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處理器的(de)(de)變頻(pin)器會有專門的(de)(de)參數保(bao)存3次以上(shang)的報警記錄。

〖例 1〗某變頻(pin)器有故障(zhang)，無法運(yun)行并且LED顯(xian)示“UV”（under voltage的(de)縮寫），說明書中(zhong)該(gai)報警為直(zhi)流(liu)(liu)母線欠壓。因為該(gai)型號變頻器(qi)的(de)控(kong)制(zhi)回路電(dian)源(yuan)不(bu)是從直(zhi)流(liu)(liu)母線取的(de)，而是從交(jiao)流(liu)(liu)輸入(ru)端通過變壓器(qi)單(dan)獨整流(liu)(liu)出的(de)控(kong)制(zhi)電(dian)源(yuan)。所以(yi)判斷(duan)該(gai)報警應該(gai)是真(zhen)實的(de)。所以(yi)從電(dian)源(yuan)入(ru)手(shou)檢查，輸入(ru)電(dian)源(yuan)電(dian)壓正(zheng)確，濾波電(dian)容電(dian)壓為0伏。由于充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)的短路接觸器沒動作，所(suo)以與整流橋無關。故障范(fan)圍(wei)縮小到充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)，斷(duan)電(dian)(dian)(dian)后用萬用表(biao)檢測發現是充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)斷(duan)了。更換電(dian)(dian)(dian)阻(zu)馬上(shang)就修(xiu)好了。

〖例(li) 2〗有一(yi)臺三墾IF 11Kw的變頻器用了3年多后，偶爾上電時顯示“AL5”(alarm 5 的(de)縮寫)，說明(ming)書(shu)中說CPU被干擾(rao)(rao)。經過多次觀察(cha)發(fa)現(xian)是在(zai)充電(dian)電(dian)阻短路接(jie)觸器動作時(shi)出現(xian)的。懷疑(yi)是接(jie)觸器造(zao)成(cheng)的干擾(rao)(rao)，在(zai)控制腳加(jia)上阻容濾(lv)波后(hou)果然故障不再發(fa)生了。

〖例 3〗一(yi)臺(tai)富士(shi)E9系列3.7千瓦變頻(pin)器，在現場(chang)運行中突然出現OC3（恒速中過流）報警停(ting)機，斷電后重新(xin)上電運行出現(xian)OC1（加速中過流）報警停機(ji)。先拆掉U、V、W到電(dian)機的(de)導線，用(yong)萬(wan)用(yong)表測(ce)量U、V、W之間電(dian)阻(zu)無窮大(da)，空載運行(xing)，變頻器沒有(you)報警，輸出(chu)電(dian)壓正(zheng)常。可以初步斷定變頻器沒有(you)問(wen)題。原來是電(dian)機電(dian)纜的中(zhong)部有(you)個(ge)接頭，用木版蓋在地坑的分(fen)線(xian)槽中(zhong)，絕緣膠布老化，工廠打(da)掃衛(wei)生進水(shui)，造成輸出(chu)短路。

〖例(li) 4〗三(san)肯SVF303，顯示“5”，說(shuo)明書中“5”表(biao)示直流過壓。電壓值是由直流母線取樣后(hou)(530V左右(you)的直流)通過分壓后(hou)再(zai)由光耦進行隔離，當電(dian)壓超過一(yi)定閥(fa)值時，光耦動作，給處(chu)理器一(yi)個高電(dian)平。過壓報警，我(wo)們可以看一下電阻是(shi)否(fou)變值(zhi)，光耦是(shi)否(fou)有短路現象等。

由以上(shang)的(de)(de)(de)事例當中不難看出(chu)，變(bian)頻器的(de)(de)(de)報警(jing)提示(shi)對處理問題有多么重要(yao)，提示(shi)你正確的(de)(de)(de)處理問題的(de)(de)(de)方向。

2、類比檢查法

此法可(ke)以是自身相(xiang)同回路的(de)類比，也可(ke)以是故障板(ban)(ban)與已知好板(ban)(ban)的(de)類比。這可(ke)以幫助維修者快速縮小檢(jian)查范圍。

