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處理器(qi)的變(bian)頻(pin)器(qi)會有(you)專門的參數保存3次以上的報警記錄。

〖例 1〗某變頻器有故(gu)障，無法運(yun)行(xing)并且LED顯示“UV”（under voltage的縮寫），說明(ming)書中該報(bao)警為(wei)(wei)直(zhi)流母線欠壓(ya)。因(yin)為(wei)(wei)該型號變頻器的控制回路(lu)電(dian)源(yuan)不是從(cong)直(zhi)流母線取的，而是從(cong)交流輸入(ru)端(duan)通(tong)過(guo)變壓(ya)器單獨整流出的控制電(dian)源(yuan)。所(suo)(suo)以判斷該報(bao)警應該是真實的。所(suo)(suo)以從(cong)電(dian)源(yuan)入(ru)手(shou)檢(jian)查，輸入(ru)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya)正確，濾波(bo)電(dian)容電(dian)壓(ya)為(wei)(wei)0伏。由于充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)阻的短路接觸器沒動作，所(suo)以與整流橋(qiao)無關。故障范圍縮小到充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)阻，斷電(dian)(dian)(dian)后用(yong)萬用(yong)表檢測發現是充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)阻斷了。更換電(dian)(dian)(dian)阻馬上(shang)就修好了。

〖例 2〗有一臺三(san)墾IF 11Kw的變(bian)頻器用了3年多后，偶(ou)爾上電(dian)時顯(xian)示(shi)“AL5”(alarm 5 的縮寫)，說(shuo)明書中說(shuo)CPU被干擾(rao)(rao)。經(jing)過多次觀察(cha)發現(xian)是在充(chong)電電阻(zu)短(duan)路接觸器動(dong)作時出現(xian)的。懷疑是接觸器造成的干擾(rao)(rao)，在控制腳(jiao)加上阻(zu)容濾波后(hou)果然故障不再發生了。

〖例(li) 3〗一臺富士E9系列3.7千瓦(wa)變(bian)頻器，在現場運行(xing)中突(tu)然出現OC3（恒速中過流）報警停機，斷(duan)電后(hou)重新上電運行出(chu)現(xian)OC1（加速中過流）報警停機(ji)。先拆掉U、V、W到電機(ji)的導(dao)線，用萬用表(biao)測(ce)量U、V、W之間電(dian)(dian)阻(zu)無窮大，空載(zai)運行，變頻器沒有(you)報(bao)警(jing)，輸出(chu)電(dian)(dian)壓正(zheng)常。可以(yi)初步斷定變頻器沒有(you)問(wen)題。原來是電(dian)(dian)機電(dian)(dian)纜的(de)中(zhong)部有(you)個接頭(tou)，用木版蓋在地坑的(de)分(fen)線槽中(zhong)，絕緣(yuan)膠布(bu)老化，工廠(chang)打掃衛生進水，造成輸出(chu)短(duan)路(lu)。

〖例 4〗三肯SVF303，顯(xian)示“5”，說明書中“5”表示(shi)直流過壓。電壓值是(shi)由直流母線取樣后(530V左右的直流(liu))通過分壓后再由光耦(ou)進行(xing)隔離，當電(dian)壓超過一定(ding)閥(fa)值時，光耦(ou)動作，給(gei)處理(li)器(qi)一個(ge)高電(dian)平。過壓報警，我們可以看(kan)一下電阻是否變值，光耦(ou)是否有(you)短路現象等。

由以上的(de)(de)事例當中不難看出，變頻器的(de)(de)報警提示對處理(li)問題有多么重要(yao)，提示你(ni)正確的(de)(de)處理(li)問題的(de)(de)方向(xiang)。

2、類比檢查法

此(ci)法可(ke)以是自身(shen)相同回路的類(lei)比，也(ye)可(ke)以是故(gu)障板與已知好板的類(lei)比。這可(ke)以幫助維修者快(kuai)速縮小檢查范圍。

