PI普传变频器常见故障及排除方法

PI-18型11kW普传牌变频器，上电开机，显示正常，空载按启动键，跳O
C过流保护停机
近十多年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透，变频交流调速已逐渐取代了过去的滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统。

几乎可以说，有交流电动机的地方就有变频器的使用。

其最主要的特点是具有高效率的驱动性能及良好的控制特性。

现在通用型的变频器一般包括以下几个部分:整流桥、逆变桥、中间直流电路、预充电电路、控制电路、驱动电路等。

一台变频器的好坏，驱动电路起着至关重要的作用，现就来谈谈驱动电路常见的问题以及解决的办法。

驱动电路只是一个统称，随着技术的不断发展，驱动电路本身也经历了从插脚式元的驱动电路到光耦驱动电路，再到厚膜驱动电路，以及比较新的集成驱动电路，现在前面提到的后三种驱动电路在维修中还是经常能遇到的。

几种驱动电路的维修方法
(1) 驱动电路损坏的原因及检查造成驱动损坏的原因有各种各样的，一般来说出现的问题也无非是U，V，W三相无输出，或者输出不平衡，再或者输出平衡但是在低频的时候抖动，还有启动报警等等。

当一台变频器大电容后的快熔开路，或者是IGBT逆变模块损坏的情况下，驱动电路基本都不可能完好无损，切不可换上好的快熔或者IGBT逆变模块，这样很容易造成刚换上的好的器件再次损坏。

这个时候应该着重检查下驱动电路上是否有打火的印记，这里可以先将IGBT逆变模块的驱动脚连线拔掉，用万用表电阻挡测量六路驱动电路是否阻值都相同(但是极个别的变频器驱动电路不是六路阻值都相同的:如普传、普传等变频器)，如果六路阻值都基本相同还不能完全证明驱动电路是完好的，接着需要使用电子示波器测量六路驱动电路上电压是否相同，当给定一个启动信号时六路驱动电路的波形是否一致;如果手里没有电子示波器的话，也可以尝试使用数字式电子万用表来测量驱动电路六路的直流电压.
一般来说，未启动时的每路驱动电路上的直流电压约为10V左右，启动后的直流电压约为2-3V，如果测量结果一切正常的话，基本可以判断此变频器的驱动电路是好的。

接着就将IGBT 逆变模块连接到驱动电路上，但是记住在没有100%把握的情况最稳妥的方法还是将IGBT逆变模块的P从直流母线上断开，中间接一组串联的灯泡或者一个功率大一点的电阻，这样能在电路出现大电流的情况下，保护IGBT逆变模块不被大电容的放电电流烧坏，下面就讲几个在维修变频器时和驱动电路有关的实例.
(2) 普传616G5，3.7kW的变频器故障现象为三相输出正常，但在低速时电动机抖动，无法进行正常运行。

首先估计多数为变频器驱动电路损坏，正确的解决办法应该是确定故障现象后将变频器打开，将IGBT逆变模块从印刷电路板上卸下，使用电子示波器观察六路驱动电路打开时的波形是否一致，找出不一致的那一路驱动电路，更换该驱动电路上的光耦，一般为PC923或者PC929，若变频器使用年数超过3年，推荐将驱动电路的电解电容全部更换，然后再用示波器观察，待六路波形一致后，装上IGBT逆变模块，进行负载实验，抖动现象消除。

(3) 普传G9变频器故障现在为上电无显示。

接到手估计可能是变频器开关电源损坏，打开变频器检查开关电源线路，但是经检查开关电源器件线路都无损坏，在DC正负处上直流电压也
无显示，这个时候要估计到可能是驱动问题，将驱动电路初所有电容拆下，发现有个别电容漏液，更换新的电解电容，再次上电后正常工作。

(4) 普传变频器故障现象是变频器输出端打火，拆开检查后发现IGBT逆变模块击穿，驱动电路印刷电路板严重损坏，正确的解决办法是先将损坏IGBT逆变模块拆下，拆的时候主要应尽量保护好印刷电路板不受人为二次损坏，将驱动电路上损坏的电子原器件逐一更换以及印刷电路板上开路的线路用导线连起来(这里要注意要将烧焦的部分刮干净，以防再次打火)，再六路驱动电路阻值相同，电压相同的情况下使用视波器测量波形，但变频器一开，就报OCC故障(普传变频器无IGBT逆变模块开机会报警)使用灯泡将模块的P1和印板连起来，其他的用导线连，再次启动还跳OCC，确定为驱动电路还有问题，逐一更换光耦，后发现该驱动电路的光耦带检测功能，其中一路光耦检测功能损坏，更换新的后，启动正常。

