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1、本文通过两个变频器不能启动的故障处理案例，和大家分享控制电路设计存在缺陷和变频器参数设置不符合应用要求导致的变频器不能后动的原因和处理办法以及从这些故障处理中总结的经验。变频器不能启动故隙处理案例1故障设备：JP6C-T9型变频器。故障现象：这台变频器用于对一台水泵电动机进行调速，但是变频器有时可以启动，有时不能启动。诊断分析：对变频器和电动机进行检查，都在完好状态。变频器的控制电路见图1A,变频器的启动由端子FWD控制。分析认为变频器的主回路应该提前获得电源电压。而现在主接触器KM的辅助常开触点接在FWD与CM之间，在辅助触点闭合、端子FWD得到启动信号的同时，变频器主回路才能获得电源电压，
2、这说明主回路获得电源电压的时间被滞后，导致变频器启动困难。故隙处理：按图IB进行改进，增加一只时间继电器KT,用其延时闭合的常开触点，替代图IA中KM的辅助常开触点。这样主回路提前得到电源电压，延时2-3s以后，FWD端子才得到启动信号，保证了变频器的可靠启动。【经验总结】变频器是集电工技术和电子技术为一体的电气设备。异步电动机使用变频调速技术时，速度调节方便，节约电能，运行稳定可靠，故应用范围越来越广泛。但是必须熟悉其性能和控制电路，才能得心应手地进行运用。变频器启动回路电气图纸设计时应注意：如果变频器主回路进线电源开关是接触器，应该增加时间继电器，延时后才能将启动信号送变频器启动端子FWD
3、端子;如果变频器主同路进线电源开关是断路器，先合上断路器，再将启动信号送变频器启动端子FWD端子。这样的电路设计，就能避免变频器不能正常启动的情况出现。变频器不能启动故隙处理案例2故隙设备：ABB公司的AC8510-01型变频器(15kW),故隙现象：这台变频器用于控制冷冻系统中的冷水循环泵(14kW)。在一次停机后，再次启动冷水循环泵时，变频器不能启动。诊断分析：观察变频器的显示，频率13Hz,转矩45%,电流由15A慢慢上升到32A,超过了电动机的额定电流(288A).而后这些数字出现跳变现象，电动机不能转动，并且发出“嗡嗡”的响声。经几次试验后，电动机已经发热，外壳有点烫手。变频器显示故
4、障代码“1”。查阅使用说明书，报警代码提示电动机过载、加速时间短等故障。检测主回路电源，没有缺相且电压正常。用手盘动循环泵，感到很轻松，不存在过载问题。该冷水循环泵一共有两台，一用一备，都是由这台变频器控制。于是切换到另外一台循环泵试车，仍然不能启动。这说明故隙不在循环泵，而是变频器的问题。调整加速时间参数(2202#、2205#参数)，适当延长启动加速时间，故隙仍未排除。再次检查变频器，发现后动后输出电压只有30V左右，这导致输出转矩较小，不能驱动循环泵电动机。查看原来设置的输出转矩参数，正是按照风机、水泵类负载设定的，与现场实际负载相符。故隙处理：根据说明书的提示，对部分控制输出转矩的参数
5、进行调整，以增大输出转矩，所调整的参数是：2101#（启动方式选择），原设置为“1”，现改为“4”。2110#（转矩提升电流），原设置为100%,现改为150%。2603#（IR补偿电压），原设置为“一”，现改为“12”。2605#（在弱磁时电压/频率比的形式），原设置为“2”，现改为“1”。如此调整之后，变频器恢复正常工作。变频器的主要故障及处理方法通用型变频器主电路目前市场上国产变频器主要以低压通用型变频器为主，为下文叙述方便，现简要介绍通用型变频器的主电路结构，从变频器结构上分有交-交变频器与交-直-交变频器，从变频性质分主要电压源型变频器与电流源型变频器，目前国内生产的变频器主要以电压
6、源型交-直-交变频器为主。其主电路主要由整流电路、滤波电路、逆变电路及制动单元等几部分构成,其中IGBT（绝缘栅双极晶体管）构成了变频器主要硬件，各部分电路功能简述如下：1 .整流电路由VDI-VD6组成三相桥式全波整流电路将三相交流电整流成直流电。2 .滤波电路整流电路输出的直流电压为脉动的直流电压，因而需滤波电路滤去电压波纹，同时它还在整流电路与逆变电路起到储能作用。3 .逆变电路由开关管V1V6构成逆变电路将直流电压逆变成三相频率、电压可调的交流电以驱动三相电动机，是变频器实现变频的关键环节。4 .限流电路由限流电阻R及开关K构成，由于上电瞬间滤波电容端电压为零，上电瞬间电容充电电流较大
7、，过大的电流可能损坏整流电路，为保护整流电路在变频器上电瞬间限流电阻串联到直流回路中，当电容充电到一定时间后通过开关K将电阻短路。5 .制动电路由制动电阻RB及开关管VB构成，主要作用是用于消耗电动机反馈回来的能量，避免过高的泵升电压损坏变频器。通用型G/P系列变频器根据功率等级的不同，所选用的IGBT主要有欧派克、三菱、东芝等不同品牌，变频器功率在18.5kW以下的机型主电路.主要采用集整流、逆变、制动电路和温度检测为一体的七单元模块构成，22kW及以上的机型采用整流模块和三路两单元逆变模块构成。变频器常见故隙及处理方法随着应用的不断推广，方便用户使用，现将变频器在使用中常出现的故隙现象及处
