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变频器的维修

已有 1034 次阅读2009-12-23 04:36 |个人分类:变频器|系统分类:维修

1.0过压
对变频器来说，都有一个正常的工作电压范围，当电压超过这个范围时就很可能损坏变频器，常见的过电压有两类。
1.1输入交流过电压
这种情况是指输入交流电源的电压超过正常值，一般发生在节假日线路负载较轻，电压升高或者线路出现故障，变频器故障指示报警，断开电源，过一会儿再送电启动即可正常。
1.2发电状态时的过电压
这种情况出现的概率较高，主要是电动机的实际转速比同步转速还高，从而使电动机处于发电状态，以下情况可引起这一故障。
(1) 当变频器拖动大惯性负载时，其减速时间设置较小，在减速过程中，变频器输出频率减小的速度快，而负载靠本身阻力减速较慢，使得负载拖动电动机的转速比变频器输出频率所对应的同步转速还要高，电动机处于发电状态，而变频器没有能量回馈功能，因而变频器直流回路电压升高，超过其保护值，出现故障。
（2）多个电动机拖动同一负载时，也可能出现这一故障，主要是由于没有负荷分配所引起的，即多台电动机速度不同步，以两台电动机拖动同一负载为例，当一台电动机的实际转速大于另一台电动机的同步转速时，则转速较高的电动机相当于原动机，转速低的电动机则处于发电状态，易引起故障，处理此类故障可加负荷分配器，也可修改变频器参数。
1.2 过载
过载故障包括变频过载和电机过载。其可能是加速时间太短，电网电压太低，负载过重等原因引起的。一般处理方法可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等。负载过重，所选的电机和变频器不能拖动该负载，也可能是由于机械润滑不好引起。如前者则必须更换大功率的电机和变频器；如后者则要对生产机械进行检修。
1.3 过流
可能是变频器的输出短路所引起。这时要对线路及电机进行检查，如果断开负载变频器还是过流，说明变频器的逆变电路损坏，应修理或更换。如拆开机器就发现严重的短路现象，整流模块和igbt模块爆裂，短路造成的黑色积炭喷得到处都是，主回路两个继电器也爆开，主控板暂时没有发现问题，但驱动部分烧了好几处，另外储能大电容一部分都已发涨，电容板上的两颗大螺丝接触处全部烧焦，这就是西门子eco变频器的通病，因为所有电量都是要经过这两颗铁螺丝，一旦铁螺丝生锈，很容易引起电容的充放电不良，这样电容发热，漏电，发涨到最后损坏重要器件就不在话下了，为了防止再次接触不良打火，在上螺丝的同时最好焊上几股粗铜线，维修触发板时不知道参数的，可以从控制板上完好的器件与损坏相同器件作对比，修复该板的电压分别为－4.7v，－4.44v，更换损坏器件后，可以加电试验，试验步骤按主回路到控制空载、负载分别进行检查。加电试验前为保证器件安全，防止再次损坏重要器件，大容量电容器暂时不要装上，用两只小容量电容器代替，为了保护igbt，电容器到igbt的供电回路最好是串联白炽灯(也就是接个假负载)，通电后如果显示正常，可以启动变频器，再测量6个触发脉冲，如果信号正常，可以去掉电容器与igbt之间的灯泡，装上大电容器进行空载运行，正常后现接负载运行，经调试机器后一般可恢复正常。
1.4 欠压
说明电源输入电路有问题，可能是线路严重超载，或是线路接触不良所引起。西门子6se70系列变频器的pmu面板液晶显示屏上显示字母“e”，出现这种情况时，变频器不能工作，按p键及重新停送电均无效，查操作手册又无相关的介绍，在检查外接dc24v电源时，发现电压较低，解决后变频器工作正常。
1.5 温度过高
另外变频器还有温度过高故障，如发生温度过高报警，经检查温度传感器正常，则可能是干扰引起的，可以把故障屏蔽，另外还应检查变频器的风扇及通风情况。对于其它类型的故障，最好与厂家联系，以获得快速可行的解决方法。
1.6 其他
最后说明的是，一旦变频器发生硬件故障，如整流、逆变电路等。可能igbt模块损坏，大多情况下会损坏驱动元器件。最容易损坏的器件是稳压管及光耦。反过来如驱动电路的元件有问题如电容漏液、击穿、光耦老化，也会导致igbt模块烧坏或变频输出电压不平衡。检查驱动电路是否有问题，可在没通电时比较一下各电路触发端电阻是否一致。通电开机可测量触发端的电压波形。但是有的变频器不装模块开不了机，这时在模块p端串入假负载防止检查时误碰触发或其他线路烧坏模块。如此时变频器已严重损坏，则要有专门的技术人员维修，一般不得再次通电，以免扩大故障范围。

