台达变频器常见故障分析

变频器常见故障分析

因为变频器的应用场合相对来说比较恶劣再加上用户也缺少对变频器的维护与保养，造成了变频器的故障多发。

变频器的工作原理：

电动机的转速计算公式：

n1= 60f/p（1-s）

n1-电动机轴的转速

s-转差率

f-输入电压频率

p-电动机极对数

目前调节电动机的转速即依靠调节输入电动机的电压频率而实现，即式中的f。另外，有一点需注意，在调频的同时需同时调整输出电压，所以变频器又叫变频变压调节器即VVVF控制。为什么要这样做呢?根据电动机的反电动势公式：

U1≈E1=4.44ke*fn*nl*ф

U1-输入电动机定子的电压

Ke-比例常数

Fn-定子电流频率

nl-每相定子绕组匝数

ф-主磁通的振幅值

基频以下调速时在频率变化的同时，如果不改变电压会导致磁通量的上升，使磁通趋于饱和，电机铁芯发热，从而烧毁电机；在基频以上调速时，无需考虑这个问题，但输出转矩会下降。

变频器的主电路图：

先来说一下变频器内部电路构成，图示如下：

各部分功能如下：

一．整流电路

整流电路功能就是将输入的三相交流电源整流成脉动的直流电。此电路故障时表现的故障为炸机、无显示、跳闸

二．限流及滤波电路

为了限制整流后输出的直流电在给滤波电容充电过程中充电电流过大而烧坏整流模块而串了一个限流电阻来限制充电电流，在给电容充满电之后再用继电器予以短接，此为限流电阻功能；滤波电路是将脉动直流电变成波动较小波形相对比较平滑的直流电。

当限流电阻故障时无显示；接触器或继电器故障时，如果触点粘联会造成上电炸机，如不吸合会使带载时突然停机，而无任何故障显示；电容损坏时负载能力下降。

三．逆变电路

将直流电在驱动信号控制下转变成电压和频率任意可调的交流电。它主要由六支IGBT组成，包含六支续流二极管，为电动机在发电状态时提供能量回馈的回路。

逆变模块损坏时，会导致无法运行，运行OCC.

四．检测及保护电路

检测电路包括电流检测、电压检测、温度检测和其它检测电路。顾名思义，电流检测电路就是检测变频器的输出电流，电压检测电路即是检测直流回路母线电压，温度检测电路即为检测IGBT温度。

电流检测电路损坏会产生一些相关报警如OL OC HPF CF3 GFF和电流显示不准；电压检测损坏时的报警为OU LV；温度检测损坏OH报警。

五．控制电源电路

为控制电路、驱动电路、检测电路、放大及比较电路、显示电路提供所需的工作电源。

此电路损坏时会引起无显示，显示混乱等。

六．控制电路

负责故障报警、IGBT触发时序、面板显示、I/O信号处理、串行通讯、即时数据监视等工作。

控制电路损坏会引起其它报警，控制混乱，通讯异常或无显示、显示乱码等。

七．驱动电路

驱动各路IGBT导通与关断，包括制动IGBT。

该电路损坏会导致输出缺相、不平衡，炸机、OCC、无输出等。

八．制动电路

主要由制动管和制动电阻组成，把电动机回馈过来的能量用电阻发热的形式消耗掉。

制动电路故障时制动不起作用。

九．显示部分

各种故障和即时数据的显示。

目前来说，变频器的常见故障有如下几种：

一．参数类故障

一般是在无故障报警变频器动作异常不符合生产工艺要求的情况下，将变频器参数恢复到出厂设置然后再重新根据生产要求设置参数。

二．无显示类故障

此种故障原因很多，在保证外部输入电源正常的情况下有如下几种原因：

1．外部+1 +2处短接片松动

2．限流电阻烧坏

3．整流模块炸裂

4．开关电源故障

5．控制板坏

6．面板坏

7．快熔断

8．各部位有接触不良现象，包括排线、面板连接柱等

9．其它检测电路及驱动电路有短路现象

三．过压类故障

检测到直流母线电压过高，这可分为两种情况：

1．电压检测异常造成的误报警

2．实际母线电压的确很高

第一种跟电压检测电路和控制板有关系

第二种一般为发电类过电压，处理方法延长加减速时间、加装制动单元和制动电阻。

四．过载过流类故障

有两种情况：一为电流检测元件异常造成的误报警，二为实际电流确实很高。

第一种情况一般为电流检测元件损坏或者输出电压不平衡、缺相等

第二种情况又有如下几种原因：

1．参数设置不当，比如V/F曲线设置、转矩提升、加减速时间等等2．外部负载过重

3．机械部分有卡壳、堵转现象

五．打火冒烟

接线螺丝松动，或者有污物、油渍短路，变频器内部掉入异物，空气湿度太大等