西門(mén)子變頻器的保護(hù)功能實(shí)施得很完善，這樣有利于保護(hù)變頻器不受損害，也可保護(hù)變頻器所驅(qū)動(dòng)的設(shè)備。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，線路接觸器自動(dòng)斷路，電源區(qū)進(jìn)行放電，顯示相應(yīng)的故障報(bào)警。工程師在長(zhǎng)期維修西門(mén)子變頻器的過(guò)程中，常見(jiàn)的故障有以下一些，并且總結(jié)出一些相應(yīng)的檢修和處理方法。     1. 電源類(lèi)故障     故障信息顯示為“power supply failture”，一般是變頻器的直流控制電壓的供電電源出現(xiàn)故障可能由以下幾種原因形成：     （1）電源板故障。 即電源和信號(hào)探測(cè)板有問(wèn)題，這又分為兩種情況。一種情況是直流電壓超過(guò)限制值，正常所供給的直流電壓有一定的上下限，p24v不能低于+18v，p15v即直流電壓為+15v，n15v即直流電壓為-15v，它們的絕對(duì)值不能低于13v。否則電子線路板會(huì)因無(wú)合適的直流電壓而不能正常工作。這塊電源板上有整流濾波等大功率環(huán)節(jié)，因此使用時(shí)間長(zhǎng)了以后，容易產(chǎn)生過(guò)熱而損壞。另一種情況是開(kāi)關(guān)電源的故障，這都需要對(duì)線路板進(jìn)行維修。     （2）電容器容量發(fā)生變化。變頻器經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行后，3300μf的電容有一定程度的老化，電容里的液體泄漏,導(dǎo)致變頻器的儲(chǔ)能有限。一般運(yùn)行5～8年后才開(kāi)始有此類(lèi)問(wèn)題，這時(shí)需要對(duì)電容進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)一定數(shù)量的電容容量降低后，必須進(jìn)行更換。在電容的更換過(guò)程中，也容易出現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題：一是電容和電源板的間隙較近，中間有安裝孔，電容較易通過(guò)安裝孔對(duì)電源板放電而引起故障。二是電容安裝螺絲容易起毛刺，如果安裝不牢固，也容易引起電容放電，不能正常開(kāi)機(jī)。     2 .單相或多相故障     故障信息顯示為“inveter u ”or “inveter v or w”，原因是變頻器單相或多相出現(xiàn)故障，若一個(gè)開(kāi)關(guān)管的峰值電流i＞3inrms，inrms即igbt的額定電流，或者變頻器的一相的門(mén)極的輔助電源有毛病，就會(huì)出現(xiàn)這種情況。這種故障發(fā)生后，可引起變頻器輸出端發(fā)生短路，也可因不正確的控制器設(shè)定，導(dǎo)致馬達(dá)振動(dòng)明顯。檢修時(shí)一般是兩種情況：     （1）觸發(fā)板故障     西門(mén)子變頻器進(jìn)行脈寬調(diào)制時(shí)，使脈沖系列的占空比按正弦規(guī)律來(lái)安排。調(diào)制波為正弦波，載波為雙極性的等腰三角波，調(diào)制波和載波的的交點(diǎn)站定了逆變橋輸出相電壓的脈沖系列。門(mén)控制板通過(guò)一個(gè)大比例集成的ic（asic）來(lái)實(shí)現(xiàn)，它包括一個(gè)分辨率可達(dá)0.001hz，最大頻率為500hz的數(shù)字頻率發(fā)生器和一個(gè)生成三相正弦波系統(tǒng)的脈寬調(diào)制器，這個(gè)調(diào)制器在恒定脈沖頻率8khz下異步運(yùn)行。它產(chǎn)生的電壓脈沖交替地導(dǎo)通過(guò)和關(guān)斷同一橋臂的兩個(gè)開(kāi)關(guān)功率器件。