〖例 1〗 三墾(ken)MF15千瓦變頻器損壞，送回來(lai)修理，用戶說不清具(ju)體情況(kuang)。首(shou)先用萬用表測量輸入端(duan)R、S、T，除R、T之間有一(yi)定的阻值(zhi)以外(wai)其(qi)他端(duan)子相互之間電阻無窮(qiong)大，輸入端(duan)子R，S，T分別對整流橋的正極或負極之間是二極管特性。為什么(me)R、T之間與其他兩組(zu)不(bu)一樣哪？原來(lai)R、T斷子內部(bu)有控制電(dian)源變(bian)壓器，所(suo)以有一(yi)定的阻值。以上可以看出(chu)輸入部(bu)分沒問(wen)題。同樣用(yong)萬用(yong)表(biao)去(qu)檢查U、V、W之間阻值(zhi)，三相(xiang)平(ping)衡。接下去檢查輸出各相(xiang)對直流正負極的二極管特性(xing)時發現U對正(zheng)極正(zheng)反都不通，懷疑U相IGBT有問題，拆下來檢(jian)查(cha)果然是IGBT壞了(le)。驅動(dong)電(dian)路中(zhong)上橋臂(bei)控制電(dian)路三組特(te)性一致，下(xia)橋臂(bei)控制電(dian)路三組特(te)性一致，采用對比方法檢查(cha)發現Q1損壞。更換后(hou)，觸(chu)發(fa)腳阻值各(ge)組一致，上電確認PWM波(bo)形(xing)正確。重新(xin)組(zu)裝(zhuang)，上電測(ce)試修復(fu)。

〖例 2〗有一臺變頻(pin)器，現象是面板(ban)顯示正常(chang)，數字設定頻(pin)率及(ji)運轉正常(chang)，但(dan)是端子控制失靈(ling)。用萬(wan)用表檢查端子無10V電壓。從開關電源(yuan)入手，各組(zu)電源(yuan)都正常，看(kan)來問題出(chu)在連接導線上。但是沒有圖紙的前提(ti)下在32根扁平電(dian)纜中找到10V真要花點時間，剛好有(you)一(yi)臺完好的22KW的在(zai)，所以就先記下(xia)22KW連接扁平電纜的各(ge)腳對地電壓，然(ran)后再對比37KW的(de)各腳對地電壓，很快找到差(cha)異。原來插槽(cao)的(de)管腳虛焊，變頻器用(yong)一(yi)段時間后氧化的(de)作(zuo)用(yong)使之(zhi)徹底不導通了(le)，重新焊好而修復。

〖例 3〗有一毛紡廠的梳毛機設備(bei)，選用(yong)西門(men)子440變頻器，兩(liang)臺5.5KW一臺7.5KW實現同步運轉(zhuan)。其中(zhong)一(yi)臺5.5KW的運行兩年后經常(chang)出現F0011或A0511停機。這兩(liang)個報(bao)警都表(biao)示電機過載，脫開電機皮帶用手盤(pan)動電機及設備，沒有(you)異常沉重的現象，將(jiang)兩(liang)臺5.5KW拖(tuo)動的(de)電(dian)機互換，發現還是原來的(de)變頻(pin)器報警，則確定是變頻(pin)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(xian)場問題的判別.

3、備板置換檢查法

利用備用的(de)(de)(de)電(dian)路板(ban)(ban)或(huo)同型(xing)號(hao)的(de)(de)(de)電(dian)路板(ban)(ban)確認(ren)故障，縮(suo)小(xiao)檢(jian)查范(fan)圍是(shi)非常行之有效的(de)(de)(de)方法。若(ruo)是(shi)控制板(ban)(ban)出問題常常只有更換別無(wu)他(ta)法，因為大多數用戶幾乎不會得到(dao)原理(li)圖及(ji)布置圖，從(cong)而很難作到(dao)芯(xin)片(pian)級維修。電(dian)源(yuan)板(ban)(ban)及(ji)驅(qu)動板(ban)(ban)等(deng)控制板(ban)(ban)以外的(de)(de)(de)電(dian)路板(ban)(ban)是(shi)可以修理(li)的(de)(de)(de)，其他(ta)章(zhang)節會進(jin)一步介紹(shao)。這里(li)主要介紹(shao)控制板(ban)(ban)的(de)(de)(de)置換。

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4、隔離檢查法

有(you)些故障(zhang)常(chang)常(chang)難(nan)于判斷發生(sheng)在那個區域(yu)，采(cai)取隔離的(de)辦(ban)法就可以(yi)將(jiang)復雜的(de)問題簡單化，較快地找出故障(zhang)原因。

