導讀: 經常會更換模塊后，一通電又燒毀了。為防止此類事故，一般在變頻器的直流主回路里串入一電阻，電阻阻值為1耀2 k贅，功率50 W以上，由于電阻的限流作用，即使故障開機也不會損壞模塊?？蛰d時流過電阻的電流小，壓降也小，可做空載檢查。

關鍵字

1 變頻器故障判斷及處理

　　1.1 逆變功率模塊的損壞

　　1.1.1 判斷

　　逆變功率模塊主要有IGBT、IPM 等，檢查外觀是否已炸開，端子與相連印制板是否有燒蝕痕跡。用萬用表查C-E、G-C、G-E 是否已通，或用萬用表測P 對U、V、W 和N 對U、V、W 電阻是否有不一致，以及各驅動功率器件控制極對U、V、W、P、N 的電阻是否有不一致，以此判斷是哪一功率器件損壞。

　　1.1.2 損壞的原因查找

　　（1）器件本身質量不好。 　?。?span style="font-family:Arial;">2）外部負載有嚴重過電流、不平衡，電動機某相繞阻對地短路，有一相繞阻內部短路，負載機械卡住，相間擊穿，輸出電線有短路或對地短路。 　?。?span style="font-family:Arial;">3）負載上接了電容，或因布線不當對地電容太大，使功率管有沖擊電流。 　?。?span style="font-family:Arial;">4）用戶電網電壓太高，或有較強的瞬間過電壓，造成過電壓損壞。 　　（5）機內功率開關管的過電壓吸收電路有損壞，造成不能有效吸收過電壓而使IGBT損壞，如圖1所示。 　?。?span style="font-family:Arial;">6）濾波電容因日久老化，容量減少或內部電感變大，對母線的過壓吸收能力下降，造成母線上過電壓太高而損壞IGBT。正常運行時母線上的過電壓是逆變開關器件脈沖關斷時，母線回路的電感儲能轉變而來的。 　?。?span style="font-family:Arial;">7）IGBT或IPM功率器件的前級光電隔離器件因擊穿導致功率器件也擊穿，或因在印制板隔離器件部位有塵埃、潮濕造成打火擊穿，導致IGBT、IPM損壞。 　　（8）不適當?shù)牟僮?，或產品設計軟件中有缺陷，在干擾和開機、關機等不穩(wěn)定情況下引起上下兩功率開關器件瞬間同時導通。 　　（9）雷擊、房屋漏水入侵，異物進入、檢查人員誤碰等意外。 　?。?span style="font-family:Arial;">10）經維修更換了濾波電容器，因該電容質量不好，或接到電容的線比原來長了，使電感量增加，造成母線過電壓幅度明顯升高。 　?。?span style="font-family:Arial;">11）前級整流橋損壞，由于主電源前級進入了交流電，造成IGBT、IPM損壞。 　?。?span style="font-family:Arial;">12）修理更換功率模塊，因沒有靜電防護措施，在焊接操作時損壞了IGBT?；蛞蛐蘩碇猩帷⒕o固、絕緣等處理不好，導致短時使用而損壞。 　　（13）并聯(lián)使用IGBT，在更換時沒有考慮型號、批號的一致性，導致各并聯(lián)元件電流不均而損壞。 　　（14）變頻器內部保護電路（過電壓、過電流保護）的某元件損壞，失去保護功能。 　?。?span style="font-family:Arial;">15）變頻器內部某組電源，特別是IGBT驅動級+、-電源損壞，改變了輸出值或兩組電源間絕緣被擊穿。

　　1.1.3 更換

　　只有查到損壞的根本原因，并首先消除再次損壞的可能，才能更換逆變模塊，否則換上去的新模塊會再損壞。

　?。?span style="font-family:Arial;">1）IGBT 同絕緣柵場效應管一樣要避免靜電損壞。在裝配焊接中防止損壞的根本措施是，把要修理的機器、IGBT 模塊、電烙鐵、人、操作工作臺墊板等全部用導線連接起來，使得在同一電場電位下進行操作，全部連接的公共點如能接地就更好。特別是電烙鐵頭上不能帶有市電高電位，示波器電源要用隔離良好的變壓器隔離。IGBT模塊在未使用前要保持控制極G 與發(fā)射極E 接通，不得隨意去掉該器件出廠前的防靜電保護G-E 連通措施。

　?。?span style="font-family:Arial;">2）功率模塊與散熱器之間涂導熱硅脂，保證涂層厚度0.1耀0.25 mm，接觸面80%以上，緊固力矩按緊固螺釘大小施加（M4 13 kg·cm，M5 17 kg?cm，M6 22 kg?cm），以確保模塊散熱良好。

