丹佛斯VLT5000系列變頻器常見故障及維修（2）
發布時間：2019-08-02 10:20:09來源：
丹佛斯VLT5000系列變頻器常見故障及維修（2）
圖2 陶瓷基薄膜集成電阻r501故障
3.3 丹佛斯5016變頻器“alarm 13”過流報警
變頻器液晶顯示屏上出現“alarm 13”報警，并能手動復位，不升速時正常，加速時就報警，重新送電，沒有聽到內部繼電器吸合的聲音，懷疑為充電電阻r401并聯的接觸器km1短路導致電流過大引起（見圖3），用萬用表測km1線圈兩端電壓正常，停電測線圈直流電阻，為無窮大，換新線圈后上電試車，一切正常。
變頻器液晶顯示屏上出現“alarm 13”報警，并能手動復位，不升速時正常，加速時就報警，重新送電，沒有聽到內部繼電器吸合的聲音，懷疑為充電電阻r401并聯的接觸器km1短路導致電流過大引起（見圖3），用萬用表測km1線圈兩端電壓正常，停電測線圈直流電阻，為無窮大，換新線圈后上電試車，一切正常。
圖3 接觸器km1短路導致電流過大
過流原因：
(1) 重新啟動時，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴重的現象。主要原因有：接觸器開路，負載過重，機械部分故障；逆變模塊損壞；電動機的轉矩過小等。
(2) 通電后立即報警，這種現象一般不能復位。主要原因有：模塊損壞、驅動電路損壞、電流檢測電路損壞。
3.4 丹佛斯5006變頻器“alarm 8”低壓報警
變頻器液晶顯示屏上出現“alarm 8”報警不能復位，經查線排端子104（1）為電壓檢測點，信號經ic403輸送給控制板，并在內部與參數設定電壓做比較，如果低與參數下限，變頻器就會停車并報警顯示故障（見圖4），測104（11）點無電壓，正常為2.3v說明故障點在前面，測ic403（3）腳無電壓，測d1負極無直流電壓，測變壓器有交流輸出，可以判斷為4r7電阻損壞，換電阻后通電，試運行正常。
(1) 重新啟動時，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴重的現象。主要原因有：接觸器開路，負載過重，機械部分故障；逆變模塊損壞；電動機的轉矩過小等。
(2) 通電后立即報警，這種現象一般不能復位。主要原因有：模塊損壞、驅動電路損壞、電流檢測電路損壞。
3.4 丹佛斯5006變頻器“alarm 8”低壓報警
變頻器液晶顯示屏上出現“alarm 8”報警不能復位，經查線排端子104（1）為電壓檢測點，信號經ic403輸送給控制板，并在內部與參數設定電壓做比較，如果低與參數下限，變頻器就會停車并報警顯示故障（見圖4），測104（11）點無電壓，正常為2.3v說明故障點在前面，測ic403（3）腳無電壓，測d1負極無直流電壓，測變壓器有交流輸出，可以判斷為4r7電阻損壞，換電阻后通電，試運行正常。
圖4 4r7電阻損壞引起低壓報警
3.5丹佛斯5006變頻器“alarm 29” 散熱片溫度過高報警
變頻器液晶顯示屏上出現“alarm 29”報警不能復位，這是我們常碰到的一個故障。出現這種故障時，我們應首先看一下面板的溫度顯示是否超出參數設置的上限，如果超出看是否與現實溫度相符，如果不相符說明檢測電路出現故障，經查顯示溫度與現實不符，測電路（圖5）14v正常，插頭兩端無電壓，查電阻r207、r208阻值為無窮大，更換新件后一切正常。
變頻器液晶顯示屏上出現“alarm 29”報警不能復位，這是我們常碰到的一個故障。出現這種故障時，我們應首先看一下面板的溫度顯示是否超出參數設置的上限，如果超出看是否與現實溫度相符，如果不相符說明檢測電路出現故障，經查顯示溫度與現實不符，測電路（圖5）14v正常，插頭兩端無電壓，查電阻r207、r208阻值為無窮大，更換新件后一切正常。
圖5 r207、r208損壞引出的散熱片溫度過高報警
3.6 丹佛斯5032變頻器能啟動有頻率無電壓
變頻器顯示正常，并能啟動且有頻率變化但沒有交流電壓產生，試換控制板故障依舊，說明故障在功率部分，測igbt及相關電路正常，當查到mk1-mk2的排線時，發現排線上有線因腐蝕造成接觸阻值過大，用酒精、尖針修理后確切無誤后重新通電，一切正常。
3.7 丹佛斯5004變頻器屏幕無顯示，燈頻閃
