變頻器維修與應(yīng)用資料大全（7）
發(fā)熱問題及對策
變頻器發(fā)熱是由于內(nèi)部的損耗而產(chǎn)生的，以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。為保證變頻器正常可靠運行，必須對變頻器進行散熱。主要方法有：
（1）采用風(fēng)扇散熱：變頻器的內(nèi)裝風(fēng)扇可將變頻器箱體內(nèi)部散熱帶走。
（2）環(huán)境溫度：變頻器是電子裝置，內(nèi)含電子元件機電解電容等，所以溫度對其壽命影響較大。通用變頻器的環(huán)境運行溫度一般要求－10℃~+50℃，如果能降低變頻器運行溫度，就延長了變頻器的使用壽命，性能也穩(wěn)定。
LG變頻器常見故障排除 1.OC故障
和其他變頻器一樣，過流報警也是LG變頻器的一個常見故障，排除加減速時間等參數(shù)設(shè)置的原因外，在硬件上主要有以下可能性:大功率模塊的損壞可能引起OC報警，小功率經(jīng)濟型的變頻器使用的是TYCO公司PIM的模塊，通用型的中等功率的變頻器則使用了富士公司生產(chǎn)的PIM模塊和三菱公司的IGBT模塊，大功率變頻器則使用了西門子公司的IGBT模塊。大功率模塊的損壞主要可能有以下幾種原因造成:
(1) 輸出負載發(fā)生短路缺相;
(2) 負載過大，大電流持續(xù)出現(xiàn);
(3) 負載波動很大，導(dǎo)致浪涌電流過大，都可能引起OC報警，損壞功率模塊.
2.HW故障
此故障可能是LG-IG5系列變頻器特有的一個故障，主要引起原因有以下幾種可能性:
(1) 散熱風(fēng)扇的損壞。由于使用環(huán)境等原因而導(dǎo)致風(fēng)扇軸承摩擦力過大，引起風(fēng)扇負載偏大而顯示HW故障;
(2) 功率模塊內(nèi)置的溫度檢測電路損壞也會引起HW故障;
(3) 此外主板故障也容易引起HW故障。
3. Ground fault故障
接地故障也是我們平時會碰到的故障，在排除電機接地存在問題的原因外，最可能發(fā)生故障的部分就是霍耳傳感器了，霍爾傳感器由于受溫度，濕度等環(huán)境因數(shù)的影響，工作點很容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致GF報警。
4. 無顯示故障
無顯示故障通常是由開關(guān)電源的損壞而引起。與普通自激或他激式開關(guān)電源不同的是LG變頻器使用了一個叫做TL431的可控穩(wěn)壓器件來調(diào)整開關(guān)管的占空比，從而達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。當(dāng)有負載短路時常會導(dǎo)致開關(guān)電源封鎖輸出，面板無顯示。
與其他變頻器一樣，象LV、OV故障，驅(qū)動電路損壞故障在LG變頻器上也會碰到，需要我們在實踐中不斷總結(jié)與摸索。
5. FU故障
LG-IS5以及IH系列變頻器都是帶有快速熔斷器檢測的，由于快速熔斷器的分斷能力能夠達到5個ms左右，所以當(dāng)有大電流經(jīng)過變頻器內(nèi)部時，快速熔斷器就能動作，從而保護大功率模塊。但由于快速熔斷器的損壞，也就引起了FU故障的出現(xiàn)。更換快速熔斷器。
日立變頻器的常見故障及維修對策
作 者 ：三信自動化工程有限公司 蔣朝華
摘 要 ：介紹日立變頻器的發(fā)展及相應(yīng)的故障處理。
英文摘 要 ：Abstract: Introduce the development of HITACHI inverter and how to deal with the malfunction.
