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三菱、康沃變頻器的常見故障及維修對(duì)策

三菱、康沃變頻器的常見故障及維修對(duì)策

2010/12/7 10:42:52

1  引言   關(guān)于三菱變頻器的發(fā)展以及一些常見故障的分析和處理,在以前的文章中已經(jīng)有一些介紹,在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,三菱因?yàn)槠浞€(wěn)定的質(zhì)量,強(qiáng)大的品牌影響,有著相當(dāng)廣闊的市場(chǎng),并已深入了各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。對(duì)于我們廣大用戶來說,所碰到的問題也是各種各樣,以下就近期上海三信變頻器維修中心在維修三菱變頻器的過程中所碰到的一些新的故障損壞點(diǎn)及相應(yīng)的處理辦法和廣大用戶做一個(gè)探討。

2  故障處理   三菱變頻器目前在市場(chǎng)上用量最多的就是A500系列,以及E500系列了,A500系列為通用型變頻器,適合高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和高動(dòng)態(tài)響應(yīng)場(chǎng)合的使用。而E500系列則適合功能要求簡(jiǎn)單,對(duì)動(dòng)態(tài)性能要求較低的場(chǎng)合使用,且價(jià)格較有優(yōu)勢(shì)。以下筆者就三菱變頻器在市場(chǎng)上使用最廣的兩款型號(hào)的一些新的故障及相應(yīng)處理辦法做一些簡(jiǎn)單介紹: 2.1 OC1、OC3故障   在以前筆者介紹三菱變頻器出現(xiàn)OC(過電流故障)很多時(shí)候會(huì)是以下幾方面原因造成的(現(xiàn)以A500系列變頻器為例)。 (1)參數(shù)設(shè)置問題不當(dāng)引起的,如時(shí)間設(shè)置過短; (2)外部因素引起的,如電機(jī)繞組短路,包括(相間短路,對(duì)地短路等); (3)變頻器硬件故障,如霍爾傳感器損壞,IGBT模塊損壞等。   在現(xiàn)在的維修中,我們有時(shí)排除以上這些原因可能還是解決不了問題,OC故障仍然存在,當(dāng)然更換控制板也不是解決問題的辦法,這時(shí)可以考慮一下驅(qū)動(dòng)電路是否存在問題。三菱A500變頻器的檢測(cè)電路做的相當(dāng)強(qiáng)大,以上這些檢測(cè)點(diǎn)只要有任何一處有問題都可能會(huì)報(bào)警,無法正常運(yùn)行。除了一般性驅(qū)動(dòng)電路所包括的驅(qū)動(dòng)電源,驅(qū)動(dòng)光耦隔離,驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大電路,還包括輸出信號(hào)回饋電路等。在以前我們介紹的檢測(cè)手段無法解決問題的情況下,要特別注意驅(qū)動(dòng)電路是否正常,檢測(cè)方向主要包括剛才介紹的三菱驅(qū)動(dòng)電路的幾個(gè)組成部分。 2.2 UVT故障   UVT為欠壓故障,相信很多客戶在使用中還是會(huì)碰到這樣的問題,我們常見的欠壓檢測(cè)點(diǎn)都是直流母線側(cè)的電壓,經(jīng)大阻值電阻分壓后采樣一個(gè)低電壓值,與標(biāo)準(zhǔn)電壓值比較后輸出電壓正常信號(hào),過壓信號(hào)或是欠壓信號(hào)。對(duì)于三菱A500系列變頻器電壓信號(hào)的采樣值則是從開關(guān)電源側(cè)取得的,并經(jīng)過光電耦合器隔離,在我們的維修過程中,發(fā)現(xiàn)光耦的損壞在造成欠壓故障的原因中占有了很大的比重,這種現(xiàn)象在以前的變頻器維修中還是不多見的。 2.3 E6,E7故障   E6,E7故障對(duì)于廣大用戶來說一定不陌生,這是一個(gè)比較常見的三菱變頻器典型故障,當(dāng)然損壞原因也是多方面的。 (1)集成電路1302H02損壞。這是一塊集成了驅(qū)動(dòng)波形轉(zhuǎn)換,以及多路檢測(cè)信號(hào)于一體的IC集成電路,并有多路信號(hào)和CPU板關(guān)聯(lián),在很多情況下,此集成電路的任何一路信號(hào)出現(xiàn)問題都有可能引起E6,E7報(bào)警; (2)信號(hào)隔離光耦損壞。在IC集成電路1302H02與CPU板之間有多路強(qiáng)弱信號(hào)需要隔離,隔離光耦的損壞在元器件的損壞比例中還是相對(duì)較高的,所以在出現(xiàn)E6,E7報(bào)警時(shí),也要考慮到是否是此類因素造成的; (3)接插件損壞或接插件接觸不良。由于CPU板和電源板之間的連接電纜經(jīng)過幾次彎曲后容易出現(xiàn)折斷,虛焊等現(xiàn)象,在插頭側(cè)如果使用不當(dāng)也易出現(xiàn)插腳彎曲折斷等現(xiàn)象。以上一些原因也都可能造成E6,E7故障的出現(xiàn)。 2.4 開關(guān)電源損壞   開關(guān)電源損壞也是A500系列變頻器的常見故障,排除掉以前我們經(jīng)常提到的脈沖變壓器損壞,開關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管損壞,啟振電阻損壞,整流兩極管損壞等一些因素外,常見的損壞器件就是一塊M51996波形發(fā)生器芯片了,這是一塊帶有導(dǎo)通關(guān)斷時(shí)間調(diào)整,輸出電壓調(diào)節(jié),電壓反饋調(diào)節(jié)等多種保護(hù)于一體的控制芯片。較容易出現(xiàn)問題的地方主要有芯片14腳的電源,調(diào)整電壓基準(zhǔn)值的7腳,反饋檢測(cè)的5腳,以及波形輸出的2腳等。 2.5 功率模塊損壞   功率模塊的損壞,主要出現(xiàn)在E500系列變頻器。對(duì)于小功率的變頻器,由于是集成了功率器件,檢測(cè)電路于一體的智能模塊,當(dāng)模塊損壞時(shí)只能更換,但維修成本較高,已無維修價(jià)值。而對(duì)于5.5KW,7.5KW的E500系列變頻器,選用了7MBR系列的PIM功率模塊,更換的成本相對(duì)較低,對(duì)此類變頻器的損壞可以做一些維修。

