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揭阳市西门子触摸屏维修

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变频器的主要故障及处理：

变频器上电显示P.OFF延时1~2s后显示0表示变频器处于待机状态。在应用中若出现变频器上电后一直显示P.OFF而不跳0现象主要原因有输入电压过低、输入电源缺相及变频器电压检测电路故障，处理时应先测量电源三相输入电压R、S、T端子正常电压为三相380V，如果输入电压低于320V或输入电源缺相则应排除外部电源故障。

如果输叺电源正常可判断为变频器内部电压检测电路或缺相保护故障对于G1/P1系列90kW及以上机型变频器，故障原因主要为内部缺相检测电路异常缺楿检测电路由两个单相380V/18.5V变压器及整流电路构成，故障原因大多为检测变压器故障处理时可测量变压器的输出电压是否正常。

变频器出现ER08故障代码表示变频器处于欠压故障状态主要原因有输入电源过低或缺相、变频器内部电压检测电路异常、变频器主电路异常。通用变频器电压输入范围在320V~460V在实际应用中变频器满载运行时,当输入电压低于340V时可能会出现欠压保护，这时应电网输入电压或变频器降额使用;若输叺电压正常,变频器在运行中出现ER08故障则可判断为变频器内部故障。当主回路中KS器跳开使限流电阻在变频器运行时串联到主回路中，这時若变频器带负载运行便会出现ER08故障这时可排除是否为器损坏或器控制电路异常;若变频器主回路正常，出现ER08的原因大多为电压检测电路故障一般变频器的电压检测电路为开关电源的一组输出，经过取样、比较电路后给CPU处理器当超过设定值时，CPU根据比较输出故障IGBT，同時显示故障代码

故障代码ER02/ER05表示变频器在减速中出现过流或过压故障，主要原因为减速时间过短、负载回馈能量过大未能及时被释放若電机驱动惯性较大的负载时，当变频器(即电机的同步转速)下降时电机的实际转速可能大于同步转速这时电机处于发电状态，此部分能量將通过变频器的逆变电路返回到直流回路从而使变频器出现过压或过流保护。现场处理时在不影响生产工艺的情况下可变频器的减速时間若负载惯性较大，又要求在一定时间内停机时则要加装外部制动电阻和制动单元，G2/P2系列变频器22kW以下的机型均内置制动单元,只需加外蔀制动电阻即可电阻选配可根据产品说明中选用，对于功率22kW以上的机型则要求外加制动单元和制动电阻

ER02/ER05故障一般只在变频器减速停机Φ才会出现，如果变频器在其它运行状态下出现该故障则可能是变频器内部的开关电源部分，如电压检测电路或电流检测电路异常而引起的

代码ER17表示电流检测故障，通用变频器电流检测一般采用电流传感器通过检测变频器两相输出电流来实现变频器运行电流的检测、顯示及保护功能，输出电流经电流智能传感器输出线性电压经放大比较电路输送给CPU处理器，CPU处理器根据不同判断变频器是否处于过电流狀态如果输出电流超过保护值，则故障保护电路IGBT脉冲，实现保护功能

变频器出现ER17故障主要原因为电流传感器故障或电流检测放大比較电路异常，前者可通过更换传感器解决后者大多为相关电流检测IC电路或IC芯片工作电源异常，可通过更换相关IC或相关电源解决

代码ER15表礻逆变模块IPM、IGBT故障，主要原因为输出对地短路、变频器至电机的电缆线过长(超过50m)、逆变模块或其保护电路故障现场处理时先拆去电机线,測量变频器逆变模块，观察输出是否存在短路同时检查电机是否对地短路及电机线是否超过允许范围，如上述均正常则可能为变频器內部IGBT模块驱动或保护电路异常。一般IGBT过流保护是通过检测IGBT导通时的管压降的

当IGBT正常导通时其饱和压降很低，当IGBT过流时管压降VCE会随着短路電流的而增大增大到一定值时,检测二极管DB将反向导通，此时反向电流经IGBT驱动保护电路送给CPU处理器CPUIGBT输出,以达到保护作用。如果检测二极管DB损坏则变频器会出现ER15故障，现场处理时可更换检测二极管以排除故障

ER11故障表示变频器过热，可能的原因主要有:风道阻塞、温度过高、散热风扇损坏不转及温度检测电路异常现场处理时先判断变频器是否确实存在温度过高情况，如果温度过高可先按以上原因排除故障;若变频器温度正常情况下出现ER11则故障原因为温度检测电路故障。康沃22kW以下机型采用的七单元逆变模块内部集成有温度元件，如果模块內此部分电路故障也会出现ER11另一方面当温度检测运算电路异常时也会出现同样故障现象。

变频器常见的故障现象和分析处理实例：

过流昰变频器为的现象

（1）重新启动时，一升速就跳闸这是过电流十分严重的现象。主要原因有：负载短路机械部位有卡住；逆变模块損坏；电动机的转矩过小等现象引起。

（2）上电就跳这种现象一般不能复位，主要原因有：模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏重噺启动时并不立即跳闸而是在加速时，主要原因有：加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿（V/F）设定较高

分析与：打开机盖沒有发现任何烧坏的迹象，在线测量IGBT（7MBR25NF-120）基本判断没有问题为进一步判断问题，把IGBT拆下后测量7个单元的大功率晶体管开通与关闭都很好在测量上半桥的驱动电路时发现有一路与其他两路有明显区别，经仔细检查发现一只光耦A3120输出脚与电源负极短路更换后三路基本一样。模块装上上电运行一切良好

分析与：首先检查逆变模块没有发现问题。其次检查驱动电路也没有异常现象估计问题不在这一块，可能出在过流处理这一部位将其电路传感器拆掉后上电，显示一切正常故认为传感器已坏，找一新品换上后带负载实验一切正常

过电壓一般是出现在停机的时候，其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题

一台台安N2系列3.7kW变频器在停机时跳“OU”。

分析与：茬修这台机器之前首先要搞清楚“OU”的原因何在，这是因为变频器在减速时电动机转子绕组切割磁场的速度加快，转子的电动势和电鋶增大使电机处于发电状态，回馈的能量通过逆变环节中与大功率开关管并联二极管流向直流环节使直流母线电压升高所致，所以我們应该着重检查制动回路测量放电电阻没有问题，在测量制动管（ET191）时发现已击穿更换后上电运行，且快速停车都没有问题

欠压也昰我们在使用中经常碰到的问题。主要是因为主回路电压太低（220V系列低于200V380V系列低于400V），主要原因：整流桥某一路损坏或可控硅三路中有笁作不正常的都有可能欠压故障的出现其次主回路器损坏，直流母线电压损耗在充电电阻上面有可能欠压还有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。

（1）一台CT18.5kW变频器上电跳“Uu”

分析与：经检查这台变频器的整流桥充电电阻都是好的但是上电后没有听到器，因为這台变频器的充电回路不是利用可控硅而是靠器的吸合来完成充电的因此认为故障可能出在器或控制回路以及电源部分，拆掉器单独加24V矗流电器工作正常继而检查24V直流电源，经仔细检查该电压是经过LM7824稳压管稳压后输出的测量该稳压管已损坏，找一新品更换后上电工作囸常

（2）一台DANFOSSVLT5004变频器，上电显示正常但是加负载后跳“DCLINKUNDERVOLT”（直流回路电压低）。

分析与：这台变频器从现象上看比较特别但是你如果仔细分析一下问题也就不是那么复杂，该变频器同样也是通过充电回路器来完成充电的，上电时没有发现任何异常现象估计是加负載时直流回路的电压下降所引起，而直流回路的电压又是通过整流桥全波整流然后由电容平波后提供的，所以应着重检查整流桥经测量发现该整流桥有一路桥臂开路，更换新品后问题解决

过热也是一种比较常见的故障，主要原因：周围温度过高风机堵转，温度传感器性能不良马达过热。

举例：一台ABBACS50022kW变频器客户反映在运行半小时左右跳“OH”

分析与：因为是在运行一段时间后才有故障，所以温度传感器坏的可能性不大可能变频器的温度确实太高，通电后发现风机转动防护罩里面堵满了很多棉絮（因该变频器是用在纺织行业），經打扫后开机风机运行良好运行数小时后没有再跳此故障。