〖例 1〗維(wei)修(xiu)一(yi)臺(tai)英泰(tai)變頻器，現(xian)象是上電后無顯(xian)示，并(bing)(bing)伴有(you)嘀(di)(di)－－嘀(di)(di)的聲音。憑經驗(yan)可(ke)斷(duan)定開關(guan)電源過載，反饋保(bao)護起作(zuo)用(yong)關(guan)斷(duan)開關(guan)電源輸出，并(bing)(bing)且再(zai)次起振再(zai)次關(guan)斷(duan)而產生的嘀(di)(di)—嘀(di)(di)聲。首(shou)先去掉控制面板，上電發(fa)現(xian)依然如故(gu)，再(zai)逐個斷(duan)開各(ge)組電源的二極管，最后發(fa)現(xian)風(feng)扇用(yong)的15V有問題。可是風(feng)(feng)扇并(bing)沒有運轉信號，不應該是風(feng)(feng)扇本(ben)身(shen)問題，看來是風(feng)(feng)扇前端(duan)的問題。最(zui)后發現(xian)15V的濾(lv)波電(dian)容(rong)特性不(bu)對，拆掉(diao)濾(lv)波電(dian)容(rong)測量，果(guo)然是老化了。換上新的電(dian)容(rong)就修復(fu)了。

5、直觀檢查法

就是發揮人的手、眼、耳、鼻的感(gan)知(zhi)器官(guan)來尋找出(chu)故障原因。這種方(fang)法常用(yong)并(bing)且首先使用(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，便于直接命中(zhong)要害(hai).有時(shi)問(wen)問(wen)同行也是個捷徑。

〖例(li) 2〗一(yi)臺三墾IP 55KW變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)在保修期(qi)內(nei)損(sun)壞，上電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)無顯示。打開機器(qi)(qi)蓋子，仔細(xi)的觀察各個部分，發現充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻燒(shao)壞，接(jie)觸(chu)器(qi)(qi)線圈燒(shao)斷而且外(wai)殼焦糊。經過追問，原來用戶(hu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓低，變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)常(chang)常(chang)因為欠壓停機，就專(zhuan)門給(gei)變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)配了一個升壓器(qi)(qi)。但是用戶(hu)并沒(mei)有注意到在夜間電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓會恢復(fu)(fu)正常(chang)，結果首(shou)先燒(shao)壞接(jie)觸(chu)器(qi)(qi)然后燒(shao)壞充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻。由(you)于整流橋和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容耐壓相對較高(gao)而幸免于難。更換損(sun)壞器(qi)(qi)件修復(fu)(fu)。

6、升降溫檢查法

此法(fa)對于(yu)一些(xie)特殊的故障(zhang)非(fei)常見效。人為地(di)給一些(xie)溫度(du)特性較(jiao)差的元件加(jia)溫或降溫，產生(sheng)“病(bing)癥”或(huo)消(xiao)除“病(bing)癥來查(cha)找(zhao)故障原因(yin)

〖例 3〗有一臺德力西(xi)變(bian)頻器故障。用戶反映(ying)該(gai)變(bian)頻器經常參數初始化(hua)停機，一般(ban)重新設定參數后20分(fen)鐘到30分(fen)鐘故障重現(xian)。首先(xian)該故障應該與(yu)溫(wen)(wen)度(du)有關，因為運行到這個(ge)時(shi)間后變頻器溫(wen)(wen)度(du)會升高的(de)。用熱(re)風(feng)焊(han)臺加熱(re)熱(re)敏電(dian)阻，當加熱(re)到風(feng)扇(shan)啟動的(de)溫(wen)(wen)度(du)時(shi)，觀察(cha)到控(kong)制面板的(de)LED忽然掉電然后又亮起來接下來忽明忽暗的閃動，拿(na)走熱風30秒后控制板的LED不再閃動，而是(shi)正常(chang)的(de)顯示。采用隔離(li)法拔掉所有的(de)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)插頭，再次加溫實驗(yan)，故障消除。檢查到風(feng)(feng)(feng)扇(shan)全部短路。看來是(shi)溫度到了以后，控(kong)制板給出(chu)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)運轉信號(hao)，結果短路的(de)風(feng)(feng)(feng)扇(shan)造成開關電源過載關閉輸出(chu)，控(kong)制板迅速失(shi)電而參(can)數存儲錯誤，造成參(can)數復位。換掉風(feng)(feng)(feng)扇(shan)，問(wen)題解決。

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7、破壞檢查法

就(jiu)是(shi)采(cai)取某(mou)種手段，取消(xiao)內部保護措(cuo)施，模(mo)擬故障(zhang)(zhang)條件破壞(huai)有(you)問題的(de)(de)器(qi)件。令故障(zhang)(zhang)的(de)(de)器(qi)件或區域(yu)凸現出(chu)來。首先聲明這種方法要有(you)十分(fen)的(de)(de)把(ba)握(wo)來控制事態的(de)(de)發展(zhan)，也就(jiu)是(shi)維修者心(xin)理要明了最(zui)嚴(yan)(yan)重(zhong)的(de)(de)破壞(huai)程(cheng)度是(shi)什么狀態，能否(fou)接受最(zui)嚴(yan)(yan)重(zhong)的(de)(de)進一步損壞(huai)，并且有(you)控制手段，避免(mian)更(geng)嚴(yan)(yan)重(zhong)的(de)(de)破壞(huai)。

