西門子高壓變頻器故障與維修

1、高壓變頻器維修——充電啟動(dòng)電路故障

    通用變頻器一般為電壓型變頻器，采用交—直—交工作方式，即是輸入為交流電源，交流電壓三相整流橋整流后變?yōu)橹绷麟妷?，然后直流電壓?jīng)三相橋式逆變電路變換為調(diào)壓調(diào)頻的三相交流電輸出到負(fù)載。變頻器維修時(shí)，當(dāng)變頻器剛上電時(shí)，由于直流側(cè)的平波電容容量非常大，充電電流很大，通常采用一個(gè)啟動(dòng)電阻來(lái)限制充電電流，常見(jiàn)的變頻啟動(dòng)有兩種電路。充電完成后，控制電路通過(guò)繼電器的觸點(diǎn)或晶閘管將電阻短路，啟動(dòng)電路故障一般表現(xiàn)為啟動(dòng)電阻燒壞，變頻器報(bào)警顯示為直流母線電壓故障，一般設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)變頻器的啟動(dòng)電路時(shí)，為了減少變頻器的體積選擇起動(dòng)電阻，都選擇小一些，電阻值在10～50Ω，功率為10～50W。

我們?cè)诟邏鹤冾l器維修工作中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)變頻器的交流輸入電源頻繁通時(shí)，或者旁路接觸器的觸點(diǎn)接觸不良時(shí)，以及旁路晶閘管的導(dǎo)通阻值變大時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致啟動(dòng)電阻燒壞。如遇此情況，可購(gòu)買同規(guī)格的電阻來(lái)替換，同時(shí)必須找出引出電阻燒壞的原因。如果故障是由輸入側(cè)電源頻率開(kāi)合引起的，必須消除這種現(xiàn)象才能將變頻器投入使用；如果故障是由旁路繼電器觸點(diǎn)或旁路晶閘管引起，則必須更換這些器件。

2、高壓變頻器維修——*顯示，但不能高速運(yùn)行

在一次高壓變頻器維修工作中，張工發(fā)現(xiàn)這臺(tái)變頻器狀態(tài)正常，但調(diào)不到高速運(yùn)行。經(jīng)檢查，變頻器并*，參數(shù)設(shè)置正確，調(diào)速輸入信號(hào)正常，上電運(yùn)行時(shí)測(cè)試出現(xiàn)變頻器直流母線電壓只有450V左右（正常值為580～600V），再測(cè)輸入側(cè)，發(fā)現(xiàn)缺了一相，故障原因是輸入側(cè)的一個(gè)空氣開(kāi)關(guān)的一相接觸不良造成的。為什么變頻器輸入缺相不報(bào)警，并且還能在低頻段工作呢?我們?cè)谧冾l器維修中發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上當(dāng)變頻器缺一相輸入時(shí)，是可以工作的，多數(shù)變頻器的母線電壓下限為400V，即是當(dāng)直流母線電壓降至400V以下時(shí)，變頻器才報(bào)告直流母線低電壓故障。當(dāng)變頻器不運(yùn)行時(shí)，由于平波電容的作用，直流電壓也可達(dá)到正常值，新型的變頻器都是采用PWM控制技術(shù)，調(diào)壓調(diào)頻的工作在逆變橋完成，所以在低頻段輸入缺相仍可以正常工作，但因?yàn)檩斎腚妷旱洼敵鲭妷旱?，造成異步電機(jī)轉(zhuǎn)矩低，頻率上不去。

    3、高壓變頻器維修——顯示過(guò)流

在高壓變頻器維修工作中處理這種故障，先檢查加速時(shí)間參數(shù)是否太短，力矩提升參數(shù)是否太大，然后檢查負(fù)載是否太重。如果無(wú)這些現(xiàn)象，可以斷開(kāi)輸出側(cè)的電流互感器和直流側(cè)的霍爾電流檢測(cè)點(diǎn)，復(fù)位后運(yùn)行，看是否出現(xiàn)過(guò)流現(xiàn)象，如果出現(xiàn)的話，很可能是1PM模塊出現(xiàn)故障，因?yàn)?PM模塊內(nèi)含有過(guò)壓過(guò)流、欠壓、過(guò)載、過(guò)熱、缺相、短路等保護(hù)功能，而這些故障信號(hào)都是經(jīng)模塊控制引腳的輸出Fn引腳傳送到微控器的，微控器接收到故障信息后，一方面feng鎖脈沖輸出，另一方面將故障信息顯示在面板上，一般情況下需要在變頻器維修時(shí)更換1PM模塊。

4、高壓變頻器維修——顯示過(guò)壓

  在高壓變頻器維修工作中我們發(fā)現(xiàn)，變頻器出現(xiàn)過(guò)壓故障大致有兩種情況。一般是雷雨天氣，由于雷電串入變頻器的電源中，使變頻器直流側(cè)的電壓檢測(cè)器動(dòng)作而跳閘，在這種情況下，通常只須斷開(kāi)變頻器電源 1min左右，再合上電源，即可復(fù)位。另一種情況是變頻器驅(qū)動(dòng)大慣性負(fù)載，就出現(xiàn)過(guò)壓現(xiàn)象，因?yàn)檫@種情況下，變頻器的減速停止屬于再生制動(dòng)，在停止過(guò)程中，變頻器的輸出頻率按線性下降，而負(fù)載電機(jī)的頻率高于變頻器的輸出頻率，負(fù)載電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，并被變頻器直流側(cè)的平波電容吸收，當(dāng)這種能量足夠大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生所謂的“泵升現(xiàn)象”，變頻器直流側(cè)的電壓會(huì)超過(guò)直流母線的大電壓而跳閘。在高壓變頻器維修時(shí)，對(duì)于這種故障有兩種處理辦法：一是將減速時(shí)間參數(shù)設(shè)置長(zhǎng)些或增大制動(dòng)電阻或增加制動(dòng)單元；二是將變頻器的停止方式設(shè)置為自由停車。

    5、高壓變頻器維修——電機(jī)發(fā)熱，變頻器顯示過(guò)載

    對(duì)于已經(jīng)投入運(yùn)行的變頻器如果出現(xiàn)這種故障，就必須檢查負(fù)載的狀況；對(duì)于新安裝的變頻器如果出現(xiàn)這種故障，很可能是 V/F曲線設(shè)置不當(dāng)或電機(jī)參數(shù)設(shè)置有問(wèn)題。我們?cè)诟邏鹤冾l器維修工作中也有案例，如一臺(tái)新裝變頻器，其驅(qū)動(dòng)的是一臺(tái)變頻電機(jī)，電機(jī)額定參數(shù)為220V/50Hz，而變頻器出廠時(shí)設(shè)置為380V /50Hz，由于安裝人員沒(méi)有正確設(shè)定變頻器的V/F參數(shù)，導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后轉(zhuǎn)子出現(xiàn)磁飽和，致使電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，發(fā)熱而過(guò)載。所以，在新變頻器使用以前必須設(shè)置好該參數(shù)