输出不平衡一般为马达抖动转速不稳，主要原因：模块坏驱动电路坏，電抗器坏等

一台富士G9S11KW变频器，输出电压相差100V左右分析与：打开机器初步在线检查逆变模块（6MBI50N-120）没发现问题，测量6路驱动电路也没发现故障将其模块拆下测量发现有一路上桥大功率晶体管不能正常导通和关闭，该模块已经损坏经确认驱动电路无故障后更换新品后一切囸常。

过载也是变频器跳动比较的故障之一平时看到过载现象我们其实首先应该分析一下到底是马达过载还是变频器自身过载，一般来講马达由于过载能力较强只要变频器参数表的电机参数设置得当，一般不大会出现马达过载而变频器本身由于过载能力较差很容易出現过载。我们可以检测变频器输出电压

这是众多变频器常见的故障，通常是由于开关电源的负载发生短路造成的变频器采用了新型脉寬集成控制器UC2844来开关电源的输出，同时 UC2844还带有电流检测电压反馈等功能，当发生无显示控制端子无电压，DC12V24V风扇不运转等现象时我们艏先应该考虑是否开关电源损坏了。

SC故障是安川变频器较常见的故障IGBT模块损坏，这是引起SC故障的原因之一此外驱动电路损坏也容易SC故障。安川在驱动电路的设计上上桥使用了驱动光耦 PC923，这是专用于驱动IGBT模块的带有放大电路的一款光耦安川的下桥驱动电路则是采用了咣耦PC929，这是一款内部带有放大电路及检测电路的光耦。此外电机抖动三相电流，电压不平衡有显示却无电压输出，这些现象都有可能是IGBT模块损坏IGBT模块损坏的原因有多种，首先是外部负载发生故障而IGBT模块的损坏如负载发生短路堵转等。其次驱动电路老化也有可能驱動波形失真或驱动电压波动太大而IGBT损坏，从而SC故障

接地故障也是平时会碰到的故障，在排除电机接地存在问题的原因外可能发生故障的部分就是霍尔传感器了，霍尔传感器由于受温度湿度等因数的影响，工作点很容易发生飘移GF。

在平时运行中我们可能会碰到变频器提示电流极限对于一般的变频器在限现时不能正常的工作，电压（）首先要降下来直到电流下降到允许的范围，一旦电流低于允许徝电压（）会再次上升，从而的不变频器采用内部斜率控制，在不超过预定限流值的情况下寻找工作点并控制电机平稳地运行在工莋点，并将警告反馈客户依据警告信息我们再去检查负载和电机是否有问题。

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变频器之开关电源电路图及：

变頻器的开关电源电路完全可以简化为上图电路模型电路中的关键要素都包含在内了。而任何复杂的开关电源剔除枝蔓后，也会剩下上圖这样的主干其实在检修中，要具备对复杂电路的“化简”的能力要在看似杂乱无章的电路伸展中，拈出这几条主要的脉络要向解犇的庖丁学习，训练自己的眼前不存在什么整体的开关电源电路只有各部分脉络和脉络的走向——振荡回路、稳压回路、保护回路和负載回路等。

1、振荡回路：开关变压器的主绕组N1、Q1的漏--源极、R4为电源工作电流的通路;R1提供了启动电流;自供电绕组N2、D1、C1形成振荡芯片的供电电壓这三个环节的正常运行，是电源能够振荡起来的先决条件

当然，PC1的4脚外接定时元件R2、C2和PC1芯片本身也构成了振荡回路的一部分。

2、穩压回路：N3、D3、C4等的+5V电源R7—R10、PC3、R5、R6等元件构成了稳压控制回路。

当然PC1芯片和1、2脚元件R3、C3，也是稳压回路的一部分

3、保护回路：PC1芯片夲身和3脚元件R4构成过流保护回路;N1绕组上并联的D2、R6、C4元件构成了IGBT的保护电路;实质上稳压回路的电压反馈——稳压，也可看作是一路电压保护但保护电路的内容并不仅是局限于保护电路本身，保护电路的起控往往是由于负载电路的异常所引起

4、负载回路：N3、N4次级绕组及后续電路，均为负载回路负载回路的异常，会牵涉到保护回路和稳压回路使两个回路做出相应的保护和。

振荡芯片本身参与和构成了前三個回路芯片损坏，三个回路都会一齐对三个或四个回路的检修，是在芯片本身正常的前提下进行的另外，要像下象棋一样用全局觀念和思路来进行故障判断，透过现象看本质如停振故障，也许并非由振荡回路元件损坏所引起有可能是稳压回路故障或负载回路异瑺，了芯片内部保护电路起控而停止了PWM脉冲的输出。并不能将和各个回路完全孤立起来进行检修某一故障元件的出现很可能出“牵一發而全身动”的效果。一、次级负载供电电压都为0V变频器上电后无反应，操作显示面板无指示测量控制端子的24V和10V电压为0V。检查主电路充电电阻或预充电回路完好可判断为开关电源故障。检修步骤如下：

1、先用电阻测量法测量开关管Q1有无击穿短路现象电流取样电阻R4有無开路。电路易损坏元件为开关管当其损坏后，R4因受冲击而阻值变大或断路Q1的G极串联电阻、振荡芯片PC1往往受强电冲击而损坏，须同时哽换;检查负载回路有无短路现象排除。

2、更换损坏件或未检测中有短路元件，可进行上电检查进一步判断故障是出在振荡回路还是穩压回路。

a、先检查启动电阻R1有无断路正常后，用18V直流电源直接送入UC3844的7、5脚为振荡电路单独上电。测量8脚应有5V电压输出;6脚应有1V左右的電压输出说明振荡回路基本正常，故障在稳压回路;

若测量8脚有5V电压输出但6脚电压为0V，查8、4脚外接R、C定时元件6脚电路;

若测量8脚、6脚电壓都为0V，UC3844振荡芯片坏掉更换。

b、对UC3844单独上电短接PC2输入侧，若电路起振说明故障在PC2输入侧电路;电路仍不起振，查PC2输出侧电路

二、开關电源出现间歇振荡，能听到“打嗝”声或“吱、吱”声或听不到“打嗝”声，但操作显示面板时亮时熄这是因负载电路异常，电源過载引发过流保护电路的典型故障特征。负载电流的异常上升引起初级绕组激磁电流的大幅度上升，在电流采样电阻R4形成1V以上的电压使 UC3844内部电流检测电路起控，电路停振;R4上过流消失电路又重新起振，如此循环往复电源出现间歇振荡。

a、测量供电电路C4、C5两端电阻值如有短路直通现象，可能为整流二极管D3、D4有短路;观察C4、C5外观有无鼓顶、喷液等现象必要时拆下检测;供电电路无异常，可能为负载电路囿短路故障元件;

b、检查供电电路无异常上电，用排除法对各路供电进行逐一排除。如拔下风扇供电端子开关电源工作正常，操作显礻面板正常显示则为24V散热风扇已经损坏;拔下+5V供电接子或切断供电铜箔，开关电源正常工作则为+5V负载电路有损坏元件。

三、负载电路的供电电压过高或过低开关电源的振荡回路正常，问题出在稳压回路

输出电压过高，稳压回路的元件损坏或低效使反馈电压幅度不足。检查：

a、在PC2输出端并接10k电阻输出电压回落。说明PC2输出侧稳压电路正常故障在PC2本身及输入侧电路;

b、在R7上并联500Ω电阻，输出电压有显著回落。说明光电耦合器PC2良好，故障为PC3低效或PC3外接电阻元件变值反之，为PC2不良

负载供电电压过低，有三个故障可能：1、负载过重使输絀电压下降;2、稳压回路元件不良，电压反馈过大;3、开关管低效使电路(开关变压器)换能不足。

a、将供电支路的负载电路逐一解除(注意!不要鉯开路该路供电整流管的来脱开负载电路尤其是接有稳压反馈的+5V供电电路!反馈电压的消失，会各路输出电压异常升高而将负载电路烧毀!)判断是否由于负载过重引起电压回落;如切断某路供电后，电路回升到正常值说明开关电源本身正常，检查负载电路;输出电压低检查穩压回路。

b、检查稳压回路的电阻元件R5—R10无变值现象;逐一代换PC2、PC3，若正常说明代换元件低效，导通内阻变大

c、代换PC2、PC3若无效，故障鈳能为开关管低效或开关和激励电路有问题，也不排除UC3844内部输出电路低效更换优质开关管、UC3844。

对于一般性故障上述故障排查法是有效的，但不一定地灵光若检查振荡回路、稳压回路、负载回路都无异常，电路还是输出电压低或间歇振荡，或干脆毫无反应这此情況都有可能出现。先不要犯愁让我们往深入里分析一下电路故障的原因，以帮助尽快查出故障元件电路的间歇振荡或停振的原因不在起振回路和稳压回路时，还有哪些原因可电路不起振呢?

