五  變頻器的日常維修與故障處理

 9  變頻器的日常維護(hù)和檢查
9.1 日常檢查
檢查安裝地點(diǎn)、環(huán)境是否異常;冷卻風(fēng)路是否暢通;風(fēng)機(jī)是否正常吹風(fēng);變頻器、電動(dòng)機(jī)、變壓器、電抗器等有否過(guò)熱有異味;電動(dòng)機(jī)聲音是否正常;變頻器主回路和控制回路的電壓有否不正常;濾波電容有否漏液、開(kāi)裂、異味、安全閥脫出;顯示部分是否不正常;控制按鍵和調(diào)節(jié)扭是否失靈。
9.2 定期檢查和維護(hù)
打開(kāi)變頻器機(jī)蓋前停止變頻器運(yùn)行，確認(rèn)主回路電容放電完畢。清掃風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口、散熱片和空氣過(guò)濾器上的灰塵、臟物，使風(fēng)路暢通;用吹具吹去印制板上的積塵，檢查各螺釘緊固件是否松動(dòng)，特別是通電銅條的大電流連接螺釘必須擰緊不得松動(dòng)，有的因銅件發(fā)熱彈性墊圈退火或斷裂變形失去彈性必須更換后擰緊;察看絕緣物有否腐蝕、過(guò)熱、變色變形的痕跡;用兆歐表測(cè)絕緣電阻應(yīng)在正常范圍內(nèi)(兆歐表的電壓要適當(dāng)，一般使用500V兆歐表，測(cè)量時(shí)要判別進(jìn)線端壓敏電阻是否動(dòng)作，防止誤判。兆歐表內(nèi)有高壓，禁止測(cè)量印制板等弱電部分)。
易損件到一定使用周期要進(jìn)行更換，主要易損件有風(fēng)機(jī)、濾波電解電容等;用萬(wàn)用表確認(rèn)各控制線控制電壓正確性，檢查調(diào)節(jié)范圍，并做一下保護(hù)動(dòng)作試驗(yàn)，確定保護(hù)有效;通電測(cè)量變頻器輸出電壓的不平衡度;測(cè)量輸入輸出線電壓是否在正常范圍內(nèi)。
變頻器長(zhǎng)時(shí)間不使用要做維護(hù),電解電容不通電時(shí)間不要超過(guò)3～6個(gè)月，因此要求間隔一段時(shí)間通一次電，新買來(lái)的變頻器如離出廠時(shí)間超過(guò)半年至一年，也要先通低電壓空載，經(jīng)過(guò)幾小時(shí)，讓電容器恢復(fù)過(guò)來(lái)再使用。

10  變頻器常見(jiàn)故障、檢查、判斷及處理
10.1 修理人員的素質(zhì)
變頻器的技術(shù)含量高，不是一般電工人員能修理的。修理人員必須具備以下素質(zhì):
熟悉了解變頻器的基本原理，經(jīng)過(guò)專業(yè)培訓(xùn)并合格，會(huì)使用萬(wàn)用表，示波器，鉗型電流表，有基本裝配工具，良好的焊接手藝，手頭要有變頻器和元器件的相關(guān)資料。有能力分析、記錄和及時(shí)向制造公司技術(shù)部門作技術(shù)交流，具備一定的備用變頻器等條件。修理判斷前熟讀對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品使用說(shuō)明書，弄清各部分和各標(biāo)志端子的功能。
10.2 逆變功率模塊的損壞
10.2.1 判斷
逆變功率模塊主要有IGBT、IPM等，檢查外觀是否已炸開(kāi)，端子與相連印刷板是否有燒蝕痕跡。用萬(wàn)用表查C-E、G-C、G—E是否已通，或用萬(wàn)用表測(cè) P對(duì)U.V.W和 N對(duì)U.V.W電阻是否有不一致，以及各驅(qū)動(dòng)功率元件控制極對(duì)U.V.W.P.N的電阻是否有不一致，以此判斷那一功率元件損壞。
功率模塊內(nèi)部電路舉例如圖10-1所示:

圖 10-1   變頻器常用IGBT、PIM、IPM模塊舉例

10.2.2 損壞的原因查找
(1) 器件本身質(zhì)量不好。