此線路板發(fā)生故障，就不能正常地產(chǎn)生電壓脈沖，需要對(duì)此板進(jìn)行更換和維修。     （2）逆變器件故障     西門(mén)子變頻器采用的逆變器件是絕緣柵雙極性晶體管—igbt，它的控制特點(diǎn)是輸入阻抗高，柵極電流很小，故驅(qū)動(dòng)功率小，只能工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，不能工作在放大狀態(tài)。它的開(kāi)關(guān)頻率可達(dá)到很高，但抗靜電性能較差。igbt元件是否出故障,可以用歐姆表來(lái)進(jìn)行測(cè)量判斷。具體的步驟如下：     ●斷開(kāi)變頻器電源；     ●斷開(kāi)所控制的電機(jī)；     ●用歐姆表測(cè)量輸出端和dc連接端a、d的阻抗（見(jiàn)附圖），每個(gè)通過(guò)改變歐姆表的極性測(cè)兩次，若變頻器的igbt完好，則應(yīng)是：從u2到a為低阻值，反之，高阻值；從u2到d高阻值；反之，低阻值。其它相也是如此。當(dāng)igbt斷開(kāi)時(shí)，兩次都是高阻值，若短路時(shí)都是低阻值。

附圖 變頻器的主電路原理圖

 3. 預(yù)充電故障     故障信息顯示為“pre-charging”，原因是變頻器上電啟動(dòng)后，da直流電壓充電有一個(gè)時(shí)間上的監(jiān)控，在此期間若發(fā)生不允許的情況，則預(yù)充電停止。出現(xiàn)這種故障時(shí)檢修預(yù)充電元件vl，測(cè)量預(yù)充電電阻并判斷控制預(yù)充電的繼電器是否吸合。檢修時(shí)分四種情況：     （1）檢查直流線部分是否短路。 將電源隔離，在a和d之間測(cè)電阻，因有續(xù)流二極管的并入，需注意歐姆表的極性。如果發(fā)現(xiàn)短路，將電容斷開(kāi)再測(cè)電阻，看是否是直流線部分短路，還是變頻器的某相故障。     （2）檢查整流橋v1。將元件斷開(kāi)電源，手動(dòng)接通交流接觸器k1，再在電源端測(cè)電阻：u1、v1、w1對(duì)a和d，實(shí)際上測(cè)整流橋的二極管是否正常。     （3）能耗電阻。斷開(kāi)負(fù)載電阻，檢查能耗電阻是否正常。     （4）開(kāi)關(guān)電源的變壓器。檢查變壓器是否短路。     4.能耗電阻故障     故障信息顯示為“pulsed resistor”，意即能耗電阻過(guò)載，產(chǎn)生的原因有三個(gè)方面，再生制動(dòng)電壓過(guò)高，制動(dòng)功率過(guò)高或制動(dòng)時(shí)間過(guò)短。能耗電阻器是一個(gè)附加元件，由于紡織化纖設(shè)備的負(fù)載是大慣性負(fù)載，因此在變頻器的直流部分并聯(lián)一個(gè)大功率開(kāi)關(guān)管和能耗電阻器到da接線上，它的作用主要是在電源開(kāi)啟、關(guān)斷狀態(tài)或在加載狀態(tài)時(shí)，動(dòng)態(tài)地限制da線上的過(guò)壓。但當(dāng)制動(dòng)電流超過(guò)額定時(shí)會(huì)中斷運(yùn)行。一般也是兩種情況：     （1）能耗電阻器故障。在實(shí)際使用的變頻器中，脈沖電阻器選用了7.5ω/30kw的電阻。有一臺(tái)變頻器在使用幾年后，由于變頻器啟停次數(shù)較多，引起電阻器發(fā)熱，阻值有所下降。但西門(mén)子變頻器對(duì)它的阻值有嚴(yán)格要求，要求大于等于7.5ω。因此，盡管這臺(tái)變頻器的能耗電阻器的阻值約為7.1ω，也會(huì)出現(xiàn)上述故障而不能正常開(kāi)機(jī)。后改用一大功率的電阻，阻值約在8ω左右，才能開(kāi)機(jī)。     （2）igbt故障。在逆變器的igbt部分有故障，引起再生反饋電流過(guò)大，也會(huì)引起能耗電阻器過(guò)載故障。     