(1)主绕组N1两端并联的R、D、C电路为尖峰电压吸收网络，提供开关管截止期间储存在變压器中磁场能量的泄放通路(开关管的反向电流通道)，保护了开关管不被过压击穿当D2或C4严重漏电或击穿短路时，电源相当于加上了一个佷重的负载使输出电压严重回落，U3844供电不足内部欠电压保护电路起控，而电路间歇振荡因元件并联在N1绕组上，短路后不易测出往往被忽略;

(2)有的开关电源有输入供电电压的(电压过高)保护电路，一旦电路本身故障使电路出现误过压保护，电路停振;

(3)电流采样电阻不良洳引脚氧化、碳化或阻值变大时，压降上升出现误过流保护，使电路间歇振荡状态;

(4)自供电绕组的整流二极管D1低效正向导通内阻变大，電路不能起振更换试验;

(5)开关变压器因绕组发霉、受潮等，品质因数用原型号变压器代换试验;

(6)R1起振电路参数变异，但测量不出异常或開关管低效，此时遍查电路无异常但就是不起振。修理：

变动一下电路既有参数和状态让故障出来!试减小R1的电阻值(不宜低于200kΩ以下)，電路能起振此法也可做为应急修理手段之一。无效更换开关管、UC3844、开关变压器试验。

输出电压总是偏高或偏低一点达不到正常值。檢查不出电路和元件的异常几乎换掉了电路中所有元件，电路的输出电压值还是在“勉强与凑合”状态有时好像能“正常工作”了，泹让人心里不踏实好像质似的，不知什么时候会来个“反常”不要放弃，一下电路参数使输出电路达到正常值，达到其工作状态讓我们“放心”的地步。电路参数的变异有以下几种原因：

1、晶体管低效，如三极管放大倍数或导通内阻变大，二极管正向电阻变大反向电阻变小等;

2、用万用表不能测出的电容的相关介质损耗、损耗等;

3、晶体管、芯片器件的老化和参数漂移，如光电耦合器的光传递效率变低等;

4、电感元件如开关变压器的Q值等;

5、电阻元件的阻值变异，但不显著

6、上述5种原因有数种参于其中，形成“综合作用”

由各種原因形成的电路的“现在的”这种状态，是一种“病态”也许我们得换一下检修思路了，中医有一个“辨证施治的”理论我们也要鼡一下了，下一个方子不是针对哪一个元件，而是将整个电路“调理”一下使之由“病态”趋于“常态”。就这么“模糊着糊涂着”把病就给治了。

修理(元件数值的轻微)：

变频器常见故障处悝分享：

随着节能环保的力度加大，作为节能的直接的产品变频器的应用遇到了一个难得的良好机遇。随着时间的推移变频器也了故障的高发期。发生故障时首先要参照该变频器的说明手册进行判断和处理。我们在中积累了一些故障处理、的

(1)检查输入电源是否正常，若正常可测量直流母线p、n端电压是否正常：若没电压，可断电检查充电电阻是否损坏断路;

(2)经查p、n端电压正常可更换键盘及键盘线，洳果仍无显示则需断电后检查主控板与电源板连接的26p排线是否有松脱现象或损坏断路;

(3)若上电后开关电源工作正常，继电器有吸合声音風扇运转正常，仍无显示则可判定键盘的晶振或谐振电容坏，此时可更换键盘或修理键盘;

(4)如果上电后其它一切正常但仍无显示，开关電源可能未工作此时需停电后拔下p、n端电源，检查ic3845的静态是否正常(凭进行检查)如果ic3845静态正常，此时在p、n加直流电压后18v/1w稳压二极管两端約8v左右的电压但开关电源并未工作，断电检查开关变压器副边的整流二极管是否有击穿短路;

(5)上电后18v/1w稳压二极管有电压仍无显示，可除詓一些插线包括继电器线插头、风扇线插头，查风扇、继电器是否有短路现象;

(6)p、n端上电后18v/1w稳压二极管两端电压为8v左右，用示波器检查ic3845嘚输入端④脚是否有锯齿波输出端⑥脚是否有输出;

(7)检查开关电源的输出端+5v、±15v、+24v及各路驱动电源对地以及极间是否有短路。

3键盘显示正瑺但无法操作

(1)若键盘显示正常，但各功能键均无法操作此时应检查所用的键盘与主控板是否匹配(是否含有ic75179)，对于带有内外键盘操作的機器应检查一下你所设置的拨码开关位置是否正确;

(2)如果显示正常，只是一部分按键无法操作可检查按键微动开关是否不良。

(1)首先检查控制是否正确;

(2)检查给定选择和模拟输入参数设置是否有效;

(3)主控板拨码开关设置是否正确;

(4)以上均正确则可能为电位器不良，应检查阻值是否正常

(1)当变频器键盘上显示“fooc”时“oc”闪烁，此时可按“∧”键故障查询状态可查到故障时运行、输出电流、运行状态等，可根据运荇状态及输出电流的大小判定其“oc”保护是负载过重保护还是vce保护(输出有短路现象、驱动电路故障及等);

(2)若查询时确定由于负载较重造成加速上升时电流过大，此时适当加速时间及的v/f特性曲线;

(3)如果没接电机空运行变频器跳“oc”保护，应断电检查igbt是否损坏检查igbt的续流二极管和ge间的结电容是否正常。若正常则需检查驱动电路：检查驱动线插接位置是否正确，是否有偏移是否虚插;检查是否是因hall及线不良“oc”;检查驱动电路放大元件(如ic33153等)或光耦是否有短路现象;检查驱动电阻是否有断路、短路及电阻变值现象;

(4)若在运行中跳“oc”，则应检查电机是否堵转(机械卡死)造成负载电流突变引起过流;

(5)在减速中跳“oc”，则需根据负载的类型及轻重相应减速时间及减速等。

(1)当变频器键盘上显礻“fool”时“ol”闪烁此时可按“∧”键故障查询状态，可查到故障时运行、输出电流、运行状态等可根据运行状态及输出电流的大小，若输出电流过大则可能负载过重引起，此时应加、减速时间及v/f曲线、转矩等若仍过载，则应考虑减轻负载或更换更大容量的变频器;

(2)若查询故障时输出电流并不大此时应检查电子热过载继电器参数是否适当。

(3)检查hall及线是否有不良

(1)检查温度开关线插头是否插好，用万用表检测温度开关线是否断开若断开则可断定温度开关线断路或温度开关损坏;

(2)风扇不良过热保护;

(3)温度过高，散热效果较差变频器内部温喥较高过热保护;

(4)对于带有整流桥的七单元igbt的变频器，其温度检测是利用igbt内部的热敏电阻的阻值变化进行温度检测的若出现“oh”过热保护，有如下原因：比较器坏输出高电平所致;比较器比较电阻变值，比较电压较低;igbt内部的热敏电阻阻值异常

(1)变频器在减速中出现过压保护，是由于负载惯性较大所致此时应减速时间，若仍无效可加装制动单元和制动电阻来消耗能量;

(2)因更换电源板或主控板所引起的过压保護，需参数电阻;

(3)输入电源电压高于变频器额定电压太多也可能出现过压。

(1)首先检查输入电源电压是否正常接线是否良好，是否缺相;

(2)“04”值参数电阻是否适当;|

(3)因更换电源板或主控板所引起的欠压保护需参数电阻;

(4)电压检测回路，运放等器件不良也能欠压

(1)首先应检查输入電源是否异常(如缺相等);

(2)检查电源板与电容板之间的连线是否正确，是否有松动现象;

(3)检查主控板与电源板之间的26p排线是否有不良或断线现象rec控制无效，继电器不吸合;

(4)继电器吸合回路元器件坏也继电器不吸合;

(5)继电器内部坏(如线圈断线等)

11有显示，但无电压输出

(1)变频器运行后囿运行，但在u、v、w之间无电压输出此时需检查载波参数是否有丢失;

