德州电梯变频器维修

对于台安变频器,现在碰到故障比较多的是N2系列,常见故障代码有过电流OC,原因有多种:电机故障,加速时间过短,检测CT损坏,都有可能导致过电流故障的出现。其实在维修中碰到*多引起过电流报警的就是PIM模块的损坏,有时往往由于驱动电路上的短路,导致上电就显示过电流报警,也有可能由于大功率晶体管的损坏,导致三相输出电压不平衡,变频器运行就显示过电流报警。     N2系列变频器的开关电源的设计是目前开关电源较流行做法,整个线路设计简单可靠,被广泛采用。但由于开关电源所带负载的短路,或开关电源工作电压的突变也会导致开关电源的损坏。在台安N1系列变频器中脉冲变压器的损坏还是比较多的,但原因则和N2系列变频器的损坏有所区别。多与脉冲变压器绕制时的工艺有关。
     台达变频器我们碰到*多的就是开关电源的损坏了。如台达的VFD-A系列变频器。它的开关电源采用了一种对称的设计结构,有两个开关管共同调整输出电压,问题往往都出在开关管的驱动电路上。此外该开关电源的脉冲变压器也是一个易坏部分。
     东元的7200GA采用的则是安川 616G 3系列变频器的技术。我们碰到较多的就是SC故障以及CPF00-CPF04故障。当然开关电源的损坏也是常见故障之一。对于SC短路故障多是由于功率模块的损坏而导致的,功率模块触发极的短路往往会导致上电就显示短路故障。驱动电路的损坏也会引起SC故障。往往是一运行,SC故障就出现了。那我们就只能通过测量功率模块,检测驱动波形来排除故障了。对于CPF00-CPF04故障,问题则是基本都在CPU板上,相对来说检测较困难。一般性故障点都出在可在线擦除的EEPROM上,此外集成CPU处理器和*的芯片也是较容易出问题的地方,但我们在更换芯片进行维修时,应注意热风机温度的控制,以免烫坏芯片。

松下变频器的故障处理
   (1)上电无显示
    在DV707系列变频器维修中,经常会碰到的故障就是上电无显示,排除外部电源,显示器等因素,多数情况下是开关电源的损坏,由于脉冲变压器的骨架设计不同于一般的升/降压变压器,不易拆开,往往在拆开后也会出现导磁材料裂开,连接处闭合磁场出现间隙,脉冲变压器不能正常工作。一般情况下更换脉冲变压器。
  (2)逆变模块损坏
    在VF— 7F 系列变频器中,有时也会碰到逆变模块的损坏。较常见的现象就是变频器在正常运行中突然失电,导致变频器在重新上电后无法启动电机。经检查逆变模块损坏,究其原因主要是由于停电后变频器还在运行指令的控制下,而此时由于电机所带负载的消耗及变频器自身的消耗导致中间直流电压急剧下降,容易引起 PWM调制波信号发生变化,导致功率模块的损坏。更换逆变模块,变频器就能恢复正常运行。碰到此类情况,*能够在控制电路上采取措施,停电瞬间封锁变频器输出。
(3)驱动电路损坏
    在DV707系列变频器的维修中经常也会碰到逆变模块损坏的同时驱动电路也已损坏。驱动电路无负压是驱动电路损坏的常见现象。DV707系列变频器在功率器件上选用的是富士的PIM模块,属于IGBT类型的。大家知道IGBT大功率管是电压导通型的,在无负压的情况下将导致IGBT无法有效关断,产生误导通。
(4)LV故障
    LV故障也是在维修中经常能够碰到的现象之一。特别是在DV700系列变频器,在排除外部电源问题的因素后,问题比较多的应该是检测电路故障。

日立变频器的一些常见故障

2.1 液晶显示器

    早期我们在国内市场上经常能碰到的日立变频器就是HFC-VWS3系列,这是一款V/F控制的变频器,功率模块采用GTR的大功率晶体管。其*功率能够做到132kW,采用液晶面板显示,这在同时期的日本变频器还是属于档次较高的。但相对于用数码管显示的变频器,液晶的使用寿命和稳定性相对就显得差了,我们经常会碰到液晶显示器有亮度但没有字幕,此类情况多半是由于液晶显示器的驱动电源故障。

2.2 开关电源

    此外,该系列变频器大量采用了厚膜电路,包括开关电源厚膜电路,驱动部分的厚膜电路。采用厚膜电路多半是出于技术保密上的考虑。由于厚膜电路上所有元器件都已被封装了,所以维修相对较困难。