關(guān)鍵詞： 大功率晶體管 智能化一體模塊 開關(guān)電源
1 引言
日立，在自動化領(lǐng)域相對于西門子，ABB，三菱等一線品牌來說，還是一個相對比較陌生的品牌，其實在工控行業(yè)中日立的產(chǎn)品還是經(jīng)常會看到的，像MICRO EH系列以及較大型的EH-150系列PLCL系列，SJ系列，J系列變頻器，以及交流伺服產(chǎn)品等等，在國內(nèi)還是有一定的使用量。特別是日立變頻器在啟動負載較大的輸送攪拌裝置，需要四象限運行的升降裝置，以及紡織化纖行業(yè)的卷繞等應(yīng)用方面都有較多的應(yīng)用實例。
日立變頻器在選型劃分上還是比較清晰的，現(xiàn)在市面上正在銷售中的變頻器包括經(jīng)濟型的L100系列，以及涵蓋L100功能的SJ100矢量型變頻器，無速度傳感器矢量控制的SJ300系列變頻器，電梯專用的SJ-300EL系列變頻器，風(fēng)機水泵專用的L300P系列變頻器。現(xiàn)在，市場上的幾款日立變頻器性能穩(wěn)定，特別是日立具有專利技術(shù)的無速度傳感器矢量控制，使得日立變頻器在低速時的啟動特性相當(dāng)優(yōu)越。現(xiàn)在的日立變頻器在功能應(yīng)用上也比較豐富，在同類變頻器上經(jīng)常用到的內(nèi)置PID功能，RS-485通訊功能，16段加減速功能，電機并行運行功能，速度升降功能，參數(shù)拷貝功能，三線運行功能等在日立變頻器的應(yīng)用中都能一一找到。特別值得一提的是當(dāng)兩臺電機在并行運行時同時采用矢量控制，這對于一般變頻器是很難做到的，大家都知道，矢量控制時對于電機的參數(shù)要求都非常精確。功率，電流，電壓，定轉(zhuǎn)子的阻抗都得非常準確，而兩臺電機并行運行時恰恰很難做到這一點。這可能也是日立變頻器的一個亮點。日立變頻器在可選件的應(yīng)用上相對來說不是很多，在通訊選件上主要有ProfibusDevice Net等可選。在抗干擾，抑制高低諧波，射頻干擾上，日立變頻器還是有多種選件可選，交直流電抗器，RFI濾波器，LCR輸出正弦濾波器等都為抑制變頻器的對外干擾做了很好的保證。
日立變頻器相對于整個變頻器市場，占有率可能并不是很高，對于用戶來講碰到故障可以查找解決故障辦法的來源更少，以下我們就日立變頻器的一些常見故障和大家做一探討。
2 日立變頻器的一些常見故障
2.1 液晶顯示器
早期我們在國內(nèi)市場上經(jīng)常能碰到的日立變頻器就是HFC-VWS3系列，這是一款V/F控制的變頻器，功率模塊采用GTR的大功率晶體管。其最大功率能夠做到132kW，采用液晶面板顯示，這在同時期的日本變頻器還是屬于檔次較高的。但相對于用數(shù)碼管顯示的變頻器，液晶的使用壽命和穩(wěn)定性相對就顯得差了，我們經(jīng)常會碰到液晶顯示器有亮度但沒有字幕，此類情況多半是由于液晶顯示器的驅(qū)動電源側(cè)由于貼片陶瓷電容容量下降而導(dǎo)致的，更換此類電容就能解決問題。
2.2 開關(guān)電源
此外，該系列變頻器大量采用了厚膜電路，包括開關(guān)電源厚膜電路，驅(qū)動部分的厚膜電路。采用厚膜電路多半是出于技術(shù)保密上的考慮。碰到類似問題，我們首先應(yīng)該考慮的是如何判斷這些厚膜電路的好壞，對變頻器維修來說，如何找出故障，也是一個很重要工作，對于開關(guān)電源的損壞，假如排除外圍的部件包括開關(guān)管，起振電阻，脈沖變壓器等的損壞外，最有可能出現(xiàn)問題的就是開關(guān)電源厚膜驅(qū)動電路了，在沒有明顯損壞痕跡下，我們可以外加直流電壓測試厚膜電路能否正常輸出驅(qū)動波形，外加直流電壓一般在15V左右。如果輸出波形正常，我們一般可以認為此厚膜電路正常。無波形輸出基本可以判斷此厚膜已損壞，更換厚膜解決此故障。HFC-VWS3系列變頻器的驅(qū)動厚膜電路也是容易出故障的地方，但由于厚膜電路上所有元器件都已被封裝了，所以維修相對較困難。