8、理方法例举如下：故隙PQFF变频器上电显示PQFF延时l2s后显示0,表示变频器处于待机状态。在应用中若出现变频器上电后一直显示P.OFF而不跳0现象，主要原因有输入电压过低、输入电源缺相及变频器电压检测电路故障，处理时应先测量电源三相输入电压，R、S、T端子正常电压为三相380V,如果输入电压低于320V或输入电源缺相，则应排除外部电源故障。如果输入电源正常可判断为变频器内部电压检测电路或缺相保护故隙,对于G1/P1系列90kW及以上机型变频器，故障原因主要为内部缺相检测电路异常，缺相检测电路由两个单相380V/18.5V变压器及整流电路构成，故隙原因大多为检测变压器故隙，处理时可测量变压器
9、的输出电压是否正常。故障ER08变频器出现ERO8故障代码表示变频器处于欠压故隙状态。主要原因有输入电源过低或缺相、变频器内部电压检测电路异常、变频器主电路异常。通用变频器电压输入范围在320V460V,在实际应用中变频器满载运行时,当输入电压低于340V时可能会出现欠压保护,这时应提高电网输入电压或变频器降额使用;若输入电压正常,变频器在运行中出现ERO8故障，则可判断为变频器内部故障，如图1示可能为主回路中KS接触器跳开，使限流电阻在变频器运行时串联到主回路中，这时若变频器带负载运行便会出现ERO8故障，这时可排除是否为接触器损坏或接触器控制电路异常;若变频器主同路正常，出现ERO8报警的
10、原因大多为电压检测电路故障，一般变频器的电压检测电路为开关电源的一组输出，经过取样、比较电路后给CPU处理器，当超过设定值时，CPU根据比较信号输出故隙封锁信号，封锁IGBT,同时显示故障代码。故隙ERO2/ERO5故障代码ER02/ER05表示变频器在减速中出现过流或过压故隙，主要原因为减速时间过短、负载回馈能量过大未能及时被释放。若电机驱动惯性较大的负载时，当变频器频率(即电机的同步转速)下降时电机的实际转速可能大于同步转速，这时电机处于发电状态，此部分能量将通过变频器的逆变电路返回到直流回路，从而使变频器出现过压或过流保护。现场处理时在不影响生产工艺的情况下可延长变频器的减速时间，若负载
11、惯性较大，又要求在一定时间内停机时，则要加装外部制动电阻和制动单元，G2/P2系列变频器22kW以下的机型均内置制动单元,只需加外部制动电阻即可，电阻选配可根据产品说明中标准选用，对于功率22kW以上的机型则要求外加制动单元和制动电阻。ER02/ER05故隙一般只在变频器减速停机过程中才会出现，如果变频器在其它运行状态下出现该故隙，则可能是变频器内部的开关电源部分，如电压检测电路或电流检测电路异常而引起的。(4)故隙ER17代码ER17表示电流检测故隙，通用变频器电流检测一般采用电流传感器，通过检测变频器两相输出电流来实现变频器运行电流的检测、显示及保护功能，输出电流经电流传感器(如图2示中H
12、l、H2为电流传感器)输出线性电压信号，经放大比较电路输送给CPU处理器，CPU处理器根据不同信号判断变频器是否处于过电流状态，如果输出电流超过保护值，则故隙封锁保护电路动作，封锁IGBT脉冲信号，实现保护功能。变频器出现ER17故障主要原因为电流传感器故障或电流检测放大比较电路异常，前者可通过更换传感器解决，后者大多为相关电流检测IC电路或IC芯片工作电源异常，可通过更换相关IC或维修相关电源解决。(5)故隙ER15代码ER15表示逆变模块IPM、IGBT故隙，主要原因为输出对地短路、变频器至电机的电缆线过长(超过50m)、逆变模块或其保护电路故障。现场处理时先拆去电机线,测量变频器逆变模块
13、，观察输出是否存在短路，同时检查电机是否对地短路及电机线是否超过允许范围，如上述均正常，则可能为变频器内部IGBT模块驱动或保护电路异常。一般IGBT过流保护是通过检测IGBT导通时的管压降动作的。当IGBT正常导通时其饱和压降很低，当IGBT过流时管压降VCE会随着短路电流的增加而增大，增大到一定值时,检测二极管DB将反向导通，此时反向电流信号经IGBT驱动保护电路送给CPU处理器，CPU封锁IGBT输出,以达到保护作用。如果检测二极管DB损坏，则变频器会出现ER15故障，现场处理时可更换检测二极管以排除故障。(6)故障ERllERIl故隙表示变频器过热，可能的原因主要有:风道阻塞、环境温度过高、散热风扇损坏不转及温度检测电路异常。现场处理时先判断变频器是否确实存在温度过高情况,如果温度过高可先按以上原因排除故障;若变频器温度正常情况下出现ERll报警，则故障原因为温度检测电路故隙。康沃22kW以下机型采用的七单元逆变模块，内部集成有温度元件，如果模块内此部分电路故障也会出现ERIl报警，另一方面当温度检测运算电路异常时也会出现同样故障现象。