〖例 1〗 三墾MF15千瓦變頻器損壞，送回來修理，用(yong)戶說不清(qing)具體情(qing)況(kuang)。首(shou)先(xian)用(yong)萬用(yong)表測(ce)量輸入端R、S、T，除R、T之(zhi)間有一定的阻值以外其他端子(zi)相互(hu)之(zhi)間電(dian)阻無(wu)窮大，輸入端子(zi)R，S，T分別對整流橋的正極(ji)或負極(ji)之間是二極(ji)管特性。為什么R、T之間與其他兩組不一(yi)樣哪？原(yuan)來R、T斷子(zi)內部有控制電源變壓器(qi)，所以(yi)有一定的阻值。以(yi)上(shang)可以(yi)看(kan)出輸入部分沒問(wen)題。同樣用萬用表(biao)去檢查U、V、W之間阻值，三相平衡。接下去檢查(cha)輸出各相對直流正負極(ji)的(de)二極(ji)管特性時發(fa)現(xian)U對正(zheng)極正(zheng)反都不(bu)通(tong)，懷疑U相(xiang)IGBT有問題，拆下(xia)來檢查(cha)果(guo)然是IGBT壞(huai)了(le)。驅動(dong)電路中(zhong)上橋臂(bei)控制電路三(san)組特(te)性(xing)(xing)一致，下橋臂(bei)控制電路三(san)組特(te)性(xing)(xing)一致，采用對比方(fang)法檢(jian)查發現Q1損(sun)壞。更換(huan)后，觸(chu)發腳阻值各組一致，上電確(que)認PWM波形正確。重新組裝，上電測試修復。

〖例 2〗有一臺變頻器，現象是面板顯(xian)示(shi)正(zheng)常，數字設定頻率(lv)及(ji)運(yun)轉正(zheng)常，但是端子(zi)控(kong)制失靈(ling)。用萬用表檢查端子(zi)無10V電壓(ya)。從開關電源入手，各組電源都(dou)正常，看來問(wen)題(ti)出在(zai)連接導(dao)線上。但是沒有(you)圖紙(zhi)的前提下(xia)在(zai)32根扁平(ping)電(dian)纜中(zhong)找到10V真(zhen)要花(hua)點時(shi)間，剛好有一臺完好的(de)22KW的在，所以就先記下22KW連接(jie)扁(bian)平電(dian)纜的各腳對地電(dian)壓(ya)，然后再對比37KW的(de)(de)各腳對地(di)電壓，很快找到差異。原來插槽(cao)的(de)(de)管腳虛焊，變頻器用(yong)一段時間(jian)后(hou)氧化的(de)(de)作用(yong)使(shi)之徹底不導通(tong)了，重(zhong)新焊好而(er)修復。

〖例 3〗有一毛(mao)紡廠的(de)梳毛(mao)機設備，選用西(xi)門子440變(bian)頻(pin)器，兩臺5.5KW一臺7.5KW實現同步運轉。其中一臺(tai)5.5KW的運(yun)行兩年(nian)后經常出現F0011或A0511停機。這兩個報警(jing)都(dou)表示(shi)電(dian)機過載，脫開電(dian)機皮(pi)帶(dai)用手盤動(dong)電(dian)機及設(she)備(bei)，沒有異常(chang)沉(chen)重的現(xian)象，將兩臺5.5KW拖(tuo)動的(de)(de)電機互換，發現(xian)還(huan)是原來的(de)(de)變(bian)頻(pin)器(qi)報警，則確(que)定是變(bian)頻(pin)器(qi)出了問題。 類比法，不僅可以用在檢查機器內部回路，也可(ke)以(yi)用于現場問(wen)題的(de)判別.

3、備板置換檢查法

利用(yong)(yong)備(bei)用(yong)(yong)的(de)電路板(ban)或同型號的(de)電路板(ban)確認故障，縮小檢(jian)查范圍是非常行之(zhi)有(you)(you)效的(de)方法。若是控(kong)(kong)制板(ban)出(chu)問題常常只有(you)(you)更換別無他法，因為大多數用(yong)(yong)戶(hu)幾(ji)乎不會得到原理圖(tu)及布置(zhi)圖(tu)，從(cong)而很難作到芯片級維修。電源板(ban)及驅動(dong)板(ban)等(deng)控(kong)(kong)制板(ban)以(yi)外的(de)電路板(ban)是可以(yi)修理的(de)，其他章節會進一步介紹(shao)。這里(li)主要介紹(shao)控(kong)(kong)制板(ban)的(de)置(zhi)換。

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4、隔離檢查法

有些(xie)故(gu)障常常難于判斷發(fa)生在那個區域，采取隔離的辦法就可以將復(fu)雜的問題(ti)簡(jian)單化，較快(kuai)地找出故(gu)障原因(yin)。

