变频器实用维修技术探析

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1、变频器实用维修技术探析【摘要】矿用变频器是矿山机电的重要组成部分，由于受元器件老化与使用寿命等因素的影响，变频器长期运行过程中会不可避免地出现程度不一的故障问题，进而影响矿山生产。因此，必须加强矿用变频器的维修与保养。变频器维修专业性强，应以专业知识与扎实技术作为指导，本文在分析了变频器基本结构与常见故障类型的基础上，详细介绍了5种实用变频器维修方法，是实现快速维修的理论基础。【关键词】变频器；基本结构；常见故障分析；维修方法1变频器基本结构变频器在各个行业领域内都有所应用，主要用于电机调速，是实现企业自动控制进程的基础。变频器由三部分组成，即整流器件部分、直流部分和

2、逆变器件部分。变频器三个组成部分中整流器件最容易发生故障，其原因是：电网中的输出电流并非恒定不变，整流器件作为调节电流的关键部分，最容易受到不稳定电流的冲击，因此故障率相对较高。其次是逆变器件，由于长期受到整流频率交变的环境冲击，也容易引发元器件出现故障。再次是直流部分，矿用变频器所处的环境较为恶劣，煤尘大、空气湿度高、地温高，构成直流部分元器件老化的主要影响因素。2变频器常见故障类型根据矿山实践经验，矿用变频器经过5年以上使用期后，各种故障跟踵而至，进而影响矿山的正常生产，以下将分析与介绍矿用变频器常见故障类型。2.1过载故障变频器过载是由于加速时间太短、直流制动量

3、过大或电压太低等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、提高电网电压等方式来解决。电机过载。即变频器功率过小，不能带动电机。电机负载过重可能是因为电机所带设备机械润滑不好引起的。2.2欠压、过压故障欠压、过压故障主要是由外部电源的故障引起的，也有少数故障是由检测电路损坏引起。2.3过流故障（1）外部电气设备引起。电机负载突变，引起的冲击过大会造成过流电机和电机电缆相间或每相对地的绝缘被破坏造成短路，会导致过流如果变频器装有测速编码器，速度反馈信号丢失或非正常，也会引起过流，这时需要检查编码器及其电缆。（2）变频器木身引起。参数设定问题及变频器硕件问题等亦会引

4、起过流故障。遇到过流故障，要先用钳型电流表测量变频器输出的电流，看其是否平衡，如不平衡，则说明变频器内部器件有问题。3变频器实用维修方法3.1逐步缩小法所谓逐步缩小法，就是通过对故障现象进行分析、对测量参数做出判断，把故障产生的范围一步一步地缩小，最后落实到故障产生的具体电路或元器件上。它实质上是一个肯定、否定、再肯定、再否定，最后做到肯定（判定）的判断过程。例如一台变频器通电后，发现操作盘上无显示。首先判断肯定是无直流供电（可用万用表测量其直流电源电压），进一步检查，发现高压指示灯是亮的（测量PN电压进一步证实），否定主回路高压电路的故障，肯定了开关电源屮给操作盘供

5、电的一路电源冇问题。测该路电源的交流电压正常，无直流输出，乂无短路现象，就可以断定是该电源电路的整流管损坏。这个例子采用的是典型的逐步缩小法。它的整个过程就是通过分析和参数测量，判断、肯定、否定几个冋合，最后确定是整流管损坏。3.2顺藤摸瓜法所谓顺藤摸瓜法就是根据变频器工作原理，顺着故障现场，沿着信号通路，逐步深入，直达故障发生点，最终寻找到故障产生部位的一种方法。例如一台变频器输出电压三相不平衡。这种故障显然是由2种可能性造成的。一种可能是逆变桥内6个单元中至少有1个单元损坏（开路），另一种可能是6组駆动信号屮至少冇1组损坏。假设已确定冇1个逆变单元无驱动信号，进一

6、步确定驱动电路中故障的产生部位，可采用顺藤摸瓜法来寻找。具体到这个例子，可从上而下地查，即从驱动信号的源头，也就是CPU的输出端起往下查。CPU输出有信号时检查光耦输入端有无信号，若无信号，则CPU到光耦输入端冇断线现象。若冇信号，则要检查光耦输出端，查看光耦输出端有无信号。若无信号，则表明光耦损坏。若有信号，则再检查放大电路的输入端和输出端，若输入端有信号而输出端无信号，则表明故障产生在放大电路，或放大管或相关元器件损坏。然后进一步落实就很容易了。当然也可以从下向上来查，即从驱动信号输出端开始，也就是逆变器件的控制端往上查。逆变器件控制端无驱动信号，检查放大电路的输

7、出端,有信号则表明放大电路与逆变器件控制端有断电现象。若无信号则再检查放大电路的输入端，输入端冇信号则表明放大管或相关元器件损坏，若仍无信号此时检查光耦输出端看看有无信号。若有信号，则放人电路输入端与光耦输出端有断线现象。若无信号则继续向上检查光耦输入端看看有无信号。若此时有信号，则表明可能是光耦损害或输出端电源不止常。若光耦输入端无信号而CPU输出端有信号，则CPU与光耦输入端之间有断线现象，或光耦输入端直流电源不正常。3.3直接切入法所谓直接切入法，就是根据故障现象直接判断故障位置，更换故障元器件，快速排出故障。对于基本原理、各电路工作原理和作用