2.3 E9报警

    在J300系列变频器中,我们经常会碰到E9报警,我们可以检查一下三相输入侧电源,J300变频器带有三相输入电压检测,输入电压通过分压电阻送到CPU处理,在缺相和输入电压过低的情况下都有可能出现E9报警。

2.4 --故障

    此类故障一般都出现在变频器上电时,此外直流侧欠压也会出现此类故障。

2.5 E30 IGBT故障

SJ300系列变频器还会碰到的一种故障现象就是E30报警。导致E30报警的可能性有几方面:其中主要有功率模块损坏,SJ300系列变频器中小功率采用的是日本富士生产的PIM模块,整流和逆变为一体化的模块,与J300采用的IPM智能化模块又有区别。当然模块的损坏会导致E30报警的出现。

1 常见故障及判断
(1) OC报警
键盘面板LCD显示:加、减、恒速时过电流。
对于短时间大电流的OC报警,一般情况下是驱动板的电流检测回路出了问题,模块也可能已受到冲击(损坏),有可能复位后继续出现故障。若出现“1、OC 2” 报警且不能复位或一上电就显示“ OC 3” 报警,则可能是主板出了问题 ;若一按RUN键就显示“OC 3” 报警,则是驱动板坏了。
(2) OLU报警
键盘面板LCD显示:变频器过负载。
当G/P9系列变频器出现此报警时可通过以下方法解决:用卡表测量变频器的输出是否真正过大;用示波器观察主板左上角检测点的输出来判断主板是否已经损坏。
(3) OU1报警
键盘面板LCD显示:加速时过电压。
当通用变频器出现“OU”报警时,首先应考虑电缆直流中间环节的电解电容是否损坏,同时针对大惯量负载可以考虑做一下电机的在线自整定。另外在启动时用万用表测量一下中间直流环节电压,若测量仪表显示电压与操作面板LCD显示电压不同,则主板的检测电路有故障,需更换主板。

(4) LU报警
键盘面板LCD显示:欠电压。
如果设备LU欠电压报警且不能复位,则是(电源)驱动板出了问题。
(5) EF报警
键盘面板LCD显示:对地短路故障。
G/P9系列变频器出现此报警时可能是主板出现了故障。
(6) Er1报警
键盘面板LCD显示:存贮器异常。
大部分情况是内部码已丢失,只能换主板了。
(7) Er7报警
键盘面板LCD显示:自整定不良。
G/P11系列变频器出现此故障报警时,可能是驱动板出了问题。
(8) Er2报警
键盘面板LCD显示:面板通信异常。
11kW以上的变频器当24V风扇电源短路时会出现此报警(主板问题)。对于E9系列机器,一般是显示面板的DTG元件损坏,该元件损坏时会连带造成主板损坏,表现为更换显示面板后上电运行时立即OC报警。而对于G/P9机器一上电就显示“ER 2” 报警,则是驱动板失效了。
(9) OH1过热报警
键盘面板LCD显示:散热片过热。
OH1和OH3实质为同一信号,是CPU随机检测的,OH1(检测底板部位)与OH3(检测主板部位)模拟信号串联在一起后再送给CPU,而CPU随机报其中任一故障。

(10) 1、OH2报警与OH2报警
对G/P9系列机器而言,因为有外部报警定义存在(E功能),当此外部报警定义端子没有短接片或使用中该短路片虚接时,会造成OH2报警。
(11) 低频输出振荡故障
变频器在低频输出(5Hz以下)时,电动机输出正/反转方向频繁脉动,一般是变频器的主板出了问题。
(12) 某个加速区间振荡故障
当变频器在低频三相不平衡(表现电机振荡)或在某个加速区间内振荡时出现。

(13) 运行无输出故障
此故障分为两种情况:一是如果变频器运行后LCD显示器显示输出频率与电压上升,而测量输出无电压,则是驱动板损坏;二是如果变频器运行后LCD显示器显示的输出频率与电压始终保持为零,则是主板出了问题。
(14) 运行频率不上升故障
即当变频器上电后,按运行键,运行指示灯亮(键盘操作时),但输出频率一直显示“ 0.00” 不上升,一般是驱动板出了问题,换块新驱动板后即可解决问题。
(15) 操作面板无显示故障
G/P9系列出现此故障时有可能是电源驱动板损坏。对于G/P11小容量变频器除电源板有问题外,IPM模块上的小电路板也可能出了问题;当主板出现问题后也会造成上电无显示故障。