2.3 E9報警
在J300系列變頻器中，我們經(jīng)常會碰到E9報警，我們可以檢查一下三相輸入側(cè)電源，J300變頻器帶有三相輸入電壓檢測，輸入電壓通過分壓電阻送到CPU處理，在缺相和輸入電壓過低的情況下都有可能出現(xiàn)E9報警。
2.4 --故障
此類故障一般都出現(xiàn)在變頻器上電時，一般這種故障不是一種純硬件的損壞，但卻經(jīng)常會碰到，我們檢查的重點可以放在一些接插件上，包括操作面板與變頻器連接，控制板與驅(qū)動板的連接。此外直流側(cè)欠壓也會出現(xiàn)此類故障。
2.5 E30 IGBT故障
SJ300系列變頻器還會碰到的一種故障現(xiàn)象就是E30報警。導(dǎo)致E30報警的可能性有幾方面:其中主要有功率模塊損壞，SJ300系列變頻器中小功率采用的是日本富士生產(chǎn)的PIM模塊，整流和逆變?yōu)橐惑w化的模塊，與J300采用的IPM智能化模塊又有區(qū)別。當(dāng)然模塊的損壞會導(dǎo)致E30報警的出現(xiàn)。但也有很多情況下，PIM模塊并沒有損壞，而是上橋驅(qū)動電路檢測上出現(xiàn)了故障，故障信號通過光耦隔離后傳到了主控制板報警封鎖輸出。
3 結(jié)束語
應(yīng)該說日立變頻器在使用中出現(xiàn)的故障還是多樣性的，希望在以后能有更多從事變頻調(diào)速行業(yè)的人加入到此行列中，更好地為廣大用戶解決一些難題。
過流故障分析
一、外部原因：
1、電機負載突變，引起的沖擊過大造成過流。
2、電機和電機電纜相間或每相對地的絕緣破壞，造成匝間或相間對地短路，因而導(dǎo)致過流。
3、過流故障與電機的漏抗，電機電纜的耦合電抗有關(guān)，所以選擇電機電纜一定 按照要求去選。
4、在變頻器輸出側(cè)有功率因數(shù)矯正電容或浪涌吸收裝置。
5、當(dāng)裝有測速編碼器時，速度反饋信號丟失或非正常時，也會引起過流，檢查 編碼器和其電纜。
二、變頻器本身的原因：
1、參數(shù)設(shè)定問題：例如加速時間太短，PID調(diào)節(jié)器的比例P、積分時間I參數(shù)不合理，超調(diào)過大造成變頻器輸出電流振蕩。
2、變頻器硬件問題：
（1）電流互感器損壞，其現(xiàn)象表現(xiàn)為，變頻器主回路送電，當(dāng)變頻器未起動時 有電流顯示且電流在變化，這樣可判斷互感器已損壞。
（2）主電路接口板電流、電壓檢測通道被損壞，也會出現(xiàn)過流。電路板損壞可能是：
由于環(huán)境太差，導(dǎo)電性固體顆粒附著在電路板上，造成靜電損壞?；蛘?nbsp;有腐蝕性氣體，使電路被腐蝕。
電路板的零電位與機殼連在一起，由于柜體與地角焊接時，強大的電弧 ，會影響電路板的性能。
由于接地不良，電路板的零伏受干擾，也會造成電路板損壞。
（3）由于連接插件不緊、不牢。例如電流或電壓反饋信號線接觸不良，會出現(xiàn) 過流故障時有時無的現(xiàn)象。
（4）當(dāng)負載不穩(wěn)定時，建議使用DTC模式，因為DTC控制速度非?？欤扛?5微 秒產(chǎn)生一組精確的轉(zhuǎn)矩和磁通的實際值，再經(jīng)過電機轉(zhuǎn)矩比較器和磁通比 較器的輸出，優(yōu)化脈沖選擇器決定逆變器的最佳開關(guān)位置，這樣有制過電流。另外，速度環(huán)的自適應(yīng)（AUTOTUNE）會自動調(diào)整PID參數(shù)，從而使變頻器輸出電機電流平穩(wěn)。