(2)若载波参数正常，可运行变频器用示波器检查其驱动波形是否正常;

(3)若驱动波形不正常，则需检查主控板cpu发出的spwm波形是否正常若异常，则cpu故障;若主控板的spwm波形正常则需断电更换26p排线再试，若驱动板驱动波形仍不正常则驱动电路部分有故障，需修理或更换

在变频器日常中经常遇到各种各样的问题如线路问题参数设定不良或机械故障。洳果是变频器出现故障如何去判断是哪一部分问题，在这里略作介绍

一、静态1、整流电路找到变频器内部直流电源的P端和N端，将万用表调到电阻X10档红表棒接到P，黑表棒分别依到R、S、T应该有大约几十欧的阻值，且基本平衡相反将黑表棒接到P端，红表棒依次接到R、S、T有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端重复以上步骤，都应相同结果如果有以下结果，可以判定电路已出现异常

A.阻值三相鈈平衡，可以说明整流桥故障

B.红表棒接P端时，电阻无穷大可以断定整流桥故障或起动电阻出现故障。

2、逆变电路将红表棒接到P端黑表棒分别接U、V、W上应该有几十欧的阻值，且各相阻值基本相同反相应该为无穷大。将黑表棒接到N端重复以上步骤应相同结果，否则可確定逆变模块故障二、动态在静态结果正常以后才可进行动态，即上电试机在上电前后必须注意以下几点:

1、上电之前，须确认输入电壓是否有误将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机（炸电容、压敏电阻、模块等）。

2、检查变频器各接播口是否已正确连接连接是否有松動连接异常有时可能变频器出现故障严重时会出现炸机等情况

3上电后检测故障显示内容并初步断定故障及原因。

4、如未显示故障首先检查参数是否有异常并将参数复归后进行空载(不接电机)情况下启动变频器并U、V、W三相输出电压值如出现缺相、三相不平衡等情况，则模块戓驱动板等有故障5、在输出电压正常（无缺相、三相平衡）的情况下带载。时是满负载。

1、整流模块损坏一般是由于电网电压或内部短路引起在排除内部短路情况下，更换整流桥在现场处理故障时，应重点检查用户电网情况如电网电压，有无电焊机等对电网有污染的设备等

2、逆变模块损坏一般是由于电机或电缆损坏及驱动电路故障引起。在修复驱动电路之后测驱动波形良好状态下，更换模块在现场服务中更换驱动板之后，还必须注意检查马达及连接电缆在确定无任何故障下，运行变频器

3、上电无显示一般是由于开关电源损坏或软充电电路损坏使直流电路无直流电引起，如启动电阻损坏也有可能是面板损坏。

4、上电后显示过电压或欠电压一般由于输入缺相电路老化及电路板受潮引起。找出其电压检测电路及检测点更换损坏的器件。

5、上电后显示过电流或接地短路一般是由于电流检測电路损坏如霍尔元件、运放等。

6、启动显示过电流一般是由于驱动电路或逆变模块损坏引起

7、空载输出电压正常带载后显示过载或過电流该种情况一般是由于参数设置不当或驱动电路老化模块损伤引起。变频器运行中的问题及对策随着变频器应用范围的扩大运行中絀现的问题也越来越多，主要为：高次谐波、噪声与振动、负载匹配、等问题本文针对以上问题进行分析并提出相应措施。

变频器的应鼡我国的电动机用电量占发电量的60%~70%风机、水泵设备年耗电量占电力消耗的1/3。

造成这种状况的主要原因是：风机、水泵等设备的调速是通過调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量其输入功率大，大量的能源消耗在挡板、阀门地截流中

由于风机、水泵类夶多为平房转矩负载，轴功率与转速成立方关系所以当风机、水泵转速下降时，消耗的功率也大大下降因此节能潜力非常大，有效的節能措施就是采用变频调速器来调节流量应用变频器节电率为20%~50%，效益显著

许多机械由于工艺需要，要求电动机能够调速过去由于交鋶电动机调速困难，调速性能要求高的都采用直流调速而直流电冬季结构复杂，体积大困难，因此随着变频调速技术的成熟交流调速正逐步取代直流调速，往往需要进行是量和直接转矩控制来各种工艺要求。

利用变频器拖动电动机起动电流小，可以实现软起动和無级调速方便的进行加减速控制，是电动机高性能大幅度地节约电能，因而变频器在工业生产和生活中了越来越广泛的应用

存在的問题及对策随着变频器应用范围的扩大，运行中出现的问题也越来越多主要为：高次谐波、噪声与振动、负载匹配、等问题。本文针对鉯上问题进行分析并提出相应措施谐波问题及对策通用变频器的主电路形式一般由整流、逆变和滤波三部分组成。整流部分为三相桥式鈈可控整流器中间滤波部分采用大电容作为滤波器，逆变部分为IGBT三项桥式逆变器且输入为PWM波形。

输出电含有除基波以外的其它谐波較低次谐波通常对电动机负载影响较大，引起转矩脉动；而较高的谐波又使变频器输出电缆的漏电流使电动机出力不足，因此变频器输絀的高低次谐波都必须可以采用以下谐波。

（1）变频器供电电源内阻抗通常电源设备的内阻抗可以器到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用内阻抗越大，谐波含量越小这种内阻抗就是变压器的短路阻抗。因此选择变频器供电电源时选择短路阻抗大的变压器。（2）安装电抗器在变频器的输入端与输出端串接的电抗器或安装谐波滤波器，滤波器的组成为LC型吸收谐波和增大电源或负载阻抗，达箌目的

（3）采用变压器多项运行通用变频器为六脉波整流器，因此产生的谐波较大如果采用变压器多相运行，使相位角互差30°，如Y－△、△－△组合的变压器构成12脉波的效果可减小低次谐波电流，很好的了谐波

（4）设置专用谐波设置专用滤波器用来检测变频器和相位，并产生一个与谐波电流的幅值相同且相位正好相反的电流通到变频器中，从而可以有效的吸收谐波电流噪声与振动及其对策采用變频器调速，将产生噪声和振动这是变频器输出波形中含有高次谐波分量所产生的影响。随着运转的变化基波分量、高次谐波分量都茬大范围内变化，很可能引起与电动机的各个部分产生谐振等

西门子直流调速器以其的性能，丰富的组合功能良好的力矩特性，在变頻器市场占据着重要的地位并以其强大的品牌效应，打破了以前品牌变频器在市场上的垄断地位据有关专业市场调研机构的统计，西門子的高在市场上已位居首位

西门子变频器在市场的使用早是在钢铁行业，然而在当时调速还是以直流调速为主变频器的应用还是一個新兴的市场，但随着电子元器件的不断发展以及控制理论的不断成熟变频调速已逐步取代了直流调速，成为驱动产品的主流西门子變频器因其强大的品牌效应在这巨大的市场中取得了超规模的发展，西门子在变频器市场的成功发展应该说是西门子品牌与技术的结合茬市场上我们能碰到的早期的西门子变频器主要有电流源的SIMOVERT A,以及电压源的SIMOVERT P，这些变频器也主要由于设备的引进而一起了的市场目前仍有尐量的使用，而其后在市场大量销售的主要有MICRO MASTER和MIDI MASTER,以及西门子变频器为成功的一个系列SIMOVERT MASTERDRIVE,也就是我们常说的6SE70系列它不仅提供了通用使用的AC－－-AC变频器，也提供了在造纸化纤等特殊行业要求使用的多电机传动的直流母线方案。当然西门子也推出了在我个人看来技术上比较失败嘫而在市场上却相当成功的ECO变频器在技术上的失败主要是由于它有太高的故障率，市场上的成功主要是因为它超越了富士变频器成为市場的佼佼者现在西门子在市场上的主要机型就是MM420，MM440.6SE70系列

       由于西门子变频器在市场的一个庞大的销售量，在使用中必然会碰到许多问题以下我们就西门子变频器的一些常见故障在这里和广大使用者做一个探讨：

       西门子变频器应该是市场较早的一个品牌，所以有些老的产品象MICROｍａｓｔｅｒ,MIDI MASTER仍有大量的用户在使用我们先就这两个系列产品的常见故障做一分析。对于MICRO MASTER系列变频器我们常见的故障就是通电无显礻该系列变频器的采用了一块UC2842芯片作为波形发生器，该芯片的损坏会开关电源无法工作从而也无常显示，此外该芯片的工作电源不正瑺也会使得开关电源无常工作对于MIDI MASTER系列变频器我们较常见的故障主要有驱动电路的损坏，以及IGBT模块的损坏MIDI MASTER的驱动电路是由一对对管去驅动IGBT模块的，而这对管也是容易损坏的元器件损坏原因常由于IGBT模块的损坏，而高压大电流窜入驱动回路驱动电路的元器件损坏。

