ABB變頻器面板無顯示維修

IGBT變頻調速器，自研制開發投入市場以來，以其*的調速性能，可觀的節能量已為廣大的電機用戶所接受，正以每年大規模的銷售量

走向社會，為電力、建材、石油、化工、煤礦等各行業的發展提供了優質的服務，其用戶群已遍布生產的各行各業，成為廣大用戶所喜愛

的產品。

  這里筆者結合自己在長期的售后服務工作中經歷的一些常見故障及處理方法，提出來與廣大的用戶及維修工作者進行探討，以期把該

產品使用得更好，更切實的為顧客服務。

  2 變頻器運行中有故障代碼顯示的故障
  在變頻器的使用說明書中，有一欄具體闡述了變頻器有故障代碼顯示的故障，具體如表1所示。
  注:表1中Io、Vo分別是輸出額定電流、輸入額定電壓;Vin是輸入電壓。
  現就這幾種情況作一下分析。

  表1 故障代碼顯示的故障2.1 短路保護
  若變頻器運行當中出現短路保護，停機后顯示“0”，說明是變頻器內部或外部出現了短路因素。這有以下幾方面的原因:
  (1) 負載出現短路

  這種情況下如果把負載甩開，即將變頻器與負載斷開，空開變頻器，變頻器應工作正常。這時我們用兆歐表(或稱搖表)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。

  (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，應予以排除。如圖1所示。
  圖1 變頻器主電路示意圖

  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，嚴重的可使橋臂擊穿，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，造成更大的損失，應聯系廠家進行維修。

  (3) 變頻器內部干擾或檢測電路有問題

  有些機子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。

  變頻器的短路保護一般是從主回路的正負母線上分流取樣，用電流傳感器經主控板的檢測傳至主控芯片進行保護的，因此這些環節上任何一

處出現問題，都可能造成故障停機。

  每個集成塊的電源腳對控制地都應加10μF/50V的電解電容并接103(0.01μF)的瓷片電容，以減小電源走線的干擾。對于芯片，電源與控制地之

間應加電解電容10μF /50V并接105(1μF)的獨石電容，效果會更好些。筆者曾對一些干擾嚴重的機型進行過以上處理，效果較好。

  對這類故障應逐漸積累經驗，不斷尋求解決途徑。有些機子使用時間太久，線路板上的濾波電容容量不夠造成濾波效果差，造成變頻器死機或

失控，這種情況不太好處理，可更換一塊新線路板，一般可解決問題。

  3 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。
  3.1 主回路跳閘

  這種故障表現為變頻器運行過程中有大的響聲(俗稱“放炮”)，或開機時送不上電，變頻器控制用的斷路器或空氣開關跳閘。這種情況一般是由于

主電路(包括整流模塊、電解電容或逆變橋)直接擊穿短路所致，在擊穿的瞬間強烈的大電流造成模塊炸裂而產生巨大響聲。

  關于模塊的損壞原因，是多方面的，不好一概而論?，F僅就筆者所遇到的幾類情況加以列舉。

  (1) 整流模塊的損壞大多是由于電網的污染造成的。因變頻器控制電路中使用可控整流器(如可控硅電焊機、機車充電瓶等都是可控整流器)，使電

網的波形不再是規則的正弦波，使整流模塊受電網的污染而損壞，這需要增強變頻器輸入端的電源吸收能力。在變頻器內部一般也設計了該電路。但隨

著電網污染程度的加深，該電路也應不斷改進，以增強吸收電網尖峰電壓的能力。

  (2) 電解電容及IGBT的損壞主要是由于不均壓造成的，這包括動態均壓及靜態均壓。在使用日久的變頻器中，由于某些電容的容量減少而導致整個

電容組的不均壓，分擔電壓高的電容肯定要炸裂。IGBT的損壞主要是由于母線尖蜂電壓過高而緩沖電路吸收不力造成的。在IGBT導通與關斷過程中，存在

著*的電流變化率，即di/dt，而加在IGBT上的電壓即為:

  U=L×di/dt

  這時請檢查調節頻率用的電位W2(3.9K)，測量一下16腳有無0～5V的電壓，進而檢測運放電路C點工作是否正常。若16腳電壓正常，而C點無輸出，一般是運放的工作

電壓不正常所致，應檢查其供電電壓是否正常或運放是否損壞等。ABB變頻器面板無顯示維修

  4 結束語

  變頻器所出現的故障很多，正像維修其他電器一樣，有很多是意想不到的問題，需要我們認真分析，弄清工作原理，逐步的把其電路學深學透，才能把握其本質，快

速而準確的處理問題，從而更快、更好的服務于用戶。

  本文只是在作者維修經驗的基礎上，對變頻器的一些常見故障進行了分析探討，在工作中還需要不斷的分析、總結，積累一些常見的維修技巧，為用戶排憂解難。也使

我們的產品在應用過程中不斷改進、升華，使其做的更好，更全面、更完善地服務于廣大的用戶，盡量少出問題、不出問題，出了問題能及時解決，這正是我們的期望所在。

  變頻器的控制電路及幾種常見故障分析

以所確定的時間使6個開關器件導通、關斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型pwm逆變器為例示出開關時間和電壓波形。控制電路是給異步電動機供電(電壓、頻率可調)的主電路提供控制信號的回路，它有頻率、電壓的“運算電路”，主電路的“電壓、電流檢測電路”，電動機的“速度檢測電路”，將運算電路的控制信號進行放大的“驅動電路”，以及逆變器和電動機的“保護電路”組成。(1)運算電路：將外部的速度、轉矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。(2)電壓、電流檢測電路：與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。(3)驅動電路：驅動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導通、關斷。(4)速度檢測電路:以裝在異步電動機軸機上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號。

送入運算回路，根據指令和運算可使電動機按指令速度運轉。(5)保護電路:檢測主電路的電壓、電流等，當發生過載或過電壓等異常時，為了防止逆變器和異步電動機損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。主電路是給異步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。它由三部分構成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。變頻器短路故障是變頻器維修技術中一個重要課題，a）次跳閘有可能在運行過程中發生。

但如復位后再起動，則往往一升速就跳閘。b）具有很大的沖擊電流，但大多數變頻器已經能夠進行保護跳閘，而不會損壞。由于保護跳閘十分迅速，難以觀察其電流的大小。步，要判斷是否短路。為了便于判斷，在復位后再起動前，可在輸入側接入一個電壓表，重新啟動時，電位器從零開始緩慢旋動，同時，注意觀察電壓表。如果變頻器的輸出頻率剛上升就立即跳閘，且電壓表的指針有瞬間回“0”的跡象，則說明變頻器的輸出端已經短路或接地。第二步，要判斷是在變頻器內部短路，還是在外部短路。這時，應將變頻器輸出端的接線脫開，再旋動電位器，使頻率上升，如仍跳閘，說明變頻器內部短路；如不再跳閘，則說明是變頻器外部短路，應檢查從變頻器到電動機之間的線路。