變頻器各種故障的分析

變頻器故障可以分為變頻器本機(jī)故障、變頻器接口故障和電機(jī)故障三種，也可以分為有顯示故障代碼和沒(méi)顯示故障代碼兩種。

1、變頻器過(guò)電壓故障

變頻器正常工作時(shí)，直流部電壓為全波整流后的平均值，如果線電壓為380V，平均直流電壓為Ud=1.35U線=513V。當(dāng)發(fā)生過(guò)電壓時(shí)，直流母線上儲(chǔ)能電容被沖電，在母線電壓過(guò)高時(shí)，為了保護(hù)變頻器，變頻器會(huì)報(bào)過(guò)壓故障，并封鎖逆變器的脈沖輸出。

（1）來(lái)自電源輸入側(cè)的過(guò)壓。一般電源電壓不會(huì)使變頻器因過(guò)壓而跳閘，但雷電引、補(bǔ)償電容在合閘式斷開(kāi)時(shí)，有可能形成過(guò)壓故障。也就是說(shuō)電源輸入側(cè)的過(guò)壓主要是指電源側(cè)沖擊過(guò)壓，這種沖擊過(guò)壓主要特點(diǎn)是電壓變化率和幅值都很大。

（2）來(lái)自負(fù)載側(cè)的過(guò)壓。在電機(jī)減速時(shí)，電機(jī)和負(fù)載的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，處于發(fā)電狀態(tài)，發(fā)出來(lái)的電在直流母線上累積，造成母線電壓越來(lái)越高。如果電機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)慣性大，而制動(dòng)時(shí)間短，那么制動(dòng)功率很大。產(chǎn)生的電能在變頻器內(nèi)不斷累積，來(lái)不及釋放，很容易造成直流母線過(guò)電壓。多個(gè)電機(jī)拖動(dòng)同一個(gè)負(fù)載時(shí)，也可能出現(xiàn)過(guò)壓故障。

（3）硬件問(wèn)題引起的過(guò)壓。一是變頻器內(nèi)部硬件工作出問(wèn)題，如電壓檢測(cè)、CPU處理出了問(wèn)題。二是機(jī)械部分問(wèn)題，如果安裝偏心就可能造成過(guò)壓故障。三是變頻器在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，中間直流回路電容對(duì)直流電壓的調(diào)節(jié)程度減弱，變頻器出現(xiàn)過(guò)壓跳閘的概率也會(huì)增大。

2、變頻器過(guò)流故障

（1）生產(chǎn)機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中負(fù)荷突然加重，甚至“卡住”，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速因帶不動(dòng)而大幅下降，一是電流急劇增加，過(guò)載保護(hù)來(lái)不及動(dòng)作，導(dǎo)致過(guò)電流跳閘；二是變頻器輸出側(cè)發(fā)生短路；三是變頻器自身工作不正常。

（2）變頻器對(duì)于升、降速過(guò)程中的過(guò)電流，設(shè)置了防失速功能。當(dāng)升或降電流超過(guò)預(yù)置的上限電流Iset時(shí)，將暫停升或降速，待電流降至設(shè)定值Iset以下時(shí)，再繼續(xù)升或降速。但變頻器的降速防失速功能只考慮直流電壓，而無(wú)降速電流過(guò)大的自處理功能。

（3）變頻器上電或一運(yùn)行就過(guò)流。這種保護(hù)一般是因變頻器硬件故障引起的，若負(fù)載正常，變頻器仍出現(xiàn)過(guò)流保護(hù)，一般是檢測(cè)電路所引起的。

