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聯(lián)系人：田劍 （維修 銷售工程師）

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變頻器常見硬件故障維修指南 
本文主要介紹了英威騰低壓變頻器的一些常見硬件故障的分析，判斷，檢修思路及方法。要求使用者對變頻器原理圖及信號流程有一定的了解。由于水平有限，文中錯誤之處在所難免，懇請各位同事批評指正。 變頻器的工作原理： 
整流橋：一般由三相全波整流橋構(gòu)成，對工頻三相交流電源進行整流，給逆變電路和控制電路提供直流電源。由二極管構(gòu)成。 
直流中間電路：對整流電路的輸出波形進行平滑，提高直流電源的質(zhì)量，同時儲存、吸收能量。由大容量的電解電容構(gòu)成。 
逆變橋：在控制電路的控制下，將直流電源轉(zhuǎn)換為頻率、電壓均可任意調(diào)節(jié)的交流電源，實現(xiàn)對電機的調(diào)速控制。逆變橋由可控的半導體器件構(gòu)成，目前主流是IGBT。 
控制電路：根據(jù)用戶指令、檢測信號，向逆變橋發(fā)出控制脈沖，控制變頻器的輸出。同時檢測外部接口信號，變頻器內(nèi)部工作狀態(tài)等，以及進行各種故障保護。 
注：下文所有測試數(shù)據(jù)結(jié)果均是由APPA101型萬用表測得。 維修中常用的十個維修方法： 
a) 看：看故障現(xiàn)象，看故障原因點，看整塊單板和整臺機器； b) 量：用萬用表量懷凝的器件，虛焊點，連錫點； c) 測：測波形，上工裝測單板； 
d) 聽：繼電器吸合的聲音，電感 變壓器 接觸器有無嘯叫聲； e) 摸：摸IC,MOS管，變壓器是否過熱； f) 
斷：指斷開信號連線（斷開印制線或某些元器件的管腳）； 
g) 短：把某一控制信號短接到另一點； 
h) 壓：由于板件虛焊或連接件松動，用手壓緊后故障可能會消失； i) 敲：此辦法對判斷繼電器是否動作有較好效果； j) 
放：在拆卸單板或量電阻阻值前要先把電容的電放掉； 
一、通電前的重要步驟： 
判斷主回路是否損壞。用萬用表二極管檔，黑筆接“+”，紅筆分別接RSTUVW,如果值都為0.3－0.5V左右則說明整流，逆變的上橋是好的，反之紅筆接“-”，黑筆分別接RSTUVW,如果值為0.3－0.5V左右說明整流，逆變的下橋也是好的。如果所測值相差很大或是嚴重不平衡則說明模塊某相已經(jīng)損壞。此情況千萬不可上電。 
 在判斷主回路正常后一般情況下就可以進行上電檢查了。由于變頻器本身內(nèi)部電路比較復雜加之保護電路較多。在某些情況下這些電路極易發(fā)生故障導致變頻器報相關(guān)故障。 二、變頻器各種故障代碼的檢修思路及方法

1，逆變單元故障（OUT） 
此故障分有OUT1、OUT2、OUT3,它們分別代表逆變單元U相、V相、W相故障。 
此故障一般只出現(xiàn)在驅(qū)動光耦使用PC929的機器中。代表驅(qū)動板有1270系列、1290AV03、1250AVS系列、1258AVS系列等。 檢修思路： 
  OUT故障一般分有上電跳OUT；運行跳OUT；帶載加載跳OUT。此原因一般都是因為檢測電路檢測到逆變管VCE電壓異常輸出告警信號，當控制板檢測到此信號后馬上停止驅(qū)動輸出并顯示出故障代碼。當然不排除因保護電路本身異常導致的誤保護。 
   值得注意的是在某些情況下會因為開關(guān)電源輸出不穩(wěn)定影響驅(qū)動電路供電導致機器無規(guī)律跳OUT故障。如因散熱風扇啟動電流過大，每次運行風扇啟動瞬間即跳OUT。檢修時需注意區(qū)分。 1） 
對于上電跳OUT故障 
此問題一般都是因為保護電路本身不良或者驅(qū)動部分，模塊門極有明顯的短路，斷路情況。可以通過屏蔽相應相OUT保護信號判斷。 
如果屏蔽后其他一切正常則說明問題是因保護電路本身不良引起。 屏蔽后運行如果有三相不平衡則說明驅(qū)動電路或者模塊有問題。 2） 
對于運行跳OUT故障 
此問題一般都是驅(qū)動電路和模塊本身不良引起。首先可以用萬用表電阻檔測試驅(qū)動電路相關(guān)部位及模塊門極有無明顯短路，斷路現(xiàn)象。 
屏蔽相關(guān)相OUT保護信號運行，測試驅(qū)動波形是否正常（無示波器時可使用萬用表交流電壓檔對比測試各路驅(qū)動波形）。重點關(guān)注波形的形狀，幅度，死區(qū)時間等。最后檢測IGBT是否損壞。對比其他相測試驅(qū)動門極結(jié)電容是否正常（萬用表電容檔）。 3） 
對于帶載加載跳OUT故障 
此情況相對前兩種來說檢修難度稍大。 
   首先，檢測保護電路本身是否有元件性能不良。對檢測無問題懷疑有問題的二極管，貼片電容采取替換法代換之（注意判斷控制板上OUT信號檢測電路是否正常，可用替換法）。 
第二，對比檢測驅(qū)動電路驅(qū)動光耦供電是否正常，門極驅(qū)動電阻是否變值。 第三，不加載測試驅(qū)動波形是否正常。 
最后仔細判斷，測試IGBT本身是否有問題。  2，電流檢測故障（ITE） 
此故障相對比較簡單，一般都是電流檢測電路發(fā)生故障導致。 
目前公司主要使用的電流檢測電路有兩種形式：霍爾傳感器檢測和7840光耦隔離檢測。 