降低变频器故障和延长使用寿命的措施
根据实验证明，变频器的使用环境温度每升高10℃，则其使用寿命减少一半。为此在日常使用中，应根据变频器的实际使用环境状况和负载特点，制定出合理的检修周期和制度，在每个使用周期后，将变频器整体解体、检查、测量等全面维护一次，使故障隐患在初期发现和处理。
（1）定期（根据实际环境确定其周期间隔长短）对变频器进行全面检查维护
必要时可将整流模块、逆变模块和控制柜内的线路板进行解体、检查、测量、除尘和紧固。由于变频器下进风口、上进风口常会因积尘或因积尘过多而堵塞，其本身散热量高，要求通风量大，故运行一定时间后，其电路板上（因静电作用）有积尘，须清洁和检查。
（2）对线路板、母排等维修后，要进行必要的防腐处理
涂刷绝缘漆，对已出现局部放电、拉弧的母排须去除其毛刺，并进行绝缘处理。对已绝缘击穿的绝缘柱，须清除炭化或更换。
（3）对所有接线端检查、紧固，防止松动引起严重发热现象的发生
（4）对大的器件进行全面检查
对输入（包括输出）端、整流模块、逆变模块，直流电容和快熔等器件进行全面检查、参数测定，发现烧毁或参数变化大的器件应及时更换。
（5）对变频器内风扇转动状况要经常仔细检查断电后用手转动风叶，观察轴承有无卡死或转动不灵活现象，必要时更换处理
（6）仔细检查控制电路板上电子元器件
检查和处理脱焊、变色、鼓肚、开裂、断线（印刷板线路）等异常现象，必要时对外表异常的元器件，可从电路板上脱焊测量检查或更换。
（7）对电解电容器的维护
由于变频器在设计时其电子元器件考虑了使用老化引起的容量降低问题，故在维修中不必对容量降低的电容立即更换。在实际中，电容容量降低高低与变频器使用环境、负载大小、工作制等状况有直接的关系，恶劣环境、负载越大、停启频繁等运行状况会加速直流主电容老化。另外，定期维护时，要详细检查主直流回路电容器有无漏液、外壳有无膨胀、鼓泡或变形，安全阀是否冲开，并对电容容量、漏电流（漏电流大会使电容器过热，引起安全阀冲开，甚至电容爆炸）、耐压等进行测试，对容量降低30％以上、漏电流超过70ma、耐压低于650v的电容及时更换。对新电容或长期闲置未使用的电容，应进行性能测试，满足使用要求后才可替换使用。
（8）对整流块、逆变gtr（或igbt）等大载流量的器件要用万用表、电桥等仪器、工具进行检测和耐压实验，测定其正向、反向电阻值，并做表格记录，对参数相差较大的模块要更换。
（9）对主接触器及其它辅助继电器进行检查，仔细观察各接触器动静触头有无拉弧、毛刺或表面氧化、凹凸不平，发现此类问题应对其相应的动静触头进行更换，确保其接触安全可靠。
（10）经常检查电源电压波动程度，改善变频器使用环境和负载波动大的现象，避免大电流对变频器冲击的影响。