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变频电源维修方法( 三 )


1.9.3 电动机不转
电动机、导线、变频器有损坏，线未接好，功能设置，如上限频率、下限频率、最高频率设定时没有注意，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 。
1.9.4 发生失速
变频器在减速或停止过程中，由于设置的减速时间过短或制动能力不够，导致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，应设置较长的减速时间，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 。
变频器在增速过程中，设置的加速时间过短或负载太重，电网电压太低，导致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，维持不会过电流，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，很多原因都会导致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前发出保护控制信号，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动作，发生fl保护 。
fl发生的现象一般有：一通电就fl保护、运行一段时间发生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信号的高速二极管损坏 。
(4）因逆变模块过热造成热断电器动作 。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 。对此要改善冷却通风，找到加热根源 。
(5）外部干扰和内部干扰造成变频器控制部位、芯片发生误动作 。对此要采取内部抗干扰措施，如加磁环、屏蔽线，更改外部布线、对干扰源隔离、加电抗器等 。
1.10变频电源常见故障及处理方法
1.10.1 故障p.off
变频电源上电显示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 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 。
1.10.2 故障er08
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 实际应用中变频器满载运行时，当输入电压低于340 v时可能会出现欠电压保护，这时应提高电网输入电压或变频器降额使用;若输入电压正常，变频器在运行中出现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 报警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根据比较信号输出故障封锁信号，封锁igbt，同时显示故障代码 。
1.10.3 故障er02/er05
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，当变频器频率(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延长变频器的减速时间，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，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标准选用;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过程中才会出现，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 。
1.10.4 故障er17
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测、显示及保护功能 。输出电流经电流传感器(图中的h1、h2）输出线性电压信号，经放大比较 电路输送给cpu 处理器，cpu 处理器根据不同信号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，则故障封锁保护电路动作，封锁igbt脉冲信号，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ic 电路或ic 芯片工作电源异常，可通过更换相关ic或维修相关电源解决 。
1.10.5 故障er15
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）、逆变模块或其保护电路故障 。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导通时的管压降动作的，如图6所示 。
变频电源维修方法
变频电源维修方法
当igbt正常导通时其饱和压降很低，当igbt过电流时管压降vce会随着短路电流的增加而增大，增大到一定值时，检测二极管vdb将反向导通，此时反向电流信号经igbt驱动保护电路送给cpu 处理器，cpu 封锁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以排除故障 。
1.10.6 故障er11
变频电源出现er11故障表示变频器过热，可能的原因主要有：风道阻塞、环境温度过高、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报警，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报警，另处当温度检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、微电子技术及现代控制理论向交流电气传动领域的渗入，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 。其最主要的特点是具有高效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常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，再到厚膜驱动电路，以及比较新的集成驱动电路 。目前后三种驱动电路在维修中还是经常能遇到的 。
下面介绍几种驱动电路的维修方法 。
1驱动电路损坏的原因及检查
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时抖动，还有启动报警等 。当一台变频电源大电容后的快速熔断器断开，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，切不可换上好的快速熔断器或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12路驱动是否阻值都相同 。如果12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同，当给定一个起动信号时12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12路的直流电压 。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2-3 v，如果测量结果一切正常的话，基本可以判断此变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100%把握的情况下，最稳妥的方法还是将igbt逆变模块的p从直流母线上断开，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 。下面介绍几个在维修变频器时和驱动电路有关的实例 。
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故障现象为三相输出电压，启动后一直报警，无法进行正常运行 。首先估计多数为变频器驱动电路损坏，正确的解决办法应该是确定故障现象后将变频电源打开，将igbt逆变模块从印制电路上卸下，使用电子示波器观察六路驱动电路打开时的波形是否一致，找出不一致的那一路驱动电路，更换该驱动电路上的光耦合器，若变频电源使用年数超过3年，推荐将驱动电路的电解电容器全部更换，然后再用示波器观察，待12路波形一致后，装上igbt逆变模块，进行负载实验，现象消除 。

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