傳感器檢測 
對于使用霍爾傳感器的電流檢測電路上電跳ITE故障只需測試關(guān)鍵點電壓即可判斷出故障部位。 
霍爾好壞判斷：在霍而正，負15V供電正常的情況下霍爾的信號輸出腳靜態(tài)（不帶載）電壓應為零。如異常
則說明霍爾損壞。 
運放電路檢測：目前公司所采用的運放IC型號為TL082。其內(nèi)部包含兩路獨立運算放大器，1腳，7腳為輸出腳，4腳，8腳為正負15V供電腳，2，3，5，6腳為信號輸入腳。正常情況下，TL082輸出腳靜態(tài)（不帶載）電壓為零。 
2） 7840光耦隔離檢測 
7840光耦隔離檢測后級同樣使用TL082運放，檢測方法同前。 
光耦7840的檢測： 7840光耦熱冷端分別有一組5V供電，實際檢修中發(fā)現(xiàn)熱端的5V供電較容易出現(xiàn)故障導致跳ITE。該5V電源是由相應相的驅(qū)動電源通過78L05穩(wěn)壓后加到7840的1，4腳。其中7840的2，3腳為檢測信號輸入腳。5，8腳為冷端5V供電腳（跟控制板5V為同一電源）。6，7腳為信號輸出腳，靜態(tài)電壓（不帶載）為2.5V。若檢測到5，6腳電壓輸出不平衡，一般都為熱端5V供電異?；?840本身損壞。 
值得注意的是：7840熱，冷端的5V供電非開關(guān)電源開關(guān)變壓器同一繞組提供，所以在檢測電壓時注意正確選擇接地點。 
下圖為1240AV08驅(qū)動板U相電流檢測電路。V，W相與之相同。 
 
  3） 主控板問題導致的ITE故障 
主控板上涉及ITE故障的電路較簡單，元器件較少。維修時只需測試相關(guān)檢測點的靜態(tài)電壓即可判斷。 正常情況下，主控板上的Iu，Iv，Iw三個檢測點的靜態(tài)電壓為零，若不為零則檢測排線是否開路

1.1.1變頻器的工作原理 
變頻器是交流電氣傳動系統(tǒng)的一種，目前應用最為廣泛的是交－直－交變頻器。變頻器先將工頻電源的三相交流電經(jīng)整流橋整流成直流電，又經(jīng)逆變橋把直流電“逆變”成電壓、頻率均可變的三相交流電，從而實現(xiàn)對交流電機的調(diào)速。變頻器英文簡稱VVVF ( Variable Voltage Variable Frequency）。 
1.1.2主要特性及功能 
利用變頻器對交流電動機進行調(diào)速控制的交流拖動系統(tǒng)有以下優(yōu)點：容易實現(xiàn)對現(xiàn)有電動機的調(diào)速控制，可以實現(xiàn)大范圍的高效連續(xù)調(diào)速控制；容易實現(xiàn)電動機的正反轉(zhuǎn)切換可以連續(xù)高頻地起停運行；可以適應各種環(huán)境下的工作，可以用一臺變頻器對多臺電動機進行控制；電源功率因數(shù)大，可以組成高性能的控制系統(tǒng)等等。 
1.2適用范圍 清單見變頻器臺賬。 
1.3 設(shè)備主要技術(shù)性能、參數(shù) 詳見變頻器臺賬 1.4 變頻器的基本構(gòu)成 
1.4.1變頻器可以分為四個主要部分： 
1.4.1.1整流器——它與單相或三相交流電源相連，產(chǎn)生脈動的直流電壓。 1.4.1.2中間電路——它可以分為以下三種類型：a將直流電壓變成直流電流；b使脈動的直流電壓變得穩(wěn)定或平滑，供逆變器使用；c將整流后固定的直流電壓變換成可變的直流電壓。 
1.4.1.3逆變器——產(chǎn)生電動機需要的電壓頻率。 
1.4.1.4控制電路——它將信號傳送給整流器、中間電路和逆變器，同時也接收來自這些部分的信號。具體被控制的部分取決于變頻器的設(shè)計。 
1.4.2低壓變頻器