对于6SE70系列变频器由于，故障率明显我们经常会碰到的故障现象有F008(直流电压低)，由于是直接通过电阻降压来取得采样所以故障F008的出现主要昰由于采样电阻的损坏而的。此外我们还会碰到F025,F026,F027,关于输入相缺失的故障原因一是由于6SE70系列本身带有输入相检测功能，输入检测电路的损壞会输入缺相如排除此故障原因，还不能那故障很有可能就是CU板的损坏了。此外F011（过电流）故障也是一个常见的故障电流传感器的損坏是引起此故障的原因之一，此外我们在中经常会碰到驱动电路和开关电源上的一些贴片的滤波电容的损坏也会引起F011. 我们要特别注意由於这种原因而引起的故障

1 西门子直流调速器故障判断及处理：

??逆变功率模块主要有、IPM 等，检查外观是否已炸开端子与相连印制板昰否有烧蚀痕迹。用万用表查C-E、G-C、G-E 是否已通或用万用表测P 对U、V、W 和N 对U、V、W 电阻是否有不一致，以及各功率器件控制极对U、V、W、P、N 的电阻昰否有不一致以此判断是哪一功率器件损坏。

??（1）器件本身不好??（2）外部负载有严重过电流、不平衡，电动机某相绕阻对地短路有一相绕阻内部短路，负载机械卡住相间击穿，输出电线有短路或对地短路??（3）负载上接了电容，或因布线不当对地电容呔大使功率管有冲击电流。
??（4）用户电压太高或有较强的瞬间过电压，造成过电压损坏??（5）机内功率管的过电压吸收电路囿损坏，造成不能有效吸收过电压而使IGBT损坏如图1所示。
??（6）滤波电容因日久老化容量或内部变大，对母线的过压吸收能力下降慥成母线上过电压太高而损坏IGBT。正常运行时母线上的过电压是逆变开关器件脉冲关断时母线回路的电感转变而来的。
??（7）IGBT或IPM功率器件的前级隔离器件因击穿功率器件也击穿或因在印制板隔离器件部位有尘埃、造成打火击穿，IGBT、IPM损坏
??（8）不适当的操作，或产品Φ有缺陷在和开机、关机等不情况下引起上下两功率开关器件瞬间同时导通。??（9）雷击、房屋漏水入侵异物、检查人员误碰等意外。??（10）经更换了滤波电容器因该电容不好，或接到电容的线比原来长了使电感量，造成母线过电压幅度明显升高
??（11）前級整流桥损坏，由于主前级了交流电造成IGBT、IPM损坏。??（12）修理更换功率模块因没有静电防护措施，在焊接操作时损坏了IGBT或因修理Φ散热、紧固、绝缘等处理不好，短时使用而损坏
??（13）并联使用IGBT，在更换时没有考虑型号、批号的一致性各并联电流不均而损坏。??（14）变频器内部保护电路（过电压、过电流保护）的某元件损坏失去保护功能。
??（15）变频器内部某组电源特别是IGBT驱动级+、-電源损坏，改变了输出值或两组电源间绝缘被击穿

??只有查到损坏的根本原因，并首先再次损坏的可能才能更换逆变模块，否则换仩去的新模块会再损坏

??（1）IGBT 同绝缘栅场效应管一样要避免静电损坏。在装配焊接中防止损坏的根本措施是把要修理的机器、IGBT 模块、电烙铁、人、操作工作台垫板等全部用导线连接起来，使得在同一电场电位下进行操作全部连接的公共点如能接地就更好。特别是电烙铁头上不能带有市电高电位电源要用隔离良好的隔离。IGBT模块在未使用前要保持控制极G 与发射极E 接通不得随意去掉该器件出厂前的防靜电保护G-E 连通措施。

??（3）机器拆开时要对被拆件、线头、零件做好笔记。再装配时处理好原装配上的各类技术措施不得简化、省畧。例如输入的双绞线、各电极连接的电阻阻值、绝缘件、吸收板或吸收电容都要维持原样；要对作了修焊的驱动印制板进行清洁和防圵爬电的涂漆处理，以及保证绝缘可靠更不要少装和错装零部件。

??（4）并联模块要求型号、编号一致在编号无法一致时，要确保被并联的全部模块性能相同

??（5）对因炸机造成铜件的缺损，要把毛刺修圆砂光避免因过电压发生放电而再次损坏。

??经常会更換模块后一通电又烧毁了。为防止此类事故一般在变频器的直流主回路里串入一电阻，电阻阻值为1耀2 k赘功率50 W以上，由于电阻的限流莋用即使故障开机也不会损坏模块。空载时流过电阻的电流小压降也小，可做空载检查

??一般只要空载运行正常，去掉电阻大都會正常

??用万用表电阻挡即可判断，对并联的整流桥要松开连接件找到坏的那一个。

??（1）器件本身不好

??（2）后级电路、逆变功率开关器件损坏，整流桥流过短路电流而损坏

??（3）电网电压太高，电网遇雷击和过电压浪涌电网内阻小，过电压保护的压敏电阻已经烧毁不起作用全部过压加到整流桥上。

??（4）变频器与电网的电源变压器太近中间的线路阻抗很小，变频器没有安装直鋶电抗器和输入侧交流电抗器使整流桥处于电容滤波的高幅度尖脉冲电流的冲击状态下，致使整流桥过早损坏

??（5）输入缺相，使整流桥负担加重而损坏

??（1）找到引起整流桥损坏的根本原因，并防止换上新整流桥又发生损坏。

??（2）更换新整流桥对焊接嘚整流桥需确保焊接可靠。确保与周边元件的电气间距用螺钉联接的要拧紧，防止电阻大而与散热器有传导导热的，要求涂好硅脂热阻

??（3）对并联整流桥要用同一型号、同一厂家的产品以避免电流不均匀而损坏。

??1.3 滤波电解电容器损坏

??出现外观炸开、铝壳皷包、塑料外套管裂开了电解液、阀开启或被压出，小型电容器顶部分瓣开裂接线柱严重锈蚀，盖板变形、脱落说明电解电容器已損坏。用万用表开路或短路容量明显减小，漏电严重（用万用表测终后的阻值较小）

??（1）器件本身不好（漏电流大、损耗大、耐壓不足、含有氯离子等杂质、结构不好、寿命短）。

??（2）滤波前的整流桥损坏有交流电直接了电容。

??（3）分压电阻损坏分压鈈均造成某电容首先击穿，随后发生相关其他电容也击穿

??（4）电容安装不良，如外包绝缘损坏外壳连到了不应有的电位上，处和焊接处不良造成不良而损坏。

??（5）散热不好使电容温升太高，日久而损坏

??（1）更换滤波电解电容器选择与原来相同的型号，在一时不能相同的型号时必须注意以下几点：耐压、漏电流、容量、外形尺寸、极性、安装应相同，并选用能承受较大电流长寿命嘚品种。

??（2）更换拆装中注意电气连接（螺钉联接和焊接）牢固可靠正、负极不得接错，固定用卡箍要能牢固固定并不得损坏电嫆器外绝缘，分压电阻照原样接好并测量一下电阻值，应使分压均匀

??（3）已放置一年以上的电解电容器，应测量漏电流值不得呔大，装上前先行加直流电老化直流电先加低一些，当漏电流减小时再升高电压，在额定电压时漏电流值不得超过值。

??（4）因電容器的尺寸不而修理替换的电容器只能装在其他位置时，必须注意从逆变模块到电容的母线不能比原来的母线长两根+、-母线包围的媔积必须尽量小，用双绞线这是因为电容连接母线或+、-母线包围面积大会造成母线电感，引起功率模块上的脉冲过电压上升造成损坏功率模块或过电压吸收器件损坏。在不得已的情况下另将高频高压的浪涌吸收电容器用加装到逆变模块上，帮助吸收母线的过电压弥補因电容器连接母线带来的危害。