 

 

 

康沃變頻器常見故障及處理方法     隨著應(yīng)用的不斷推廣,康沃品牌越來越受用戶歡迎,為讓用戶進(jìn)一步了解康沃變頻器、方便用戶使用,現(xiàn)將康沃變頻器在使用中常出現(xiàn)的故障現(xiàn)象及處理方法例舉如下: (1) 故障P.OFF      康沃變頻器上電顯示P.OFF延時(shí)1~2s后顯示0,表示變頻器處于待機(jī)狀態(tài)。在應(yīng)用中若出現(xiàn)變頻器上電后一直顯示P.OFF而不跳0現(xiàn)象,主要原因有輸入電壓過低、輸入電源缺相及變頻器電壓檢測(cè)電路故障,處理時(shí)應(yīng)先測(cè)量電源三相輸入電壓,R、S、T端子正常電壓為三相380V,如果輸入電壓低于320V或輸入電源缺相,則應(yīng)排除外部電源故障。如果輸入電源正??膳袛酁樽冾l器內(nèi)部電壓檢測(cè)電路或缺相保護(hù)故障,對(duì)于康沃G1/P1系列90kW及以上機(jī)型變頻器,故障原因主要為內(nèi)部缺相檢測(cè)電路異常,缺相檢測(cè)電路由兩個(gè)單相380V/18.5V變壓器及整流電路構(gòu)成,故障原因大多為檢測(cè)變壓器故障,處理時(shí)可測(cè)量變壓器的輸出電壓是否正常。 (2) 故障ER08     康沃變頻器出現(xiàn)ER08故障代碼表示變頻器處于欠壓故障狀態(tài)。主要原因有輸入電源過低或缺相、變頻器內(nèi)部電壓檢測(cè)電路異常、變頻器主電路異常。通用變頻器電壓輸入范圍在320V~460V,在實(shí)際應(yīng)用中變頻器滿載運(yùn)行時(shí),當(dāng)輸入電壓低于340V時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)欠壓保護(hù),這時(shí)應(yīng)提高電網(wǎng)輸入電壓或變頻器降額使用;若輸入電壓正常,變頻器在運(yùn)行中出現(xiàn)ER08故障,則可判斷為變頻器內(nèi)部故障,如圖1示可能為主回路中KS接觸器跳開,使限流電阻在變頻器運(yùn)行時(shí)串聯(lián)到主回路中,這時(shí)若變頻器帶負(fù)載運(yùn)行便會(huì)出現(xiàn)ER08故障,這時(shí)可排除是否為接觸器損壞或接觸器控制電路異常;若變頻器主回路正常,出現(xiàn)ER08報(bào)警的原因大多為電壓檢測(cè)電路故障,一般變頻器的電壓檢測(cè)電路為開關(guān)電源的一組輸出,經(jīng)過取樣、比較電路后給CPU處理器,當(dāng)超過設(shè)定值時(shí),CPU根據(jù)比較信號(hào)輸出故障封鎖信號(hào),封鎖IGBT,同時(shí)顯示故障代碼。 (3) 故障ER02/ER05      故障代碼ER02/ER05表示變頻器在減速中出現(xiàn)過流或過壓故障,主要原因?yàn)闇p速時(shí)間過短、負(fù)載回饋能量過大未能及時(shí)被釋放。若電機(jī)驅(qū)動(dòng)慣性較大的負(fù)載時(shí),當(dāng)變頻器頻率(即電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速)下降時(shí)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速可能大于同步轉(zhuǎn)速,這時(shí)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),此部分能量將通過變頻器的逆變電路返回到直流回路,從而使變頻器出現(xiàn)過壓或過流保護(hù)?,F(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)在不影響生產(chǎn)工藝的情況下可延長(zhǎng)變頻器的減速時(shí)間,若負(fù)載慣性較大,又要求在一定時(shí)間內(nèi)停機(jī)時(shí),則要加裝外部制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元,康沃G2/P2系列變頻器22kW以下的機(jī)型均內(nèi)置制動(dòng)單元,只需加外部制動(dòng)電阻即可,電阻選配可根據(jù)產(chǎn)品說明中標(biāo)準(zhǔn)選用,對(duì)于功率22kW以上的機(jī)型則要求外加制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻。     ER02/ER05故障一般只在變頻器減速停機(jī)過程中才會(huì)出現(xiàn),如果變頻器在其它運(yùn)行狀態(tài)下出現(xiàn)該故障,則可能是變頻器內(nèi)部的開關(guān)電源部分,如電壓檢測(cè)電路或電流檢測(cè)電路異常而引起的。 (4) 故障ER17      代碼ER17表示電流檢測(cè)故障,通用變頻器電流檢測(cè)一般采用電流傳感器,如圖2通過檢測(cè)變頻器兩相輸出電流來實(shí)現(xiàn)變頻器運(yùn)行電流的檢測(cè)、顯示及保護(hù)功能,輸出電流經(jīng)電流傳感器(如圖2示中H1、H2為電流傳感器)輸出線性電壓信號(hào),經(jīng)放大比較電路輸送給CPU處理器,CPU處理器根據(jù)不同信號(hào)判斷變頻器是否處于過電流狀態(tài),如果輸出電流超過保護(hù)值,則故障封鎖保護(hù)電路動(dòng)作,封鎖IGBT脈沖信號(hào),實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。     康沃變頻器出現(xiàn)ER17故障主要原因?yàn)殡娏鱾鞲衅鞴收匣螂娏鳈z測(cè)放大比較電路異常,前者可通過更換傳感器解決,后者大多為相關(guān)電流檢測(cè)IC電路或IC芯片工作電源異常,可通過更換相關(guān)IC或維修相關(guān)電源解決。

