变频器维修常见的故障以及维修方法
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摘要:在变频器维修时我们需要根据变频器的故障来判断,一般发生的故障和损坏的特征一般可分为:一种是在运行中频繁出现的自动停机现象,并伴随着一定的故障显示代码,其处理措施可

在变频器维修时我们需要根据变频器的故障来判断,一般发生的故障和损坏的特征一般可分为:一种是在运行中频繁出现的自动停机现象,并伴随着一定的故障显示代码,其处理措施可根据随机说明书上提供的指导方法,进行处理和解决。这类故障一般是由于变频器运行参数设定不合适,或外部工况、条件不满足变频器使用要求所产生的一种保护动作现象。

变频器维修常见的故障以及维修方法

另一类是由于使用环境恶劣,高温、导电粉尘引起的短路、潮湿引起的绝缘降低或击穿等突发故障(严重时,会出现打火、爆炸等异常现象)。这类故障发生后,一般会使变频器无任何显示,其处理方法是先对变频器解体检查,重点查找损坏件,根据故障发生区,进行清理、测量、更换,然后全面测试,再恢复系统,空载试运行,观察触发回路输出侧的波形,当6组波形大小、相位差相等后,再加载运行,达到解决故障的目的。

1. 维修变频器整流块损坏

变频器整流桥的损坏也是变频器的常见故障之一,早期生产的变频器整流块均以二极管整流为主,目前部分整流块采用晶闸管的整流方式(调压调频型变频器)。

中、大功率普通变频器整流模块一般为三相全波整流,承担着变频器所有输出电能的整流,易过热,也易击穿,其损坏后一般会出现变频器不能送电、保险熔断等现象,三相输入或输出端呈低阻值(正常时其阻值达到兆欧以上)或短路。

在更换整流块时,要求其在与散热片接触面上均匀地涂上一层传热性能良好的硅导热膏,再紧固螺丝。如果没有同型号整流块时,可用同容量的其它类型的整流块替代,其固定螺丝孔,必须重新钻孔、攻丝,再安装、接线。

2. 变频器充电电阻易损坏维修

导致变频器充电电阻损坏原因一般是:如主回路接触器吸合不好时,造成通流时间过长而烧坏;或充电电流太大而烧坏电阻;或由于重载启动时,主回路通电和RUN信号同时接通,使充电电阻既要通过充电电流,同时又要通过负载逆变电流,故易被烧坏。

其损坏的特征,一般表现为烧毁、外壳变黑、炸裂等损坏痕迹。也可根据万用表测量其电阻(不同容量的机器,其阻值不同,可参考同一种机型的阻值大小确定)判断。

3. 变频器逆变器模块烧坏维修

中、小型变频器一般用三组IGTR(大功率晶体管模块);大容量的机种均采用多组IGTR并联,故测量检查时应分别逐一进行检测。IGTR的损坏也可引起变频器OC(+pA或+pd或+pn)保护功能动作。

逆变器模块的损坏原因很多:如输出负载发生短路;负载过大,大电流持续运行;负载波动很大,导致浪涌电流过大;冷却风扇效果差;致使模块温度过高,导致模块烧坏、性能变差、参数变化等问题,引起逆变器输出异常。

一. 维修变频器辅助控制电路常见故障

变频器驱动电路、保护信号检测及处理电路、脉冲发生及信号处理电路等控制电路称为辅助电路。辅助电路发生故障后,其故障原因较为复杂,除固化程序丢失或集成块损坏(这类故障处理方法一般只能采用控制板整块更换或集成块更换)外,其他故障较易判断和处理.

1. 维修变频器驱动电路故障

驱动电路用于驱动逆变器IGTR,也易发生故障。一般有明显的损坏痕迹,诸如器件(电容、电阻、三极管及印刷板等)爆裂、变色、断线等异常现象,但不会出现驱动电路全部损坏情况。处理方法一般是按照原理图,每组驱动电路逐级逆向检查、测量、替代、比较等方法;

或与另一块正品(新的)驱动板对照检查、逐级寻找故障点。处理故障步骤:首先对整块电路板清灰除污。如发现印刷电路断线,则补线处理;查出损坏器件即更换;

根据实践经验分析,对怀疑的元器件,进行测量、对比、替代等方法判断,有的器件需要离线测定。驱动电路修复后,还要应用示波器观察各组驱动电路信号的输出波形,如果三相脉冲大小、相位不相等,则驱动电路仍然有异常处(更换的元器件参数不匹配,也会引起这类现象),应重复检查、处理。

大功率晶体管工作的驱动电路的损坏也是导致过流保护功能动作的原因之一。驱动电路损坏表现出来最常见的现象是缺相,或三相输出电压不相等,三相电流不平衡等特征。

2. 维修变频器开关电源损坏

开关电源损坏的一个比较明显的特征就是变频器通电后无显示。如:富士G5S变频器采用了两级开关电源,其原理是主直流回路的直流电压由500V以上降为300V左右,然后再经过一级开关降压,电源输出5V,24V等多路电源。

开关电源的损坏常见的有开关管击穿,脉冲变压器烧坏,以及次级输出整流二极管损坏,滤波电容使用时间过长,导致电容特性变化(容量降低或漏电电流较大),稳压能力下降,也容易引起开关电源的损坏。

另外,变频器通电后无显示,也是较常见的故障现象之一,引起这类故障原因,多数也是由于开关电源的损坏所致。如MF系列变频器的开关电源采用的是较常见的反激式开关电源控制方式,开关电源的输出级电路发生短路也会引起开关电源损坏,从而导致变频器无显示。

二. 有效降低变频器故障和延长变频器寿命的措施

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,使故障隐患在初期被发现和处理。

三. 做好变频器的检修工作,能确保变频器长期稳定运行

1. 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、上出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、拉弧的母排须取除其毛刺,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. 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的电容应及时更换。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. 经常检查变频器电源电压波动情况,我们需要改善变频器在使用环境特殊和负载波动较大的现象,以避免大电流对变频器冲击的影响,以致影响正常工作运行。

变频器以调速范围宽,动态响应快,调速精度高,保护功能完善,操作简单等优点广泛用于冶金,石化,电力,机械,民用电器等行业。一般情况下,变频器使用了7年左右,会进入故障多发期,可能会出现元器件烧坏,失效,保护功能频繁动作等故障现象,严重的影响了其正常运行。

首先,要对变频器制定完善的日常维护措施和检修周期,以防止故障的发生和在故障没发生前就解决问题,特别是变频器在一些恶劣环境条件下使用,这项保护措施更为重要。

文章来源:美世乐(广东)伺服技术有限公司

作者:admin 来源:未知 发布于2019-07-04 15:13
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