2 故障判断实例
一台FRN11P11S-4CX设备故障为上电立即(有时为几秒)显示OC3报警,并且复位动作不正常(有时能复位有时不能复位)。将一台故障情况为带载运行时显示OH1、OH3的CPU板替换上之后,该设备故障情况为上电立即显示OC1报警—可以复位,几秒后又显示OL2报警—不能复位;而将此设备的主板换到运行时显示OH1、OH3的机体(7.5P11)上时,能正常运行也不报警。说明该设备的主板末坏,是电源驱动板坏了;而显示OH1、OH3报警的7.5P11的机器为主板有问题,驱动板没问题。

3  一些外部硬件配置时需注意的问题
(1) 直流电抗器和交流进线电抗器
直流电抗器并不能完全替代交流进线电抗器。直流电抗器的主要作用是提高功率因数和对中间直流环节的电容提供保护;但在三相进线电压严重不平衡或该电网内有可控硅负载的场合,进线电抗器的优势就明显体现出来:它主要保护电源对整流桥和充电电阻的冲击。对于小功率(7.5kW以下),单独用进线电抗器要比用直流电抗器的效果好得多。
(2) 输出电抗器和OFL滤波器
在实际应用中,许多客户在选用变频器时都配置了一台输出电抗器,主要是抑制输出侧的漏电流,尤其在输出电缆较长的场合,如电潜泵的应用。OFL滤波器不是一台简单的输出电抗器,它内部有LC回路,不但可以抑制输出侧的漏电流,而且可以稳定电动机的端电压和抑制输出侧对外界的干扰。由于OFL滤波器价格昂贵、需从国外订货,一般在输出配线很长又不允许对外界干扰的使用场合可以建议用户采用输出电抗器和ACL电抗器配合使用(ACL电抗器应安装在变频器的输出侧)。

4  一拖多问题
在此提到一拖多是指一台变频器同时驱动多台电动机,如纺织场合的绕丝辊。多台电动机同时被一台变频器拖动,需要满足一定的条件:如电动机的型号必须相同,每台电动机拖动的相同负载在同一时间内的工艺要求相同。对于变频器而言,根据电流原则需适当增加变频器的选型(容量增加及P型改G型)、适当延长变频器的加减速时间,以防瞬时过电流限制功能动作或OC报警;在外围硬件配置上,应增加一台输出电抗器来降低运行时的漏电流。

常见故障现象分析及处理方法

    一般来说,当你拿到一台有故障的变频器,再上电之前首先要用万用表检查一下整流桥和IGBT模块有没有烧,线路板上有没有明显烧损的痕迹。
       如果以上测量结果表明模块基本没问题,可以上电观察。
    (1) 上电后面板显示[F231]或[F002](MM3变频器),这种故障一般有两种可能。常见的是由于电源驱动板有问题,也有少部分是因为主控板造成的,可以先换一块主控板试一试,否则问题肯定在电源驱动板部分了。
   (2) 上电后面板无显示(MM4变频器),面板下的指示灯[绿灯不亮,黄灯快闪],这种现象说明问题出在开关电源不正常(整流二极管击穿或开路)。
    (3) 有时显示[F0022,F0001,A0501]不定(MM4),敲击机壳或动一动面板和主板时而能正常,一般属于接插件的问题,检查一下各部位接插件。也发现有个别机器是因为线路板上的阻容元件质量问题或焊接不良所致。
    (4) 上电后显示[-----](MM4),一般是主控板问题。多数情况下换一块主控板问题就解决了,但也有个别问题出在电源板上。
    例如:某水泥厂回转窑驱动用的一台MM440-200kW变频器,由于负载惯量较大,启动转距大,设备启动时频率只能上升到5Hz左右就再也上不去,并且报警[F0001]。客户要求到现场服务,我们当时考虑认为:作为变频器本身是没有问题的,问题是客户参数设置不当,用矢量控制方式,再正确设定电机的参数/模型就可以解决问题。又过了两天客户来电告诉我变频器已经坏了,故障现象是上电显示[-----]。经现场检查分析,这种故障是因为主控板出问题造成的,因为用户在安装的过程中没有严格遵循EMC规范,强弱电没有分开布线、接地不良并且没有使用屏蔽线,致使主控板的I/O口被烧毁。