　?。?span style="font-family:Arial;">3）機器拆開時，要對被拆件、線頭、零件做好筆記。再裝配時處理好原裝配上的各類技術措施，不得簡化、省略。例如，輸入的雙絞線、各電極連接的電阻阻值、絕緣件、吸收板或吸收電容都要維持原樣；要對作了修焊的驅動印制板進行清潔和防止爬電的涂漆處理，以及保證絕緣可靠，更不要少裝和錯裝零部件。

　?。?span style="font-family:Arial;">4）并聯(lián)模塊要求型號、編號一致，在編號無法一致時，要確保被并聯(lián)的全部模塊性能相同。

　?。?span style="font-family:Arial;">5）對因炸機造成銅件的缺損，要把毛刺修圓砂光，避免因過電壓發(fā)生尖端放電而再次損壞。

1.1.4 更換模塊后的通電

　　經常會更換模塊后，一通電又燒毀了。為防止此類事故，一般在變頻器的直流主回路里串入一電阻，電阻阻值為1耀2 k贅，功率50 W以上，由于電阻的限流作用，即使故障開機也不會損壞模塊?？蛰d時流過電阻的電流小，壓降也小，可做空載檢查。

　　一般只要空載運行正常，去掉電阻大都會正常。

　　1.2 整流橋的損壞

　　1.2.1 判斷

　　用萬用表電阻擋即可判斷，對并聯(lián)的整流橋要松開連接件，找到壞的那一個。

　　1.2.2 損壞原因查找

　　（1）器件本身質量不好。

　　（2）后級電路、逆變功率開關器件損壞，導致整流橋流過短路電流而損壞。

　　（3）電網電壓太高，電網遇雷擊和過電壓浪涌。電網內阻小，過電壓保護的壓敏電阻已經燒毀不起作用，導致全部過壓加到整流橋上。

　　（4）變頻器與電網的電源變壓器太近，中間的線路阻抗很小，變頻器沒有安裝直流電抗器和輸入側交流電抗器，使整流橋處于電容濾波的高幅度尖脈沖電流的沖擊狀態(tài)下，致使整流橋過早損壞。

　?。?span style="font-family:Arial;">5）輸入缺相，使整流橋負擔加重而損壞。

　　1.2.3 更換

　?。?span style="font-family:Arial;">1）找到引起整流橋損壞的根本原因，并消除，防止換上新整流橋又發(fā)生損壞。

　　（2）更換新整流橋，對焊接的整流橋需確保焊接可靠。確保與周邊元件的電氣安全間距，用螺釘聯(lián)接的要擰緊，防止接觸電阻大而發(fā)熱。與散熱器有傳導導熱的，要求涂好硅脂降低熱阻。

　?。?span style="font-family:Arial;">3）對并聯(lián)整流橋要用同一型號、同一廠家的產品以避免電流不均勻而損壞。

　　1.3 濾波電解電容器損壞

　　1.3.1 判斷

　　出現(xiàn)外觀炸開、鋁殼鼓包、塑料外套管裂開，流出了電解液、保險閥開啟或被壓出，小型電容器頂部分瓣開裂，接線柱嚴重銹蝕，蓋板變形、脫落，說明電解電容器已損壞。用萬用表測量開路或短路，容量明顯減小，漏電嚴重（用萬用表測最終穩(wěn)定后的阻值較?。?。

　　1.3.2 找出電容損壞原因

　?。?span style="font-family:Arial;">1）器件本身質量不好（漏電流大、損耗大、耐壓不足、含有氯離子等雜質、結構不好、壽命短）。

　?。?span style="font-family:Arial;">2）濾波前的整流橋損壞，有交流電直接進入了電容。

　?。?span style="font-family:Arial;">3）分壓電阻損壞，分壓不均造成某電容首先擊穿，隨后發(fā)生相關其他電容也擊穿。

　?。?span style="font-family:Arial;">4）電容安裝不良，如外包絕緣損壞，外殼連到了不應有的電位上，電氣連接處和焊接處不良，造成接觸不良發(fā)熱而損壞。

　?。?span style="font-family:Arial;">5）散熱環(huán)境不好，使電容溫升太高，日久而損壞。

　　1.3.3 電容的更換

　?。?span style="font-family:Arial;">1）更換濾波電解電容器最好選擇與原來相同的型號，在一時不能獲得相同的型號時，必須注意以下幾點：耐壓、漏電流、容量、外形尺寸、極性、安裝方式應相同，并選用能承受較大紋波電流，長壽命的品種。

　?。?span style="font-family:Arial;">2）更換拆裝過程中注意電氣連接（螺釘聯(lián)接和焊接）牢固可靠，正、負極不得接錯，固定用卡箍要能牢固固定，并不得損壞電容器外絕緣包皮，分壓電阻照原樣接好，并測量一下電阻值，應使分壓均勻。