訂貨號如下

一、【直轄市】
1，【北京】2，【天津】
3，【上海】
4，【重慶】
二、【自治區(qū)】1，【新疆】：2地級市——烏魯木齊、克拉瑪依19縣級市——石河子、阿拉爾市、圖木舒克、五家渠、哈密、吐魯番、阿克蘇、喀什、和田、伊寧、塔城、阿勒泰、奎屯、博樂、昌吉、阜康、庫爾勒、阿圖什、烏蘇

2，【西藏】：1地級市-拉薩
1縣級市-日喀則

3，【寧夏】：5地級市——銀川、石嘴山、吳忠、固原、中衛(wèi)
2縣級市——青銅峽市、靈武市

4，【內(nèi)蒙古】：9地級市——呼和浩特、包頭、烏海、赤峰、通遼、鄂爾多斯、呼倫貝爾、巴彥淖爾、烏蘭察布11縣級市——霍林郭勒市、滿洲里市、牙克石市、扎蘭屯市、根河市、額爾古納市、豐鎮(zhèn)市、錫林浩特市、二連浩特市、烏蘭浩特市、阿爾山市

5，【廣西】：14地級市——南寧、柳州、桂林、梧州、北海、崇左、來賓、賀州、玉林、百色、河池、欽州、防城港、貴港
7縣級市——岑溪、憑祥、合山、北流、宜州、東興、桂平

三、【省級行政單位】
1，【黑龍江】13地級市——哈爾濱、大慶、齊齊哈爾、佳木斯、雞西、鶴崗、雙鴨山、牡丹江、伊春、七臺河、黑河、綏化
19縣級市——五常、雙城、尚志、納河、虎林、密山、鐵力、同江、富錦、綏芬河、海林、寧安、穆林、北安、五大連池、肇東、海倫、安達

2，【吉林】：8地級市——長春、吉林、四平、遼源、通化、白山、松原、白城
20縣級市——九臺市、榆樹市、德惠市、舒蘭市、樺甸市、蛟河市、磐石市、公主嶺市、雙遼市、梅河口市、集安市、臨江市、大安市、洮南市、延吉市、圖們市、敦化市、龍井市、琿春市、和龍市

3，【遼寧】：14地級市——沈陽、大連、鞍山、撫順、本溪、丹東、錦州、營口、阜新、遼陽、盤錦、鐵嶺、朝陽、葫蘆島
17縣級市——新民、瓦房店、普蘭、莊河、海城、東港、鳳城、凌海、北鎮(zhèn)、大石橋、蓋州、燈塔、調(diào)兵山、開原、凌源、北票、興城

4，【河北】：11地級市——石家莊、唐山、邯鄲、秦皇島、保定、張家口、承德、廊坊、滄州、衡水、邢臺
22縣級市——辛集市、藁城市、晉州市、新樂市、鹿泉市、遵化市、遷安市、武安市、南宮市、沙河市、涿州市、定州市、安國市、高碑店市、泊頭市、任丘市、黃驊市、河間市、霸州市、三河市、冀州市、深州市

5，【山東】：17地級市——濟南、青島、淄博、棗莊、東營、煙臺、濰坊、濟寧、泰安、威海、日照、萊蕪、臨沂、德州、聊城、菏澤、濱州
28縣級市——章丘、膠南、膠州、平度、萊西、即墨、滕州、龍口、萊陽、萊州、招遠、蓬萊、棲霞、海陽、青州、諸城、安丘、高密、昌邑、兗州、曲阜、鄒城、乳山、文登、榮成、樂陵、臨清、禹城

6，【江蘇】：13地級市——南京、鎮(zhèn)江、常州、無錫、蘇州、徐州、連云港、淮安、鹽城、揚州、泰州、南通、宿遷
27縣級市——江陰市、宜興市、邳州市、新沂市、金壇市、溧陽市、常熟市、張家港市、太倉市、昆山市、吳江市、如皋市、通州市、海門市、啟東市、東臺市、大豐市、高郵市、江都市、儀征市、丹陽市、揚中市、句容市、泰興市、姜堰市、靖江市、興化市

7，【安徽】：17地級市——合肥、蚌埠、蕪湖、淮南、亳州、阜陽、淮北、宿州、滁州、安慶、巢湖、馬鞍山、宣城、黃山、池州、銅陵
5縣級市——界首、天長、明光、桐城、寧國

