關于變頻器的常見故障維修方法詳解

關于變頻器的常見故障維修方法詳解

1．維修變頻器整流塊損壞

變頻器整流橋的損壞也是變頻器的常見故障之一，早期生產的變頻器整流塊均以二極管整流為主，目前部分整流塊采用晶閘管的整流方式（調壓調頻型變頻器）。

中、大功率普通變頻器整流模塊一般為三相全波整流，承擔著變頻器所有輸出電能的整流，易過熱，也易擊穿，其損壞后一般會出現變頻器不能送電、保險熔斷等現象，三相輸入或輸出端呈低阻值（正常時其阻值達到兆歐以上）或短路。

在更換整流塊時，要求其在與散熱片接觸面上均勻地涂上一層傳熱性能良好的硅導熱膏，再緊固螺絲。如果沒有同型號整流塊時，可用同容量的其它類型的整流塊替代，其固定螺絲孔，必須重新鉆孔、攻絲，再安裝、接線。

2．變頻器充電電阻易損壞維修

導致變頻器充電電阻損壞原因一般是：如主回路接觸器吸合不好時，造成通流時間過長而燒壞；或充電電流太大而燒壞電阻；或由于重載啟動時，主回路通電和RUN信號同時接通，使充電電阻既要通過充電電流，同時又要通過負載逆變電流，故易被燒壞。

其損壞的特征，一般表現為燒毀、外殼變黑、炸裂等損壞痕跡。也可根據萬用表測量其電阻（不同容量的機器，其阻值不同，可參考同一種機型的阻值大小確定）判斷。

3．變頻器逆變器模塊燒壞維修

中、小型變頻器一般用三組IGTR（大功率晶體管模塊）；大容量的機種均采用多組IGTR并聯，故測量檢查時應分別逐一進行檢測。IGTR的損壞也可引起變頻器OC（＋pA或＋pd或＋pn）保護功能動作。

逆變器模塊的損壞原因很多：如輸出負載發(fā)生短路；負載過大，大電流持續(xù)運行；負載波動很大，導致浪涌電流過大；冷卻風扇效果差；致使模塊溫度過高，導致模塊燒壞、性能變差、參數變化等問題，引起逆變器輸出異常。

一、維修變頻器輔助控制電路常見故障

變頻器驅動電路、保護信號檢測及處理電路、脈沖發(fā)生及信號處理電路等控制電路稱為輔助電路。輔助電路發(fā)生故障后，其故障原因較為復雜，除固化程序丟失或集成塊損壞（這類故障處理方法一般只能采用控制板整塊更換或集成塊更換）外，其他故障較易判斷和處理。

1．維修變頻器驅動電路故障

驅動電路用于驅動逆變器IGTR，也易發(fā)生故障。一般有明顯的損壞痕跡，諸如器件（電容、電阻、三極管及印刷板等）爆裂、變色、斷線等異?，F象，但不會出現驅動電路全部損壞情況。處理方法一般是按照原理圖，每組驅動電路逐級逆向檢查、測量、替代、比較等方法；

或與另一塊正品（新的）驅動板對照檢查、逐級尋找故障點。處理故障步驟：首先對整塊電路板清灰除污。如發(fā)現印刷電路斷線，則補線處理；查出損壞器件即更換；

根據實踐經驗分析，對懷疑的元器件，進行測量、對比、替代等方法判斷，有的器件需要離線測定。驅動電路修復后，還要應用示波器觀察各組驅動電路信號的輸出波形，如果三相脈沖大小、相位不相等，則驅動電路仍然有異常處（更換的元器件參數不匹配，也會引起這類現象），應重復檢查、處理。

大功率晶體管工作的驅動電路的損壞也是導致過流保護功能動作的原因之一。驅動電路損壞表現出來常見的現象是缺相，或三相輸出電壓不相等，三相電流不平衡等特征。

2．維修變頻器開關電源損壞

開關電源損壞的一個比較明顯的特征就是變頻器通電后無顯示。如：富士G5S變頻器采用了兩級開關電源，其原理是主直流回路的直流電壓由500V以上降為300V左右，然后再經過一級開關降壓，電源輸出5V，24V等多路電源。

開關電源的損壞常見的有開關管擊穿，脈沖變壓器燒壞，以及次級輸出整流二極管損壞，濾波電容使用時間過長，導致電容特性變化（容量降低或漏電電流較大），穩(wěn)壓能力下降，也容易引起開關電源的損壞。