　?。?span style="font-family:Arial;">3）已放置一年以上的電解電容器，應測量漏電流值，不得太大，裝上前先行加直流電老化，直流電先加低一些，當漏電流減小時，再升高電壓，最后在額定電壓時，漏電流值不得超過標準值。

　?。?span style="font-family:Arial;">4）因電容器的尺寸不合適，而修理替換的電容器只能裝在其他位置時，必須注意從逆變模塊到電容的母線不能比原來的母線長，兩根+、-母線包圍的面積必須盡量小，最好用雙絞線方式。這是因為電容連接母線延長或+、-母線包圍面積大會造成母線電感增加，引起功率模塊上的脈沖過電壓上升，造成損壞功率模塊或過電壓吸收器件損壞。在不得已的情況下，另將高頻高壓的浪涌吸收電容器用短線加裝到逆變模塊上，幫助吸收母線的過電壓，彌補因電容器連接母線延長帶來的危害。

　　1.4 風機的損壞

　　1.4.1 風機的損壞判斷

　　（1）測量風機電源電壓是否正常，如風機電源不正常，首先要修好風機電源。

　　（2）確認風機電源正常后風機如不轉或慢轉，則風機已損壞，需更換。

　　1.4.2 損壞原因查找

　?。?span style="font-family:Arial;">1）風機本身質量不好，線包燒毀、局部短路，直至風機的電子線路損壞，或風機引線斷路、機械卡死、含油軸承干涸、塑料老化變形卡死。

　?。?span style="font-family:Arial;">2）環(huán)境不良，有水汽、結露、腐蝕性氣體、臟物堵塞、溫度太高使塑料變形。

　　1.4.3 風機的更換

　?。?span style="font-family:Arial;">1）更換新風機最好選擇原型號或比原型號性能優(yōu)越的風機，同樣尺寸的風機包含很多種風量和風壓品種。

　?。?span style="font-family:Arial;">2）風機的拆卸有很多情況要牽動變頻器內部機芯，在拆卸時要做好記錄和標識，防止裝回原樣時發(fā)生錯誤。有的設計已充分考慮到更換方便性，此時要看清楚，不要盲目大拆、大動。

　?。?span style="font-family:Arial;">3）風機在安裝螺釘時，力矩要合適，不要因過緊而使塑料件變形和斷裂，也不能太松而因振動松脫。風機的風葉不得碰風罩，更不得裝反風機。

　　（4）選用風機時注意風機軸承是滾珠軸承的為好，含油軸承的機械壽命短。就單純軸承壽命而言，使用滾珠軸承時風機壽命會高5耀10 倍。

　?。?span style="font-family:Arial;">5）風機裝在出風口承受高溫氣流，其風葉應用金屬或耐溫塑料制成，不得使用劣質塑料，以免變形。

　?。?span style="font-family:Arial;">6）電源連接要正確良好，轉子風葉不得與導線相摩擦，裝好后要通電試一下。

　?。?span style="font-family:Arial;">7）清理風道和散熱片的堵塞物很重要，不少變頻器因風道堵塞而發(fā)生過熱保護或損壞。

　　1.5 開關電源的損壞

　　1.5.1 開關電源損壞的判斷

　?。?span style="font-family:Arial;">1）有輸入電壓，而無開關電源輸出電壓，或輸出電壓明顯不對。

　?。?span style="font-family:Arial;">2）開關電源的開關管、變壓器印制板周邊元件，特別是過電壓吸收元件有外觀上可見的燒黃、燒焦，用萬用表測開關管等元件已損壞。

　?。?span style="font-family:Arial;">3）開關變壓器漆包線長期在高溫下使用，出現(xiàn)發(fā)黃、焦臭、變壓器繞阻間有擊穿、變壓器繞阻特別是高壓線包有斷線、骨架有變形和跳弧痕跡。

　　1.5.2 查找開關電源損壞原因

　?。?span style="font-family:Arial;">1）開關電源變壓器本身漏感太大。運行時一次繞阻的漏感造成大能量的過電壓，該能量被吸收的元件（阻容元件、穩(wěn)壓管、瞬時電壓抑制二極管）吸收時發(fā)生嚴重過載，時間一長吸收的元件就損壞了。 以上原因又會使開關電源效率下降、開關管和開關變壓器發(fā)熱嚴重，而且開關管上出現(xiàn)高的反峰電壓，促使開關管損壞及變壓器損壞，特別在密閉機箱里的變壓器、開關管、吸收用電阻、穩(wěn)壓管或瞬時電壓抑制二極管的溫度會很高。

