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處理器的變(bian)頻器會有(you)專門的參(can)數保(bao)存3次以(yi)上的報(bao)警(jing)記錄。

〖例 1〗某變頻器有(you)故障，無法運行并且LED顯示“UV”（under voltage的縮寫(xie)），說明書中該(gai)報(bao)警為(wei)直流(liu)母線(xian)欠壓(ya)。因(yin)為(wei)該(gai)型(xing)號(hao)變頻(pin)器(qi)的控制(zhi)回路電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)不是從直流(liu)母線(xian)取的，而是從交流(liu)輸入端通過變壓(ya)器(qi)單獨整流(liu)出(chu)的控制(zhi)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)。所(suo)以判斷該(gai)報(bao)警應該(gai)是真實的。所(suo)以從電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)入手檢查，輸入電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)電(dian)(dian)壓(ya)正確(que)，濾波電(dian)(dian)容電(dian)(dian)壓(ya)為(wei)0伏。由于充(chong)(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)阻(zu)(zu)的(de)短路(lu)接觸器沒(mei)動作，所(suo)以與整(zheng)流橋(qiao)無關。故障范圍縮小到充(chong)(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)阻(zu)(zu)，斷(duan)電(dian)(dian)后(hou)用萬用表檢測發現是充(chong)(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)阻(zu)(zu)斷(duan)了(le)(le)。更換電(dian)(dian)阻(zu)(zu)馬(ma)上(shang)就修好了(le)(le)。

〖例 2〗有一臺三(san)墾IF 11Kw的變頻(pin)器用了3年多后，偶爾上電時顯示“AL5”(alarm 5 的縮(suo)寫)，說明書中說CPU被干(gan)擾。經過(guo)多次(ci)觀察發現(xian)(xian)是在充(chong)電(dian)電(dian)阻(zu)短路接觸器動作時出現(xian)(xian)的(de)。懷疑(yi)是接觸器造成的(de)干(gan)擾，在控(kong)制腳加(jia)上阻(zu)容(rong)濾波(bo)后果然故障不(bu)再(zai)發生了(le)。

〖例(li) 3〗一臺富士E9系列3.7千瓦變頻器，在現(xian)場(chang)運行中突然(ran)出(chu)現(xian)OC3（恒速中過流）報警停機，斷電后重新上電運行(xing)出現OC1（加速中過流）報(bao)警(jing)停機(ji)。先拆掉U、V、W到電機的導線，用萬用表測量U、V、W之間電阻(zu)無窮大，空載運行，變頻(pin)器沒(mei)有(you)(you)報警，輸(shu)出(chu)電壓正常。可以初步(bu)斷定變頻(pin)器沒(mei)有(you)(you)問題。原來是電機(ji)電纜的中部有(you)(you)個接頭，用木(mu)版(ban)蓋在地坑的分線槽中，絕緣膠布老化(hua)，工廠打掃衛生進水(shui)，造(zao)成(cheng)輸(shu)出(chu)短路。

〖例(li) 4〗三肯SVF303，顯示“5”，說(shuo)明書中“5”表示(shi)直(zhi)流過(guo)壓。電壓值是由直(zhi)流母線取樣后(hou)(530V左(zuo)右的直流)通過(guo)分壓(ya)后再由(you)光耦進(jin)行隔離，當電壓(ya)超過(guo)一定閥值時(shi)，光耦動作，給處(chu)理器一個高電平。過(guo)壓(ya)報警，我們可(ke)以看(kan)一下電阻是否變值，光耦是否有(you)短路現象等(deng)。

由以上(shang)的(de)事(shi)例當中不難看出，變頻器的(de)報警(jing)提示對(dui)處(chu)(chu)理問題有(you)多么重要，提示你正確的(de)處(chu)(chu)理問題的(de)方(fang)向(xiang)。

2、類比檢查法

此法可以(yi)是(shi)自身(shen)相(xiang)同回路的(de)類比，也(ye)可以(yi)是(shi)故障板與(yu)已知好板的(de)類比。這可以(yi)幫助維修者快速縮小檢查范圍。