(5) 故障ER15      代碼ER15表示逆變模塊IPM、IGBT故障,主要原因?yàn)檩敵鰧?duì)地短路、變頻器至電機(jī)的電纜線過長(zhǎng)(超過50m)、逆變模塊或其保護(hù)電路故障?,F(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)先拆去電機(jī)線,測(cè)量變頻器逆變模塊,觀察輸出是否存在短路,同時(shí)檢查電機(jī)是否對(duì)地短路及電機(jī)線是否超過允許范圍,如上述均正常,則可能為變頻器內(nèi)部IGBT模塊驅(qū)動(dòng)或保護(hù)電路異常。一般IGBT過流保護(hù)是通過檢測(cè)IGBT導(dǎo)通時(shí)的管壓降動(dòng)作的,如圖3所示。

    當(dāng)IGBT正常導(dǎo)通時(shí)其飽和壓降很低,當(dāng)IGBT過流時(shí)管壓降VCE會(huì)隨著短路電流的增加而增大,增大到一定值時(shí),檢測(cè)二極管DB將反向?qū)?,此時(shí)反向電流信號(hào)經(jīng)IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路送給CPU處理器,CPU封鎖IGBT輸出,以達(dá)到保護(hù)作用。如果檢測(cè)二極管DB損壞,則康沃變頻器會(huì)出現(xiàn)ER15故障,現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)可更換檢測(cè)二極管以排除故障。 (6) 故障ER11      康沃變頻器出現(xiàn)ER11故障表示變頻器過熱,可能的原因主要有:風(fēng)道阻塞、環(huán)境溫度過高、散熱風(fēng)扇損壞不轉(zhuǎn)及溫度檢測(cè)電路異?!,F(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)先判斷變頻器是否確實(shí)存在溫度過高情況,如果溫度過高可先按以上原因排除故障;若變頻器溫度正常情況下出現(xiàn)ER11報(bào)警,則故障原因?yàn)闇囟葯z測(cè)電路故障??滴?2kW以下機(jī)型采用的七單元逆變模塊,內(nèi)部集成有溫度元件,如果模塊內(nèi)此部分電路故障也會(huì)出現(xiàn)ER11報(bào)警,另一方面當(dāng)溫度檢測(cè)運(yùn)算電路異常時(shí)也會(huì)出現(xiàn)同樣故障現(xiàn)象。

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王靜
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