〖例(li) 1〗維修一臺英泰變頻(pin)器，現(xian)(xian)象(xiang)是上(shang)電(dian)后無顯示(shi)，并伴有嘀(di)(di)(di)－－嘀(di)(di)(di)的聲音。憑經驗(yan)可斷定開關(guan)電(dian)源(yuan)過載，反(fan)饋保護起作用關(guan)斷開關(guan)電(dian)源(yuan)輸(shu)出(chu)，并且再次起振再次關(guan)斷而(er)產生(sheng)的嘀(di)(di)(di)—嘀(di)(di)(di)聲。首先去(qu)掉控制面板，上(shang)電(dian)發現(xian)(xian)依然如故，再逐個斷開各(ge)組電(dian)源(yuan)的二極(ji)管，最后發現(xian)(xian)風(feng)扇用的15V有問(wen)題(ti)。可是風(feng)扇(shan)并沒有運轉信號，不應(ying)該是風(feng)扇(shan)本身(shen)問(wen)題(ti)，看來是風(feng)扇(shan)前端的問(wen)題(ti)。最后(hou)發現15V的(de)濾(lv)波電容(rong)特性不對，拆掉濾(lv)波電容(rong)測量，果(guo)然(ran)是老(lao)化了(le)。換上新的(de)電容(rong)就修復了(le)。

5、直觀檢查法

就是發揮(hui)人的手、眼、耳(er)、鼻的感知(zhi)器官來尋找出故障原因。這種方(fang)法(fa)常(chang)用并且首先使用。“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，便于直接命中要(yao)害.有時問問同(tong)行也是個捷(jie)徑(jing)。

〖例 2〗一臺(tai)三墾IP 55KW變頻器(qi)(qi)在保修期內損壞，上電(dian)無顯示(shi)。打開(kai)機器(qi)(qi)蓋(gai)子(zi)，仔細的觀察各個部分(fen)，發現充電(dian)電(dian)阻燒壞，接(jie)觸器(qi)(qi)線圈(quan)燒斷而且(qie)外殼焦糊(hu)。經(jing)過追問，原(yuan)來用(yong)戶電(dian)源電(dian)壓(ya)低，變頻器(qi)(qi)常常因為欠壓(ya)停機，就專門給變頻器(qi)(qi)配了一(yi)個升(sheng)壓(ya)器(qi)(qi)。但(dan)是用(yong)戶并沒有注意到在夜間電(dian)壓(ya)會(hui)恢復正(zheng)常，結(jie)果首先燒壞接(jie)觸器(qi)(qi)然后燒壞充電(dian)電(dian)阻。由于整(zheng)流橋和電(dian)解電(dian)容(rong)耐壓(ya)相對較高而幸免于難。更換(huan)損壞器(qi)(qi)件修復。

6、升降溫檢查法

此(ci)法對于一(yi)些特(te)殊(shu)的故障非常(chang)見效。人為地給一(yi)些溫度(du)特(te)性較差的元件加溫或降(jiang)溫，產生“病(bing)癥(zheng)”或(huo)消除“病(bing)癥(zheng)來查找故障原(yuan)因

〖例 3〗有一(yi)臺德力西變頻器故障。用戶反映該變頻器經常參數初始化停機，一(yi)般(ban)重(zhong)新設定(ding)參數后20分(fen)鐘到30分鐘故障重現。首先該(gai)故障應該(gai)與(yu)溫度(du)有關(guan)，因(yin)為運行到(dao)(dao)這個時間后(hou)變頻器溫度(du)會升高的。用熱風焊(han)臺加(jia)熱熱敏電阻，當加(jia)熱到(dao)(dao)風扇啟動的溫度(du)時，觀察到(dao)(dao)控(kong)制面板的LED忽然(ran)掉電然(ran)后(hou)又亮起來接下(xia)來忽明忽暗(an)的閃動，拿(na)走熱風30秒后控制板的(de)LED不再(zai)閃動，而是正常的顯示。采(cai)用隔(ge)離法拔掉所(suo)有的風(feng)扇(shan)(shan)插頭(tou)，再(zai)次加(jia)溫(wen)實驗，故障(zhang)消除。檢查到(dao)風(feng)扇(shan)(shan)全(quan)部短(duan)路。看來(lai)是溫(wen)度到(dao)了以(yi)后，控(kong)制(zhi)板(ban)給(gei)出風(feng)扇(shan)(shan)運轉(zhuan)信號(hao)，結果(guo)短(duan)路的風(feng)扇(shan)(shan)造成開關(guan)電源過(guo)載關(guan)閉輸出，控(kong)制(zhi)板(ban)迅(xun)速(su)失電而參(can)(can)數(shu)存儲錯誤，造成參(can)(can)數(shu)復位。換掉風(feng)扇(shan)(shan)，問題解決。