〖例 1〗 三(san)墾(ken)MF15千瓦變頻器損壞，送回來修理，用(yong)戶說不清具體(ti)情況。首先用(yong)萬用(yong)表測量輸入端R、S、T，除R、T之間有一定的(de)阻(zu)值以外(wai)其(qi)他端(duan)子(zi)相互之間電阻(zu)無窮大(da)，輸入端(duan)子(zi)R，S，T分(fen)別對整流橋的(de)正極(ji)或負極(ji)之間(jian)是二極(ji)管(guan)特性。為什么R、T之間(jian)與其他兩組不一樣哪(na)？原(yuan)來R、T斷子內部有(you)(you)控制電(dian)源變壓(ya)器，所以(yi)有(you)(you)一定(ding)的阻值。以(yi)上可以(yi)看出(chu)輸入(ru)部分沒問題。同樣用萬用表去檢查U、V、W之間阻值(zhi)，三相平衡。接下去檢查輸出各(ge)相對直流正(zheng)負(fu)極的二極管特(te)性時發現U對正極正反都不通，懷疑U相IGBT有問(wen)題，拆下來檢查(cha)果然是IGBT壞了。驅動(dong)電(dian)路中(zhong)上橋臂(bei)控(kong)制電(dian)路三(san)(san)組特性(xing)一(yi)致(zhi)，下(xia)橋臂(bei)控(kong)制電(dian)路三(san)(san)組特性(xing)一(yi)致(zhi)，采用對比方法檢(jian)查發現Q1損壞。更換后，觸發腳阻值(zhi)各組一致(zhi)，上電確認PWM波(bo)形正確(que)。重新組裝(zhuang)，上電測(ce)試修復。

〖例 2〗有一臺(tai)變(bian)頻器，現象(xiang)是面板顯(xian)示(shi)正常，數字設(she)定(ding)頻率及(ji)運轉正常，但是端(duan)子(zi)控制失(shi)靈(ling)。用萬用表檢(jian)查(cha)端(duan)子(zi)無10V電壓。從開關電源入(ru)手，各(ge)組電源都正常，看來問題(ti)出在(zai)連接導(dao)線(xian)上。但是沒有(you)圖紙(zhi)的前(qian)提下在(zai)32根扁平(ping)電(dian)纜中找到10V真要花點時(shi)間，剛好有一臺完好的22KW的在(zai)，所以就先記(ji)下22KW連接(jie)扁(bian)平電(dian)纜的各腳對地電(dian)壓，然(ran)后再對比37KW的(de)各腳(jiao)對地(di)電壓，很(hen)快找到差(cha)異。原來插槽的(de)管腳(jiao)虛(xu)焊，變頻器用一段時間后(hou)氧化的(de)作用使之徹底不(bu)導(dao)通(tong)了(le)，重新焊好而修復(fu)。

〖例(li) 3〗有一毛紡廠的梳毛機設備(bei)，選用西(xi)門子440變頻器，兩臺5.5KW一臺7.5KW實現同步運轉。其中(zhong)一(yi)臺5.5KW的(de)運行兩年后經常出現(xian)F0011或A0511停(ting)機(ji)。這兩個報警都表示(shi)電(dian)機(ji)過載，脫開電(dian)機(ji)皮帶用手(shou)盤動電(dian)機(ji)及設備，沒有異常(chang)沉重的現象，將兩臺(tai)5.5KW拖動的電(dian)機(ji)互換，發現(xian)還是(shi)原來的變頻(pin)器報(bao)警，則確定是(shi)變頻(pin)器出(chu)了(le)問(wen)題。 類比法，不僅可以用在檢查機器內部回路，也可以用于現場問(wen)題的判別.

3、備板置換檢查法

利用(yong)(yong)備用(yong)(yong)的電(dian)(dian)路板(ban)(ban)或同型(xing)號(hao)的電(dian)(dian)路板(ban)(ban)確(que)認故障，縮小(xiao)檢查范圍是(shi)非常行之有(you)(you)效的方法(fa)。若是(shi)控(kong)制(zhi)板(ban)(ban)出問題常常只(zhi)有(you)(you)更換別無他(ta)法(fa)，因為大多(duo)數用(yong)(yong)戶幾乎不(bu)會(hui)得到原理圖及布置圖，從而很難作(zuo)到芯(xin)片級維修(xiu)。電(dian)(dian)源板(ban)(ban)及驅動(dong)板(ban)(ban)等(deng)控(kong)制(zhi)板(ban)(ban)以外的電(dian)(dian)路板(ban)(ban)是(shi)可以修(xiu)理的，其他(ta)章節會(hui)進(jin)一步(bu)介(jie)紹。這(zhe)里主要介(jie)紹控(kong)制(zhi)板(ban)(ban)的置換。

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4、隔離檢查法

有(you)些故障(zhang)常常難于(yu)判斷發生在那個區域，采取隔(ge)離的辦法就(jiu)可以(yi)將復(fu)雜的問題(ti)簡單(dan)化(hua)，較快地找出故障(zhang)原(yuan)因。

