SFS2800系列變頻器故障分析與處理
目前人們所說(shuō)的交流調(diào)速系統(tǒng)，主要指電子式電力變換器對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)。變頻調(diào)速系統(tǒng)以其優(yōu)越于直流傳動(dòng)的特點(diǎn)，在很多場(chǎng)合中都被作為首選的傳動(dòng)方案，現(xiàn)代變頻調(diào)速基本都采用16位或32位單片機(jī)作為控制核心，從而實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制，調(diào)速性能與直流調(diào)速基本相近，但使用變頻器時(shí)，其維護(hù)工作要比直流復(fù)雜，一旦發(fā)生故障，企業(yè)的普通電氣人員就很難處理，這里就變頻器常見(jiàn)的故障分析一下故障產(chǎn)生的原因及處理方法。
一、 參數(shù)設(shè)置類(lèi)故障
常用變頻器在使用中，是否能滿(mǎn)足傳動(dòng)系統(tǒng)的要求，變頻器的參數(shù)設(shè)置非常重要，如果參數(shù)設(shè)置不正確，會(huì)導(dǎo)致變頻器不能正常工作。
· 參數(shù)設(shè)置
常用變頻器，一般出廠時(shí)，廠家對(duì)每一個(gè)參數(shù)都有一個(gè)默認(rèn)值，這些參數(shù)叫出廠值。在這些參數(shù)值的情況下，用戶(hù)能以面板操作方式正常運(yùn)行的，但以面板操作并不滿(mǎn)足大多數(shù)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求。所以，用戶(hù)在正確使用變頻器之前，要對(duì)變頻器參數(shù)時(shí)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：
（1） 確認(rèn)電機(jī)參數(shù)，變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機(jī)的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率，這些參數(shù)可以從電機(jī)銘牌中直接得到。
（2） 變頻器采取的控制方式，即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據(jù)控制精度，需要進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)辨識(shí)。
（3） 設(shè)定變頻器的啟動(dòng)方式，一般變頻器在出廠時(shí)設(shè)定從面板啟動(dòng)，用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際情況選擇啟動(dòng)方式，可以用面板、外部端子、通訊方式等幾種。
（4） 給定信號(hào)的選擇，一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式，面板給定、外部給定、外部電壓或電流給定、通訊方式給定，當(dāng)然對(duì)于變頻器的頻率給定也可以是這幾種方式的一種或幾種方式之和。正確設(shè)置以上參數(shù)之后，變頻器基本上能正常工作，如要獲得更好的控制效果則只能根據(jù)實(shí)際情況修改相關(guān)參數(shù)
· 參數(shù)設(shè)置類(lèi)故障的處理
一旦發(fā)生了參數(shù)設(shè)置類(lèi)故障后，變頻器都不能正常運(yùn)行，一般可根據(jù)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行修改參數(shù)。如果以上不行，最好是能夠把所有參數(shù)恢復(fù)出廠值，然后按上述步驟重新設(shè)置，對(duì)于每一個(gè)公司的變頻器其參數(shù)恢復(fù)方式也不相同。
二、 過(guò)壓OP類(lèi)故障
變頻器的過(guò)電壓集中表現(xiàn)在直流母線的支流電壓上。正常情況下，變頻器直流電為三相全波整流后的平均值。若以380V線電壓計(jì)算，則平均直流電壓Ud=1.414*U d ＝540V。在過(guò)電壓發(fā)生時(shí)，直流母線的儲(chǔ)能電容將被充電，當(dāng)電壓上至700V左右時(shí)，變頻器過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作。因此，變頻器來(lái)說(shuō)，都有一個(gè)正常的工作電壓范圍，當(dāng)電壓超過(guò)這個(gè)范圍時(shí)很可能損壞變頻器，常見(jiàn)的過(guò)電壓有兩類(lèi)。
· 輸入交流電源過(guò)壓
這種情況是指輸入電壓超過(guò)正常范圍，一般發(fā)生在節(jié)假日負(fù)載較輕，電壓升高或降低而線路出現(xiàn)故障，此時(shí)最好斷開(kāi)電源，檢查、處理。
· 發(fā)電類(lèi)過(guò)電壓
這種情況出現(xiàn)的概率較高，主要是電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速比實(shí)際轉(zhuǎn)速還高，使電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器又沒(méi)有安裝制動(dòng)單元，有兩起情況可以引起這一故障。