變頻器發(fā)熱是由于內(nèi)部的損耗而產(chǎn)生的，以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。為保證變頻器正常可靠運行，必須對變頻器進行散熱。主要方法有：
（1）采用風(fēng)扇散熱：變頻器的內(nèi)裝風(fēng)扇可將變頻器箱體內(nèi)部散熱帶走。
（2）環(huán)境溫度：變頻器是電子裝置，內(nèi)含電子元件機電解電容等，所以溫度對其壽命影響較大。通用變頻器的環(huán)境運行溫度一般要求－10℃~+50℃，如果能降低變頻器運行溫度，就延長了變頻器的使用壽命，性能也穩(wěn)定。
LG變頻器常見故障排除 1.OC故障
和其他變頻器一樣，過流報警也是LG變頻器的一個常見故障，排除加減速時間等參數(shù)設(shè)置的原因外，在硬件上主要有以下可能性:大功率模塊的損壞可能引起OC報警，小功率經(jīng)濟型的變頻器使用的是TYCO公司PIM的模塊，通用型的中等功率的變頻器則使用了富士公司生產(chǎn)的PIM模塊和三菱公司的IGBT模塊，大功率變頻器則使用了西門子公司的IGBT模塊。大功率模塊的損壞主要可能有以下幾種原因造成:
(1) 輸出負載發(fā)生短路缺相;
(2) 負載過大，大電流持續(xù)出現(xiàn);
(3) 負載波動很大，導(dǎo)致浪涌電流過大，都可能引起OC報警，損壞功率模塊.
2.HW故障
此故障可能是LG-IG5系列變頻器特有的一個故障，主要引起原因有以下幾種可能性:
(1) 散熱風(fēng)扇的損壞。由于使用環(huán)境等原因而導(dǎo)致風(fēng)扇軸承摩擦力過大，引起風(fēng)扇負載偏大而顯示HW故障;
(2) 功率模塊內(nèi)置的溫度檢測電路損壞也會引起HW故障;
(3) 此外主板故障也容易引起HW故障。
3. Ground fault故障
接地故障也是我們平時會碰到的故障，在排除電機接地存在問題的原因外，最可能發(fā)生故障的部分就是霍耳傳感器了，霍爾傳感器由于受溫度，濕度等環(huán)境因數(shù)的影響，工作點很容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致GF報警。
4. 無顯示故障
無顯示故障通常是由開關(guān)電源的損壞而引起。與普通自激或他激式開關(guān)電源不同的是LG變頻器使用了一個叫做TL431的可控穩(wěn)壓器件來調(diào)整開關(guān)管的占空比，從而達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。當(dāng)有負載短路時常會導(dǎo)致開關(guān)電源封鎖輸出，面板無顯示。
與其他變頻器一樣，象LV、OV故障，驅(qū)動電路損壞故障在LG變頻器上也會碰到，需要我們在實踐中不斷總結(jié)與摸索。
5. FU故障
LG-IS5以及IH系列變頻器都是帶有快速熔斷器檢測的，由于快速熔斷器的分斷能力能夠達到5個ms左右，所以當(dāng)有大電流經(jīng)過變頻器內(nèi)部時，快速熔斷器就能動作，從而保護大功率模塊。但由于快速熔斷器的損壞，也就引起了FU故障的出現(xiàn)。更換快速熔斷器。
日立變頻器的常見故障及維修對策
作 者 ：三信自動化工程有限公司 蔣朝華
摘 要 ：介紹日立變頻器的發(fā)展及相應(yīng)的故障處理。
英文摘 要 ：Abstract: Introduce the development of HITACHI inverter and how to deal with the malfunction.
