变频器维修技术之OC故障解决方案

变频器维修技术之0C 故障解决方案

2011-03-19 11:30

了两只。但查该说明书的故障代码表，无此两种故障代码，猜测这种代码是厂方维修人员才能破解的密码，不足为外人道的。是否也为间接地提示0C故障呢？只待修复起来才能有个答案吧。

我猜测变频器电路设计者的初衷是这样的：当上电检测模块已坏掉，或运行中出现危及模块安全的因素甚至模块已损坏时，会及时报出0C故障。其起因大致是负载侧短路或过重负载导致了严重过电流，或变频器因驱动不良或模块本身损坏造成的过电流甚至短路现象。

综上所述，0C故障预警的实质是：快速停机保护模块或运行有短路危险，模块已经坏掉!

从保护上讲，模块在变频器的“价值比重”如同显像管在彩电中的价值，是不言而喻的;

就产生OC故障后强制运行的危险性而言，勤部轻故障者有可能损坏模块，模块已坏再强制运行的话，则有可能使设备爆炸造成严重的人身伤害！所以设计人员对模块故障不能不做第一位的考虑！

撇开检测电路损坏误报的OC故障不说，还有的变频器无“故障”，仅仅是电源电压有稍许难以意料的偏差，或是某种干扰，也会频报OC故障，而这种故障检修起来，会让人挠头的。

大部分变频器是在启动信号投入时，跳OC信号，此种情况往往是模块并没有损坏，而只是驱动电路存在异常或接受到误报警信号（但不排除有的机型是模块已经损坏）；有的是上

电即跳0C 言号，则可能是模块已经坏掉，或者是具有其它运行会危及模块安全的因素，当 具有这种因素存 在时，有的变频器处理的措施是：操作面板能做其它参数设定工作，但不

能进入操作运行；有的则是干脆拒绝所有操作，全面罢工算了。而在运行中的报

0C 信号:

则有以下三种可 能： 1、属于负载方面的 异常：起动、运行、停机过程中都有可能报 0C 故障，一般为负载过重

或变频器容量不 足；

2、用户对变频器的 运行参数不当，如对恒转矩负载错误设置为二次递减转矩负载，加、减

，尤其是对大惯性负载加、减速时间的设置。或者是对停机方式的处理不 是对保

护参数的误设，如对变频器或电机额定电流参数的减小性误设，使

以下竟出现频繁的过流报警停机，不能投入运行！

3、属于变频器本身的故障原因:往往为驱动电路的电源供电电容失效造成驱动不足，使

CPU 接收到IGBT 管压降过大的0C 言号。

但三方面的原因 可归纳为一点:运行或停止状态中有严重过电流的情况发生或存在严重过 电流的可能性，因而只有报出0C 信号！

般来讲，0C 故障的来源有以下三个方面:

1、当逆变模块运行电流超大，达额定电流的 3倍以上时，IGBT 管子的管压降上升到7V 以 上时，由驱动IC 返回过载0C 信号，通知CPU 实施快速停机保护；

速时间设置不当 当。更有甚者， 设备在额定电流

2、从变频器输出端的三只电流互感器（小功率机型有的采用两只），采集到急剧上升的异

常电流后，由电压比较器（或由CPL内部电路）输出一个OC言号，通知CPU实施快速停机保护。

3、IGBT管子已有或正在发生了短路性和开路性损坏。由驱动IC检测到“极其异常的”管压降，尤其是开路时管压降要大于大于7V的保护动作阀值。

这是故障检测电路及驱动电路正常时，变频器OC故障的三个来源。原因为负载侧出现电机堵转等异常过负载现象，或变频器模块内的质量缺限、器件老化等造成。

而由故障检测电路和驱动电路方面造成报0C故障的原因也有以下三方面:

1、三相输出电流检测电路。当电流互感器的内电路损坏，使故障信号输出脚输出异常高的电压信号时，CPL以为运行电流大到已到短路程度了，赶快报OC言号吧；

2、驱动IC损坏，如J316的6脚内场效应管子短路后，将6脚电压拉为故障检出状态的低电平，CPU要是再不报OC信号，那就不是CPL 了；

3、驱动IC 虽未损坏，但驱动电路的异常导致了模块异常的工作状态，驱动电路在此时报

出OC信号，不但不算误报，而且是非常及时和可表扬的。驱动IC的供电常采用正负双电

源的方式，其正电压提供IGBT导通的激励电流。其负电压为IGTB管子的截止提供助力, 强制拉出IGBT结电容的电荷，使其更为可靠和快速地截止。当正电压滤波电容（往往采用

47uF或lOOuF电容，大功率机型也有采用330uF的）的容量大为减小时，IGBT管子因激励

不足，即使运行在额定电流以下，也呈现较大的管压降，经检测电路处理，CPL报出OC故

OC故障。障；此际的故障表现为:变频器空载或带有极轻负载时，运行正常，稍微加载即报

如果说正电压滤波电容的失效会导致IGBT管子的激励不足，而促使驱动IC报出0G故障,

IGBT管子尚不存在较大危险的话，那么负电压滤波电容的失效，则就危险得多了。在某一相上臂管子开通的同时，会将主回路正电压跳变到下管的C极上，如果负压钳位不足，管

子的结电容瞬时吸入电流有可能造成下臂管子的误导通，其后果是两只共通的管子对主直流电源造成了短路！在此种情况下模块极易炸裂！无论是正电压或负电压滤波电容的失效，变频器都有可能报出0C故障。

以上是故障检测和驱动电路方面报0C故障的“现象”，还有报0C故障的“隐现象”和似是而非的报0C现象，往往不被人注意。如下三例：

1、检修一台阿尔法变频器，CNN端子的第8脚为主回路直流电压检测信号输出脚，正常时应为3.5V 左右，当因电路损坏造成5V以上的“信号输出”（相当于三相交流输入电压达

500V以上了）时，CPU认为危及模块运行的安全了，于是不报过电压故障，而是上电即警示0C以引起用户的注意。

2、在对阿尔法小功率变频器维修的过程中，发现该变频器有一个通病一一容易跳0C故障。其表现为：多在启、停操作过程中跳故障，但有时也在运行中跳故障；有时候莫名其妙地

又好了，能运行长短不一的一段时间。在以为已经没有问题的时候，又开始频繁跳0C故障;

空载时用表笔测量U、V、W输出电压时，易跳故障，但接入电机后起动运行，又不跳了, 再过一阵子，接入电机还是跳0C故障。

无论怎么查找故障原因和进行故障检测电路逐一的排查，就是找不出故障原因，可能电路存在说不清道不明的某种干扰，但干扰的来源与起因又很难查找。莫非是启/ 停瞬间——逆变驱动模块的“加载和卸载”期间，导致了CPL供电的波动而跳故障吗？测量CPL供电为

4.98V，很稳定，满足要求呀。后来偶尔将主板供电的 4.98V调整为

5.02V，再作起/停试验，故障竟然排除了！故障原因竟然为5V供电偏低！很见此故障的隐蔽之深。