〖例 1〗維修(xiu)一臺英泰變頻器，現象是上(shang)電(dian)后(hou)無顯示(shi)，并伴有嘀(di)－－嘀(di)的(de)聲(sheng)音。憑經(jing)驗(yan)可斷(duan)定開關(guan)(guan)電(dian)源(yuan)(yuan)過載，反饋保(bao)護起作(zuo)用(yong)關(guan)(guan)斷(duan)開關(guan)(guan)電(dian)源(yuan)(yuan)輸出，并且再(zai)次起振再(zai)次關(guan)(guan)斷(duan)而產(chan)生(sheng)的(de)嘀(di)—嘀(di)聲(sheng)。首(shou)先去掉控制面板，上(shang)電(dian)發現依(yi)然如故，再(zai)逐(zhu)個斷(duan)開各組電(dian)源(yuan)(yuan)的(de)二極管(guan)，最(zui)后(hou)發現風(feng)扇用(yong)的(de)15V有(you)(you)問題(ti)。可(ke)是(shi)風扇并沒(mei)有(you)(you)運轉(zhuan)信號(hao)，不應該是(shi)風扇本身(shen)問題(ti)，看來是(shi)風扇前端(duan)的問題(ti)。最后發現(xian)15V的(de)(de)濾(lv)(lv)波(bo)電容(rong)特性不對，拆(chai)掉濾(lv)(lv)波(bo)電容(rong)測量，果(guo)然是老化(hua)了。換上新的(de)(de)電容(rong)就(jiu)修(xiu)復(fu)了。

5、直觀檢查法

就(jiu)是(shi)發揮人的手、眼、耳、鼻的感(gan)知(zhi)器(qi)官來尋找出故障原因。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(yu)直(zhi)接命中要害.有時問問同行也是個捷徑。

〖例 2〗一臺(tai)三墾(ken)IP 55KW變(bian)頻(pin)器在保修(xiu)期(qi)內損(sun)壞(huai)(huai)，上電(dian)(dian)無顯(xian)示。打開機器蓋子，仔細的觀察各個部分，發現充電(dian)(dian)電(dian)(dian)阻(zu)燒壞(huai)(huai)，接觸(chu)器線(xian)圈燒斷(duan)而且外殼焦(jiao)糊。經過追問(wen)，原來用戶電(dian)(dian)源(yuan)電(dian)(dian)壓(ya)低(di)，變(bian)頻(pin)器常常因為欠壓(ya)停機，就專門給變(bian)頻(pin)器配了一個升壓(ya)器。但是用戶并沒有注意到在夜間電(dian)(dian)壓(ya)會恢復(fu)正常，結果首先(xian)燒壞(huai)(huai)接觸(chu)器然后燒壞(huai)(huai)充電(dian)(dian)電(dian)(dian)阻(zu)。由(you)于(yu)整流橋和電(dian)(dian)解電(dian)(dian)容耐(nai)壓(ya)相對(dui)較高而幸免于(yu)難。更換損(sun)壞(huai)(huai)器件修(xiu)復(fu)。

6、升降溫檢查法

此法對于一些(xie)特殊的故(gu)障非常(chang)見效。人為地給一些(xie)溫度(du)特性較差的元件加溫或降溫，產生“病(bing)癥”或消(xiao)除(chu)“病(bing)癥來查找(zhao)故障(zhang)原因

〖例 3〗有一(yi)臺德力(li)西變頻器故障。用戶反映該變頻器經常參數初始(shi)化停機，一(yi)般重新設定參數后20分鐘到30分鐘故障(zhang)重現。首先該故障(zhang)應該與溫度(du)有(you)關，因為運(yun)行到這個時間后變頻器溫度(du)會(hui)升高的(de)(de)。用熱風(feng)焊臺加熱熱敏(min)電(dian)阻，當加熱到風(feng)扇啟動的(de)(de)溫度(du)時，觀察到控(kong)制面板的(de)(de)LED忽(hu)然掉電然后(hou)又亮起來接(jie)下(xia)來忽(hu)明忽(hu)暗的閃動，拿走熱風30秒(miao)后(hou)控制板(ban)的LED不再閃動，而是(shi)正常的顯示。采(cai)用隔離(li)法拔掉所(suo)有的風(feng)扇(shan)插頭(tou)，再次加(jia)溫(wen)實驗，故(gu)障消(xiao)除。檢查到(dao)風(feng)扇(shan)全部短路。看來是(shi)溫(wen)度到(dao)了以后(hou)，控制板給出風(feng)扇(shan)運轉信號，結果短路的風(feng)扇(shan)造(zao)成開關電(dian)源過載關閉輸出，控制板迅速(su)失(shi)電(dian)而參數存(cun)儲錯誤，造(zao)成參數復(fu)位。換掉風(feng)扇(shan)，問題解決(jue)。