    (5) 上电后显示正常,一运行即显示过流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空载也一样,一般这种现象说明IGBT模块损坏或驱动板有问题,需更换IGBT模块并仔细检查驱动部分后才能再次上电,不然可能因为驱动板的问题造成IGBT模块再次损坏!这种问题的出现,一般是因为变频器多次过载或电源电压波动较大(特别是偏低)使得变频器脉动电流过大主控板CPU来不及反映并采取保护措施所造成的。

伦茨变频器维修经验

(1) 脉冲变压器损坏
    对于早期的如 8100 系列 8300 系列变频器,我们比较常见的故障有开关电源损坏,其中多数为脉冲变压器损坏,反映出来的现象为上电后机器无任何反应,控制端子无电压。由于脉冲变压器的骨架不容易拆开,给变压器的修复造成了一定的困难,各变频器品牌所使用脉冲变压器的参数又不尽相同,给我们的绕制也带来了一些困难,假如无配件来源,一般在这种情况下不易修复。

(2) OC5 故障
    OC5 故障应该是我们在 8220/8240 系列变频器里面经常碰到一种故障现象。 OC5 为变频器过载,过载检测一般都是由传感器来完成的,通过检测 UV 两相的电流,再由两输入或门 COMOS 电路来判断变频器是否过载。

    (3) 输出缺相
    输出缺相也是我们经常会碰到的故障之一。我们都知道在缺相状态下是无法拖动三相交流异步电机的,在拖动电机的情况下还会出现过流报警,脱开电机后测量 3 相输出电压,往往是 3 相输出电压相差比较大。在 LENZE 8240 系列变频器中经常会碰到现象是驱动电路无电压。

(4) 开关电源故障
    在 8200 系列通用变频器的维修中我们会经常碰到开关电源损坏。故障点主要有开关电源控制电路的损坏,控制电路出现故障后修复相对比较复杂,此类型机器的控制电路元器件都是集成于绝缘陶瓷片上,不易更换,需要有一定的经验以及维修技巧。
    (5) 变频器散热引起的故障
    散热板分离散热技术也是 LENNZE 变频器的一个很大卖点,大家都知道常规变频器都是有冷却风扇散热,但有些场合使用了散热风扇后常常成为变频器的一个常见故障点。这种现象主要在纺织工厂比较多见。纺织工厂空气中的棉絮和化纤常常堵塞风扇,引起变频器故障报警。而 LENZE 变频器的散热板分离散热技术恰恰解决了这个问题。但我们也会碰到客户在使用一段时间后出现变频器带不起重载的现象,从我们的经验分析也有可能是由于变频器的散热问题引起的。
此外,在实际应用中我们也可以依据变频器的发光二极管的状态判断一下变频器的状态及故障,特别是在没有面板的情况下这种判断办法更方便

丹佛斯变频器的常见故障
丹佛斯变频器由于进入中国市场还不长,可能好多用户对它并不是很熟悉,以下我们就丹佛斯的一些常见故障及解决办法和广大用户作一个探讨。
2、开关电源损坏
这是众多变频器*常见的故障,通常是由于开关电源的负载发生短路造成的,丹佛斯变频器采用了新型脉宽集成控制器UC2844来调整开关电源的输出,同时UC2844还带有电流检测,电压反馈等功能,当发生无显示,控制端子无电压,DC12V,24V风扇不运转等现象时我们首先应该考虑是否开关电源损坏了。
3、37—IGBT模块损坏IGBT模块损坏,这也是变频器损坏的常见故障之一,电机抖动,三相电流,电压不平衡,有频率显示却无电压输出,这些都是IGBT模块损坏的常见现象。IGBT模块损坏的原因有多种,首先是外部负载发生故障而导致IGBT模块的损坏如负载发生短路,堵转等。其次驱动电路老化也有可能导致驱动波形失真,或驱动电压波动太大而导致IGBT损坏,在驱动电路的设计上丹佛斯应该是做的相当*的,每一路驱动电路丹佛斯都使用了独立的带变压器隔离的电源,控制信号也是通过门极驱动变压器提供,所以可靠性相当高。ALARM29—过热过热,也是我们平时会碰到的一个故障。那我们首先会想到散热风扇是否运转,丹佛斯在风扇控制上采用了ON/OFF控制方式,通过温度传感器采样温度信号,用斩波电路调整输出电压达到控制风扇转速的目的,即省了电,又延长了风扇的寿命。其次我们也要检查散热通道是否畅通,有无堵塞现象。对于大功率45kW以上的变频器在安装上一定要注意机器必须安装在平整,垂直无间隔物的表面,原因在于丹佛斯变频器出厂时不提供背板,所以风道是敞开的,不利于散热,我们发现很多丹佛斯变频器过热都是由于安装问题而导致的。在平时运行中我们可能会碰到变频器提示电流极限。对于一般的变频器在限流报警出现时不能正常平滑的工作,电压(频率)首先要降下来,直到电流下降到允许的范围,一旦电流低于允许值,电压(频率)会再次上升,从而导致系统的不稳定。丹佛斯变频器采用内部斜率控制,在不超过预定限流值的情况下寻找工作点,并控制电机平稳地运行在工作点,并将警告信号反馈客户,依据警告信息我们再去检查负载和电机是否有问题。ALARM8—欠压故障欠压故障,当出现欠压故障时,我们首先应该检查输入电源是否缺相,假如输入电源没有问题那我们就要检查整流回路是否有问题,丹佛斯小功率37KW以下的变频器采用的是单个的全桥不可控整流器,而45KW以上的变频器则采用了半控全桥整流,整流桥缺相可能导致欠压报警。对于小功率机器预充电回路接触器有问题也有可能导致欠压报警。

