變頻器的常見故障分析

李備 付仙寶 郭銳 趙天宇

【摘 要】變頻器的可控性和節能性使其在現在企業中得到了廣泛的應用，為了使變頻器得到可到可靠地運行，有效縮短停機故障的時間，提高企業的生產率，了解變頻器的常見故障及排除已經成為社會的研究熱點。

【關 鍵 詞】變頻器 故障維修

【中圖分類號】 TN773【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0247-01

1.引言

隨著電力電子技術的不斷發展完善，交流變頻調速技術日益顯現出優異的控制能，變頻器由于其更寬的允許電壓波動范圍、更小的體積、更強的通訊能力，更優良的調速能力，在工礦企業中得到了廣泛的應用。變頻器由于原理、結構復雜，周圍環境條件等因素，各種故障報警現象也很多，其故障的排除有一定程度的復雜性。為了大大縮短對變頻器故障處理的時間，排除故障恢復生產，將損失降到最小，本文探討下6se70變頻器有代表性的故障診斷和處理技術。

2. 變頻器的常見故障及處理

2.1變頻器的過壓和欠壓故障

過壓和欠壓是變頻器的常見故障，這既有主電源因素引起的故障報警，也有因檢測電路損壞而引起報警的可能性。（1）過壓現象出現停機時，主要原因是減速時間太短，電機轉速大于同步轉速，轉子電動勢和電流增大，使電機處于發電狀態，回饋的能量通過逆變環節中與大功率開關管并聯的二極管流回直流環節，使直流母線電壓升高所致，調整時間參數后故障消除。（2）變頻器停機欠壓跳閘這種現象也很普通。如變頻器保護停機后，故障顯示為直流母線電壓過低，但此時外界電壓正常。經分析是因為變頻器供電電源瞬間失電又恢復過程中工作人員未發現，但變頻器保護及時動作，此時按P鍵復位即可。（3）西門子6SE70系列變頻器的PMU面板液晶顯示屏上顯示字母“E”，出現這種情況時，變頻器不能工作，按P鍵及重新停送電均無效，查操作手冊又無相關的介紹，那檢查外接DC24V電源看電壓是否較低，解決后，變頻器工作正常。

2.2變頻器的過流故障

這是較常見的故障。（1） 重新啟動時，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴重的現象。主要原因有：輸出負載發生短路，其輸出側接觸器電纜頭部分銹蝕、松動，從而導致電機起動時發生弧光短路，引起保護動作；逆變模塊損壞； 電源電壓缺相，電源缺相或變頻器輸出缺相都導致電動機轉矩減小而過流等現象引起。

（2） 重新啟動時并不立即跳閘而是在加速時，主要原因有：加速時間設置太短、電流上限設置太小、轉矩補償（V/F）設定較高。

（3）恒速時報過流： 可能有以下原因，負荷突然增加，電機故障，.變頻器損壞， 另外電機電纜絕緣降低或損壞。還有以下幾種可能： 1.變頻器的設定電流設低了。2.電機或電纜絕緣有問題。 3.冷卻風機是否工作。

（4） 上電就跳，這種現象一般不能復位，主要原因有：模塊壞、驅動電路壞、電流檢測電路壞。電流互感器損壞引起，現象為變頻器主回路送電，當變頻器未啟動時，有電流顯示且電流在變化，這樣可判斷互感器已損壞；檢測電路的損壞也會導致變頻器顯示過流報警，如過熱保護裝置受溫度，濕度環境因素的影響，也導致過流報警。

2.3 整流橋的損壞

（1）器件本身質量不好。（2） 輸入缺相，使整流橋負擔加重而損壞。（3）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。（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下，致使整流橋過早損壞。（5）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。用萬用表電阻擋即可判斷，對并聯的整流橋要松開連接件，找到壞的那一個。

2.4 dp通訊遠程控制故障排除

西門子6se70系列dp通訊遠程控制的頻率主給定連接參數為p443，當變頻器在遠程控制方式下無法啟動或調節頻率時，可通過下述方法查找和排除故障：

（1）查看r447參數判斷頻率給定通道（p443）是否加入頻率給定值，如果沒有檢查相應的控制程序是否正常。

（2）通過r550、r551參數來查看變頻器控制字1和控制字2相應位的高低電平狀態，來判斷控制程序中控制變頻器運行的對應的每一位的狀態。

其中r550參數用于在柜門面板上顯示控制字1對應的每一位的高低電平狀態，某一位為高電平狀態時，該位上的發光二極管被點亮。r551參數用于查看控制字2相應位的狀態。當對變頻器發出運行命令后變頻器沒有正常啟動時，可從柜門面板監視控制字每一位的高低電平狀態，檢查程序后從而迅速判斷出故障原因。

2.5西門子6SE70變頻器報o008故障排除

1、西門子6SE70變頻器上電面板就顯示o008代碼，按面板上的P鍵也復不了位，故障依舊可看看參數r550的Bit0位查看ON/OFF1啟動信號是否為高電平，若在停機狀態下有此信號，則會產生啟動禁止信號，從而顯示o008。此時只要將ON/OFF1信號取消PMU顯示也會變為o009。

2、若r550的Bit0位為低電平，則需要檢查控制字r550的Bit1、Bit2，其應都為高電平，此時對應參數P555～P560均應該為1（要么參數值為1要么其連接器內實際值為1）才可以。

3、當BICO參數組切換的源P590=0時BICO參數組1生效 ，所有P***. B參數的下標1有效；當P590=1時BICO參數組2生效，所有P***.B參數的下標2有效。為了防止BICO參數組的切換后，新生效的參數下標中的值不滿足上述條件而導致的o008狀態，暫時令P590=0，僅使BICO參數組1生效，然后按照上述方法排查完畢后可改回原值。

3.結束語

隨著現代工業及科學技術的迅速發展，生產設備日趨大型化、高速化、自動化、設備的故障診斷技術越來越受到人們的重視，隨著電力電子技術和微電子技術的迅猛發展，作為交流電動機的主要調速方式的變頻技術取得了驚人的進步，變頻器的診斷技術也成為國際熱點研究的方向之一，對技術人員尤為重要。只能從實踐中不斷的總結、探索出一套快速有效處理變頻器故障的辦法。

參考文獻

[1] 中國變頻器網

[2] 工控網， http：//gongkong.ofweek.com/2011-06/ART-310001-8300-28472682.html[3] 變頻器的故障處理實例及使用中的注意事項，霍學偉