　?。?span style="font-family:Arial;">2）變壓器導線因氧化、助焊劑腐蝕而斷裂。

　　（3）元器件本身壽命問題，特別是開關管和或開關集成電路因電流電壓負擔大，更易損壞。

　　（4）環(huán)境惡劣，由灰塵、水汽等造成絕緣損壞。

　　1.5.3 開關電源的修理

　?。?span style="font-family:Arial;">1）開關電源因局部高溫已使印制板深度發(fā)黃碳化或印制線損壞時，印制板的絕緣和覆銅箔、導線已不能使用時，只能整體更換該印制板。

　?。?span style="font-family:Arial;">2）查出損壞的元件后更換新元件，元件型號應與原型號一致，在不能一致時，要確認元件的功率、開關頻率、耐壓以及尺寸上能否安裝，并要與周邊元件保持絕緣間距。

　?。?span style="font-family:Arial;">3）認為已修好后，應通電檢查。通電時不應使整個變頻器通電而只對有開關變壓器的那一部分，即在開關變壓器的電源側通電，檢查工作是否正常、二次電壓是否正確，改變電源側的電壓在+15%耀-20豫變動范圍內，輸出電壓應基本不變。

　　1.6 接觸器的損壞

　　1.6.1 接觸器損壞判斷

　　（1）對于發(fā)生逆變橋模塊炸毀、濾波電解電容器發(fā)生爆炸等變頻器后級發(fā)生嚴重過電流短路的，都要檢查是否影響了接觸器。常見的損壞有觸頭燒蝕、燒結，以及接觸器塑料件燒變形。

（2）少數(shù)接觸器會發(fā)生控制線包斷線和完全不動作。

1.6.2 損壞原因

　?。?span style="font-family:Arial;">1）后級有短路，過電流故障造成觸頭燒蝕。

　?。?span style="font-family:Arial;">2）線包質量不好，發(fā)生線包燒毀、燒斷線而不能吸合。

　?。?span style="font-family:Arial;">3）對有電子線路的接觸器，會因電子線路損壞而不能動作，因此最好不用此類接觸器。

　　（4）因炸機火焰損壞。

　　1.6.3 更換

　　（1）選同型號、同尺寸、線包電壓相同的產品更換，如型號不同，則性能、尺寸、電壓應相同。

　?。?span style="font-family:Arial;">2）如果有舊的接觸器，可以更換內部零件而修好，但必須嚴格按原有內部裝配正確裝配好。

　?。?span style="font-family:Arial;">3）對燒蝕不嚴重的觸頭，可以用細砂布仔細砂光繼續(xù)使用。

　　（4）因觸頭要流過大電流，對螺釘聯(lián)接的銅條和導線必須切切實實擰緊以減少發(fā)熱。

　　1.7 印制電路板的損壞

　　1.7.1 印制電路板的損壞判斷

　?。?span style="font-family:Arial;">1）排除了主回路器件的故障后，如還不能使變頻器正常工作，最為簡單有效的判斷是拆下印制板看一下正、反面有無明顯的元件變色、印制線變色、局部燒毀。

　?。?span style="font-family:Arial;">2）一般變頻器上的印制板主要有驅動板、主控板、顯示板，根據變頻器故障表現(xiàn)特征，使用換板方式判斷哪塊板有毛病。對其他印制板，如吸收板、GE 板、風機電源板等，因電路簡單可用萬用表迅速查出故障。

　?。?span style="font-family:Arial;">3）印制板在有電路圖時按圖檢查各電源電壓，用示波器檢查各點波形，先從后級，逐漸往前級檢查；在沒有電路圖時，采用比較法，對有幾路相同的部分進行比較，將故障板與好板對照查出不同點，再作分析即可找到損壞的器件。

　　1.7.2 印制板損壞原因

　　（1）元器件本身質量和壽命造成損壞，特別是功率較大的器件，損壞的概率更大。 　?。?span style="font-family:Arial;">2）元器件因過熱或過電壓損壞，變壓器斷線，電解電容器干枯、漏電，電阻長期高溫而變值。 　　（3）因環(huán)境溫度、濕度、水露、灰塵引起印制板腐蝕擊穿絕緣漏電等損壞。 　　（4）因模塊損壞導致驅動印制板上的元件和印制線損壞。 　　（5）因接插件接觸不良、單片機、存儲器受干擾晶振失效。 　?。?span style="font-family:Arial;">6）原有程序因用戶自行調亂，不能工作。

　　1.7.3 印制板的維修 　?。?span style="font-family:Arial;">1）對印制板維修需有電路圖、電源、萬用表、示波器、全套焊接拆裝工具，以及日積月累的經驗，才會比較迅速地找到損壞之處。

　　（2）印制板表面有防護漆等涂層，檢測時要仔細用針狀測筆接觸到被測金屬，防止誤判。由于元件過熱和過電壓容易造成元件損壞，所以對于下列部位要求高度注意，首先檢查； 開關電源的開關管、開關變壓器、過電壓吸收元件、功率器件、脈沖變壓器、高壓隔離用的光耦合器、過電壓吸收或緩沖吸收板及所屬元件、充電電阻、場效應管或IGBT管、穩(wěn)壓管或穩(wěn)壓集成電路。