〖例(li) 1〗修理變(bian)(bian)頻器當中，遇到一個(ge)開(kai)關電源(yuan)故障(zhang)的(de)(de)變(bian)(bian)頻器，他的(de)(de)保護回(hui)路(lu)(lu)動作，可(ke)以斷定變(bian)(bian)壓器輸出(chu)端(duan)有(you)短路(lu)(lu)支(zhi)路(lu)(lu)，可(ke)是(shi)靜態無法測(ce)量(liang)出(chu)故障(zhang)點。我們利(li)(li)用破壞(huai)法來找到靜態無故障(zhang)的(de)(de)器件(jian)。首(shou)先(xian)斷開(kai)保護回(hui)路(lu)(lu)的(de)(de)反(fan)饋信號，令其(qi)失去(qu)保護功能(neng)，然后接通直流電源(yuan)，要(yao)求利(li)(li)用調壓器從0v慢(man)(man)慢(man)(man)升高(gao)直(zhi)流(liu)電(dian)壓，觀察相關器(qi)件。發現有煙(yan)冒出，立刻(ke)關掉電(dian)源(yuan)，同時利用電(dian)阻短(duan)路(lu)直(zhi)流(liu)濾(lv)波(bo)電(dian)容(rong)迅速放電(dian)。冒煙(yan)的是風(feng)扇(shan)電(dian)源(yuan)的整(zheng)流(liu)二極管(guan)，原(yuan)來風(feng)扇(shan)已(yi)經短(duan)路(lu)性(xing)損(sun)壞了，而(er)該風(feng)扇(shan)的控制開(kai)關信號一直(zhi)為開(kai)狀態（器(qi)件短(duan)路(lu)造(zao)(zao)成(cheng)高(gao)電(dian)平(ping)開(kai)狀態），只要開(kai)關電(dian)源(yuan)輸(shu)出正常電(dian)壓，風(feng)扇(shan)就短(duan)路(lu)風(feng)扇(shan)電(dian)源(yuan)，造(zao)(zao)成(cheng)開(kai)關電(dian)源(yuan)保(bao)護。而(er)在靜(jing)態測量時，又測不到風扇的短路狀態。

8、敲擊檢查法

變頻器是由(you)各種電路(lu)板和(he)模(mo)塊用接(jie)插(cha)件組(zu)成，各個(ge)電路(lu)板都(dou)很多(duo)焊(han)(han)點，任何虛焊(han)(han)和(he)接(jie)觸不(bu)良(liang)都(dou)會(hui)出現故障。用絕緣的(de)橡膠棒(bang)敲擊有可(ke)疑的(de)不(bu)良(liang)部位，如果變頻器的(de)故障消失或再現則很可(ke)能問(wen)題就出在那里。

〖例 1〗某廠(chang)的(de)變頻器正常運行了3年多(duo)，在沒有(you)任何(he)征兆的情況下忽然停(ting)(ting)機，而且沒有(you)任何(he)故障信息顯(xian)示，啟動后(hou)會時轉時停(ting)(ting)。仔細觀察(cha)，沒有(you)發(fa)現任何(he)異樣，靜態測量也沒發(fa)現問題。上(shang)電后(hou)，敲(qiao)擊(ji)變頻器(qi)的殼(ke)體，發(fa)現運(yun)行信號會隨著敲(qiao)擊(ji)有(you)變化(hua)。經檢查發(fa)現外部端子FR接線端(duan)螺釘松(song)動，而且運行信號(hao)線端(duan)沒有壓接U型端(duan)子(zi)，直接連接在端(duan)子(zi)上，接線(xian)(xian)處壓(ya)到了導(dao)線(xian)(xian)的線(xian)(xian)皮，導(dao)致螺釘由于震動松(song)動后，控制線(xian)(xian)導(dao)線(xian)(xian)與端(duan)子(zi)虛連。壓(ya)接U型端子，重新擰(ning)緊螺釘故(gu)障排(pai)除。

9、刷洗檢查法

很(hen)多(duo)特殊的故障，時(shi)有時(shi)無(wu)，若隱(yin)若現，令(ling)人無(wu)法判斷和處理。這時(shi)就可以用清水或酒精(jing)清洗電路板(ban)，同時(shi)用軟毛刷刷去電路板(ban)上的灰塵(chen)，銹跡，尤(you)其注(zhu)意焊點密集的地(di)方，過孔(kong)和與0伏銅(tong)層接近的(de)電路(lu)也要清(qing)洗(xi)干(gan)凈，然后(hou)用熱風吹干(gan)。往往會達(da)到意想不到的(de)效果。至少有助于觀察法的(de)應用。