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7、破壞檢查法

就是采取某(mou)種手(shou)段(duan)，取消內部保護措施，模擬故障條件破壞有問題(ti)的(de)(de)器(qi)件。令(ling)故障的(de)(de)器(qi)件或區域凸(tu)現出來。首先聲明這種方法要有十分的(de)(de)把握來控(kong)制事態的(de)(de)發展，也(ye)就是維修者心理要明了最(zui)嚴(yan)重的(de)(de)破壞程度(du)是什么狀態，能否(fou)接受最(zui)嚴(yan)重的(de)(de)進一步損(sun)壞，并且有控(kong)制手(shou)段(duan)，避免更(geng)嚴(yan)重的(de)(de)破壞。

〖例(li) 1〗修理變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)(qi)當中，遇到(dao)一個開關電源故障(zhang)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)(qi)，他(ta)的(de)保(bao)護回路動作，可(ke)(ke)以斷定(ding)變(bian)壓器(qi)(qi)(qi)輸出端有短路支(zhi)路，可(ke)(ke)是靜態(tai)無法測量(liang)出故障(zhang)點。我們利用破壞(huai)法來找到(dao)靜態(tai)無故障(zhang)的(de)器(qi)(qi)(qi)件(jian)。首先斷開保(bao)護回路的(de)反饋信號，令其失去保(bao)護功能，然后接通直流電源，要求利用調壓器(qi)(qi)(qi)從0v慢慢升高直流電(dian)(dian)壓，觀察相關器件。發現有(you)煙(yan)冒出(chu)，立刻關掉(diao)電(dian)(dian)源(yuan)，同時(shi)利用電(dian)(dian)阻短(duan)路(lu)直流濾波電(dian)(dian)容迅速放(fang)電(dian)(dian)。冒煙(yan)的是風扇(shan)電(dian)(dian)源(yuan)的整流二極管，原來風扇(shan)已經短(duan)路(lu)性損壞(huai)了，而該風扇(shan)的控制開(kai)關信號一直為開(kai)狀態（器件短(duan)路(lu)造成(cheng)高電(dian)(dian)平開(kai)狀態），只要開(kai)關電(dian)(dian)源(yuan)輸出(chu)正(zheng)常電(dian)(dian)壓，風扇(shan)就短(duan)路(lu)風扇(shan)電(dian)(dian)源(yuan)，造成(cheng)開(kai)關電(dian)(dian)源(yuan)保護。而在靜態測(ce)量(liang)時(shi)，又測不(bu)到(dao)風扇(shan)的短路狀態(tai)。

8、敲擊檢查法

變頻器是由各種電路(lu)板和模塊用(yong)接插件組成，各個電路(lu)板都(dou)很多焊(han)點，任何虛焊(han)和接觸(chu)不(bu)良都(dou)會出現故障。用(yong)絕(jue)緣的(de)(de)橡(xiang)膠棒敲擊(ji)有(you)可疑(yi)的(de)(de)不(bu)良部位，如果變頻器的(de)(de)故障消(xiao)失或再現則很可能(neng)問題(ti)就出在那里。

〖例 1〗某廠的變(bian)頻(pin)器(qi)正常運(yun)行了3年多，在沒有(you)(you)任(ren)何(he)征兆的情況下忽然停機，而(er)且沒有(you)(you)任(ren)何(he)故障信息顯(xian)示，啟(qi)動后會(hui)時轉時停。仔細觀察，沒有(you)(you)發(fa)現(xian)任(ren)何(he)異樣，靜態測量也沒發(fa)現(xian)問題。上電后，敲(qiao)擊變頻器的殼體，發(fa)現(xian)運行信號會(hui)隨著敲(qiao)擊有(you)(you)變化。經檢查(cha)發(fa)現(xian)外部端子FR接線端(duan)螺釘松動，而且運行(xing)信號線端(duan)沒有壓接U型端(duan)子(zi)，直接連接在(zai)端(duan)子(zi)上，接線(xian)處壓到(dao)了導(dao)線(xian)的線(xian)皮，導(dao)致螺釘由于震動(dong)(dong)松動(dong)(dong)后，控(kong)制(zhi)線(xian)導(dao)線(xian)與端(duan)子(zi)虛連。壓接U型端子，重(zhong)新擰(ning)緊螺釘(ding)故障排除。