　?。?span style="font-family:Arial;">3）印制板的更換會因版本不同而帶來麻煩，因此若確定要換板，就要看版號標識是否一致，如不一致而發(fā)生了障礙，就要向制造商了解清楚。

　?。?span style="font-family:Arial;">4）單片機編號不一樣內部的程序就不一樣，在使用中某些項目可能會表現(xiàn)不一樣，因此，使用中如確認程序有問題，就應向制造商詢問。

　?。?span style="font-family:Arial;">5）由于干擾會導致變頻器工作不正常或發(fā)生保護。此時，應采取抗干擾措施，除了變頻器整體上考慮抗干擾外（如加裝輸入/輸出交流電抗器、無線電干擾抑制電抗器，輸出線加磁環(huán)等），還可以在印制板的電源端加裝由磁環(huán)和同相串繞的幾匝導線構成的所謂共模抑制電抗器，對印制板上下位置作靜電隔離屏蔽，以及對外部控制線用屏蔽線或用雙絞線等措施。

　　（6）印制板維修后要通電檢查，此時不要直接給變頻器的主回路通電，而要使用輔助電源對印制板加電，并用萬用表檢查各電壓，用示波器觀察波形，確認完全無誤后才可接到主回路一起調試。

1.8 變頻器內部打火或燃燒

　　1.8.1 過電壓吸收不良造成打火

　　變頻器的逆變器在快速切換電流時，發(fā)現(xiàn)某主器件被損壞，一般是由于切換電路上往往有電感存在，電感上儲存的磁場能量將迅速轉變?yōu)殡妶瞿芰?，?/span>

　　特別當被切換電流i 大，而電路分布電容C小的時刻，在電流切換器的端子上將出現(xiàn)極高的過電壓u，這個電壓有時高到幾百伏、幾千伏、甚至幾萬伏。

　　因此，在變頻器的功率開關器件（如IGBT）的C、E端、開關電源管的D端、電源進線端等部位都設置了過電壓吸收電路或器件來作保護。但這些保護器件失效，或具有相同作用的其他器件性能變壞（如承擔部分過電壓吸收的濾波電容干枯）時，都有可能出現(xiàn)過電壓，發(fā)生打火、擊穿或被保護的開關器件自身損壞。

　　常見過電壓吸收電路如圖2 所示。電源進線端的過電壓吸收電路如圖3 所示。

當這些吸收元件損壞及安裝它的印制板損壞時，就會產生過電壓、跳火、燒蝕及主器件立即損壞。

　　更換這些元件時要求意識到型號的重要性，如二極管一定要用快恢復或超快恢復二極管，連接的接線要簡短，以減少分布電感量的危害。

　　1.8.2 主器件損壞造成打火

　　有些變頻器損壞的現(xiàn)象使人感到納悶，母線間的某個間距并不小，但有尖端放電可能的區(qū)域，出現(xiàn)打火電蝕的痕跡。仔細檢查發(fā)現(xiàn)有某主器件被損壞，究竟是不是間距不夠造成的后果呢？不是的，這是因主回路有一定的電感，當主器件因故障的短路大電流突然燒毀時，就會造成母線間過電壓（見圖4）。逆變橋開關器件IGBT短路會造成正負母線間打火；整流橋短路或逆變IGBT 短路有可能造成進線處打火或進線保護用壓敏電阻損壞，因進線也有電感，也會造成過電壓。

　逆變橋開關器件IGBT 或整流橋燒毀造成自身炸裂，嚴重時殃及周圍器件，如燒毀驅動電路板。

1.8.3 壓敏電阻問題

　　壓敏電阻本來是用于進線側吸收進線過電壓的保護器件，但當進線側電壓持續(xù)較高，壓敏電阻性能有變化時，有可能使壓敏電阻爆炸燒毀，同樣有可能殃及周圍器件和導線絕緣。

　　1.8.4 電解電容器漏液、爆炸、燃燒

　　電解電容質量不好的表現(xiàn)有：漏液、漏電流大、損耗大、發(fā)熱、鼓包、炸裂、由炸裂引起燃燒、容量下降，內阻及電感增加。對于濾波用電解電容器因電壓高、容量大，所儲存的能量大，容易造成漏液、爆炸、燃燒。電解液是可燃物，可造成燃燒事故。因此要用質量好的電解電容器，并在到達壽命前更換新的。