(2) 外部負(fù)載有嚴(yán)重過(guò)流、不平衡、電機(jī)某相繞阻對(duì)地短路、有一相繞阻內(nèi)部短路、負(fù)載機(jī)械卡住、相間擊穿、輸出電線有短路或?qū)Φ囟搪贰?BR>(3) 負(fù)載上接了電容、或因布線不當(dāng)對(duì)地電容太大，使功率管有沖擊電流。 
(4) 用戶電網(wǎng)電壓太高，或有較強(qiáng)的瞬間過(guò)電壓，造成過(guò)壓損壞。
(5) 機(jī)內(nèi)功率開(kāi)關(guān)管的過(guò)壓吸收電路有損壞，造成不能有效吸收過(guò)壓而使IGBT損壞，如圖10-2所示。
(6) 濾波電容C1、C2(圖10－2)因日久老化，容量減少或內(nèi)部電感變大，對(duì)母線的過(guò)壓吸收能力下降，造成母線上過(guò)電壓太高而損壞IBGT。正常運(yùn)行時(shí)母線上的過(guò)電壓是逆變開(kāi)關(guān)元件脈沖關(guān)斷時(shí)，母線回路的電感儲(chǔ)能轉(zhuǎn)變而來(lái)的。

圖10-2    變頻器主回路各易損壞元器件的位置

(7) IBGT或IPM功率器件的前級(jí)光電隔離器件因擊穿導(dǎo)致功率器件也擊穿，或因印制板在隔離器件部位因塵埃、潮濕造成打火擊穿，導(dǎo)致IBGT、IPM損壞。
(8) 不適當(dāng)?shù)牟僮?，或產(chǎn)品設(shè)計(jì)軟件中有缺陷，在干擾和開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)等不穩(wěn)定情況下引起上下兩功率開(kāi)關(guān)元件瞬間同時(shí)導(dǎo)通。
(9) 雷擊、房屋漏水入侵，異物進(jìn)入、檢查人員誤碰等意外。
(10) 經(jīng)維修更換了濾波電容器，因該電容質(zhì)量不好，或接到電容去的線比原來(lái)長(zhǎng)了，使電感量增加，造成母線過(guò)電壓幅度明顯升高。
(11) 前級(jí)整流橋損壞，由主電源前級(jí)進(jìn)入了交流電，造成IBGT、IPM損壞。
(12) 修理更換功率模塊，因沒(méi)有靜電防護(hù)措施，在焊接操作時(shí)損壞了IBGT?；蛞蛐蘩碇猩?、緊固、絕緣等處理不好，導(dǎo)致短時(shí)使用就損壞。
(13) 并聯(lián)使用IBGT，在更換時(shí)沒(méi)有考慮型號(hào)，批號(hào)的一致性，導(dǎo)致各并聯(lián)元件電流不均而損壞。
(14) 變頻器內(nèi)部保護(hù)電路(過(guò)壓、過(guò)流保護(hù))的某元件損壞，失去保護(hù)功能。
(15) 變頻器內(nèi)部某組電源，特別是IBGT驅(qū)動(dòng)級(jí)+ 、-電源損壞、改變了輸出值、或兩組電源間絕緣被擊穿。
10.2.3 更換
只有查到損壞的根本原因，并首先消除再次損壞的可能，才能更換逆變模塊。否則，換上去的新模塊會(huì)再損壞。
(1) IBGT同絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管一樣要避免靜電損壞，在裝配焊接中防止損壞的根本措施是，把被要修理的機(jī)器、IBGT模塊、電烙鐵、人、操作工作臺(tái)墊板等全部用導(dǎo)線連接起來(lái)，使得在同一電場(chǎng)電位下，進(jìn)行操作，全部連接的公共點(diǎn)如能接地就更好。特別是電烙鐵頭上不能帶有市電高電位，示波器電源要用隔離良好的變壓器隔離。IBGT模塊在未使用前要保持控制極G與發(fā)射極E接通，不得隨意去掉該器件出廠前的防靜電保護(hù)GE連通措施。
(2) 功率模塊與散熱器之間涂導(dǎo)熱硅脂，保證涂層厚度0.1～0.25mm，接觸面80%以上，緊固力矩按緊固螺釘大小施加(M4 13kg-cm M5 17kg-cm M6 22kg-cm)，以確保模塊散熱良好。