??（1）测量风机电源电压是否正常如风机电源不正常，首先要修好风机电源

??（2）确认风机电源正常后风机如不转或慢转，则风机已损坏需更换。

??（1）风机本身不好线包烧毁、局部短路，直至风机的电子线路损坏或风机引线断路、机械卡死、含油轴承干涸、塑料老化变形卡死。

??（2）不良有水汽、结露、腐蚀性气体、脏物堵塞、温度太高使塑料变形。

??（1）更换新风机选择原型号或比原型号性能优越的风机同样尺寸的风机包含很多种风量和风压品种。

??（2）风机的拆卸有很况偠牵动变频器内部机芯在拆卸时要做好记录和标识，防止装回原样时发生错误有的设计已充分考虑到更换方便性，此时要看清楚不偠盲目大拆、大动。

??（3）风机在安装螺钉时力矩要，不要因过紧而使塑料件变形和断裂也不能太松而因振动松脱。风机的风叶不嘚碰风罩更不得装反风机。

??（4）选用风机时注意风机轴承是滚珠轴承的为好含油轴承的机械寿命短。就单纯轴承寿命而言使用滾珠轴承时风机寿命会高5耀10 倍。

??（5）风机装在出风口承受高温气流其风叶应用金属或耐温塑料制成，不得使用劣质塑料以免变形。

??（6）电源连接要正确良好转子风叶不得与导线相，装好后要通电试一下

??（7）清理风道和散热片的堵塞物很重要，不少变频器因风道堵塞而发生过热保护或损坏

??（1）有输入电压，而无开关电源输出电压或输出电压明显不对。

??（2）开关电源的开关管、变压器印制板周边元件特别是过电压吸收元件有外观上可见的烧黄、烧焦，用万用表测开关管等元件已损坏

??（3）开关变压器漆包线长期在高温下使用，出现发黄、焦臭、变压器绕阻间有击穿、变压器绕阻特别是高压线包有断线、骨架有变形和跳弧痕迹

??1.5.2 查找開关电源损坏原因

??（1）开关电源变压器本身漏感太大。运行时一次绕阻的漏感造成大能量的过电压该能量被吸收的元件（阻容元件、稳压管、瞬时电压二极管）吸收时发生严重过载，时间一长吸收的元件就损坏了以上原因又会使开关电源效率下降、开关管和开关变壓器严重，而且开关管上出现高的反峰电压开关管损坏及变压器损坏，特别在密闭机箱里的变压器、开关管、吸收用电阻、稳压管或瞬時电压二极管的温度会很高

??（2）变压器导线因氧化、助焊剂腐蚀而断裂。

??（3）元器件本身寿命问题特别是开关管和或开关因電流电压负担大，更易损坏

??（4）恶劣，由灰尘、水汽等造成绝缘损坏

??（1）开关电源因局部高温已使印制板深度发黄碳化或印淛线损坏时，印制板的绝缘和覆铜箔、导线已不能使用时只能整体更换该印制板。

??（2）查出损坏的元件后更换新元件元件型号应與原型号一致，在不能一致时要确认元件的功率、开关、耐压以及尺寸上能否安装，并要与周边元件保持绝缘间距

??（3）认为已修恏后，应通电检查通电时不应使整个变频器通电而只对有开关变压器的那一部分，即在开关变压器的电源侧通电检查工作是否正常、②次电压是否正确，改变电源侧的电压在+15%耀-20豫变动范围内输出电压应基本不变。

??（1）对于发生逆变桥模块炸毁、滤波电解电容器发苼等变频器后级发生严重过电流短路的都要检查是否影响了器。常见的损坏有触头烧蚀、烧结以及器塑料件烧变形。

（2）少数器会发苼控制线包断线和完全不

??（1）后级有短路，过电流故障造成触头烧蚀

??（2）线包不好，发生线包烧毁、烧断线而不能吸合

??（3）对有电子线路的器，会因电子线路损坏而不能因此不用此类器。

??（4）因炸机火焰损坏

??（1）选同型号、同尺寸、线包电壓相同的产品更换，如型号不同则性能、尺寸、电压应相同。

??（2）如果有旧的器可以更换内部零件而修好，但必须严格按原有内蔀装配正确装配好

??（3）对烧蚀不严重的触头，可以用细砂布仔细砂光继续使用

??（4）因触头要流过大电流，对螺钉联接的铜条囷导线必须切切实实拧紧以

??1.7 印制电路板的损坏

??1.7.1 印制电路板的损坏判断

??（1）排除了主回路器件的故障后，如还不能使变频器囸常工作为简单有效的判断是拆下印制板看一下正、反面有无明显的元件变色、印制线变色、局部烧毁。

??（2）一般变频器上的印制板主要有驱动板、主控板、板根据变频器故障特征，使用换板判断哪块板有毛病对其他印制板，如吸收板、GE 板、风机电源板等因电蕗简单可用万用表迅速查出故障。

??（3）印制板在有电路图时按图检查各电源电压用示波器检查各点波形，先从后级逐渐往前级检查；在没有电路图时，采用比较法对有几路相同的部分进行比较，将故障板与好板对照查出不同点再作分析即可找到损坏的器件。

??（1）元器件本身和寿命造成损坏特别是功率较大的器件，损坏的概率更大??（2）元器件因过热或过电压损坏，变压器断线电解電容器干枯、漏电，电阻长期高温而变值??（3）因温度、湿度、水露、灰尘引起印制板腐蚀击穿绝缘漏电等损坏。
??（4）因模块损壞驱动印制板上的元件和印制线损坏??（5）因接插件不良、、存储器受晶振失效。??（6）原有程序因用户自行调乱不能工作。

??1.7.3 印制板的??（1）对印制板需有电路图、电源、万用表、示波器、全套焊接拆装工具以及日积月累的，才会比较迅速地找到损坏之处

??（2）印制板表面有防护漆等涂层，检测时要仔细用针状测笔到被测金属防止误判。由于元件过热和过电压容易造成元件损坏所鉯对于下列部位要求高度注意，首先检查；开关电源的开关管、开关变压器、过电压吸收元件、功率器件、脉冲变压器、高压隔离用的、過电压吸收或缓冲吸收板及所属元件、充电电阻、场效应管或IGBT管、稳压管或稳压集成电路

??（3）印制板的更换会因版本不同而带来麻煩，因此若确定要换板就要看版号标识是否一致，如不一致而发生了就要向制造商了解清楚。

??（4）单片机编号不一样内部的程序僦不一样在使用中某些项目可能会不一样，因此使用中如确认程序有问题，就应向制造商询问

??（5）由于会变频器工作不正常或發生保护。此时应采取抗措施，除了变频器整体上考虑抗外（如加装输入/输出交流电抗器、电电抗器输出线加磁环等），还可以在印淛板的电源端加装由磁环和同相串绕的几匝导线构成的所谓共模电抗器对印制板上下位置作静电隔离屏蔽，以及对外部控制线用屏蔽线戓用双绞线等措施

??（6）印制板后要通电检查，此时不要直接给变频器的主回路通电而要使用辅助电源对印制板加电，并用万用表檢查各电压用示波器观察波形，确认完全无误后才可接到主回路一起调试

??1.8.1 过电压吸收不良造成打火

??变频器的在快速切换电流時，发现某主器件被损坏一般是由于切换电路上往往有电感存在，电感上储存的磁场能量将迅速转变为电场能量即

??特别当被切换電流i 大，而电路分布电容C小的时刻在电流切换器的端子上将出现极高的过电压u，这个电压有时高到几百伏、几千伏、甚至几万伏

??洇此，在变频器的功率开关器件（如IGBT）的C、E端、开关电源管的D端、电源进线端等部位都设置了过电压吸收电路或器件来作保护但这些保護器件失效，或具有相同作用的其他器件性能变坏（如承担部分过电压吸收的滤波电容干枯）时都有可能出现过电压，发生打火、击穿戓被保护的开关器件自身损坏

??常见过电压吸收电路如图2 所示。电源进线端的过电压吸收电路如图3 所示

当这些吸收元件损坏及安装咜的印制板损坏时，就会产生过电压、跳火、烧蚀及主器件立即损坏

??更换这些元件时要求意识到型号的重要性，如二极管一定要用赽恢复或超快恢复二极管连接的接线要简短，以分布电感量的危害

??有些变频器损坏的现象使人感到纳闷，母线间的某个间距并不尛但有放电可能的区域，出现打火电蚀的痕迹仔细检查发现有某主器件被损坏，究竟是不是间距不够造成的后果呢不是的，这是因主回路有一定的电感当主器件因故障的短路大电流突然烧毁时，就会造成母线间过电压（见图4）逆变桥开关器件IGBT短路会造成正负母线間打火；整流桥短路或逆变IGBT 短路有可能造成进线处打火或进线保护用压敏电阻损坏，因进线也有电感也会造成过电压。

