东方日立高压变频器常见故障分析
1)变频器充电起动电路故障
通用变频器一般为电压型变频器,采用交—直—交工作方式,即是输入为交流电源,
交流电压三相整流桥整流后变为直流电压,然后直流电压经三相桥式逆变电路变换为调压
调频的三相交流电输出到负载。当变频器刚上电时,由于直流侧的平波电容容量非常大,
充电电流很大,通常采用一个起动电阻来限制充电电流,常见的变频起动两种电路,如图
1 所示。充电完成后,控制电路通过继电器的触点或晶闸管将电阻短路,起动电路故障一
般表现为起动电阻烧坏,变频器报警显示为直流母线电压故障,一般设计者在设计变频器
的起动电路时,为了减少变频器的体积选择起动电阻,都选择小一些,电阻值在 10~
50Ω,功率为 10~50W。
当变频器的交流输入电源频繁通时,或者旁路接触器的触点接触不良时,以及旁路晶
闸管的导通阻值变大时,都会导致起动电阻烧坏。如遇此情况,可购买同规格的电阻换之
同时必须找出引出电阻烧坏的原因。如果故障是由输入侧电源频率开合引起的,必须消除
这种现象才能将变频器投入使用;如果故障是由旁路继电器触点或旁路晶闸管引起,则必
须更换这些器件。
2)变频器无故障显示,但不能高速运行
我厂一台变频器状态正常,但调不到高速运行,经检查,变频器并无故障,参数设置
正确,调速输入信号正常,上电运行时测试出现变频器直流母线电压只有 450V 左右,正
常值为 580~600V,再测输入侧,发现缺了一相,故障原因是输入侧的一个空气开关的一
相接触不良造成的,为什么变频器输入缺相不报警仍能在低频段工作呢?实际上变频器缺一
相输入时,是可以工作的,多数变频器的母线电压下限为 400V,即是当直流母线电压降至
400V 以下时,变频器才报告直流母线低电压故障。当两相输入时,直流母线电压为
380*1.2=452V>400V。当变频器不运行时,由于平波电容的作用,直流电压也可达到正常
值,新型的变频器都是采用 PWM 控制技术,调压调频的工作在逆变桥完成,所以在低频
段输入缺相仍可以正常工作,但因为输入电压低输出电压低,造成异步电机转矩低,频率
上不去。
3)变频器显示过流
出现这种故障显示时,首先检查加速时间参数是否太短,力矩提升参数是否太大,然
后检查负载是否太重。如果无这些现象,可以断开输出侧的电流互感器和直流侧的霍尔电
流检测点,复位后运行,看是否出现过流现象,如果出现的话,很可能是 1PM 模块出现故
障,因为 1PM 模块内含有过压过流、欠压、过载、过热、缺相、短路等保护功能,而这些
故障信号都是经模块控制引脚的输出 Fn 引脚传送到微控器的,微控器接收到故障信息后,
一方面封锁脉冲输出,另一方面将故障信息显示在面板上,一般更换 1PM 模块。
4)变频器显示过压故障
变频器出现过压故障,一般是雷雨天气,由于雷电串入变频器的电源中,使变频器直
流侧的电压检测器动作而跳闸,在这种情况下,通常只须断开变频器电源 1min 左右,再合
上电源,即可复位;另一种情况是变频器驱动大惯性负载,就出现过压现象,因为这种情
况下,变频器的减速停止属于再生制动,在停止过程中,变频器的输出频率按线性下降,
而负载电机的频率高于变频器的输出频率,负载电机处于发电状态,机械能转化为电能,
并被变频器直流侧的平波电容吸收,当这种能量足够大时,就会产生所谓的“泵升现象”,
变频器直流侧的电压会超过直流母线的最大电压而跳闸,对于这种故障,一是将减速时间
参数设置长些或增大制动电阻或增加制动单元;二是将变频器的停止方式设置为自由停车
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