3、變頻器過(guò)載故障

過(guò)載有一個(gè)時(shí)間的積累，當(dāng)積累值達(dá)到時(shí)才報(bào)過(guò)載故障。主要原因有：

（1）機(jī)械負(fù)荷過(guò)重，其主要特征是電動(dòng)機(jī)發(fā)熱。

（2）三相電壓不平衡，致使其中一相的運(yùn)行電流過(guò)大，造成過(guò)載跳閘，主要現(xiàn)象是電動(dòng)機(jī)發(fā)熱不均。

（3）變頻器內(nèi)部的電流檢測(cè)部分出現(xiàn)誤動(dòng)，檢測(cè)出的電流信號(hào)偏大，導(dǎo)致過(guò)載跳閘。

4、變頻器過(guò)熱故障

變頻器內(nèi)部是由無(wú)數(shù)個(gè)電子元器件構(gòu)成的，其通電運(yùn)行有大量的熱量產(chǎn)生，特別是IGBT在高頻狀態(tài)下工作，容易發(fā)熱。還有，如果環(huán)境溫度過(guò)高，散熱過(guò)慢，同樣導(dǎo)致變頻器內(nèi)部元器件溫度過(guò)高，為保護(hù)變頻器內(nèi)部電路，變頻器會(huì)發(fā)熱報(bào)故障報(bào)警并停機(jī)。變頻器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，導(dǎo)致灰塵聚集，堵塞風(fēng)道時(shí)，影響變頻器內(nèi)部的散熱，導(dǎo)致變頻器過(guò)熱報(bào)警。變頻器風(fēng)扇壞時(shí)，大量的熱量積聚在變頻器內(nèi)部散不出去。當(dāng)變頻器所帶負(fù)載過(guò)重時(shí)，電流大幅上升，產(chǎn)生大量的熱量，變頻器也會(huì)過(guò)熱報(bào)警。

5、變頻器缺相故障

輸入缺相檢測(cè)只存在三相產(chǎn)品中。如果進(jìn)線電源缺相，變頻器會(huì)報(bào)缺相故障，不能啟動(dòng)，如果是運(yùn)行中出現(xiàn)電源缺相，變頻器也會(huì)報(bào)故障停機(jī)，所以如果出現(xiàn)電源缺相，而且變頻器壞了，先是變頻器故障而后引起燒電源從而出現(xiàn)缺相。當(dāng)變頻器輸入缺相后仍在運(yùn)行時(shí)，電容被反復(fù)大范圍充電，電容將會(huì)損壞，從而造成整臺(tái)變頻器的損壞。

6、變頻器通訊故障

變頻器提供RS232、RS485串行通訊或總線通訊，組成單主單從或單主多從的通訊控制系統(tǒng)，變頻器的通訊故障主要集中在硬件接線錯(cuò)誤、通訊卡失常、EMC干擾、通訊協(xié)議出錯(cuò)、總線軟件配置出錯(cuò)等。

7、變頻器其他故障

（1）變頻器運(yùn)行中“出力不足”。由變頻器的U/f控制方式可以知道，變頻器控制電機(jī)氣隙磁通的基本方法即控制輸出最高電壓和基本運(yùn)行頻率的比值，當(dāng)基本運(yùn)行頻率設(shè)置過(guò)高時(shí)，則電機(jī)的磁通量太小，沒(méi)有充分發(fā)揮電機(jī)的能力，鐵心利用不充分，導(dǎo)致變頻器出力不足。

（2）變頻器定子檢測(cè)故障。變頻器輸入濾波器采用的是LC結(jié)構(gòu)電路，而變頻器輸出電壓為高頻脈沖方波，對(duì)電容來(lái)說(shuō)相當(dāng)于短路狀態(tài)。

（3）三線控制方式故障。變頻器可以啟動(dòng)，無(wú)法停止。如果不注意三線控制方式與二線制近制方式的區(qū)別，就會(huì)造成變頻器故障。

（4）變頻器換速時(shí)經(jīng)常無(wú)法平層。多段速取指令不對(duì)引起電梯變頻器平層誤差大。

（5）變頻器PG接口問(wèn)題。PG接口問(wèn)題引起速度不匹配。

（6）變頻器轉(zhuǎn)速跟蹤模擬輸入量。給定通道輸入與設(shè)定頻率的脈沖時(shí)間常數(shù)不匹配。

（7）變頻器上電報(bào)E018故障。由于接觸器吸合良好信號(hào)在由驅(qū)動(dòng)板傳輸?shù)娇刂瓢宓倪^(guò)程中，因變頻電纜接觸不良，導(dǎo)致反檢信號(hào)無(wú)法到達(dá)控制板，使變頻器無(wú)法正常工作。

（8）上電顯示POFF。制動(dòng)單元損壞。

（9）變頻器的AOP面板僅能存儲(chǔ)一組參數(shù)。設(shè)計(jì)時(shí)AOP面板中的內(nèi)存不夠。

（10）變頻器不能修改參數(shù)。在調(diào)試過(guò)程中修改了參數(shù)P927。

（11）無(wú)法使用編碼器作為速度給定。未作參數(shù)修改，故不法實(shí)現(xiàn)。

（12）選擇固定頻率+ON方式變頻器不能運(yùn)行。參數(shù)設(shè)定好后隨意更改相應(yīng)端子的定義會(huì)使變頻器無(wú)法啟動(dòng)。