9、刷洗檢查法

很多特(te)殊的(de)(de)故障，時有(you)時無，若隱若現，令人無法(fa)判斷和處理(li)。這時就可以(yi)用清水或酒精清洗電(dian)路板，同時用軟毛(mao)刷刷去電(dian)路板上的(de)(de)灰(hui)塵，銹跡，尤其注意焊點密集(ji)的(de)(de)地方(fang)，過(guo)孔和與0伏(fu)銅層接(jie)近的(de)電(dian)路也(ye)要(yao)清洗干(gan)凈，然后用熱風吹干(gan)。往往會達到(dao)意想不到(dao)的(de)效果。至(zhi)少有助于觀察法的(de)應用。

〖例 1〗某變(bian)頻(pin)器故(gu)障是(shi)無顯示，經過初步檢(jian)測，整(zheng)流部分及逆變(bian)部分完好，所以通電(dian)(dian)檢(jian)察。直(zhi)流母(mu)線電(dian)(dian)壓正常，可(ke)是(shi)開關(guan)電(dian)(dian)源控制芯片3844的啟(qi)動的電壓只有2v。分壓(ya)電阻(zu)的阻(zu)值在線檢(jian)測小很多，離線檢(jian)測正常。采用洗刷法處理后(hou)，問題解(jie)決。原來是一個電容的正極管腳焊盤與0v層的(de)很近(jin)，殘留(liu)的(de)助焊劑(ji)使(shi)之處于半導(dao)通(tong)狀(zhuang)態。

〖例 2〗變頻器被送來時，有若干不(bu)同的報(bao)警記(ji)錄。在通電測試過(guo)程中同樣出(chu)現各種虛假的報(bao)警。認真清洗(xi)控(kong)制板與驅動板連接扁(bian)平電纜插座焊點后，問(wen)題(ti)解決。

10、原理分析檢查法

原理(li)分析是故(gu)(gu)障排除的最(zui)根本(ben)方法，其他(ta)檢查(cha)方法難(nan)以奏效時(shi)，可(ke)以從電(dian)(dian)路(lu)的基本(ben)原理(li)出發，一步(bu)一步(bu)地進行(xing)檢查(cha)，最(zui)終查(cha)出故(gu)(gu)障原因。運用這種方法必(bi)須對電(dian)(dian)路(lu)的原理(li)有(you)清楚的了(le)解，掌(zhang)握各個時(shi)刻各點的邏輯電(dian)(dian)平和(he)特(te)征參數（如電(dian)(dian)壓值、波形），然(ran)后(hou)用萬用表、示波器測量，并與正常情況(kuang)相比較，分析判斷(duan)故(gu)(gu)障原因，縮小故(gu)(gu)障范圍，直至(zhi)找到故(gu)(gu)障。

〖例(li) 1〗送(song)修的一(yi)臺變頻器同時失去(qu)充電(dian)電(dian)阻短路繼(ji)電(dian)器、風(feng)扇運轉(zhuan)、變頻器狀態繼(ji)電(dian)器信號。經過對(dui)比試(shi)驗，證實問題出(chu)在控(kong)制(zhi)板。經過分(fen)析，問題可能(neng)出(chu)在鎖存器上，因為(wei)這些(xie)信號都由這個芯片控(kong)制(zhi)。更換后果然修復。

總的(de)來說(shuo)，故障變頻(pin)器的(de)檢查要從外到內，由(you)表(biao)及里，由(you)靜態到動(dong)態，有主回(hui)路到控(kong)制回(hui)路。以下三個檢查一般是必(bi)須(xu)進行(xing)的(de)。

用萬用表檢測輸(shu)(shu)出(chu)端子分(fen)別(bie)對直(zhi)流正極和負極的二極管特性和三相平衡特性。這步(bu)可(ke)以(yi)(yi)初(chu)步(bu)斷定(ding)逆(ni)變(bian)模塊的好壞(huai)，從而決定(ding)是否可(ke)以(yi)(yi)空(kong)載(zai)輸(shu)(shu)出(chu)。如果(guo)出(chu)現相間短路或不平衡狀態，就(jiu)不可(ke)以(yi)(yi)空(kong)載(zai)輸(shu)(shu)出(chu)。

開蓋觀(guan)(guan)察，如果上面兩步沒(mei)有發現問題，可(ke)以打開機殼，清(qing)除灰塵(chen)，認(ren)真觀(guan)(guan)察變(bian)頻器(qi)內(nei)部有無破損，是否(fou)有焦黑的部件，電容是否(fou)漏液等(deng)等(deng)。