關(guān)鍵詞： 大功率晶體管 智能化一體模塊 開關(guān)電源
1 引言
日立，在自動化領(lǐng)域相對于西門子，ABB，三菱等一線品牌來說，還是一個相對比較陌生的品牌，其實在工控行業(yè)中日立的產(chǎn)品還是經(jīng)常會看到的，像MICRO EH系列以及較大型的EH-150系列PLCL系列，SJ系列，J系列變頻器，以及交流伺服產(chǎn)品等等，在國內(nèi)還是有一定的使用量。特別是日立變頻器在啟動負載較大的輸送攪拌裝置，需要四象限運行的升降裝置，以及紡織化纖行業(yè)的卷繞等應(yīng)用方面都有較多的應(yīng)用實例。
日立變頻器在選型劃分上還是比較清晰的，現(xiàn)在市面上正在銷售中的變頻器包括經(jīng)濟型的L100系列，以及涵蓋L100功能的SJ100矢量型變頻器，無速度傳感器矢量控制的SJ300系列變頻器，電梯專用的SJ-300EL系列變頻器，風(fēng)機水泵專用的L300P系列變頻器。現(xiàn)在，市場上的幾款日立變頻器性能穩(wěn)定，特別是日立具有專利技術(shù)的無速度傳感器矢量控制，使得日立變頻器在低速時的啟動特性相當(dāng)優(yōu)越。現(xiàn)在的日立變頻器在功能應(yīng)用上也比較豐富，在同類變頻器上經(jīng)常用到的內(nèi)置PID功能，RS-485通訊功能，16段加減速功能，電機并行運行功能，速度升降功能，參數(shù)拷貝功能，三線運行功能等在日立變頻器的應(yīng)用中都能一一找到。特別值得一提的是當(dāng)兩臺電機在并行運行時同時采用矢量控制，這對于一般變頻器是很難做到的，大家都知道，矢量控制時對于電機的參數(shù)要求都非常精確。功率，電流，電壓，定轉(zhuǎn)子的阻抗都得非常準確，而兩臺電機并行運行時恰恰很難做到這一點。這可能也是日立變頻器的一個亮點。日立變頻器在可選件的應(yīng)用上相對來說不是很多，在通訊選件上主要有ProfibusDevice Net等可選。在抗干擾，抑制高低諧波，射頻干擾上，日立變頻器還是有多種選件可選，交直流電抗器，RFI濾波器，LCR輸出正弦濾波器等都為抑制變頻器的對外干擾做了很好的保證。
日立變頻器相對于整個變頻器市場，占有率可能并不是很高，對于用戶來講碰到故障可以查找解決故障辦法的來源更少，以下我們就日立變頻器的一些常見故障和大家做一探討。
2 日立變頻器的一些常見故障
2.1 液晶顯示器
早期我們在國內(nèi)市場上經(jīng)常能碰到的日立變頻器就是HFC-VWS3系列，這是一款V/F控制的變頻器，功率模塊采用GTR的大功率晶體管。其最大功率能夠做到132kW，采用液晶面板顯示，這在同時期的日本變頻器還是屬于檔次較高的。但相對于用數(shù)碼管顯示的變頻器，液晶的使用壽命和穩(wěn)定性相對就顯得差了，我們經(jīng)常會碰到液晶顯示器有亮度但沒有字幕，此類情況多半是由于液晶顯示器的驅(qū)動電源側(cè)由于貼片陶瓷電容容量下降而導(dǎo)致的，更換此類電容就能解決問題。
2.2 開關(guān)電源
此外，該系列變頻器大量采用了厚膜電路，包括開關(guān)電源厚膜電路，驅(qū)動部分的厚膜電路。采用厚膜電路多半是出于技術(shù)保密上的考慮。碰到類似問題，我們首先應(yīng)該考慮的是如何判斷這些厚膜電路的好壞，對變頻器維修來說，如何找出故障，也是一個很重要工作，對于開關(guān)電源的損壞，假如排除外圍的部件包括開關(guān)管，起振電阻，脈沖變壓器等的損壞外，最有可能出現(xiàn)問題的就是開關(guān)電源厚膜驅(qū)動電路了，在沒有明顯損壞痕跡下，我們可以外加直流電壓測試厚膜電路能否正常輸出驅(qū)動波形，外加直流電壓一般在15V左右。如果輸出波形正常，我們一般可以認為此厚膜電路正常。無波形輸出基本可以判斷此厚膜已損壞，更換厚膜解決此故障。HFC-VWS3系列變頻器的驅(qū)動厚膜電路也是容易出故障的地方，但由于厚膜電路上所有元器件都已被封裝了，所以維修相對較困難。