(3) 機(jī)器拆開(kāi)時(shí)，要對(duì)被拆件、線頭、零件做好筆記。再裝配時(shí)處理好原裝配上的各類技術(shù)措施，不得簡(jiǎn)化、省略。例如:輸入的雙絞線，各電極連接的電阻阻值，絕緣件、吸收板或吸收電容都要維持原樣;要對(duì)作了修焊的驅(qū)動(dòng)印制板進(jìn)行清潔和防止爬電的涂漆處理，以及保證絕緣可靠、更不要少裝和錯(cuò)裝零部件。
(4) 并聯(lián)模塊要求型號(hào)、編號(hào)一致，在編號(hào)無(wú)法一致時(shí)，要確保被并聯(lián)的全部模塊性能相同。
(5) 對(duì)因炸機(jī)造成銅件缺損，要把毛刺修園砂光，避免因過(guò)電壓發(fā)生尖端放電而再次損壞。
10.2.4 更換模塊后的通電
經(jīng)常有人更換模塊后，一通電又把模塊燒了，為防止此類事故，一般在變頻器的直流主回路里串入一電阻，電阻阻值為1K～2K功率50W以上，由于電阻的限流作用，即使故障開(kāi)機(jī)也不會(huì)損壞模塊?？蛰d時(shí)流過(guò)電阻的電流小，壓降也小，可作空載檢查。一般只要空載運(yùn)行正常，去掉電阻大都會(huì)正常。
10.3 整流橋的損壞
10.3.1 判斷
用萬(wàn)用表Ω檔即可判斷，對(duì)并聯(lián)的整流橋要松開(kāi)連接件，找到壞的那一個(gè)。
10.3.2損壞原因查找
(1) 器件本身質(zhì)量不好。
(2) 后級(jí)電路，逆變功率開(kāi)關(guān)元件損壞，導(dǎo)致整流橋流過(guò)短路電流而損壞。
(3) 電網(wǎng)電壓太高，電網(wǎng)遇雷擊和過(guò)電壓浪涌。電網(wǎng)內(nèi)阻小，過(guò)壓保護(hù)的壓敏電阻已經(jīng)燒毀不起作用，導(dǎo)致全部過(guò)壓加到整流橋上。
(4) 變頻器與電網(wǎng)的電源變壓器太近，中間的線路阻抗很小，變頻器沒(méi)有安裝直流電抗器和輸入側(cè)交流電抗器，使整流橋處于電容濾波的高幅度尖脈沖電流的沖擊狀態(tài)下，使整流橋過(guò)早損壞。
(5) 三相輸入缺相，使整流橋負(fù)擔(dān)加重而損壞。
10.3.3 更換
(1) 找到引起整流橋損壞的根本原因，并消除，防止換上新整流橋又發(fā)生損壞。
(2) 更換新整流橋，對(duì)焊接的整流橋需確保焊接可靠。確保與周邊元件的電氣安全間距，對(duì)螺接的要擰緊，防止接觸電阻大而發(fā)熱。與散熱器有傳導(dǎo)導(dǎo)熱的，要求涂好硅脂降低熱阻。
(3) 對(duì)并聯(lián)整流橋要用同一型號(hào)，同一廠家的產(chǎn)品，以避免電流不均勻而損壞。

10.4 濾波電解電容器損壞
10.4.1 判斷
外觀炸開(kāi)，鋁殼鼓包，塑料外套管裂開(kāi)，流出了電解液、保險(xiǎn)閥開(kāi)啟或被壓出，小型電解頂部分瓣開(kāi)裂，接線柱嚴(yán)重銹蝕，蓋板變形、脫落。用萬(wàn)用表測(cè)量開(kāi)路或短路，容量明顯減小，漏電嚴(yán)重(用萬(wàn)用表測(cè)最終穩(wěn)定后的阻值較小)。
10.4.2找出電容損壞原因
(1) 器件本身質(zhì)量不好(漏電流大，損耗大，耐壓不足，含有氯離子等雜質(zhì)，結(jié)構(gòu)不好，壽命短)。
(2) 濾波前的整流橋損壞，有交流電直接進(jìn)入了電容。
(3) 分壓電阻損壞, 分壓不均造成某電容首先擊穿，隨后發(fā)生相關(guān)其他電容也擊穿。
(4) 電容安裝不良，如外包絕緣損壞，外殼電氣上連到了不應(yīng)有的電位上，電氣螺接處和焊接處不良，造成接觸不良發(fā)熱而損壞。
(5) 散熱環(huán)境不好，使電容溫升太高，日久而損壞。
10.4.3 電容的更換
(1) 更換濾波電解電容器最好選擇與原來(lái)相同的型號(hào)，在一時(shí)不能獲得相同的型號(hào)時(shí)，必須注意以下幾點(diǎn):耐壓、漏電流、容量、外形尺寸、極性、安裝方式，并選用能承受較大紋波電流，長(zhǎng)壽命的品種。