?逆变桥开关器件IGBT 或整流桥烧毁造成自身炸裂严重时殃及周围器件，如烧毁驱动电路板

??压敏电阻本来是用于进线侧吸收进线过电压的保护器件，泹当进线侧电压较高压敏电阻性能有变化时，有可能使压敏电阻烧毁同样有可能殃及周围器件和导线绝缘。

??电解电容不好的有：漏液、漏电流大、损耗大、、鼓包、炸裂、由炸裂引起、容量下降内阻及电感。对于滤波用电解电容器因电压高、容量大所储存的能量大，容易造成漏液、、电解液是，可造成事故因此要用好的电解电容器，并在到达寿命前更换新的

??1.9 常见运行中的故障

??起動时，一升速就跳闸说明过电流十分严重，应查看有否负载短路、接地、工作机械卡堵、传动损坏、电动机起动转矩过小、以及根本起鈈动、变频器逆变桥已损坏

??运行中跳闸引起的原因有升速设定时间过短、降速时间设定过短、转矩补偿（V/f 比）设定太大，造成低速過电流、热不当电流设定太小也可引起过电流。

??（1）过电压：电源电压过高、降速时间设定过短、降速中制动单元没有工作或制动單元放电太慢即制动电阻太大。变频器内部过电压保护电路有故障会引起过电压

??（2）欠电压：电源电压过低、电源缺相、整流桥囿一相故障，变频器内部欠电压保护电路故障也会引起欠电压

??电动机、导线、变频器有损坏，线未接好功能设置，如上限、下限、设定时没有注意相互矛盾着。使用外控给定时没有选项预置，以及其他不合理设置

??变频器在减速或停止中，由于设置的减速時间过短或制动能力不够变频器内部母线电压升高发生保护（也称过电压失速），造成变频器失去对电动机的速度控制此时，应设置較长的减速时间保持变压器内母线电压不至于升得太高，实现正常减速控制

??变频器在增速中，设置的加速时间过短或负载太重電网电压太低，变频器过电流而发生保护（也称过电流失速）变频器失去对电动机的速度控制。此时应设置较长的增速时间，维持不會过电流实现正常增速控制。

??1.9.5 变频器主器件自保护（FL保护）

??该保护是变频器主器件工作不正常而发生的自我保护很多原因都會FL保护。FL发生时很多是变频器逆变器部分已经流过了不适当的大电流。这一电流在很短的时间内被检测出来并在没有使功率器件损坏湔发出保护控制，停止功率器件继续被驱动板激励而继续发生大电流从而保护了功率器件。也有功率器件已坏不适当地通过了大电流，被检测后就停止了驱动板对功率器件的激励也有因过热使热敏元件，发生FL保护

??FL发生的现象一般有：一通电就FL保护、运行一段时間发生FL保护、不定期出现EL保护。

??FL发生时要检查以下是否已损坏及作出处理

??（1）模块（开关功率器件）已损坏。???（2）驱动集成电路（驱动片）、驱动光耦合器已损坏

??（3）由功率开关器件IGBT集电极到驱动光耦合器的传递电压的高速二极管损坏。

??（4）因逆变模块过热造成热断电器这类故障一般冷却后可复位，即FL在冷却时不发生可再运行。对此要冷却通风找到加热根源。

??（5）外蔀和内部造成变频器控制部位、芯片发生误对此要采取内部抗措施，如加磁环、屏蔽线更改外部布线、对源隔离、加电抗器等。

??1.10 康沃变频器常见故障及处理

??康沃变频器上电显示P.OFF延时1耀2 s后显示0，表示变频器处于待机状态在应用中若出现变频器上电后一直显示P.OFF 洏不跳0 现象，主要原因有输入电压过低、输入电源缺相及变频器电压检测电路故障处理时应先测量电源三相输入电压，R、S、T端子正常电壓为三相380 V如果输入电压低于320 V或输入电源缺少，则应排除外部电源故障如果输入电源正常可判断为变频器内部电压检测电路或缺相保护故障。对于康沃G1/P1 系列90 kW及以上机型变频器故障原因主要为内部缺相检测电路异常。缺相检测电路由两个单相380 V/18.5 V变压器及整流电路构成故障原因大多为检测变压器故障，处理时可测量变压器的输出电压是否正常

??康沃变频器出现ER08 故障代码表示变频器处于欠电压故障状态。主要原因有输入电源过低或缺相、变频器内部电压检测电路异常、变频器主电路异常通用变频器电压输入范围在320~460 V。

??在实际应用中变頻器满载运行时当输入电压低于340 V时可能会出现欠电压保护，这时应电网输入电压或变频器降额使用；若输入电压正常变频器在运行中絀现ER08 故障，则可判断为变频器内部故障若变频器主回路正常，出现ER08 的原因大多为电压检测电路故障一般变频器的电压检测电路为开关電源的一组输出，经过取样、比较电路后给CPU 处理器当超过设定值时，CPU根据比较输出故障IGBT，同时显示故障代码

??故障代码ER02/ER05 表示变频器在减速中出现过电流或过电压故障，主要原因为减速时间过短、负载回馈能量过大未能及时被释放若电动机驱动惯性较大的负载时，當变频器（即电动机的同步转速）下降时电动机的实际转速可能大于同步转速，这时电动机处于发电状态此部分能量将通过变频器的逆变电路返回到直流回路，从而使变频器出现过压或过流保护现场处理时在不影响生产工艺的情况下可变频器的减速时间，若负载惯性較大又要求在一定时间内停机时，则要加装外部制动电阻和制动单元康沃G2/P2 系列变频器22 kW 以下的机型均内置制动单元，只需加外部制动电阻即可电阻选配可根据产品说明中选用；对于功率22 kW以上的机型则要求外加制动单元和制动电阻。

??ER02/ER05故障一般只在变频器减速停机中才會出现如果变频器在其他运行状态下出现该故障，则可能是变频器内部的开关电源部分如电压检测电路或电流检测电路异常而引起的。

??代码ER17 表示电流检测故障通用变频器电流检测一般采用电流，如图5 所示通过检测变频器两相输出电流来实现变频器运行电流的检測、显示及保护功能。输出电流经电流传感器（图中的H1、H2）输出线性电压经放大比较电路输送给CPU 处理器，CPU 处理器根据不同判断变频器是否处于过电流状态如果输出电流超过保护值，则故障保护电路IGBT脉冲，实现保护功能

??康沃变频器出现ER17 故障的主要原因为电流传感器故障或电流检测放大比较电路异常，前者可通过更换传感器解决后者大多为相关电流检测 电路或IC 芯片工作电源异常，可通过更换相关IC戓相关电源解决

??代码ER15 表示逆变模块IPM、IGBT故障，主要原因为输出对地短路、变频器至电动机的电缆线过长（超过50 m）、逆变模块或其保护電路故障现场处理时先拆去电动机接线，测量变频器逆变模块观察输出是否存在短路，同时检查电动机是否对地短路及电动机接线是否超过允许范围如上述均正常，则可能为变频器内部IGBT 模块驱动或保护电路异常一般IGBT过电流保护是通过检测IGBT导通时的管压降的，如图6所礻

当IGBT正常导通时其饱和压降很低，当IGBT过电流时管压降VCE会随着短路电流的而增大增大到一定值时，检测二极管VDB将反向导通此时反向电鋶经IGBT驱动保护电路送给CPU 处理器，CPU IGBT 输出以达到保护作用。如果检测二极管VDB损坏则康沃变频器会出现ER15 故障，现场处理时可更换检测二极管鉯排除故障

??康沃变频器出现ER11 故障表示变频器过热，可能的原因主要有：风道阻塞、温度过高、散热风扇损坏不转及温度检测电路异瑺现场处理时先判断变频器是否确实存在温度过高情况，如果温度过高可先按以上原因排除故障；若变频器温度正常情况下出现ER11 则故障原因为温度检测电路故障。康沃22 kW以下机型采用的七单元逆变模块内部集成有温度元件，如果模块内此部分电路也会出现ER11 另处当温度檢测运算电路异常时也会出现同样故障现象。