维护不当或不及时造成的故障
部分变频器故障是由设备操作管理人员维护不当或维护不及时引起的，有些变频器长期缺乏正常日常维护，造成变频器内灰尘多、元器件老化加速，故障频发。

预防措施及解决办法有：
(1) 加强变频器的规范化使用管理，建立变频器的日常保养维护制度
设立专人负责保养，具体内容有做好运行数据记录和故障记录，定期测量变频器及电机的运行数据，包括变频器输出频率，输出电流，输出电压，变频器内部直流电压，散热器温度，工作环境温度、湿度等参数，与合理数据对照比较，以利于提早发现故障隐患;变频器如发生故障跳闸，务必记录故障代码和跳闸时变频器的运行工况，以便于具体分析故障原因。

(2) 加强日常检查
最好每半月检查一次，检查、记录运行中的变频器输出三相电压，并注意比较他们之间的平衡度;检查记录变频器的三相输出电流，并注意比较他们之间的平衡度;检查记录散热器温度，工作环境温度;察看变频器有无异常振动、声响，风扇是否运转正常。

(3) 加强变频器的日常保养
做到变频器每季度保养一次，要及时清除变频器内部的积灰、脏物，将变频器保持清洁，操作面板清洁光亮;在保养的同时要仔细检查变频器内有无发热变色部分，阻尼电阻有无开裂，电解电容有无膨胀、漏液、防爆孔突出等现象，pcb板有无异常，有没有发热烧黄部位等。

(4) 加强对变频器操作、管理人员的变频器维护知识培训
提高他们的现场维护能力，避免因维护不当或不及时而造成故障的发生。

高高变频器
高高变频器无需升降压变压器，功率器件在电网与电动机之间直接构建变换器。

由于功率器件耐压问题难于解决，目前最直接的做法是采用器件串联的办法来提高电压等级，其缺点是需要解决器件均压和缓冲难题，技术复杂，难度大。

但这种变频器由于没有升降压变压器，故其效率较高低高方式的高，而且结构比较紧凑。

高高电流型变频器
它采用GTO，SCR或IG普传元件串联的办法实现直接的高压变频，目前电压可达10KV。

由于直流环节使用了电感元件，其对电流不够敏感，因此不容易发生过流故障，逆变器工作也很可靠，保护性能良好。

其输入侧采用可控硅相控整流，输入电流谐波较大。

变频装置容量大时要考虑对电网的污染和对通信电子设备的干扰问题。

均压和缓冲电路，技术复杂，成本高。

由于器件较多，装置体积大，调整和维修都比较困难。

逆变桥采用强迫换流，发热量也比较大，需要解决器件的散热问题。

其优点在于具有四象限运行能力，可以制动。

需要特别说明的是，该类变频器由于较低的输入功率因数和较高的输入输出谐波，故需要在其输入输出侧安装高压自愈电容。

电流型变频器
由于在变频器的直流环节采用了电感元件而得名，其优点是具有四象限运行能力，能很方便地实现电机的制动功能。

缺点是需要对逆变桥进行强迫换流，装置结构复杂，调整较为困难。

另外，由于电网侧采用可控硅移相整流，故输入电流谐波较大，容量大时对电网会有一定的影响。

电压型高压变频器
由于在变频器的直流环节采用了电容元件而得名，随着技术的进步，高压变频器可以实现四象限运行，也能实现矢量控制，已经成为当前传动系统调速的主流产品。

高低高变频器
采用升降压的办法，将低压或通用变频器应用在中、高压环境中而得名。

原理是通过降压变压器，将电网电压降到低压变频器额定或允许的电压输入范围内，经变频器的变换形成频率和幅度都可变的交流电，再经过升压变压器变换成电机所需要的电压等级。

由于变频器只有4位LED显示，因此所能显示的最大值为9999RPM，当电机额定转速超过9999RPM时，必须先进行转换，请参考如下具体实例说明。

例如：电机额定频率=400HZ 电机额定转速=11500RPM 步骤1：计算电机的滑差对于额定频率为400HZ的电机，其同步转速为12000RPM，而电机的额定转速为11500RPM，因此：滑差=同步转速-额定转速
=12000-11500=500RPM 步骤2：计算在变频器的参数(电机转速)中输入的值由于所能设定的最大值必须小于9999，因此必须首先将电机的同步转速进行转化，将同步转速除以2，3或4等。

在上面的例子中，同步转速/2=12000/2=6000RPM 用6000RPM-滑差转速
=6000-500=5500RPM 这样可以将5500RPM设定到变频器的电机转速参数中，注意此时电机的额定频率必须设定为400HZ.
PI-18型11kW普传牌变频器，上电开机，显示正常，空载按启动键，跳OC
过流保护停机
[日期：2010-11-20] 来源：作者：山西王功胜[字体：大中小]
测量主回路输入端子R、S、T和输出端子U、V、W无短路等异常现象，尤其将逆变模块其他引脚各测了一遍，确认可以送电检测。

