變頻器的故障排除及維修

摘 要：IGBT變頻調速器，自投入市場以來，以其優越的性能，為廣大的電機用戶所接受。但是，產品的作用雖大，也有其缺憾的地方，特別在生產的運行中，因為一點點故障，往往也給生產帶來較大的損失，甚至于停產待修。正確地判斷變頻器運行當中的一些問題，迅速的進行一些相關的處理，對于企業的生產及運作無疑將是很有益處的。

關鍵詞：變頻器；維修；故障排除

筆者在長期的作中經歷的一些常見故障及處理方法，現提出來與廣大的用戶及維修工作者進行探討，以期把變頻器使用得更好，能更好的為生產服務。

1 短路故障

1.1 負載出現短路

這種情況下如果把負載甩開，空開變頻器，變頻器應工作正常。這時我們用兆歐表測量一下電機絕緣，電機繞組將對地短路，或電機線及接線端子板絕緣變差，此時應檢查電機及附屬設施。

1.2 變頻器內部問題

如果上述檢測后負載無問題，變頻器空開仍出現短路保護，這是變頻器內部出現問題。在逆變橋的模塊當中，若IGBT的某一個結擊穿，都會形成短路保護，嚴重的若橋臂擊穿，甚至于送不上電，前面的斷路器將跳閘。這種情況一般只允許再送一次電，以免故障擴大，應聯系廠家進行維修。

1.3 變頻器內部干擾或檢測電路有問題

有些變頻器內部干擾也易造成此類問題，此時變頻器并無太大的問題，只是不間斷的、無規律的出現短路保護，即所謂的誤保護，這就是干擾造成的。

2 過流保護

變頻器出現過流保護，一般是由于負載過大引起，即負載電流超過額定電流的1.5倍即故障停機而保護。這一般對變頻器危害不大，但長期過負荷容易引起變頻器內部溫升高，元器件老化或其他的故障。

這種保護也有因變頻器內部故障引起的，若負載正常，變頻器仍出現過流保護，一般是檢測電路所引起，類似于短路故障的排除，如電流傳感器、取樣電阻或檢測電路等。該處傳感器波形如下圖示，其包絡類似于正弦波，若波形不對或無波形，即為傳感器損壞，應更換之。

過流保護的另一個原因就是缺相。當變頻器輸入缺相時，勢必引起母線電壓降低，負載電流加大，引起保護。而當變頻器輸出端缺相時，勢必使電機的另外兩相電流加大而引起過流保護。所以對輸入及輸出都應進行檢查，排除故障。

3 過、欠壓保護

變頻器出現過、欠壓保護，大多是由于電網的波動引起的，在變頻器的供電回路中，若存在大負荷電機的直接啟動或停車，引起電網瞬間的大范圍波動即會引起變頻器過、欠壓保護，而不能正常工作。這種情況一般不會持續太久，電網波動過后即可正常運行。這種情況的改善只有增大供電變壓器容量，改善電網質量才能避免。

當電網工作正常時，即在允許波動范圍（380V±20%）內時，若變頻器仍出現這種保護，這就是變頻器內部的檢測電路出現故障了。此時可適當調節電位器，一般在網電380V時，使變頻器面板顯示值與實際值相符即可。

4 溫升過高保護

變頻器的溫升過高保護，一般是由于變頻器工作環境溫度太高引起的，此時應改善工作環境，增大周圍的空氣流動，使其在規定的溫度范圍內工作。

再一個原因就是變頻器本身散熱風道通風不暢造成的，有的工作環境惡劣，灰塵、粉塵太多，造成散熱風道堵塞而使風機抽不進冷風，因此對變頻器內部用戶應經常進行清理。也有的因風機質量差運轉過程中損壞，此時應更換風機。

5 電磁干擾太強

這種情況變頻器停機后不顯示故障代碼，只有小數點亮。這是一種比較難處理的故障。包括停機后顯示錯誤，如亂顯示，或運行中突然死機，頻率顯示正常而無輸出，都是因變頻器內外電磁干擾太強造成的。這種故障的排除除了外界因素，將變頻器遠離強輻射的干擾源外，主要是應增強其自身的抗干擾能力。特別對于主控板，除了采取必要的屏蔽措施外，采取對外界隔離的方式尤為重要。首先應盡量使主控板與外界接口采用隔離措施。我們在高中壓及低壓大功率變頻器及提升機變頻器中采用了光纖傳輸隔離，在外界取樣電路中采用了光電隔離，在提升機與外界接口電路中采用了PLC隔離，這些措施都有效避免了外界的電磁干擾，在實踐應用中都得到了較好的效果。

6 變頻器的其他故障

除以上有變頻器故障代碼顯示的故障外，變頻器還有一些非顯示的故障，現分析如下，供大家參考。

6.1 只有頻率而無輸出

這種故障一般是IGBT的驅動電路受開關電源的控制的電路中，當開關電源或其驅動的功率激勵電路出現故障時，即會出現這種問題。在變頻器中，開關電源一般是選30～35V，±15V或±12V，功率激勵的輸出為一方波，其幅度為±35V，頻率在70K左右。檢測這幾個電壓值，用示波器測量功率激勵的輸出即可加以判別。但更換這部分器件后，應加以調整，使驅動板上的電壓符合規定值（+15V、-10V）為宜。

6.2 送電后面板無顯示

這主要是提升機類變頻器常出現的故障，因此類變頻器主控板用的電源為開關電源，當其損壞時即會使主控板不正常而無顯示。這種電源大多是其內部的熔斷器損壞造成的。因在送電的瞬間開關電源受沖擊較大，造成保險絲瞬間熔斷，可更換一個合適的熔斷器即可解決問題。有的是其內的壓敏電阻損壞，可更換一支新的開關電源。