（１）當(dāng)變頻器拖動(dòng)大慣性負(fù)載時(shí)，其減速時(shí)間設(shè)的比較小，在減速過(guò)程中，變頻器輸出的速度比較快，而負(fù)載靠本身阻力減速比較慢，使負(fù)載拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器沒(méi)有能量回饋單元，因而變頻器支流直流回路電壓升高，超出保護(hù)值，出現(xiàn)故障，而紙機(jī)中經(jīng)常發(fā)生在干燥部分，處理這種故障可以增加再生制動(dòng)單元，或者修改變頻器參數(shù)，把變頻器減速時(shí)間設(shè)的長(zhǎng)一些。增加再生制動(dòng)單元功能包括能量消耗型，并聯(lián)直流母線吸收型、能量回饋型。能量消耗型在變頻器直流回路中并聯(lián)一個(gè)制動(dòng)電阻，通過(guò)檢測(cè)直流母線電壓來(lái)控制功率管的通斷。并聯(lián)直流母線吸收型使用在多電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)往往有一臺(tái)或幾臺(tái)電機(jī)經(jīng)常工作于發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生再生能量，這些能量通過(guò)并聯(lián)母線被處于電動(dòng)狀態(tài)的電機(jī)吸收。能量回饋型的變頻器網(wǎng)側(cè)變流器是可逆的，當(dāng)有再生能量產(chǎn)生時(shí)可逆變流器就將再生能量回饋給電網(wǎng)。
（２）多個(gè)電動(dòng)施動(dòng)同一個(gè)負(fù)載時(shí)，也可能出現(xiàn)這一故障，主要由于沒(méi)有負(fù)荷分配引起的。以?xún)膳_(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一個(gè)負(fù)載為例，當(dāng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速大于另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速時(shí)，則轉(zhuǎn)速高的電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于原動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài)，引起故障。在紙機(jī)經(jīng)常發(fā)生在榨部及網(wǎng)部，處理時(shí)需加負(fù)荷分配控制�？梢园烟幱诩垯C(jī)傳動(dòng)速度鏈分支的變頻器特性調(diào)節(jié)軟一些。
三、 過(guò)流（OC類(lèi)）故障
過(guò)流故障可分為加速、減速、恒速過(guò)電流。其可能是由于變頻器的加減速時(shí)間太短、負(fù)載發(fā)生突變、負(fù)荷分配不均、輸出短路等原因引起的。這時(shí)一般可通過(guò)延長(zhǎng)加減速時(shí)間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動(dòng)元件、進(jìn)行負(fù)荷分配設(shè)計(jì)、對(duì)線路進(jìn)行檢查。如果斷開(kāi)負(fù)載變頻器還是過(guò)流故障，說(shuō)明變頻器逆變電路已環(huán)，需要更換變頻器。
四、變頻器開(kāi)機(jī)跳OL故障
· 這種情況一般都是電機(jī)的負(fù)載較大，或變頻器的加速時(shí)間過(guò)短造成
處理方法
（1）查看F001加速時(shí)間是否過(guò)短，如是，則請(qǐng)調(diào)速加速時(shí)間即可
（2）按DATA按鍵，然后按上升鍵，讓變頻器顯示電流模式，再按FWD鍵讓變頻器啟動(dòng)，查看變頻器的啟動(dòng)電流是否大于電機(jī)的額定電流，如是，則電機(jī)的負(fù)載太重，減輕負(fù)載或加大電機(jī)和變頻器
五、開(kāi)機(jī)電機(jī)不轉(zhuǎn)
· 變頻器沒(méi)有運(yùn)行頻率，這種情況一般是變頻器的參數(shù)設(shè)置或接線不對(duì)造成
處理方法
（1）如果是面板控制的話(huà)，必須要將F039設(shè)為0.0，F(xiàn)040設(shè)為25.8（鍵盤(pán)電位器調(diào)速）
（2）外部端子控制的話(huà)，必須要將F039設(shè)為2.0，F(xiàn)040設(shè)為1.08（外接電位器調(diào)速）
· 變頻器有運(yùn)行頻率但電機(jī)不轉(zhuǎn)，這種情況有可能是缺相不平衡的原因造成
處理方法
（1）將變頻器到電機(jī)的線拆掉
（2）把變頻器開(kāi)起來(lái)，用萬(wàn)用表、交流電壓檔，量變頻器的U、V、W輸出端電壓，如果變頻器輸出不缺相且是平衡的話(huà)，那變頻器是沒(méi)有問(wèn)題的，反之則是變頻器的問(wèn)題。
（3）檢查變頻器支電機(jī)的線是否斷線或接觸不良
（4）檢查電機(jī)是否是缺相
六、其它故障
· UP欠壓
說(shuō)明電源輸入電路有問(wèn)題，可能是線路嚴(yán)重超載，或是線路接觸不良所引起。
· OH溫度過(guò)高
變頻器溫度過(guò)高故障，如發(fā)生溫度過(guò)高報(bào)警，經(jīng)檢查溫度傳感器正常，則可能是干擾引起的，可以把故障屏蔽，另外還應(yīng)檢查變頻器的風(fēng)扇及通風(fēng)情況。對(duì)于其它類(lèi)型的故障，最好與廠家聯(lián)系，獲得快速可行的解決方法。
· 其它
最后說(shuō)明的是，一旦變頻器發(fā)生硬件故障，如整流、逆變電路等�？赡躀GBT模塊損壞，大多情況下會(huì)損壞驅(qū)動(dòng)元器件。最容易損壞的器件是穩(wěn)壓管及光耦。反過(guò)來(lái)如驅(qū)動(dòng)電路的元件有問(wèn)題如電容漏液、擊穿、光耦老化，也會(huì)導(dǎo)致IGBT模塊燒壞或變頻輸出電壓不平衡。檢查驅(qū)動(dòng)電路是否有問(wèn)題，可在沒(méi)通電時(shí)比較一下各電路觸發(fā)端電阻是否一致。通電開(kāi)機(jī)可測(cè)量觸發(fā)端的電壓波形。但是有的變頻器不裝模塊開(kāi)不了機(jī)，這時(shí)在模塊P端串入假負(fù)載防止檢查時(shí)誤碰觸發(fā)端或其他線路燒壞模塊。如此時(shí)變頻器已嚴(yán)重?fù)p壞（可以通過(guò)測(cè)量輸入及輸出端有無(wú)短路），則要有專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員維修，一般不得再次通電，以免擴(kuò)大故障范圍。