2 变频器驱动电路常见问题及解决方案

??近10 多年来随着技术、技术及现代控制理论向交流電气传动领域的渗入，变频交流调速已逐渐取代了过去的转差率调速、变极调速、直流调速等调速技术几乎可以说，有交流电动机的地方就有变频器的使用其主要的特点是具有率的驱动性能及良好的控制特性。

??现在通用型的变频器一般包括以下几个部分：整流桥、逆变桥、中间直流电路、预充电电路、控制电路、驱动电路等一台变频器的好坏，驱动电路起着至关重要的作用现就来谈谈驱动电路瑺见的问题以及解决的办法。

??随着技术的不断发展驱动电路本身也经历了从插脚式元件的驱动电路到光耦驱动电路，再到厚膜驱动電路以及比较新的集成驱动电路。目前后三种驱动电路在中还是经常能遇到的

??下面介绍几种驱动电路的。

??2.1 驱动电路损坏的原洇及检查

??造成驱动损坏的原因是各种各样的一般来说，出现的问题也无非是U、V、W三相无输出或输出不平衡或输出平衡但是在低频時抖动，还有启动等当一台变频器大电容后的快速断开，或者是IGBT 逆变模块损坏的情况下驱动电路基本都不可能完好无损，切不可换上恏的快速熔断器或IGBT逆变模块这样很容易造成刚换上的新器件再次损坏。这时应该着重检查驱动电路上是否有打火的印记可以先将IGBT逆变模块的驱动脚连线拔掉，用万用表电阻挡测量六路驱动是否阻值都相同（但是极个别的变频器驱动电路不是六路阻值都相同的如三菱、富士等变频器）。如果六路阻值都基本相同也不能完全证明驱动电路是完好的接着需要使用电子示波器测量六路驱动电路上电压是否相哃，当给定一个起动时六路驱动电路的波形是否一致如果没有电子示波器，也可以尝试使用数字式电子万用表来测量驱动电路六路的直鋶电压一般来说，未起动时的每路驱动电路上的直流电压约为10 V起动后的直流电压为2耀3 V，如果测量结果一切正常的话基本可以判断此變频器的驱动电路是好的。接着就将IGBT逆变模块连接到驱动电路上但是记住在没有把握的情况下，稳妥的还是将IGBT逆变模块的P从直流母线上斷开中间串联一组灯泡或一个功率大一点的电阻，这样能在电路出现大电流的情况下保护IGBT逆变模块不被大电容的放电电流烧坏。

直流調速器控制面板PMU液晶显示屏上显示字母“E”故障为例说明该变频器故障的处理。

??西门子直流调速器控制面板PMU液晶显示屏上显示字母“E”时变频器不能工作，按P键以及重新停、送电均无效查操作手册又无相关介绍，在检查外接DC 24V电源时发现电压较低，解决后变频器工作正常。但是出现“E”一般来讲是CUVC板损坏更换一块CUVC板就能正常。“E”有以下几种情况是由底板以及CUVC通讯板故障引起的

??（1）故障现象：操作控制面板PMU液晶显示屏显示“E”。

??检查处理：更换一块新CUVC板送电开机液晶显示屏仍显示“E”，说明故障原因不在CUVC板而在底板检查底板，用数字万用表测外接DC24V电压正常检测集成块N3基准电压不正常，集成块N220脚输出电压为0.1V明显偏低，正常值为15V查集成块N2的1腳为11.3V，8脚为0.20V11脚电源输入为27.5V，正常经分析判断1脚、8脚、20脚不正常。集成块N3的1脚电压为0.31V2脚的电压为1.8V，电压值也都偏低用热风拆下N3集成塊MC340，测2脚和3脚之间的电阻为84欧更换一块新N3集成块MC340后，各引脚电压1脚为2.1V，2脚为5.1V正常。测N2集成块各脚电压也都恢复正常集成块N3输出电壓不正常，引起N2集成块各脚电压也出现偏移恢复变频器接线输入参数，启动变频器运行正常

??（2）故障现象：操作控制面板PMU液晶显礻屏显示“E”。

??检查处理：用数字万用表测底板N2、N3集成块各脚电压N3的1脚N2的8脚电压都偏低，测V28三极管的基极偏置电阻4.7K欧已变值为150K欧哽换新贴片电阻，测N2、N3各脚电压正常因V28基极偏置电阻变值，V28三极管截止造成N2、N3集成块不能正常工作。

??（3）故障现象：操作控制面板PMU液晶显示屏显示“E”

??检查处理：一台“E”的变频器，将变频器原CUVC板上CBT通讯板拆下装在新CUVC板上，变频器装好CUVC板启动后，液晶显礻屏仍显示“E”拆下CUVC板检查发现CBT通讯板上贴片电阻烧坏。更换新CBT通讯板变频器启动工作正常。

??（4）故障现象：操作控制面板PMU液晶顯示屏显示“E”

??检查处理：检查底板电源块N2第1脚的开机电压为11.32V，正常值为26.7V第20脚输出电压为0.117V，正常值为15.31V基准电压块N3第1脚电压为0.315V，囸常值为2.1V；第2脚的电压值为1.5V1.8V之间变化而正常值为5.1V。检查继电器K4线圈电路串联两支二极管V16、V15，电阻值分别为3.67欧和5.5欧已经短路，V28（5C）三極管基极电阻由正常值4.7K欧变成150K欧已经烧坏。更换新的电阻和二极管后运行正常。（仅供参考）

20世纪50年代末开始电气传动领域进行了┅场重要的技术变革—将原来只用于恒速传动的交流电动机实现速度控制，以取代制造复杂、价格昂贵、不便的直流电动机近十多年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透变频器已经广泛应用于交流电动机的速度控制。其主要的特点是具有率的驱动性能及良好的控制特性

       西门子变频器市场较晚，但是其增长速度快西门子变频器主要分为通用型、工程型和专用型三类。西门子通用型变频器快速增长的原因主要有以下几个方面:

       (1) 不断推出新产品不同用户的特定要求。西门子产品一般的更新周期不超过5年其产品能够不同用户的特殊要求。

       (2) 强大的通讯功能和的配套是西门子自动化产品的一大特点。这在我国造纸、化工、钢铁、机械制造等诸多产业从技术改造向自动化控制推进的飞速发展中尤显其竞争优势。

近两年推出的MM4新一代变频器不仅具有西门子工程型变频器MasterDrive的良好架构还具有较高的性能价格比，虽然价格不高却有着比同类产品更强大的功能利用BiCo功能可以为更为复杂的功能进行编程，它鈳以在输入(数字的模拟的，串行通讯的等等)和输出(变频器的电流，模拟输出继电器节点输出等等)之间建立布尔代数式和数学关系式。

       (4) MM4新一代变频器不同于其他变频器的另一个显著特点是：他给用户提供的是一个完全开放的编程平台使用户可以根据自己的需要限度的匼理利用有限的资源实现尽可能复杂的控制特性。它的几十个功能块可以代替实现一些简单的编程操作

       (5) 由于价格低廉，变频器在制造时鈈得已选用了一些底端的原器件或者说在选用原器件时考虑的富裕量太小。比如：耐压耐温，耐电压、电流冲击等因此，在我国使鼡的实践中出现问题相对较多这是令我们感到非常遗憾的地方。

       一般来说当你拿到一台有故障的变频器，再上电之前首先要用万用表檢查一下整流桥和IGBT模块有没有烧线路板上有没有明显烧损的痕迹。

具体是：用万用表(是用模拟表)的电阻1K档黑表棒接变频器的直流端(-)极，用红表棒分别测量变频器的三相输入端和三相输出端的电阻其阻值应该在5K-10K之间，三相阻值要一样输出端的阻值比输入端略小一些，並且没有充放电现象然后，反过来将红表棒接变频器的直流端(+)极黑表棒分别测量变频器三相输入端和三相输出端的电阻，其阻值应该茬5K-10K之间三相阻值要一样，输出端的阻值比输入端略小一些并且没有充放电现象。否则说明模块损坏。这时候不能盲目上电特别是整流桥损坏或线路板上有明显的烧损痕迹的情况下尤其禁止上电，以免造成更大的损失

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