主电路没有发现异常。

那么该过流信号来自哪里呢？难道是检测电路出了什么问题？如果检测电路本身有故障。

也可能给CPU提供“假情报”，CPU得到错误的信息，发出过流OC 信号。

同时保护停机。

首先检查电流互感器输入处理电路，为四运放集成电路LM324。

人为改变其输入、输出状态。

使其报警信号消失，但CPU却依然对检测电路的变化不理不睬，看来OC信号不是由电流检测电路输出的。

过流OC信号看来还是由逆变模块反馈回来的。

检查模块就要先检测驱动电路。

包括该电路四路电源的滤波电容。

也做了容鬣检查。

无异常。

该机器驱动电路采用了三块集成电路，分别为A4504、MC33153、和P521，A4504为CPU输入触发脉冲与主电路的隔离光耦。

MC33153为模块驱动，光耦P521作用是将逆变模块异常情况反馈至CPU，以达到快速停机保护的目的。

通电中，无论是待机或启动状态，将6路P521的任一路输出端短接一下。

变频器均眺OC保护停机，保护电路恪守职责。

非常灵敏。

据此分析。

空载下的启动即眺OC.多是由这6路光耦将信号馈回CPU的。

停电后用万用表细致检测。

查不出异常。

6个主端子和其他触发端子等和好的块比较，测量结果是一样的。

检测电路和驱动电路都没有问题。

那就只能从模块入手了。

经判断为逆变输出模块SK M75GD124D已经不良或损坏。

至此只有更换模块试验了。

购得一块相同型号的拆机品。

焊接后先将模块的直流供电脱开，操作面板按钮启动后，面板显示频率正常输出。

测6路驱动输出的直流电压——模块触发端未启动运行时为0V，启动后7.6V左右。

皆为正常。

又用示波器测6路触发脉冲幅度与变化也都正常，判断驱动电路及连接线都准确无误。

考虑到模块价格不菲，还是不敢轻易接入直流母线。

先接入DC24V开关电源，试启动，变频器显示频率正常，测U、V、W输出电压，50Hz时电压仅为13V.且输出幅度有周期性收缩现象，但尚能“正常触发与运行”。

又接入了200V左右的直流电源。

一送电。

还是跳O C!感觉模块还是有问题。

于是换用一个确认是好的模块，接入24V开关电源。

再测U、V、W输出电压，50Hz时电压值已上升到17.8V，且输啦幅度恒定。

电压输出幅度无收缩现象，这才放心进行装机试运行。

故障排除。

先前所用的拆机品模块。

内部IGBT管子虽未直接击穿，但已不良受损。

存在较大的漏电流。

接入24V供电时，虽使输出跌落至13V.还不至于引起故障保护动作。

但一接入200V以上直流电源，其漏电流已达到一定值。

于是导致故障动作。

普传变频器常见故障及排除方法(2007-05-14 09:49)
分类：电子技术类文章
普传变频器常见故障及排除方法
一、电后键盘无显示:
1. 检查输入电源是否正常,若正常,可测量直流母线P、N
端电压是否正常:若没电压,可断电检查充电电阻是否损
坏断路.
2. 经查P、N端电压正常,可更换键盘及键盘线,如果仍
无显示,则需断电后检查主控板与电源板连接的26P排线是否有松脱现象或损坏断路.
3. .若上电后开关电源工作正常,继电器有吸合声音,风扇
运转正常,仍无显示,则可判定键盘的晶振或谐振电容
坏,此时可更换键盘或修理键盘.
4. 如果上电后其它一切正常,但仍无显示,开关电源可能
未工作,此时需停电后拔下P、N端电源,检查IC3845的
静态是否正常(凭经验进行检查).如果IC3845静态正
常,此时在P、N加直流电压后18V/1W稳压二极管两端约8V左右的电压,但开关电源并未工作,断电检查开关变压
器副边的整流二极管是否有击穿短路.
5. 上电后18V/1W稳压二极管有电压,仍无显示,可除去
外围一些插线,包括继电器线插头、风扇线插头,查风
扇、继电器是否有短路现象.
6. P、N端上电后,18V/1W稳压二极管两端电压为8V左右,用示波器检查IC3845的输入端④脚是否有锯齿波,输
出端⑥脚是否有输出.
7. 检查开关电源的输出端+5V、±15V、+24V及各路驱动电源对地以及极间是否有短路.
二、键盘显示正常,但无法操作:
1. 若键盘显示正常,但各功能键均无法操作,此时应检查
