福建南紙ABB和日本安川變頻器的常見故障和維修

鄭培輝

（福建省南紙股份有限公司 福建 南平 353000）

福建南紙ABB和日本安川變頻器的常見故障和維修

鄭培輝

（福建省南紙股份有限公司 福建 南平 353000）

對工藝要求高的傳動設備常采用變頻器，通過“交-直-交”整流、逆變達到交流變頻的目的。為提高設備運行的精度，改善設備的運行特性，延長設備的使用壽命，在使用中要重視變頻器的工作環境，防止高低溫對其影響，并經常檢測變頻器的運行情況。

變頻器 節能 故障 維護

0 前 言

變頻器在工藝要求高的傳動設備上應用相當廣泛，產品的種類也很多，例如ABB的ACS100、ACS400、ACS600和ACS800系列變頻器與日本安川G5、G7和H1000系列變頻器。它們的原理都是通過“交-直-交”整流、逆變達到交流變頻的目的。變頻器的使用能夠節約電能、能提高設備運行精度、能改善設備運行特性和提高設備使用壽命等，但對于維護人員來說工作量也會相對增大。在南紙三抄車間五號紙機上使用的ABB變頻器有60多臺，安川變頻器有20多臺。這里簡單介紹交流傳動變頻器的特點和故障維護。

1 “交-直-交”系列交流傳動變頻器的功能和特點

交流傳動變頻器采用成熟完善的傳動技術，具體有以下功能和特點：

1.1 安裝簡單

在產品包裝箱內有系列模塊、用戶手冊、安裝模板、安裝指南和電纜緊固板。安裝前仔細閱讀安裝指南，只要根據安裝說明書的步驟進行，用戶安裝就簡單了。

1.2 便于編程

交流傳動變頻器有完善的參數表，用戶可以根據參數表里的參數組設定參數。用戶只需設定簡單的幾個參數（例如設定語言、電機電壓、電機電流、電機額定頻率、電機額定轉速、電機額定功率、電機功率因數），變頻器就可以工作。這是因為已編好的應用宏幾乎能完成所有的應用需要。

1.3 操作方便

交流傳動變頻器配備控制盤。它是一種多語言、LCD顯示、字符型控制盤，可以隨時安裝。當兩個軟件版本相同時，控制盤還可用于變頻器間的參數拷貝。在控制盤上可改變控制方式、設定參數值、有輸出顯示、故障診斷顯示、故障復位、LED指示等，便于用戶操作和處理故障。

1.4 便于維護

當傳動電機或變頻器發生報警或故障時，在控制盤上有診斷顯示，對于維護人員來說是非常好的事。維護人員通過報警和故障代碼，查看維護手冊，就可判斷故障原因和處理故障的方法。這為維護人員節約了診斷和處理故障的時間，大大提高了工作人員的效率。對于生產車間來說這就是產量，就是經濟效益。

2 變頻器故障診斷和維護

變頻器在運行中發生故障，有屬于硬件方面的品質毛病，也有使用維護不得法方面的問題。對于前者，要通過檢測找到故障硬件進行維修或更換。對于使用維護方面的問題，應以變頻器自診斷及保護功能動作時顯示的信息為線索進行分析，同時采用適當的檢測手段找到故障點并修復之。

2.1 變頻器無輸出電壓

（1）主回路不通。重點檢查主回路通道中所有開關、熔斷器、接觸器及電力電子器件是否完好，導線接頭有無接觸不良或松脫。

（2）控制回路接線錯誤，變頻器未正常啟動。以說明書為依據，認真核對控制回路接線，找出錯誤并加以糾正。

2.2 電動機不能升速

（1）交流電源或變頻器輸出缺相。電源缺相使變頻器輸出電壓降低，變頻器輸出缺相造成三相電壓不對稱而產生負序轉矩，都使電動機電磁轉矩變小，不能驅動負載加速。應檢查熔絲有無熔斷，導線接頭有無松脫斷路，逆變橋開關管是否損壞和有無觸發脈沖等。