　　1.9 常見運行中的故障

　　1.9.1 過電流跳閘

　　起動時，一升速就跳閘，說明過電流十分嚴重，應查看有否負載短路、接地、工作機械卡堵、傳動損壞、電動機起動轉矩過小、以及根本起不動、變頻器逆變橋已損壞。

　　運行中跳閘引起的原因有升速設定時間過短、降速時間設定過短、轉矩補償（V/f 比）設定太大，造成低速過電流、熱繼電器調整不當，動作電流設定太小也可引起過電流動作。

　　1.9.2 過電壓和欠電壓跳閘

　?。?span style="font-family:Arial;">1）過電壓：電源電壓過高、降速時間設定過短、降速過程中制動單元沒有工作或制動單元放電太慢，即制動電阻太大。變頻器內部過電壓保護電路有故障會引起過電壓。

　　（2）欠電壓：電源電壓過低、電源缺相、整流橋有一相故障，變頻器內部欠電壓保護電路故障也會引起欠電壓。

　　1.9.3 電動機不轉

　　電動機、導線、變頻器有損壞，線未接好，功能設置，如上限頻率、下限頻率、最高頻率設定時沒有注意，相互矛盾著。使用外控給定時，沒有選項預置，以及其他不合理設置。

　　1.9.4 發(fā)生失速

　　變頻器在減速或停止過程中，由于設置的減速時間過短或制動能力不夠，導致變頻器內部母線電壓升高發(fā)生保護（也稱過電壓失速），造成變頻器失去對電動機的速度控制。此時，應設置較長的減速時間，保持變壓器內母線電壓不至于升得太高，實現(xiàn)正常減速控制。

　　變頻器在增速過程中，設置的加速時間過短或負載太重，電網電壓太低，導致變頻器過電流而發(fā)生保護（也稱過電流失速），變頻器失去對電動機的速度控制。此時，應設置較長的增速時間，維持不會過電流，實現(xiàn)正常增速控制。

　　1.9.5 變頻器主器件自保護（FL保護）

　　該保護是變頻器主器件工作不正常而發(fā)生的自我保護，很多原因都會導致FL保護。FL發(fā)生時，很多是變頻器逆變器部分已經流過了不適當?shù)拇箅娏?。這一電流在很短的時間內被檢測出來，并在沒有使功率器件損壞前發(fā)出保護控制信號，停止功率器件繼續(xù)被驅動板激勵而繼續(xù)發(fā)生大電流，從而保護了功率器件。也有功率器件已壞，不適當?shù)赝ㄟ^了大電流，被檢測后就停止了驅動板對功率器件的激勵。也有因過熱使熱敏元件動作，發(fā)生FL保護。

　　FL發(fā)生的現(xiàn)象一般有：一通電就FL保護、運行一段時間發(fā)生FL保護、不定期出現(xiàn)EL保護。

　　FL發(fā)生時要檢查以下是否已損壞及作出處理。

　?。?span style="font-family:Arial;">1）模塊（開關功率器件）已損壞。 　 　?。?span style="font-family:Arial;">2）驅動集成電路（驅動片）、驅動光耦合器已損壞。

　?。?span style="font-family:Arial;">3）由功率開關器件IGBT集電極到驅動光耦合器的傳遞電壓信號的高速二極管損壞。

　?。?span style="font-family:Arial;">4）因逆變模塊過熱造成熱斷電器動作。這類故障一般冷卻后可復位，即FL在冷卻時不發(fā)生，可再運行。對此要改善冷卻通風，找到加熱根源。

　?。?span style="font-family:Arial;">5）外部干擾和內部干擾造成變頻器控制部位、芯片發(fā)生誤動作。對此要采取內部抗干擾措施，如加磁環(huán)、屏蔽線，更改外部布線、對干擾源隔離、加電抗器等。

　　1.10 康沃變頻器常見故障及處理方法

　　1.10.1 故障P.OFF

　　康沃變頻器上電顯示P.OFF，延時1耀2 s后顯示0，表示變頻器處于待機狀態(tài)。在應用中若出現(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電路故障。處理時應先測量電源三相輸入電壓，R、S、T端子正常電壓為三相380 V，如果輸入電壓低于320 V或輸入電源缺少，則應排除外部電源故障。如果輸入電源正?？膳袛酁樽冾l器內部電壓檢測電路或缺相保護故障。對于康沃G1/P1 系列90 kW及以上機型變頻器，故障原因主要為內部缺相檢測電路異常。缺相檢測電路由兩個單相380 V/18.5 V變壓器及整流電路構成，故障原因大多為檢測變壓器故障，處理時可測量變壓器的輸出電壓是否正常。

　　1.10.2 故障ER08

　　康沃變頻器出現(xiàn)ER08 故障代碼表示變頻器處于欠電壓故障狀態(tài)。主要原因有輸入電源過低或缺相、變頻器內部電壓檢測電路異常、變頻器主電路異常。通用變頻器電壓輸入范圍在320~460 V。