(2) 更換拆裝過(guò)程中注意電氣連接(螺接和焊接)牢固可靠，正負(fù)極不得接錯(cuò)，固定用卡箍要能牢固固定，并不得損壞電容外絕緣包皮，分壓電阻照原樣接好，并測(cè)一下電阻值，應(yīng)使分壓均勻。
(3) 已放置一年以上的電解電容器，應(yīng)測(cè)漏電流值，不得太大，裝上前先行加直流電老化，直流電先加低一些，當(dāng)漏電流減小時(shí)，再升高電壓，最后在額定電壓時(shí)，漏電流值不得超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值。
(4) 因電容的尺寸不合適，而修理替換的電容只能裝在其他位置時(shí)，必須注意從逆變模塊到電容的母線不能比原來(lái)的母線長(zhǎng)，兩根+、-母線包圍的面積必須盡量小、最好用雙絞線方式，這是因?yàn)殡娙葸B接母線延長(zhǎng)或+、-母線包圍面積大會(huì)造成母線電感增加，引起功率模塊上的脈沖過(guò)電壓上升，造成損壞功率模塊或過(guò)電壓吸收器件損壞。在不得己的情況下，另用高頻高壓的浪涌吸收電容用短線加裝到逆變模塊上，幫助吸收母線的過(guò)電壓，彌補(bǔ)因電容連接母線延長(zhǎng)帶來(lái)的危害。
10.5 風(fēng)機(jī)的損壞
10.5.1 風(fēng)機(jī)的損壞判斷
(1) 測(cè)量風(fēng)機(jī)電源電壓是否正常，如風(fēng)機(jī)電源不正常首先要修好風(fēng)機(jī)電源;
(2) 確認(rèn)風(fēng)機(jī)電源正常后風(fēng)機(jī)如不轉(zhuǎn)或慢轉(zhuǎn)，則風(fēng)機(jī)已故障，需更換。
10.5.2 損壞原因查找
(1) 風(fēng)機(jī)本身質(zhì)量不好，線包燒毀、局部短路，直流風(fēng)機(jī)的電子線路損壞，風(fēng)機(jī)引線斷路，機(jī)械卡死，含油軸承干涸，塑料老化變形卡死;
(2) 環(huán)境不良，有水氣、結(jié)露、腐蝕性氣體、臟物堵塞、溫度太高使塑料變形。
10.5.3 風(fēng)機(jī)的更換
(1) 更換新風(fēng)機(jī)最好選擇原來(lái)型號(hào)或比原型號(hào)性能優(yōu)良的風(fēng)機(jī)，同樣尺寸的風(fēng)機(jī)包含很多種風(fēng)量和風(fēng)壓品種，就同一廠家而言就會(huì)有幾種轉(zhuǎn)速、幾種功率，最終有幾種風(fēng)量風(fēng)壓，更不用說(shuō)又有很多廠家了。

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(2) 風(fēng)機(jī)的拆卸有很多情況要牽動(dòng)變頻器內(nèi)部機(jī)芯，在拆卸時(shí)要做好記錄和標(biāo)識(shí)，防止裝回原樣時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤，有的設(shè)計(jì)充分考慮到更換方便性，此時(shí)要看清楚，就不要盲目大拆、大動(dòng)了。
(3) 風(fēng)機(jī)在安裝螺釘時(shí)，力矩要合適，不要因過(guò)緊而使塑料件變形和斷裂，也不能太松而因振動(dòng)松脫。風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉不得碰風(fēng)罩、更不得裝反風(fēng)機(jī)。
(4) 選用風(fēng)機(jī)時(shí)注意風(fēng)機(jī)軸承是滾珠軸承的為好，含油軸承的機(jī)械壽命短，就單純軸承壽命而言，使用滾珠軸承時(shí)風(fēng)機(jī)壽命會(huì)高5～10倍
(5) 風(fēng)機(jī)裝在出風(fēng)口承受高溫氣流，其風(fēng)葉應(yīng)用金屬或耐溫塑料制成，不得使用劣質(zhì)塑料，以免變形。
