ABB變頻器面板無顯示維修

IGBT變頻調(diào)速器，自研制開發(fā)投入市場以來，以其*的調(diào)速性能，可觀的節(jié)能量已為廣大的電機(jī)用戶所接受，正以每年大規(guī)模的銷售量

走向社會，為電力、建材、石油、化工、煤礦等各行業(yè)的發(fā)展提供了優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，其用戶群已遍布生產(chǎn)的各行各業(yè)，成為廣大用戶所喜愛

的產(chǎn)品。

  這里筆者結(jié)合自己在長期的售后服務(wù)工作中經(jīng)歷的一些常見故障及處理方法，提出來與廣大的用戶及維修工作者進(jìn)行探討，以期把該

產(chǎn)品使用得更好，更切實的為顧客服務(wù)。

  2 變頻器運(yùn)行中有故障代碼顯示的故障
  在變頻器的使用說明書中，有一欄具體闡述了變頻器有故障代碼顯示的故障，具體如表1所示。
  注:表1中Io、Vo分別是輸出額定電流、輸入額定電壓;Vin是輸入電壓。
  現(xiàn)就這幾種情況作一下分析。

  表1 故障代碼顯示的故障2.1 短路保護(hù)
  若變頻器運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)短路保護(hù)，停機(jī)后顯示“0”，說明是變頻器內(nèi)部或外部出現(xiàn)了短路因素。這有以下幾方面的原因:
  (1) 負(fù)載出現(xiàn)短路

  這種情況下如果把負(fù)載甩開，即將變頻器與負(fù)載斷開，空開變頻器，變頻器應(yīng)工作正常。這時我們用兆歐表(或稱搖表)測量一下電機(jī)絕緣，

電機(jī)繞組將對地短路，或電機(jī)線及接線端子板絕緣變差，此時應(yīng)檢查電機(jī)及附屬設(shè)施。

  (2) 變頻器內(nèi)部問題
  如果上述檢測后負(fù)載無問題，變頻器空開仍出現(xiàn)短路保護(hù)，這是變頻器內(nèi)部出現(xiàn)問題，應(yīng)予以排除。如圖1所示。
  圖1 變頻器主電路示意圖

  在逆變橋的模塊當(dāng)中，若IGBT的某一個結(jié)擊穿，都會形成短路保護(hù)，嚴(yán)重的可使橋臂擊穿，甚至于送不上電，前面的斷路器將跳閘。這種情

況一般只允許再送一次電，以免故障擴(kuò)大，造成更大的損失，應(yīng)聯(lián)系廠家進(jìn)行維修。

  (3) 變頻器內(nèi)部干擾或檢測電路有問題

  有些機(jī)子內(nèi)部干擾也易造成此類問題，此時變頻器并無太大的問題，只是不間斷的、無規(guī)律的出現(xiàn)短路保護(hù)，即所謂的誤保護(hù)，這就是干擾

造成的。

  變頻器的短路保護(hù)一般是從主回路的正負(fù)母線上分流取樣，用電流傳感器經(jīng)主控板的檢測傳至主控芯片進(jìn)行保護(hù)的，因此這些環(huán)節(jié)上任何一

處出現(xiàn)問題，都可能造成故障停機(jī)。

  每個集成塊的電源腳對控制地都應(yīng)加10μF/50V的電解電容并接103(0.01μF)的瓷片電容，以減小電源走線的干擾。對于芯片，電源與控制地之

間應(yīng)加電解電容10μF /50V并接105(1μF)的獨(dú)石電容，效果會更好些。筆者曾對一些干擾嚴(yán)重的機(jī)型進(jìn)行過以上處理，效果較好。

  對這類故障應(yīng)逐漸積累經(jīng)驗，不斷尋求解決途徑。有些機(jī)子使用時間太久，線路板上的濾波電容容量不夠造成濾波效果差，造成變頻器死機(jī)或

失控，這種情況不太好處理，可更換一塊新線路板，一般可解決問題。

  3 變頻器的其他故障
  除以上有變頻器故障代碼顯示的故障外，變頻器還有一些非顯示的故障，現(xiàn)分析如下，供大家參考。
  3.1 主回路跳閘

  這種故障表現(xiàn)為變頻器運(yùn)行過程中有大的響聲(俗稱“放炮”)，或開機(jī)時送不上電，變頻器控制用的斷路器或空氣開關(guān)跳閘。這種情況一般是由于

主電路(包括整流模塊、電解電容或逆變橋)直接擊穿短路所致，在擊穿的瞬間強(qiáng)烈的大電流造成模塊炸裂而產(chǎn)生巨大響聲。

  關(guān)于模塊的損壞原因，是多方面的，不好一概而論。現(xiàn)僅就筆者所遇到的幾類情況加以列舉。

  (1) 整流模塊的損壞大多是由于電網(wǎng)的污染造成的。因變頻器控制電路中使用可控整流器(如可控硅電焊機(jī)、機(jī)車充電瓶等都是可控整流器)，使電