5 .過(guò)熱故障     故障信息顯示為“over tem- perature”，是因?yàn)樽冾l器的散熱溫度太高。變頻器的發(fā)熱主要是逆變器件引起的，逆變器件也是變頻器中最重要而又最脆弱的部件，所以用來(lái)測(cè)溫的溫度傳感器(ntc)也裝在逆變器件的上半部分。當(dāng)溫度超過(guò)60℃時(shí)，變頻器通過(guò)一個(gè)信號(hào)繼電器來(lái)預(yù)報(bào)警；當(dāng)達(dá)到 70℃時(shí)，變頻器自動(dòng)停機(jī)，來(lái)進(jìn)行自我保護(hù)。過(guò)熱一般是五種情況引起：     （1）環(huán)境溫度高。 有的車(chē)間環(huán)境溫度高，離控制室距離太遠(yuǎn)，為節(jié)省電纜和易于現(xiàn)場(chǎng)操作，只好將變頻器安裝在車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)。這時(shí)可將變頻器的入風(fēng)口加冷氣管道，來(lái)幫助散熱。     （2）風(fēng)扇故障。 變頻器的排風(fēng)風(fēng)機(jī)是一個(gè)24v的直流電機(jī)，若出現(xiàn)風(fēng)機(jī)軸承損壞或線圈燒壞，風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)，即可引起變頻器過(guò)熱。     （3）散熱片太臟。 在變頻器的逆變器的背后裝有鋁片散熱裝置，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)以后，由于靜電的作用，外面會(huì)覆蓋灰塵，嚴(yán)重影響散熱器的效果。所以要定時(shí)吹掃和清理。     （4）負(fù)載過(guò)載。 變頻器所帶負(fù)載長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載，引起發(fā)熱。這時(shí)要檢查電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和所帶負(fù)載。     （5）溫度傳感器故障。 ntc即一個(gè)負(fù)的溫度控制器，它的阻值隨著溫度升高而降低。這種情況比較少見(jiàn)。     6. 接地故障     故障信息顯示為“ground fault”，是指變頻器的輸出端接地，或者因?yàn)殡娎|太長(zhǎng)，對(duì)地產(chǎn)生一個(gè)太大的電容而引起。接地故障有以下幾種情況：     （1）所帶電機(jī)接地。電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于軸承或線圈發(fā)熱的原因，使電機(jī)線圈的某相接地或絕緣性能變差，造成接地故障。這是需對(duì)電機(jī)進(jìn)行檢修。     （2）所接電纜接地。連接電機(jī)和變頻器的電纜破損或過(guò)熱引起絕緣性能變差，也容易引起接地故障。     （3）變頻器內(nèi)部故障。在變頻器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，內(nèi)部線路板絕緣性能變差，也會(huì)引起對(duì)地絕緣電阻偏小，變成接地故障。這時(shí)需對(duì)變頻器線路板作絕緣處理，斷電后噴絕緣漆，可消除此故障。     7. 其它故障     上述的是常見(jiàn)故障，但在使用過(guò)程中還會(huì)發(fā)生一些比較少見(jiàn)的故障如雷電干擾或其它的電磁干擾，它會(huì)引起變頻器故障停機(jī)或參數(shù)紊亂。采取的辦法其一是加金屬外殼進(jìn)行屏蔽（這種方法只適合于小功率的變頻器），既可讓變頻器的電磁波不外泄，也可屏蔽掉外界的電磁信號(hào)的干擾。另外就是在變頻器的輸入、輸出端加濾波器來(lái)消除諧波，也可消除干擾。