安川变频器常见故障及维修对策

我们先对变频器的故障判断,故障分析做一个简要说明,让大家对一些简单的故障处理有一定的掌握。
变频器的静态测试结果来判断故障:
技术人员凭借数字式万用表根据上图可简单判断主回路器件是否损坏。(主要是整流桥,IGBT,IPM)为了人身安全,必须确保机器断电,并拆除输入电源线R 、S、T和输出线U、V、W后放可操作!
首先把万用表打到“二级管”档,然后通过万用表的红色表笔和黑色表笔按以下步骤检测:
1、黑色表笔接触直流母线的负极P(+),红色表笔依次接触R、S、T,记录万用表上的显示值;然后再把红色表笔接触N(-),黑色表笔依次接触R、S、T,记录万用表的显示值;六次显示值如果基本平衡,则表明变频器二极管整流或软启电阻无问题,反之相应位置的整流模块或软启电阻损坏,现象:无显示。
2、红色表笔接触直流母线的负极P(+),黑色表笔依次接触U、V、W,记录万用表上的显示值;然后再把黑色表笔接触N(-),红色表笔依次接触U、V、W,记录万用表的显示值;六次显示值如果基本平衡,则表明变频器IGBT逆变模块无问题,反之相应位置的IGBT逆变模块损坏,现象:无输出或报故障。
安川变频器作为日本享有盛誉的品牌,在中国的变频器市场也占有一个重要的地位。安川变频器类别齐全, 通用型变频器从早期的616G3,到后来推出的616G5,以及现在销售的616G7都以其良好的品质赢得了市场。此外在提升行业安川变频器更有着广阔的市场,从原先的676VG3到现在的676GL5,安川变频器以其优越的力矩特性在提升行业树立了良好的口碑,确立了领先的优势。安川变频器在控制方式上也由原先变频器厂家普遍采用的电压矢量控制方式改进为力矩动态特性更好的电流矢量控制方式,使之越来越向直流调速靠近。
在安川变频器的使用中我们还是会碰到各种故障,以下就安川变频器的常见故障和广大用户做一个探讨。
1、开关电源损坏
开关电源损坏是众多变频器最常见的故障,通常是由于开关电源的负载发生短路造成的,在众多变频器的开关电源线路设计上,安川变频器因该说是比较成功的。616G3采用了两级的开关电源,有点类似于富士G5,先由第一级开关电源将直流母线侧500多伏的直流电压转变成300多伏的直流电压。然后再通过高频脉冲变压器的次级线圈输出5V、12V、24V等较低电压供变频器的控制板,驱动电路,检测电路等做电源使用。在第二级开关电源的设计上安川变频器使用了一个叫做TL431的可控稳压器件来调整开关管的占空比,从而达到稳定输出电压的目的。前几期我们谈到的LG变频器也使用了类似的控制方式。用作开关管的QM5HL-24以及TL431都是较容易损坏的器件。此外当我们在使用中如若听到刺耳的尖叫声,这是由脉冲变压器发出的,很有可能开关电源输出侧有短路现象。我们可以从输出侧查找故障。此外当发生无显示,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。
2、SC故障
SC故障是安川变频器较常见的故障。IGBT模块损坏,这是引起SC故障报警的原因之一。此外驱动电路损坏也容易导致SC故障报警。安川在驱动电路的设计上,上桥使用了驱动光耦PC923,这是专用于驱动IGBT模块的带有放大电路的一款光耦,安川的下桥驱动电路则是采用了光耦PC929,这是一款内部带有放大电路,及检测电路的光耦。此外电机抖动,三相电流,电压不平衡,有频率显示却无电压输出,这些现象都有可能是IGBT模块损坏。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,从而导致SC故障报警。
3、OH—过热
过热是平时会碰到的一个故障。当遇到这种情况时,首先会想到散热风扇是否运转,观察机器外部就会看到风扇是否运转,此外对于30kW
以上的机器在机器内部也带有一个散热风扇,此风扇的损坏也会导致OH的报警。
4、UV—欠压故障
当出现欠压故障时,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,假如都没有问题,那就要看直流检测电路上是否有问题了。对于200V级的机器当直流母线电压低于190VDC,UV报警就要出现了;对于400V级的机器,当直流电压低于380VDC则故障报警出现。主要检测一下降压电阻是否断路。
5、GF—接地故障
接地故障也是平时会碰到的故障,在排除电机接地存在问题的原因外,最可能发生故障的部分就是霍尔传感器了,霍尔传感器由于受温度,湿度等环境因数的影响,工作点很容易发生飘移,导致GF报警。

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