另外，變頻器通電后無顯示，也是較常見的故障現象之一，引起這類故障原因，多數也是由于開關電源的損壞所致。如MF系列變頻器的開關電源采用的是較常見的反激式開關電源控制方式，開關電源的輸出級電路發(fā)生短路也會引起開關電源損壞，從而導致變頻器無顯示。

二、有效降低變頻器故障和延長變頻器壽命的措施

根據實驗證明，變頻器的使用環(huán)境溫度每升高10℃，則其使用壽命減少一半。為此在日常使用中，應根據變頻器的實際使用環(huán)境狀況和負載特點，制定出合理的檢修周期和制度，在每個使用周期后，將變頻器整體解體、檢查、測量等全面維護一次，使故障隱患在初期被發(fā)現和處理。

三、做好變頻器的檢修工作，能確保變頻器長期穩(wěn)定運行

1．根據實際環(huán)境確定其周期間隔長短對變頻器進行全面檢查維護，必要時可將整流模塊、逆變模塊和控制柜內的線路板進行解體、檢查、測量、除塵和緊固由于變頻器下進風口、上出風口常會因積塵或因積塵過多而堵塞，其本身散熱量高，要求通風量大，故運行一定時間后，其電路板上（因靜電作用）有積塵，須清潔和檢查。

2．對線路板、母排等維修后，要進行必要的防腐處理，涂刷絕緣漆，對已出現局部放電、拉弧的母排須取除其毛刺，并進行絕緣處理。對已絕緣擊穿的絕緣柱，須清除炭化或更換。

3．對所有接線端檢查、緊固，防止松動引起嚴重發(fā)熱現象的發(fā)生。

4．對輸入（包括輸出）端、整流模塊、逆變模塊、直流電容和快熔等器件進行全面檢查、參數測定，發(fā)現燒毀或參數變化大的器件應及時更換。

5．對變頻器內風扇轉動狀況、要經常仔細檢查，斷電后，用手轉動風葉，觀察軸承有無卡死或轉動不靈活現象，必要時更換處理。

6．仔細檢查控制電路板上電子元器件，檢查和處理脫焊、變色、鼓肚、開裂、斷線（印刷板線路）等異常現象，必要時對外表異常的元器件，可從電路板上脫焊測量檢查或更換。

7．在實際中，電容容量降低高低與變頻器使用環(huán)境、負載大小、工作制等狀況有直接的關系，惡劣環(huán)境、負載越大、停啟頻繁等運行狀況，會加速直流主電容老化。另外，定期維護時，要詳細檢查主直流回路電容器有無漏液、外殼有無膨脹、鼓泡或變形，安全閥是否沖開，并對電容容量、漏電流（漏電流大，會使電容器過熱，引起安全閥沖開，甚至電容爆炸）、耐壓等進行測試，對容量降低30％以上、漏電流超過70mA、耐壓低于650V的電容應及時更換。對新電容或長期閑置未使用的電容，應進行性能測試，滿足使用要求后才可替換使用。

8．對整流塊、逆變GTR（或IGBT）等大載流量的器件要用萬用表、電橋等儀器、工具進行檢測和耐壓實驗，測定其正向、反向電阻值，并做表格記錄，對參數相差較大的模塊要更換。

9．對主接觸器及其它輔助繼電器進行檢查，仔細觀察各接觸器動靜觸頭有無拉弧、毛刺或表面氧化、凹凸不平，發(fā)現此類問題應對其相應的動靜觸頭進行更換，確保其接觸安全可靠。

10．經常檢查變頻器電源電壓波動情況，我們需要改善變頻器在使用環(huán)境特殊和負載波動較大的現象，以避免大電流對變頻器沖擊的影響，以致影響正常工作運行。

變頻器以調速范圍寬，動態(tài)響應快，調速精度高，保護功能完善，操作簡單等優(yōu)點廣泛用于冶金，石化，電力，機械，民用電器等行業(yè)。一般情況下，變頻器使用了7年左右，會進入故障多發(fā)期，可能會出現元器件燒壞，失效，保護功能頻繁動作等故障現象，嚴重的影響了其正常運行。

首先，要對變頻器制定完善的日常維護措施和檢修周期，以防止故障的發(fā)生和在故障沒發(fā)生前就解決問題，特別是變頻器在一些惡劣環(huán)境條件下使用，這項保護措施更為重要。