網(wǎng)的波形不再是規(guī)則的正弦波，使整流模塊受電網(wǎng)的污染而損壞，這需要增強(qiáng)變頻器輸入端的電源吸收能力。在變頻器內(nèi)部一般也設(shè)計了該電路。但隨

著電網(wǎng)污染程度的加深，該電路也應(yīng)不斷改進(jìn)，以增強(qiáng)吸收電網(wǎng)尖峰電壓的能力。

  (2) 電解電容及IGBT的損壞主要是由于不均壓造成的，這包括動態(tài)均壓及靜態(tài)均壓。在使用日久的變頻器中，由于某些電容的容量減少而導(dǎo)致整個

電容組的不均壓，分擔(dān)電壓高的電容肯定要炸裂。IGBT的損壞主要是由于母線尖蜂電壓過高而緩沖電路吸收不力造成的。在IGBT導(dǎo)通與關(guān)斷過程中，存在

著*的電流變化率，即di/dt，而加在IGBT上的電壓即為:

  U=L×di/dt

  這時請檢查調(diào)節(jié)頻率用的電位W2(3.9K)，測量一下16腳有無0～5V的電壓，進(jìn)而檢測運(yùn)放電路C點工作是否正常。若16腳電壓正常，而C點無輸出，一般是運(yùn)放的工作

電壓不正常所致，應(yīng)檢查其供電電壓是否正?；蜻\(yùn)放是否損壞等。ABB變頻器面板無顯示維修

  4 結(jié)束語

  變頻器所出現(xiàn)的故障很多，正像維修其他電器一樣，有很多是意想不到的問題，需要我們認(rèn)真分析，弄清工作原理，逐步的把其電路學(xué)深學(xué)透，才能把握其本質(zhì)，快

速而準(zhǔn)確的處理問題，從而更快、更好的服務(wù)于用戶。

  本文只是在作者維修經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，對變頻器的一些常見故障進(jìn)行了分析探討，在工作中還需要不斷的分析、總結(jié)，積累一些常見的維修技巧，為用戶排憂解難。也使

我們的產(chǎn)品在應(yīng)用過程中不斷改進(jìn)、升華，使其做的更好，更全面、更完善地服務(wù)于廣大的用戶，盡量少出問題、不出問題，出了問題能及時解決，這正是我們的期望所在。

  變頻器的控制電路及幾種常見故障分析

以所確定的時間使6個開關(guān)器件導(dǎo)通、關(guān)斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型pwm逆變器為例示出開關(guān)時間和電壓波形?？刂齐娐肥墙o異步電動機(jī)供電(電壓、頻率可調(diào))的主電路提供控制信號的回路，它有頻率、電壓的“運(yùn)算電路”，主電路的“電壓、電流檢測電路”，電動機(jī)的“速度檢測電路”，將運(yùn)算電路的控制信號進(jìn)行放大的“驅(qū)動電路”，以及逆變器和電動機(jī)的“保護(hù)電路”組成。(1)運(yùn)算電路：將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進(jìn)行比較運(yùn)算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。(2)電壓、電流檢測電路：與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。(3)驅(qū)動電路：驅(qū)動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導(dǎo)通、關(guān)斷。(4)速度檢測電路:以裝在異步電動機(jī)軸機(jī)上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號。

送入運(yùn)算回路，根據(jù)指令和運(yùn)算可使電動機(jī)按指令速度運(yùn)轉(zhuǎn)。(5)保護(hù)電路:檢測主電路的電壓、電流等，當(dāng)發(fā)生過載或過電壓等異常時，為了防止逆變器和異步電動機(jī)損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。主電路是給異步電動機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。變頻器短路故障是變頻器維修技術(shù)中一個重要課題，a）次跳閘有可能在運(yùn)行過程中發(fā)生。

但如復(fù)位后再起動，則往往一升速就跳閘。b）具有很大的沖擊電流，但大多數(shù)變頻器已經(jīng)能夠進(jìn)行保護(hù)跳閘，而不會損壞。由于保護(hù)跳閘十分迅速，難以觀察其電流的大小。步，要判斷是否短路。為了便于判斷，在復(fù)位后再起動前，可在輸入側(cè)接入一個電壓表，重新啟動時，電位器從零開始緩慢旋動，同時，注意觀察電壓表。如果變頻器的輸出頻率剛上升就立即跳閘，且電壓表的指針有瞬間回“0”的跡象，則說明變頻器的輸出端已經(jīng)短路或接地。第二步，要判斷是在變頻器內(nèi)部短路，還是在外部短路。這時，應(yīng)將變頻器輸出端的接線脫開，再旋動電位器，使頻率上升，如仍跳閘，說明變頻器內(nèi)部短路；如不再跳閘，則說明是變頻器外部短路，應(yīng)檢查從變頻器到電動機(jī)之間的線路。