變頻器無顯示但燈頻閃，換控制板無變化，懷疑電源部分有故障，上電查功率板的電源各輸出都有明顯的閃動，說明電源有短路故障，斷電用手接觸各元器件，當接觸到圖6的ic408時，發現其溫度過高，用萬用表測量內部已嚴重短路，換新后通電測各電壓正常，帶電機試運行，未發現故障。
3.8 丹佛斯5006變頻器面板顯示時好時壞
變頻器面板顯示時好時壞，換控制板故障依舊，懷疑為電源接觸不良，查各電源一切正常，測功率板到控制板之間的線排，發現有線接觸不良，換新后重新上電一切正常。
3.9 整流橋損壞
丹佛斯5004變頻器運行時前級保險燒毀，空開跳閘，并且聽到變頻器內部有異常響動，檢查過程中，發現整流橋已損壞，炸出幾條明顯裂縫，測全橋已經短路，經查整流橋的型號為skb30/12參數是電流30a、耐壓1200v完全符合技術要求，因變頻器負載是拖輥、刀盤而且停車慣性大，且停車時有再生過電壓現象，由于再生功率使直流電路電壓升高，有時超過允許值，中間電壓＋再生電壓超過整流橋耐壓值，即為整流橋炸裂的原因。根據以上原因，我們對變頻器個別參數進行調整，如減速時間（210）由原5s延長到10s，三相輸出u、v、w加壓敏電阻（接法為△連接、加壓敏電阻的耐壓為1000v）。通過以上改進變頻器的故障率明顯降低。
三相整流橋模塊檢測方法：將數字萬用表撥到二極管測試檔，用紅、黑兩表筆先后測r、s、t相與p、n極之間的正反向二極管特性，來檢查判斷整流橋是否完好。所測的正反向特性相差越大越好；如正反向為零，說明所檢測的一相已被擊穿短路；如正反向均為無窮大，說明所檢測的一相已經斷路。整流橋模塊只要有一相損壞，就必須更換。
3.10 igbt的損壞
（1）igbt模塊因散熱不良導致其損壞
丹佛斯5006變頻器在運轉中突然發出爆炸聲響，同時外接保險燒毀，拆機發現變頻器的igbt模塊損壞。經過對相關板卡的測試，發現igbt觸發線路損壞，測量其他板塊正常。在拆卸變頻器板卡時發現其電源板和電流檢測板上有很多的油污和灰塵。打開變頻器的散熱片風機，看到散熱片上也粘滿了油污和雜物，將變頻器的散熱通道完全堵死。由此推斷變頻器的igbt模塊因散熱不良導致其損壞。
● 維修過程：首先將變頻器完全拆開，將散熱通道的散熱片拆下，用空壓氣體將散熱片清理干凈， 同時將變頻器內部結構件和板卡全部清理干凈。安裝igbt模塊，安裝igbt模塊時候要按照模塊的要求，順序安裝，力矩適度。修理觸發線路，然后依次安裝其他器件。安裝結束后進行靜態的測試，靜態測試結果良好后進行通電測試和帶負載試驗。帶負載試驗合格，順利完成維修。
● 經驗總結：綜合不同型號和不同的使用環境中的數臺丹佛斯變頻器維修情況，總結出變頻器igbt模塊損壞的主要原因是使用環境的惡劣，使得門極驅動卡上電子元件損壞以及變頻器的散熱通道堵塞導致。比較容易損壞的器件是穩壓管及光耦。檢查驅動電路是否有問題，可在斷電時比較一下各路觸發端電阻是否一致。通電開機可測量觸發端的電壓波形。但是有的變頻器不裝入模塊不能開機，這時在模塊p端串入假負載防止檢查時誤碰觸發端或其他線路引起燒壞模塊。
（2）igbt模塊的簡單測量方法
變頻器輸出電壓不平衡表現為馬達抖動，轉速不穩，一般沒有經驗是很難判定是哪路驅動有問題，這時可啟動變頻器2hz，用萬用表直流電壓檔分別測：p-u、p-v、p-w及u-n、v-n、w-n的電壓值，這6路電壓這時也會不一樣，那一路偏高則這一路有問題，其原理大家可自己畫圖分析一下。對于igbt模塊，我們介紹比較簡單的測量方法（專業不是這樣測量）將數字萬用表撥到二極管測試檔，測試igbt模塊c1、e1、c2、e2之間以及柵極g與e1、e2之間正反向二極管特性,來判斷igbt模塊是否完好。以六相模塊為例。將負載側u、v、w相的導線拆除,使用二極管測試檔，黑表筆接p(集電極c1)，紅表筆依次?u、v、w，萬用表顯示數值為無窮大；將表筆反過來，紅表筆接p，黑表筆?u、v、w，萬用表顯示數值為400左右。再將黑表筆接n（發射極e2），紅表筆?u、v、w，萬用表顯示數值為400左右；紅表筆接p，黑表筆?u、v、w，萬用表顯示數值為無窮大。各相之間的正反向特性應相同，若出現差別說明igbt模塊性能變差，應予更換。
變頻器顯示正常，并能啟動且有頻率變化但沒有交流電壓產生，試換控制板故障依舊，說明故障在功率部分，測igbt及相關電路正常，當查到mk1-mk2的排線時，發現排線上有線因腐蝕造成接觸阻值過大，用酒精、尖針修理后確切無誤后重新通電，一切正常。