（2）頻率或電流設定值偏小。頻率設定在低值點上使頻率受到限制無法升高而不能加速。電流值設定偏小，則產生最大轉矩的能力被限制，使電動機剩余轉矩過小而不能加速。因此，應檢查頻率和電流設定值是否適當。當電流設定值已達變頻器的最大值，則說明變頻器容量偏小，應換較大容量的變頻器。

（3）調速電位器接觸不良或相關元件損壞，使頻率給定值不能升高。

2.3 轉速不穩或不能平滑調節

這種故障一般受外界條件變化的影響，故障出現無規律且多為暫短性，主要影響源為：

（1）電源電壓不穩定。

（2）負載有較大的波動。

可通過檢測找到故障點和采取相應的解決措施。

2.4 過電流故障

這是較常見的故障，可從電源、負載、變頻器、振蕩干擾等方面找原因。

（1）電源電壓超限或缺相。電壓超限而過高或過低，應按說明書規定的范圍進行調整。無論電源缺相或變頻器輸出缺相，都導致電動機轉矩減小而過流。

（2）負載過重或負載側短路。重點檢查機組有無異聲、振動和卡滯現象，是否因工藝條件或操作方法改變而造成超載。負載側短路或接線，可用兆歐表進行檢測。逆變器同一橋臂的2只晶體管同時導通也將形成短路。

（3）變頻器設定值不適當。一是電壓頻率特性曲線中電壓提升大于頻率提升，破壞了U1/f1的比例關系，造成低頻高壓而過流。二是加速時間設定過短，需要加速轉矩過大而造成過流。三是減速制動時間設定過短，機組迅速再生發電回饋給中間回路，造成中間回路電壓過高和制動回路過流。

（4）振蕩過度：一般只在某轉速（頻率）下運行時發生。主要原因有兩個：一是電氣頻率與機械頻率發生共振；二是純電氣回路所引起，如功率開關管的死區控制時間、中間直流回路電容電壓的波動、電動機滯后電流的影響及外界干擾源的干擾等。找出發生振蕩的頻率范圍后，可利用跳躍頻率功能跳過（回避）該共振頻率。

如以上四方面都正常，則可能是選擇的變頻器容量偏小所致，應考慮換大。

2.5 過電壓故障

觀察兩組住治療效果，判定標準：臨床癥狀完全消失無復發為治愈；白帶、瘙癢、炎癥等明顯改善為有效；白帶、瘙癢、炎癥等為改善或加重為無效，治療總有效率=（治愈+有效）/總例數×100%。

此故障常發生在機組減速制動時，過壓原因大都與中間回路及制動環節有關，主要是：

（1）電源電壓過高，一般超過10%以上。

（2）制動電阻阻值過大或損壞，無法及時釋放回饋的能量而造成過電壓。

（3）中間回路濾波電容失效（容量變小）或檢測電路故障。應認真檢查電容器有無異味，變色、安全閥是否脹出，箱體有無變形及漏液。此電容一般5年應予更換。

（4）減速時間設定過短。

2.6 低電壓故障

（1）交流電源電壓過低或缺相。

（2）供電變壓器容量縮小，線路阻抗過大，帶載后變壓器及線路壓降過大而造成變頻器輸入電壓偏低。

（3）變頻器整流橋二極管損壞，使整流電壓降低。

2.7 過熱故障

（1）環境溫度過高。

（2）內部冷卻風扇損壞或運轉不正常。

（3）通風口罩柵被雜物堵塞。

（4）負載過重。

對以上述各種故障的診斷，其發生幾率的高低基本符合所列的先后次序。通過檢測分析，一般均可較快找到故障點。

3 結束語

變頻器給用戶帶來方便和效益，在日常維護上，要經常給變頻器吹灰，改善周邊環境，防止高、低溫環境對變頻器的影響，防止高電頻對變頻器的沖擊，防止變頻器振動等。變頻器價格相對較高，對于用戶來說，在考慮方便的同時，也要考慮經濟成本，選用適合本電氣系統運行的變頻器。

鄭培輝，1975年，男，學士學位，南紙股份有限公司，副主任，紙機自控設備維護。

E-mail:zhengpeihui1213@126．com