所用的键盘与主控板是否匹配(是否含有IC75179),对于
带有内外键盘操作的机器,应检查一下你所设置的拨码开关位置是否正确.
2. 如果显示正常,只是一部分按键无法操作,可检查按键
微动开关是否不良.
三、电位器不能调速:
1. 首先检查控制方式是否正确.
2. 检查给定信号选择和模拟输入方式参数设置是否有效.
3. 主控板拨码开关设置是否正确.
4. 以上均正确,则可能为电位器不良,应检查阻值是否正常.
四、过流保护(OC):
1. 当变频器键盘上显示“FO OC”时“OC”闪烁,此
时可按“∧”键进入故障查询状态,可查到故障时运行频
率、输出电流、运行状态等,可根据运行状态及输出电流的大小,判定其“OC”保护是负载过重保护还是Vce保护(输出有短路现象、驱动电路故障及干扰等).
2. 若查询时确定由于负载较重造成加速上升时电流过大,此时适当调整加速时间及合适的V/F特性曲线.
3. 如果没接电机,空运行变频器跳“OC”保护,应断电
检查IGBT是否损坏,检查IGBT的续流二极管和GE间的
结电容是否正常.若正常,则需检查驱动电路:①检查驱
动线插接位置是否正确,是否有偏移,是否虚插.②检查
是否是因HALL 及线不良导致“OC”.③检查驱动电路放大元件(如IC33153 等)或光耦是否有短路现象.④检查驱
动电阻是否有断路、短路及电阻变值现象.
4. 若在运行过程中跳“OC”,则应检查电机是否堵转
(机械卡死),造成负载电流突变引起过流.
5. 在减速过程中跳“OC”,则需根据负载的类型及轻重,
相应调整减速时间及减速模式等.
五、过载保护(OL):
1. 当变频器键盘上显示“FO OL”时“OL”闪烁,此
时可按“∧”键进入故障查询状态,可查到故障时运行频率、输出电流、运行状态等,可根据运行状态及输出电流的大小,若输出电流过大,则可能负载过重引起,此时应
调整加、减速时间及V/F曲线、转矩提升等.若仍过载, 则应考虑减轻负载或更换更大容量的变频器.
2. 若查询故障时输出电流并不大,此时应检查电子热过
载继电器参数是否适当.
3. 检查HALL及线是否有不良.
六、过热保护(OH):
1. 检查温度开关线插头是否插好,用万用表检测温度开
关线是否断开,若断开则可断定温度开关线断路或温度开关损坏.
2. 风扇不良导致过热保护.
3. 环境温度过高,散热效果较差,变频器内部温度较高
导致过热保护.
4. 对于带有整流桥的七单元IGBT的变频器,其温度检
测是利用IGBT内部的热敏电阻的阻值变化进行温度检测的,若出现“OH”过热保护,有如下原因:①比较器坏,
输出高电平所制.②比较器比较电阻变值,比较电压较
低.③IGBT 内部的热敏电阻阻值异常.
七、过压保护(OU):
1. 变频器在减速过程中出现过压保护,是由于负载惯性
较大所致,此时应延长减速时间,若仍无效,可加装制动
单元和制动电阻来消耗能量.
2. 因更换电源板或主控板所引起的过压保护,需调整VpN参数电阻.
3. 输入电源电压高于变频器额定电压太多,也能出现过压.
八、欠压保护(LU):
1. 首先检查输入电源电压是否正常,接线是否良好,是否缺相.
2. “04”值参数电阻是否适当.
3. 因更换电源板或主控板所引起的欠压保护,需调整VpN
参数电阻.
4. 电压检测回路,运放等器件不良也能导致欠压.
九、有频率显示,但无电压输出:
1. 变频器运行后,有运行频率,但在U、V、W之间无
电压输出,此时需检查载波频率参数是否有丢失.
2. 若载波频率参数正常,可运行变频器,用示波器检查
其驱动波形是否正常.
3. 若驱动波形不正常,则需检查主控板CPU发出的SPWM波形是否正常,若异常,则CPU故障;若主控板的SPWM波形正常,则需断电更换26P排线再试,若驱动板
驱动波形仍不正常,则驱动电路部分有故障,需修理或更换.
十、继电器不吸合:
1. 首先应检查输入电源是否异常(如缺相等).
2. 检查电源板与电容板之间的连线是否正确,是否有松动现象.
3. 检查主控板与电源板之间的26P排线是否有接触不良或断线现象,导致REC控制信号无效,继电器不吸合.
4. 继电器吸合回路元器件坏也导致继电器不吸合.
5. 继电器内部坏(如线圈断线等).。