　　在實際應用中變頻器滿載運行時，當輸入電壓低于340 V時可能會出現(xiàn)欠電壓保護，這時應提高電網輸入電壓或變頻器降額使用；若輸入電壓正常，變頻器在運行中出現(xiàn)ER08 故障，則可判斷為變頻器內部故障。若變頻器主回路正常，出現(xiàn)ER08 報警的原因大多為電壓檢測電路故障。一般變頻器的電壓檢測電路為開關電源的一組輸出，經過取樣、比較電路后給CPU 處理器，當超過設定值時，CPU根據比較信號輸出故障封鎖信號，封鎖IGBT，同時顯示故障代碼。

　　1.10.3 故障ER02/ER05

　　故障代碼ER02/ER05 表示變頻器在減速中出現(xiàn)過電流或過電壓故障，主要原因為減速時間過短、負載回饋能量過大未能及時被釋放。若電動機驅動慣性較大的負載時，當變頻器頻率（即電動機的同步轉速）下降時，電動機的實際轉速可能大于同步轉速，這時電動機處于發(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?，F(xiàn)場處理時在不影響生產工藝的情況下可延長變頻器的減速時間，若負載慣性較大，又要求在一定時間內停機時，則要加裝外部制動電阻和制動單元，康沃G2/P2 系列變頻器22 kW 以下的機型均內置制動單元，只需加外部制動電阻即可，電阻選配可根據產品說明中標準選用；對于功率22 kW以上的機型則要求外加制動單元和制動電阻。

　　ER02/ER05故障一般只在變頻器減速停機過程中才會出現(xiàn)，如果變頻器在其他運行狀態(tài)下出現(xiàn)該故障，則可能是變頻器內部的開關電源部分，如電壓檢測電路或電流檢測電路異常而引起的。

　　1.10.4 故障ER17

　　代碼ER17 表示電流檢測故障。通用變頻器電流檢測一般采用電流傳感器，如圖5 所示，通過檢測變頻器兩相輸出電流來實現(xiàn)變頻器運行電流的檢測、顯示及保護功能。輸出電流經電流傳感器（圖中的H1、H2）輸出線性電壓信號，經放大比較電路輸送給CPU 處理器，CPU 處理器根據不同信號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值，則故障封鎖保護電路動作，封鎖IGBT脈沖信號，實現(xiàn)保護功能。

　　康沃變頻器出現(xiàn)ER17 故障的主要原因為電流傳感器故障或電流檢測放大比較電路異常，前者可通過更換傳感器解決，后者大多為相關電流檢測IC 電路或IC 芯片工作電源異常，可通過更換相關IC或維修相關電源解決。

　　1.10.5 故障ER15

　　代碼ER15 表示逆變模塊IPM、IGBT故障，主要原因為輸出對地短路、變頻器至電動機的電纜線過長（超過50 m）、逆變模塊或其保護電路故障?，F(xiàn)場處理時先拆去電動機接線，測量變頻器逆變模塊，觀察輸出是否存在短路，同時檢查電動機是否對地短路及電動機接線是否超過允許范圍，如上述均正常，則可能為變頻器內部IGBT 模塊驅動或保護電路異常。一般IGBT過電流保護是通過檢測IGBT導通時的管壓降動作的，如圖6所示。

當IGBT正常導通時其飽和壓降很低，當IGBT過電流時管壓降VCE會隨著短路電流的增加而增大，增大到一定值時，檢測二極管VDB將反向導通，此時反向電流信號經IGBT驅動保護電路送給CPU 處理器，CPU 封鎖IGBT 輸出，以達到保護作用。如果檢測二極管VDB損壞，則康沃變頻器會出現(xiàn)ER15 故障，現(xiàn)場處理時可更換檢測二極管以排除故障。

　　1.10.6 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：風道阻塞、環(huán)境溫度過高、散熱風扇損壞不轉及溫度檢測電路異?！，F(xiàn)場處理時先判斷變頻器是否確實存在溫度過高情況，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 報警，則故障原因為溫度檢測電路故障?？滴?/span>22 kW以下機型采用的七單元逆變模塊，內部集成有溫度元件，如果模塊內此部分電路也會出現(xiàn)ER11 報警，另處當溫度檢測運算電路異常時也會出現(xiàn)同樣故障現(xiàn)象。

2 變頻器驅動電路常見問題及解決方案

　　近10 多年來，隨著電力電子技術、微電子技術及現(xiàn)代控制理論向交流電氣傳動領域的滲入，變頻交流調速已逐漸取代了過去的轉差率調速、變極調速、直流調速等調速技術。幾乎可以說，有交流電動機的地方就有變頻器的使用。其最主要的特點是具有高效率的驅動性能及良好的控制特性。