8，【浙江】：11地級市——杭州、嘉興、湖州、寧波、金華、溫州、麗水、紹興、衢州、舟山、臺州
22縣級市——建德市、富陽市、臨安市、余姚市、慈溪市、奉化市、瑞安市、樂清市、海寧市、平湖市、桐鄉(xiāng)市、諸暨市、上虞市、嵊州市、蘭溪市、義烏市、東陽市、永康市、江山市、臨海市、溫嶺市、龍泉市

9，【福建】：9地級市——福州、廈門、泉州、三明、南平、漳州、莆田、寧德、龍巖
14縣級市——福清市、長樂市、永安市、石獅市、晉江市、南安市、龍海市、邵武市、武夷山、建甌市、建陽市、漳平市、福安市、福鼎市

10，【廣東】：21地級市——廣州、深圳、汕頭、惠州、珠海、揭陽、佛山、河源、陽江、茂名、湛江、梅州、肇慶、韶關(guān)、潮州、東莞、中山、清遠、江門、汕尾、云浮
22縣級市——增城市、從化市、樂昌市、南雄市、臺山市、開平市、鶴山市、恩平市、廉江市、雷州市 吳川市、高州市、化州市、高要市、四會市、興寧市、陸豐市、陽春市、英德市、連州市、普寧市、羅定市

11，【海南】：2地級市——海口、三亞
6縣級市——瓊海、文昌、萬寧、五指山、儋州、東方

12，【云南】：8地級市——昆明、曲靖、玉溪、保山、昭通、麗江、普洱、臨滄
9縣級市——安寧市、宣威市、個舊市、開遠市、景洪市、楚雄市、大理市、潞西市、瑞麗市

13，【貴州】：4地級市——貴陽、六盤水、遵義、安順
9縣級市——清鎮(zhèn)市、赤水市、仁懷市、銅仁市、畢節(jié)市、興義市、凱里市、都勻市、福泉市

14，【四川】：18地級市——成都、綿陽、德陽、廣元、自貢、攀枝花、樂山、南充、內(nèi)江、遂寧、廣安、瀘州、達州、眉山、宜賓、雅安、資陽
14縣級市——都江堰市、彭州市、邛崍市、崇州市、廣漢市、什邡市、綿竹市、江油市、峨眉山市、閬中市、華鎣市、萬源市、簡陽市、西昌市

15，【湖南】：13地級市——長沙、株洲、湘潭、衡陽、岳陽、郴州、永州、邵陽、懷化、常德、益陽、張家界、婁底
16縣級市——瀏陽市、醴陵市、湘鄉(xiāng)市、韶山市、耒陽市、常寧市、武岡市、臨湘市、汨羅市、津市市、沅江市、資興市、洪江市、冷水江市、漣源市、吉首市

16，【湖北】：12地級市——武漢、襄樊、宜昌、黃石、鄂州、隨州、荊州、荊門、十堰、孝感、黃岡、咸寧
24縣級市——大冶市、丹江口市、洪湖市、石首市、松滋市、宜都市、當陽市、枝江市、老河口市、棗陽市、宜城市、鐘祥市、應城市、安陸市、漢川市、麻城市、武穴市、赤壁市、廣水市、仙桃市、天門市、潛江市、恩施市、利川市

17，【河南】：17地級市——鄭州、洛陽、開封、漯河、安陽、新鄉(xiāng)、周口、三門峽、焦作、平頂山、信陽、南陽、鶴壁、濮陽、許昌、商丘、駐馬店
21縣級市——鞏義市、新鄭市、新密市、登封市、滎陽市、偃師市、汝州市、舞鋼市、林州市、衛(wèi)輝市、輝縣市、沁陽市、孟州市、禹州市、長葛市、義馬市、靈寶市、鄧州市、永城市、項城市、濟源市

18，【山西】：11地級市——太原、大同、忻州、陽泉、長治、晉城、朔州、晉中、運城、臨汾、呂梁
11縣級市——古交、潞城、高平、介休、永濟、河津、原平、侯馬、霍州、孝義、汾陽

19，【陜西】：10地級市——西安、咸陽、銅川、延安、寶雞、渭南、漢中、安康、商洛、榆林
3縣級市——興平市、韓城市、華陰市

20，【甘肅】：12地級市——蘭州、天水、平?jīng)?、酒泉、嘉峪關(guān)、金昌、白銀、武威、張掖、慶陽、定西、隴南
4縣級市——玉門市、敦煌市、臨夏市、合作市

21，【青?！浚?地級市——西寧
2縣級市——格爾木、德令哈

22，【江西】：11地級市——南昌、九江、贛州、吉安、鷹潭、上饒、萍鄉(xiāng)、景德鎮(zhèn)、新余、宜春、撫州
10縣級市——樂平市、瑞昌市、貴溪市、瑞金市、南康市、井岡山市、豐城市、樟樹市、高安市、德興市