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7、破壞檢查法

就(jiu)是采取(qu)某種(zhong)手段，取(qu)消內部(bu)保護(hu)措施，模擬故(gu)障條件(jian)破壞(huai)有問題的(de)(de)器(qi)件(jian)。令故(gu)障的(de)(de)器(qi)件(jian)或區域凸(tu)現(xian)出來(lai)。首先聲明(ming)(ming)這種(zhong)方(fang)法要(yao)有十(shi)分的(de)(de)把握來(lai)控(kong)制事態的(de)(de)發展(zhan)，也就(jiu)是維修者心理要(yao)明(ming)(ming)了(le)最嚴重(zhong)的(de)(de)破壞(huai)程度是什么狀態，能否(fou)接受最嚴重(zhong)的(de)(de)進(jin)一步(bu)損(sun)壞(huai)，并且有控(kong)制手段，避(bi)免(mian)更(geng)嚴重(zhong)的(de)(de)破壞(huai)。

〖例 1〗修理變頻(pin)(pin)器當(dang)中(zhong)，遇到一個開(kai)關電源(yuan)故(gu)障的變頻(pin)(pin)器，他的保護回路動作，可(ke)以斷定變壓器輸出端(duan)有短路支路，可(ke)是(shi)靜(jing)態(tai)無法測量出故(gu)障點。我們利用破壞法來找到靜(jing)態(tai)無故(gu)障的器件。首先斷開(kai)保護回路的反(fan)饋信號(hao)，令其失去保護功能(neng)，然后接(jie)通直流電源(yuan)，要(yao)求利用調壓器從0v慢慢升高(gao)直(zhi)流電壓(ya)(ya)，觀(guan)察相關(guan)器件(jian)。發現有(you)煙冒出，立刻關(guan)掉電源(yuan)，同時利用電阻短(duan)路直(zhi)流濾波電容迅速放電。冒煙的(de)是(shi)風(feng)扇電源(yuan)的(de)整流二極管，原來風(feng)扇已經短(duan)路性(xing)損壞了，而該風(feng)扇的(de)控制開(kai)(kai)(kai)關(guan)信(xin)號(hao)一直(zhi)為開(kai)(kai)(kai)狀(zhuang)態(tai)（器件(jian)短(duan)路造(zao)成(cheng)高(gao)電平開(kai)(kai)(kai)狀(zhuang)態(tai)），只要開(kai)(kai)(kai)關(guan)電源(yuan)輸出正常電壓(ya)(ya)，風(feng)扇就(jiu)短(duan)路風(feng)扇電源(yuan)，造(zao)成(cheng)開(kai)(kai)(kai)關(guan)電源(yuan)保護(hu)。而在(zai)靜態(tai)測量(liang)時，又測不到風扇的短路(lu)狀態(tai)。

8、敲擊檢查法

變頻器是由各(ge)種電路板和(he)模塊用(yong)接插件組成，各(ge)個(ge)電路板都(dou)很(hen)多焊點，任何虛焊和(he)接觸(chu)不良都(dou)會(hui)出(chu)現故障。用(yong)絕緣(yuan)的(de)橡膠棒(bang)敲擊(ji)有可疑的(de)不良部位，如果變頻器的(de)故障消(xiao)失或再現則很(hen)可能問(wen)題就出(chu)在(zai)那里。

〖例 1〗某(mou)廠的變頻(pin)器正常運行了3年多，在沒(mei)有(you)任何(he)(he)征兆的(de)情況下忽然停機，而且沒(mei)有(you)任何(he)(he)故障信(xin)息顯示，啟動后會(hui)(hui)時轉時停。仔細(xi)觀察，沒(mei)有(you)發現任何(he)(he)異樣，靜(jing)態測量(liang)也(ye)沒(mei)發現問題(ti)。上電后，敲(qiao)擊變(bian)頻(pin)器的(de)殼(ke)體(ti)，發現運行(xing)信(xin)號會(hui)(hui)隨著(zhu)敲(qiao)擊有(you)變(bian)化(hua)。經(jing)檢查發現外部端子FR接(jie)線(xian)(xian)端螺釘(ding)松(song)動，而且運行信(xin)號線(xian)(xian)端沒有壓接(jie)U型端子，直接(jie)連(lian)接(jie)在端子上(shang)，接(jie)線(xian)(xian)處壓到了(le)導線(xian)(xian)的線(xian)(xian)皮，導致螺(luo)釘由于震動(dong)松動(dong)后，控(kong)制(zhi)線(xian)(xian)導線(xian)(xian)與端子虛連(lian)。壓接(jie)U型端子，重新擰緊螺釘故障排除(chu)。