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有各种各样的,一般来说出现的问题也无非是U,V,W三相无输出,或者输出不平衡,再或者输出平衡但是在低频的时候抖动,还有启动报警等等。当一台变频器大电容后的快熔开路,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,切不可换上好的快熔或者IGBT逆变模块,这样很容易造成刚换上的好的器件再次损坏。这个时候应该着重检查下驱动电路上是否有打火的印记,这里可以先将IGBT逆变模块的驱动脚连线拔掉,用万用表电阻挡测量六路驱动电路是否阻值都相同(但是极个别的变频器驱动电路不是六路阻值都相同的:如三菱、富士等变频器),如果六路阻值都基本相同还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,当给定一个启动信号时六路驱动电路的波形是否一致;如果手里没有电子示波器的话,也可以尝试使用数字式电子万用表来测量驱动电路六路的直流电压,一般来说,未启动时的每路驱动电路上的直流电压约为10V左右,启动后的直流电压约为2-3V,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*把握的情况*稳妥的方法还是将IGBT逆变模块的P从直流母线上断开,中间接一组串联的灯泡或者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,下面就讲几个在维修变频器时和驱动电路有关的实例:
(2) 安川616G5,3.7kW的变频器
安川616G5,3.7kW的变频器,故障现象为三相输出正常,但在低速时电动机抖动,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器打开,将IGBT逆变模块从印刷电路板上卸下,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,一般为PC923或者PC929,若变频器使用年数超过3年,推荐将驱动电路的电解电容全部更换,然后再用示波器观察,待六路波形一致后,装上IGBT逆变模块,进行负载实验,抖动现象消除。
(3) 富士G9变频器
富士G9变频器,故障现在为上电无显示。接到手估计可能是变频器开关电源损坏,打开变频器检查开关电源线路,但是经检查开关电源器件线路都无损坏,在DC正负处上直流电压也无显示,这个时候要估计到可能是驱动问题,将驱动电路初所有电容拆下,发现有个别电容漏液,更换新的电解电容,再次上电后正常工作。
(4) 台达变频器
台达变频器,故障现象是变频器输出端打火,拆开检查后发现IGBT逆变模块击穿,驱动电路印刷电路板严重损坏,正确的解决办法是先将损坏IGBT逆变模块拆下,拆的时候主要应尽量保护好印刷电路板不受人为二次损坏,将驱动电路上损坏的电子原器件逐一更换以及印刷电路板上开路的线路用导线连起来(这里要注意要将烧焦的部分刮干净,以防再次打火),再六路驱动电路阻值相同,电压相同的情况下使用视波器测量波形,但变频器一开,就报OCC故障(台达变频器无IGBT逆变模块开机会报警)使用灯泡将模块的P1和印板连起来,其他的用导线连,再次启动还跳OCC,确定为驱动电路还有问题,逐一更换光耦,后发现该驱动电路的光耦带检测功能,其中一路光耦检测功能损坏,更换新的后,启动正常。

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