng)極和負極的(de)二極管特性和三相平(ping)衡特性。這步可(ke)以(yi)(yi)初步斷定(ding)逆(ni)變模塊的(de)好壞，從而決定(ding)是否(fou)可(ke)以(yi)(yi)空載(zai)輸出(chu)。如果出(chu)現相間(jian)短路或不平(ping)衡狀態(tai)，就不可(ke)以(yi)(yi)空載(zai)輸出(chu)。

開蓋(gai)觀察，如果上(shang)面兩步沒有發(fa)現問題，可以(yi)打(da)開機殼(ke)，清除灰塵，認(ren)真觀察變頻器(qi)內(nei)部有無破損，是(shi)否(fou)有焦黑的(de)部件(jian)，電容是(shi)否(fou)漏液等等。