9、刷洗檢查法

很多特(te)殊的(de)故障(zhang)，時有時無(wu)，若隱若現，令人無(wu)法判斷和處理(li)。這時就可以用清(qing)水或酒精清(qing)洗電路(lu)板(ban)(ban)，同時用軟毛刷刷去電路(lu)板(ban)(ban)上的(de)灰塵，銹跡(ji)，尤其注意焊點密(mi)集的(de)地方，過孔和與0伏銅層(ceng)接近的電路也要清(qing)洗干凈，然后用熱風吹干。往往會達到意想不到的效果。至少有(you)助于觀(guan)察(cha)法的應用。

〖例 1〗某變頻器故(gu)障(zhang)是無顯(xian)示，經過初步(bu)檢測，整流(liu)部(bu)分及逆變部(bu)分完好，所以通電(dian)檢察。直流(liu)母(mu)線電(dian)壓正常，可是開關電(dian)源控制芯片3844的(de)啟(qi)動的(de)電壓只有(you)2v。分壓電阻的阻值(zhi)在線檢測(ce)小很多，離(li)線檢測(ce)正常。采(cai)用洗刷法處理后，問題解決。原來是一個電容的正極管腳(jiao)焊盤與0v層的很近，殘留的助(zhu)焊(han)劑使之處于(yu)半導通狀態。

〖例 2〗變頻器被(bei)送來時，有若干不同的報警(jing)記錄。在通電測試過(guo)程中(zhong)同樣出現各種虛假的報警(jing)。認真(zhen)清洗控制板與驅動(dong)板連接扁平電纜插(cha)座(zuo)焊點后，問(wen)題解決。

10、原理分析檢查法

原理(li)分析(xi)是(shi)故障(zhang)排除的最根本(ben)(ben)方(fang)法(fa)，其他檢查(cha)(cha)方(fang)法(fa)難以奏效(xiao)時，可以從電(dian)路的基本(ben)(ben)原理(li)出(chu)發(fa)，一步(bu)(bu)一步(bu)(bu)地進行檢查(cha)(cha)，最終查(cha)(cha)出(chu)故障(zhang)原因(yin)。運用這種(zhong)方(fang)法(fa)必須對電(dian)路的原理(li)有清楚的了(le)解，掌握各個時刻各點的邏輯(ji)電(dian)平和(he)特(te)征參數(shu)（如電(dian)壓值、波形(xing)），然后用萬(wan)用表、示波器測量，并與正常情況(kuang)相比較，分析(xi)判斷故障(zhang)原因(yin)，縮小故障(zhang)范圍，直至找(zhao)到故障(zhang)。

〖例 1〗送修的一臺變頻(pin)器同時失去充電電阻短路繼電器、風(feng)扇運轉、變頻(pin)器狀(zhuang)態(tai)繼電器信號(hao)。經(jing)過(guo)對比試驗，證實問(wen)題出(chu)在控(kong)制板(ban)。經(jing)過(guo)分析，問(wen)題可能出(chu)在鎖存器上(shang)，因為這些(xie)信號(hao)都由這個芯片控(kong)制。更換后(hou)果然修復。

總的(de)(de)來說，故障變頻器的(de)(de)檢(jian)查要(yao)從(cong)外到內，由表及里，由靜(jing)態到動態，有主回路到控制回路。以(yi)下(xia)三個(ge)檢(jian)查一般是必須進(jin)行(xing)的(de)(de)。

用萬(wan)用表(biao)檢(jian)測輸出端(duan)子分別對直流正極(ji)(ji)和負極(ji)(ji)的二極(ji)(ji)管特性和三相(xiang)平衡(heng)特性。這步可(ke)以(yi)初步斷(duan)定逆變模塊的好壞，從而(er)決(jue)定是否可(ke)以(yi)空(kong)載(zai)(zai)輸出。如(ru)果出現相(xiang)間短路或不平衡(heng)狀(zhuang)態，就(jiu)不可(ke)以(yi)空(kong)載(zai)(zai)輸出。

開蓋(gai)觀察，如果上面兩(liang)步沒有(you)(you)發現(xian)問題(ti)，可以打開機(ji)殼，清(qing)除(chu)灰塵，認(ren)真觀察變頻器內部(bu)(bu)有(you)(you)無破(po)損，是否有(you)(you)焦黑(hei)的部(bu)(bu)件，電(dian)容是否漏液等等。