〖例 1〗某變頻器故障是無顯(xian)示，經過初步檢(jian)測，整流部分及逆變部分完好(hao)，所以(yi)通(tong)電(dian)檢(jian)察。直(zhi)流母線電(dian)壓正常(chang)，可是開關(guan)電(dian)源(yuan)控(kong)制芯(xin)片3844的啟動的電壓只有2v。分壓電(dian)(dian)阻(zu)的(de)阻(zu)值(zhi)在線檢(jian)測小(xiao)很多，離線檢(jian)測正(zheng)常(chang)。采用洗刷法(fa)處理后，問題解決(jue)。原來是(shi)一個(ge)電(dian)(dian)容的(de)正(zheng)極管腳(jiao)焊(han)盤與(yu)0v層的很(hen)近，殘留的助焊劑使之處于半導(dao)通狀態(tai)。

〖例(li) 2〗變頻器(qi)被送(song)來(lai)時，有若干不同(tong)的(de)報警(jing)記錄。在通(tong)電測試過程中同(tong)樣(yang)出現各種虛假的(de)報警(jing)。認真清(qing)洗控制(zhi)板(ban)與驅動板(ban)連接扁平電纜(lan)插座焊點后，問(wen)題解(jie)決。

10、原理分析檢查法

原(yuan)(yuan)理(li)分析是故(gu)(gu)障(zhang)排除的(de)最(zui)根本(ben)(ben)方法(fa)，其他檢查方法(fa)難以(yi)(yi)奏效(xiao)時(shi)，可(ke)以(yi)(yi)從電路(lu)的(de)基本(ben)(ben)原(yuan)(yuan)理(li)出發，一步一步地進(jin)行(xing)檢查，最(zui)終查出故(gu)(gu)障(zhang)原(yuan)(yuan)因(yin)。運用(yong)這種方法(fa)必須對電路(lu)的(de)原(yuan)(yuan)理(li)有清楚的(de)了(le)解，掌握各個時(shi)刻(ke)各點的(de)邏輯電平和特征參數(shu)（如(ru)電壓值、波(bo)形），然(ran)后用(yong)萬(wan)用(yong)表、示波(bo)器測量，并與正常情況相(xiang)比較，分析判(pan)斷(duan)故(gu)(gu)障(zhang)原(yuan)(yuan)因(yin)，縮小故(gu)(gu)障(zhang)范圍，直至找到故(gu)(gu)障(zhang)。

〖例 1〗送修的一臺變頻器(qi)同(tong)時(shi)失去充電(dian)(dian)電(dian)(dian)阻短(duan)路繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)、風扇運轉、變頻器(qi)狀態繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)信號。經過對比試驗(yan)，證實問題(ti)出(chu)在(zai)(zai)控(kong)制(zhi)板。經過分析，問題(ti)可能出(chu)在(zai)(zai)鎖存器(qi)上，因為這些(xie)信號都(dou)由(you)這個(ge)芯片控(kong)制(zhi)。更換后果然修復。

總的(de)來說，故障變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)檢查要從外到內，由表及里，由靜態(tai)到動態(tai)，有主回路到控(kong)制回路。以(yi)下三個檢查一般是(shi)必(bi)須進(jin)行的(de)。

用(yong)萬用(yong)表檢測輸(shu)出(chu)(chu)端子分別對直流(liu)正極和(he)負(fu)極的二極管特(te)性和(he)三相(xiang)平衡特(te)性。這步可以初步斷定(ding)逆變模(mo)塊的好壞，從(cong)而決定(ding)是否可以空載(zai)輸(shu)出(chu)(chu)。如果出(chu)(chu)現相(xiang)間短(duan)路或不(bu)(bu)平衡狀態(tai)，就不(bu)(bu)可以空載(zai)輸(shu)出(chu)(chu)。

開(kai)(kai)蓋(gai)觀(guan)察，如(ru)果上面(mian)兩步(bu)沒有(you)發現(xian)問題(ti)，可(ke)以打開(kai)(kai)機(ji)殼(ke)，清除灰塵，認真觀(guan)察變頻器內部有(you)無破損(sun)，是否(fou)有(you)焦黑的部件，電(dian)容(rong)是否(fou)漏(lou)液等(deng)等(deng)。