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變頻器的故障原因及預防措施

變頻器由主回路、電源回路、IPM 驅動及保護回路、冷卻風扇等幾部分組成。其結構

多為單元化或模塊化形式。由于使用方法不正確或設置環境不合理,將容易造成變頻器誤

動作及發生故障,或者無法滿足預期的運行效果。為防患于未然,事先對故障原因進行認

真分析尤為重要。

2.1主回路常見故障分析

主回路主要由三相或單相整流橋、平滑電容器、濾波電容器、IPM 逆變橋、限流電阻、

接觸器等元件組成。其中許多常見故障是由電解電容弓|起。電解電容的壽命主要由加在其

兩端的直流電壓和內部溫度所決定,在回路設計時已經選定了電容器的型號,所以內部的溫度🌳對電解電容器的壽命起決定作用。電解電容器會直接影響到變頻器的使用壽命,一般

溫度每上升10 °C ,壽命減半。因此-方面在安裝時要考慮適當的環境溫度,另-方面可

以采取措施減少脈動電流。采用改善功率因數的交流或直流電抗器可以減少脈動電流,從

而延長電解電容器的壽命。

變頻器屬于電子器件裝置,在其說明書中有詳細安裝使用環境的要求。在特殊情況下,

若確實無法滿足這些要求,必須盡量采用相應抑制措施:振動是對電子器件造成機械損傷

的主要原因,對于振動沖擊較大的場合,應采用橡膠等避振措施;潮濕、腐蝕性氣體及塵

埃等將造成電子器件銹蝕、接觸不良絕緣降低而形成短路,作為防范措施,應對控制板

進行防腐防塵處理,并采用封閉式結構;溫度是影響電子器件壽命及可靠性的重要因素,

特別是半導體器件,應根據裝置要求的環境條件安裝空調或避免日光直射。

除上述幾點外,定期檢查變頻器的空氣氣濾清器及冷卻風扇也是非常必要的。對于特殊

的高寒場合,為防止微處理器因溫度過低不能正常工作,應采取設置空氣加熱器等必要措

施。

安川變頻器全稱為"安川交流變頻調速器”,主要用于三相異步交流電機,用于控制和

調節電機速度。

當電機的工作電流頻率低于50Hz的時候,會節省電能,因此變頻器是號召提倡

推廣的節能產品之一。

隨著節能的普及和工業自動化的推廣,變頻器的使用越來越多,每年在中國有上百億

的銷額。

安川變頻器是世界知名的變頻器之- , 由安川電機株式會社生產,在世界各地占有率

比較高。

安川變頻器來到中國有20多年的歷史,現在市場.上主要使用的有以下系列:

低壓型號有:

V1000:性能驚人!使用簡單的真正電流矢量控制小型變頻器

J1000:從小巧精致的變頻器感受高可靠性!簡潔操作、簡單設定

Varispeed G7:高性能&多用途!真正的矢量控制通用變頻器

Varispeed F7:節能&高效率!電流矢量控制通用變頻器

-、安川變頻器的常見故障及維修對策

1開關電源損壞, C+

開關電源損壞是眾多變頻器常見的故障,通常是由于開關電源的負載發生短路造成

的,在眾多變頻器的開關電源線路設計上,安川變頻器因該說是比較成功的。616G3 采用

了兩級的開關電源,有點類似于富士G5,先由級開關電源將直流母線側500多伏的直

流電壓轉變成300多伏的直流電壓。然再通過高頻脈沖變壓器的次級線圈輸出5V.12

V、24V等較低電壓供變頻器的控制板,驅動電路,檢測電路等做電源使用。在第二級開

關電源的設計.上安川變頻器使用了-一個叫做TL431的可控穩壓器件來調整開關管的占空

比,從而達到穩定輸出電壓的目的。前幾期我們談到的LG變頻器也使用了類似的控制方

式。用作開關管的QM5HL-24以及TL431都是較容易損壞的器件。此外當我們在使用中

如若聽到刺耳的尖叫聲, 這是由脈沖變壓器發出的,很有可能開關電源輸出側有短路現象。

我們可以從輸出側查找故障。此外當發生無顯示,控制端子無電壓, DC12V , 24V風扇不

運轉等現象時我們首先應該考慮是否開關電源損壞了。

2OH故障

故障是安川變頻器較常見的故障。IGBT 模塊損壞,這是弓|起SC故障報警的原因之-。

此外驅動電路損壞也容易導致SC故障報警。安川在驅動電路的設計上,上橋使用了驅動

光耦PC923 ,這是專用于驅動IGBT模塊的帶有放大電路的一款光耦,安川的下橋驅動電

路則是采用了光耦PC929 ,這是一款內部帶有放大電路,及檢測電路的光耦。此外電機抖

動,三相電流,電壓不平衡,有頻率顯示卻無電壓輸出,這些現象都有可能是IGBT模塊

損壞。IGBT 模塊損壞的原因有多種,首先是外部負載發生故障而導致IGBT模塊的損壞如

負載發生短路,堵轉等。其次驅動電路老化也有可能導致驅動波形失真,或驅動電壓波動

太大而導致IGBT損壞,從而導致SC故障報警。

3 OH-過熱  過熱是平時會碰到的一-個故障。當遇到這種情況時,首先會想到散熱:風扇是否運轉,  觀察機器外部就會看到風扇是否運轉,此外對于30kW以上的機器在機器內部也帶有一個 🌱; 散熱風扇,此風扇的損壞也會導致OH的報警。  4 UV-欠壓故障  當出現欠壓故障時,首先應該檢查輸入電源是否缺相,假如輸入電源沒有問題那我們  就要檢查整流回路是否有問題,假如都沒有問題,那就要看直流檢測電路上是否有問題了。  對于200V級機器當直流母線電壓低于190VDC , UV報警就要出現了;對于400V級的機  器,當直流電壓低于380VDC則故障報警出現。主要檢測一下降壓電阻 是否斷路。

5 GF- 接地故障

接地故障也是平時會碰到的故障,在排除電機接地存在問題的原因外,可能發生故

障的部分就是霍爾傳感器了, 霍爾傳感器由于受溫度,濕度等環境因數的影響,工作點很

容易發生飄移,導致GF報警。

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