3.7 丹佛斯5004變頻器屏幕無顯示，燈頻閃
變頻器無顯示但燈頻閃，換控制板無變化，懷疑電源部分有故障，上電查功率板的電源各輸出都有明顯的閃動，說明電源有短路故障，斷電用手接觸各元器件，當接觸到圖6的ic408時，發現其溫度過高，用萬用表測量內部已嚴重短路，換新后通電測各電壓正常，帶電機試運行，未發現故障。
3.8 丹佛斯5006變頻器面板顯示時好時壞
變頻器面板顯示時好時壞，換控制板故障依舊，懷疑為電源接觸不良，查各電源一切正常，測功率板到控制板之間的線排，發現有線接觸不良，換新后重新上電一切正常。
3.9 整流橋損壞
丹佛斯5004變頻器運行時前級保險燒毀，空開跳閘，并且聽到變頻器內部有異常響動，檢查過程中，發現整流橋已損壞，炸出幾條明顯裂縫，測全橋已經短路，經查整流橋的型號為skb30/12參數是電流30a、耐壓1200v完全符合技術要求，因變頻器負載是拖輥、刀盤而且停車慣性大，且停車時有再生過電壓現象，由于再生功率使直流電路電壓升高，有時超過允許值，中間電壓＋再生電壓超過整流橋耐壓值，即為整流橋炸裂的原因。根據以上原因，我們對變頻器個別參數進行調整，如減速時間（210）由原5s延長到10s，三相輸出u、v、w加壓敏電阻（接法為△連接、加壓敏電阻的耐壓為1000v）。通過以上改進變頻器的故障率明顯降低。
三相整流橋模塊檢測方法：將數字萬用表撥到二極管測試檔，用紅、黑兩表筆先后測r、s、t相與p、n極之間的正反向二極管特性，來檢查判斷整流橋是否完好。所測的正反向特性相差越大越好；如正反向為零，說明所檢測的一相已被擊穿短路；如正反向均為無窮大，說明所檢測的一相已經斷路。整流橋模塊只要有一相損壞，就必須更換。
3.10 igbt的損壞
（1）igbt模塊因散熱不良導致其損壞
丹佛斯5006變頻器在運轉中突然發出爆炸聲響，同時外接保險燒毀，拆機發現變頻器的igbt模塊損壞。經過對相關板卡的測試，發現igbt觸發線路損壞，測量其他板塊正常。在拆卸變頻器板卡時發現其電源板和電流檢測板上有很多的油污和灰塵。打開變頻器的散熱片風機，看到散熱片上也粘滿了油污和雜物，將變頻器的散熱通道完全堵死。由此推斷變頻器的igbt模塊因散熱不良導致其損壞。
● 維修過程：首先將變頻器完全拆開，將散熱通道的散熱片拆下，用空壓氣體將散熱片清理干凈， 同時將變頻器內部結構件和板卡全部清理干凈。安裝igbt模塊，安裝igbt模塊時候要按照模塊的要求，順序安裝，力矩適度。修理觸發線路，然后依次安裝其他器件。安裝結束后進行靜態的測試，靜態測試結果良好后進行通電測試和帶負載試驗。帶負載試驗合格，順利完成維修。
● 經驗總結：綜合不同型號和不同的使用環境中的數臺丹佛斯變頻器維修情況，總結出變頻器igbt模塊損壞的主要原因是使用環境的惡劣，使得門極驅動卡上電子元件損壞以及變頻器的散熱通道堵塞導致。比較容易損壞的器件是穩壓管及光耦。檢查驅動電路是否有問題，可在斷電時比較一下各路觸發端電阻是否一致。通電開機可測量觸發端的電壓波形。但是有的變頻器不裝入模塊不能開機，這時在模塊p端串入假負載防止檢查時誤碰觸發端或其他線路引起燒壞模塊。
（2）igbt模塊的簡單測量方法
變頻器輸出電壓不平衡表現為馬達抖動，轉速不穩，一般沒有經驗是很難判定是哪路驅動有問題，這時可啟動變頻器2hz，用萬用表直流電壓檔分別測：p-u、p-v、p-w及u-n、v-n、w-n的電壓值，這6路電壓這時也會不一樣，那一路偏高則這一路有問題，其原理大家可自己畫圖分析一下。對于igbt模塊，我們介紹比較簡單的測量方法（專業不是這樣測量）將數字萬用表撥到二極管測試檔，測試igbt模塊c1、e1、c2、e2之間以及柵極g與e1、e2之間正反向二極管特性,來判斷igbt模塊是否完好。以六相模塊為例。將負載側u、v、w相的導線拆除,使用二極管測試檔，黑表筆接p(集電極c1)，紅表筆依次?u、v、w，萬用表顯示數值為無窮大；將表筆反過來，紅表筆接p，黑表筆?u、v、w，萬用表顯示數值為400左右。再將黑表筆接n（發射極e2），紅表筆?u、v、w，萬用表顯示數值為400左右；紅表筆接p，黑表筆?u、v、w，萬用表顯示數值為無窮大。各相之間的正反向特性應相同，若出現差別說明igbt模塊性能變差，應予更換。