　　現(xiàn)在通用型的變頻器一般包括以下幾個部分：整流橋、逆變橋、中間直流電路、預充電電路、控制電路、驅動電路等。一臺變頻器的好壞，驅動電路起著至關重要的作用，現(xiàn)就來談談驅動電路常見的問題以及解決的辦法。

　　隨著技術的不斷發(fā)展，驅動電路本身也經歷了從插腳式元件的驅動電路到光耦驅動電路，再到厚膜驅動電路，以及比較新的集成驅動電路。目前后三種驅動電路在維修中還是經常能遇到的。

　　下面介紹幾種驅動電路的維修方法。

　　2.1 驅動電路損壞的原因及檢查

　　造成驅動損壞的原因是各種各樣的，一般來說，出現(xiàn)的問題也無非是U、V、W三相無輸出或輸出不平衡，或輸出平衡但是在低頻時抖動，還有啟動報警等。當一臺變頻器大電容后的快速熔斷器斷開，或者是IGBT 逆變模塊損壞的情況下，驅動電路基本都不可能完好無損，切不可換上好的快速熔斷器或IGBT逆變模塊，這樣很容易造成剛換上的新器件再次損壞。這時應該著重檢查驅動電路上是否有打火的印記。可以先將IGBT逆變模塊的驅動腳連線拔掉，用萬用表電阻擋測量六路驅動是否阻值都相同（但是極個別的變頻器驅動電路不是六路阻值都相同的，如三菱、富士等變頻器）。如果六路阻值都基本相同也不能完全證明驅動電路是完好的，接著需要使用電子示波器測量六路驅動電路上電壓是否相同，當給定一個起動信號時六路驅動電路的波形是否一致。如果沒有電子示波器，也可以嘗試使用數(shù)字式電子萬用表來測量驅動電路六路的直流電壓。一般來說，未起動時的每路驅動電路上的直流電壓約為10 V，起動后的直流電壓為2耀3 V，如果測量結果一切正常的話，基本可以判斷此變頻器的驅動電路是好的。接著就將IGBT逆變模塊連接到驅動電路上，但是記住在沒有100%把握的情況下，最穩(wěn)妥的方法還是將IGBT逆變模塊的P從直流母線上斷開，中間串聯(lián)一組燈泡或一個功率大一點的電阻，這樣能在電路出現(xiàn)大電流的情況下，保護IGBT逆變模塊不被大電容的放電電流燒壞。下面介紹幾個在維修變頻器時和驅動電路有關的實例。

　　2.2 安川616G5，3.7 kW的變頻器

　　安川616G5，3.7 kW的變頻器，故障現(xiàn)象為三相輸出正常，但在低速時電動機抖動，無法進行正常運行。首先估計多數(shù)為變頻器驅動電路損壞，正確的解決辦法應該是確定故障現(xiàn)象后將變頻器打開，將IGBT 逆變模塊從印制電路上卸下，使用電子示波器觀察六路驅動電路打開時的波形是否一致，找出不一致的那一路驅動電路，更換該驅動電路上的光耦合器，一般為PC923 或PC怨圓怨。若變頻器使用年數(shù)超過3 年，推薦將驅動電路的電解電容器全部更換，然后再用示波器觀察，待六路波形一致后，裝上IGBT逆變模塊，進行負載實驗，抖動現(xiàn)象消除。

　　2.3 富士G9變頻器

　　富士G9變頻器，故障現(xiàn)象為上電無顯示。估計可能是變頻器開關電源損壞，打開變頻器檢查開關電源線路，但是經檢查，開關電源器件線路都無損壞，直流電壓也無顯示，這時要估計到可能是驅動問題。將驅動電路的所有電容拆下，發(fā)現(xiàn)有個別電容漏液，更換新的電解電容器，再次上電后正常工作。

　　2.4 臺達變頻器

　　臺達變頻器，故障現(xiàn)象是變頻器輸出端打火，拆開檢查后發(fā)現(xiàn)IGBT逆變模塊擊穿，驅動電路印制電路板嚴重損壞。正確的解決辦法是先將損壞IGBT逆變模塊拆下，拆的時候主要應盡量保護好印制電路板不受人為二次損壞，將驅動電路上損壞的電子元器件逐一更換，將印制電路板上開路的線路用導線連起來（這里要注意要將燒毀的部分刮干凈，以防再次打火）。在六路驅動電路阻值相同、電壓相同的情況下使用示波器測量波形，但變頻器一開就報OCC 故障（臺達變頻器無IGBT逆變模塊，開機會報警）使用燈泡將模塊的P1 和印制板連起來，其他的用導線連，再次起動還報OCC，確定為驅動電路還有問題；逐一更換光耦合器，后發(fā)現(xiàn)該驅動電路的光耦合器帶檢測功能，其中一路光耦合器檢測功能損壞，更換新的后，起動正常。