關于ABB ACS880變頻器工作原理及故障的研究

朱健

摘 要 變頻器是一種工業常見的交流調速設備，合理進行變頻器使用檢修維護，對于企業生產尤為重要。本文以ABB ACS880變頻器作為主要介紹對象，通過對其工作原理的研究，分析常見的工作故障情況及相對應的原因及解決方案，保證整個變頻器系統的工作穩定，延長變頻器使用壽命。

關鍵詞 ABB ACS880;變頻器;工作原理;故障檢修

引言

ABB ACS880變頻器是一個具有高精度、高科技等技術特點的工業原件，在進行其工作原理分析及故障檢修探討時，應該按照由簡到繁的原則去進行分析維修。操作人員應基本了解其內部的零件構造，并熟練掌握常規故障發生的現象及相對應的處理方法，保證ABB ACS880變頻器工作質量。

1ABB ACS880變頻器工作原理分析

ABB變頻器是由ABB集團所研發、生產、銷售的一款變頻器品牌，它的主要作用是對三相交流異步電機的運行速度進行把控，其自身有著性能穩定、組合多樣化、性能高端化等特點，具備良好的動態特性及超強的過載能力。并且ABB變頻器的購買安裝都很簡單，使用起來也比較方便，能夠為企業節約大量時間，受到廣大消費者的喜愛。而ABB ACS880變頻器作為ABB變頻器中的一種，其自身的最大特點便是實現了全功率范圍內的統一控制技術，如起動向導、編程自動化、備件管理、接口技術等，并適用于調試和維護的通用軟件工具。此外，直接轉矩控制技術是目前我國最先進的交流異步電機的控制方式，它的高效性能及推廣應用使得ABB ACS880變頻器的應用調試變得極為簡單[1]。

2ABB ACS880變頻器工作故障檢修

2.1 欠電壓故障

若一臺ABB ACS880變頻器由于熔斷器損壞、整流橋內部問題或電網等原因，導致其直流電壓不足以支撐整個系統所需的電壓時，將會出現直流母線欠電壓故障。此時工作人員應對主電源的供電情況進行詳細檢查，分析其是否供電穩定，若其中變頻器的進線端已經超過了接觸器，就要分析接觸器回路的正確性，不正確的接觸器回路將可能導致變頻器在一段時間內出現波動起伏較大的開關現象，嚴重威脅ABB ACS880變頻器正常運行。在進行接觸器復位后，還要檢查變頻器的主要接觸器，若電壓不穩定或無法滿足通電要求，則停止復位，重新檢查其中是否存在泄露問題。此外，在ABB ACS880變頻器斷電后迅速通電，也有可能造成這一故障，所以每次在變頻器斷電后等待4-6分鐘，再重新啟動變頻器。

2.2 晶體管故障

絕緣柵雙極型晶體管，簡稱IGBT，是ABB ACS880變頻器中重要的組成部分，它由雙極型三極管以及絕緣柵型場效應管通過銜接組成，具有控制電壓驅動功率的效果。絕緣柵雙極型晶體管的驅動功率很小，且飽和壓較其他材料也比較低，所以常應用于交流電機、變頻器、開關等器械中，涉及電源電路、牽引傳動等領域。

針對ABB ACS880變頻器中的絕緣柵雙極型晶體管故障研究，應要明確變頻器中哪個環節的晶體管出現問題，具體可以通過測量該條線路的阻值以及電流、電壓等情況，分析其阻值是否平衡，并根據結果進行故障判斷。在進行晶體管故障測量前應注意將變壓器等整流單元的電線線路進行隔離，防止由于電線線路串聯造成人為事故。但這種方式知識對于絕緣柵雙極型晶體管的輔助性檢測，若想準確檢查其工作安全程度，可以查看其參數與故障字之間的不同值，進而分析電流、電壓等方面的問題，并更換破損部位零件。

2.3 充電電阻故障

在ABB ACS880變頻器日常工作充電過程中，由于充電電流較大，極易出現危險事故。而充電電阻的應用，能夠有效降低充電式的變頻器內部電流，起到限流的作用，保護充電操作安全。若充電電阻被燒壞或發生其他障礙后，變頻器內所有的電路板將失去電源供應，出現各顯示器黑屏的現象。在變頻器的日常工作中，充電電阻經常會因為能耗電阻接地、線路短路、斬波器IGBT短路或逆變單元短路等原因出現障礙，其中因能耗導致充電電阻出現問題的情況是最常見的。

2.4 高溫跳停故障

在ABB ACS880變頻器經過長時間的高負荷運行工作后，若其散熱性能不能滿足工作所需，將極易造成變頻器的跳停故障，或出現高溫報警。在進行高溫跳停故障檢測時，可以通過將變頻器的散熱片進行拆除，將其上面所覆蓋的灰塵進行清理后，再安置在變頻器上，使變頻器正常工作[2]。

在進行ABB ACS880變頻器的維護工作時，需要注意的是其工作環境對于變頻器的工作狀態影響。很多情況下都是由于運行環境不滿足條件，加速了變頻器內部零件的老化，或操作人員沒按照相關要求進行使用，才會導致高溫跳停故障。這些問題并不難解決，相關維護人員在平時檢修過程中要注意ABB ACS880變頻器的工作狀況，盡量保證其工作環境的無塵、無水、無腐蝕及恒溫條件。

2.5 過流過載故障

一方面，過流故障是由于ABB ACS880變頻器的減速時間過短，其所接受的電荷分配不均勻，造成輸出線路短路，并最終導致過流故障。常見的過流故障有加速、減速以及恒速過，在工作過程中可以通過延長減速的時間，或利用外加能耗制動元件解決過流故障。在檢查過程中，若斷開負載變頻器時還存在過流故障，這就表示變頻器逆變電路已壞，需要更換ABB ACS880變頻器。

另一方面，過載故障是由于加速時間過短導致直流制動量增加，或是其負載過大等原因造成的，常表現為變頻過載或電機器過載。一般情況下可通過延長加速時間進行ABB ACS880變頻器負載調整，若出現所選電機和變頻器無法帶動該負載的情況，應及時對生產機械進行檢修，并更換ABB ACS880變頻器。

3結束語

通過對ABB ACS880變頻器工作原理及故障的研究分析，可以看出由于外圍電路原因造成變頻器故障的占比較大。檢修人員在進行日常維護時，應注意檢查電網電壓，改善變頻器、電機及線路的周邊環境條件，定期進行變頻器內部灰塵的清理工作，降低ABB ACS880變頻器的故障發生概率。

參考文獻

[1] 董改花，董建華，賈利英，等.信息化教學在“變頻調速技術”課程中的應用研究——以水塔水位的變頻控制項目為例[J].工業和信息化教育，2019（12）：35-39.

[2] 王治剛，張海峰.ABB ACS800變頻器在中鋁山東分公司種分瑪瑙生產線DCS總線控制系統中的應用[J].山西大同大學學報（自然科學版），2012，28（4）：62-65.