2.3 E9報警
在J300系列變頻器中，我們經(jīng)常會碰到E9報警，我們可以檢查一下三相輸入側(cè)電源，J300變頻器帶有三相輸入電壓檢測，輸入電壓通過分壓電阻送到CPU處理，在缺相和輸入電壓過低的情況下都有可能出現(xiàn)E9報警。
2.4 --故障
此類故障一般都出現(xiàn)在變頻器上電時，一般這種故障不是一種純硬件的損壞，但卻經(jīng)常會碰到，我們檢查的重點可以放在一些接插件上，包括操作面板與變頻器連接，控制板與驅(qū)動板的連接。此外直流側(cè)欠壓也會出現(xiàn)此類故障。
2.5 E30 IGBT故障
SJ300系列變頻器還會碰到的一種故障現(xiàn)象就是E30報警。導(dǎo)致E30報警的可能性有幾方面:其中主要有功率模塊損壞，SJ300系列變頻器中小功率采用的是日本富士生產(chǎn)的PIM模塊，整流和逆變?yōu)橐惑w化的模塊，與J300采用的IPM智能化模塊又有區(qū)別。當(dāng)然模塊的損壞會導(dǎo)致E30報警的出現(xiàn)。但也有很多情況下，PIM模塊并沒有損壞，而是上橋驅(qū)動電路檢測上出現(xiàn)了故障，故障信號通過光耦隔離后傳到了主控制板報警封鎖輸出。
3 結(jié)束語
應(yīng)該說日立變頻器在使用中出現(xiàn)的故障還是多樣性的，希望在以后能有更多從事變頻調(diào)速行業(yè)的人加入到此行列中，更好地為廣大用戶解決一些難題。
過流故障分析
一、外部原因：
1、電機負載突變，引起的沖擊過大造成過流。
2、電機和電機電纜相間或每相對地的絕緣破壞，造成匝間或相間對地短路，因而導(dǎo)致過流。
3、過流故障與電機的漏抗，電機電纜的耦合電抗有關(guān)，所以選擇電機電纜一定 按照要求去選。
4、在變頻器輸出側(cè)有功率因數(shù)矯正電容或浪涌吸收裝置。
5、當(dāng)裝有測速編碼器時，速度反饋信號丟失或非正常時，也會引起過流，檢查 編碼器和其電纜。
二、變頻器本身的原因：
1、參數(shù)設(shè)定問題：例如加速時間太短，PID調(diào)節(jié)器的比例P、積分時間I參數(shù)不合理，超調(diào)過大造成變頻器輸出電流振蕩。
2、變頻器硬件問題：
（1）電流互感器損壞，其現(xiàn)象表現(xiàn)為，變頻器主回路送電，當(dāng)變頻器未起動時 有電流顯示且電流在變化，這樣可判斷互感器已損壞。
（2）主電路接口板電流、電壓檢測通道被損壞，也會出現(xiàn)過流。電路板損壞可能是：
由于環(huán)境太差，導(dǎo)電性固體顆粒附著在電路板上，造成靜電損壞?；蛘?nbsp;有腐蝕性氣體，使電路被腐蝕。
電路板的零電位與機殼連在一起，由于柜體與地角焊接時，強大的電弧 ，會影響電路板的性能。
由于接地不良，電路板的零伏受干擾，也會造成電路板損壞。
（3）由于連接插件不緊、不牢。例如電流或電壓反饋信號線接觸不良，會出現(xiàn) 過流故障時有時無的現(xiàn)象。
（4）當(dāng)負載不穩(wěn)定時，建議使用DTC模式，因為DTC控制速度非?？欤扛?5微 秒產(chǎn)生一組精確的轉(zhuǎn)矩和磁通的實際值，再經(jīng)過電機轉(zhuǎn)矩比較器和磁通比 較器的輸出，優(yōu)化脈沖選擇器決定逆變器的最佳開關(guān)位置，這樣有制過電流。另外，速度環(huán)的自適應(yīng)（AUTOTUNE）會自動調(diào)整PID參數(shù)，從而使變頻器輸出電機電流平穩(wěn)。
本文標簽：變頻器維修與應(yīng)用資料大全（7）
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：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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