(6) 電源連接要正確良好，轉(zhuǎn)子風(fēng)葉不得與導(dǎo)線相摩擦，裝好后要通電試一下。
(7) 清理風(fēng)道和散熱片內(nèi)的堵塞物很重要，不少變頻器因風(fēng)道堵塞而發(fā)生過(guò)熱保護(hù)、或損壞。
10.6 開(kāi)關(guān)電源的損壞
10.6.1 開(kāi)關(guān)電源損壞的判斷
(1) 有輸入電壓，而無(wú)開(kāi)關(guān)電源輸出電壓，或輸出電壓明顯不對(duì);
(2) 開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)管、變壓器印制板周邊元件，特別是過(guò)電壓吸收元件有外觀上可見(jiàn)的燒黃、燒焦，用萬(wàn)用表測(cè)開(kāi)關(guān)管等元件已損壞;
(3) 開(kāi)關(guān)變壓器漆包線長(zhǎng)期在高溫下使用出現(xiàn)發(fā)黃、焦臭、變壓器繞阻間有擊穿、變壓器繞阻特別是高壓線包有斷線、骨架有變形和跳弧痕跡。
10.6.2 查找開(kāi)關(guān)電源損壞原因
(1) 開(kāi)關(guān)電源變壓器本身漏感太大。運(yùn)行時(shí)原邊繞阻的漏感造成大能量的過(guò)電壓，該能量被吸收的元件(阻容元件、穩(wěn)壓管、瞬時(shí)電壓抑制二極管)吸收時(shí)發(fā)生嚴(yán)重過(guò)載，時(shí)間一長(zhǎng)吸收的元件就損壞了。
以上原因又會(huì)使開(kāi)關(guān)電源效率下降，開(kāi)關(guān)管和開(kāi)關(guān)變壓器發(fā)熱嚴(yán)重，而且開(kāi)關(guān)管上出現(xiàn)高的反峰電壓，促使開(kāi)關(guān)管損壞及變壓器損壞，特別在密閉機(jī)箱里的變壓器、開(kāi)關(guān)管、吸收用電阻、穩(wěn)壓管或瞬時(shí)電壓抑制二極管的溫度會(huì)很高。
(2) 變壓器導(dǎo)線因氧化、助焊劑腐蝕而日久斷裂。
(3) 元器件本身壽命問(wèn)題，特別是開(kāi)關(guān)管和或開(kāi)關(guān)集成電路因電流電壓負(fù)擔(dān)大，更易損壞。
(4) 環(huán)境惡劣，由灰塵、水氣等造成絕緣損壞。
10.6.3開(kāi)關(guān)電源的修理
(1) 開(kāi)關(guān)電源因局部高溫已使印制板深度發(fā)黃碳化或印制線損壞時(shí)，印制板的絕緣和覆銅箔、導(dǎo)線已不能使用時(shí)，只能整體更換該印制板。
(2) 查出損壞的元件后更換新元件，元件型號(hào)應(yīng)與原型號(hào)一致，在不能一致時(shí)，要確認(rèn)元件的功率、開(kāi)關(guān)頻率、耐壓以及尺寸上能否安裝，并要與周邊元件保持絕緣間距。
(3) 認(rèn)為已修好后，應(yīng)通電檢查。通電時(shí)不應(yīng)使整個(gè)變頻器通電而只對(duì)有開(kāi)關(guān)變壓器的那一部分，在開(kāi)關(guān)變壓器的電源側(cè)通電，檢查工作是否正常，各付邊電壓是否正確，改變電源側(cè)的電壓在+15%～-20%變動(dòng)范圍內(nèi)，輸出電壓應(yīng)基本不變。
10.7 接觸器的損壞
10.7.1 接觸器損壞判斷
(1) 對(duì)于發(fā)生逆變橋模塊炸毀、濾波電解電容發(fā)生爆炸等變頻器后級(jí)發(fā)生嚴(yán)重過(guò)流短路的，都要檢查是否累及接觸器(見(jiàn)圖10-2)。常見(jiàn)的損壞有觸頭燒蝕、燒粘結(jié)，以及接觸器塑料件燒變形。
(2) 少數(shù)接觸器會(huì)發(fā)生控制線包斷線和完全不動(dòng)作。
10.7.2損壞原因
(1) 后面有短路，過(guò)電流故障造成觸頭燒蝕;
(2) 線包質(zhì)量不好，發(fā)生線包燒毀、燒斷線而不能吸合;
(3) 對(duì)有電子線路的接觸器，因電子線路損壞而不能動(dòng)作，因此最好不用有電子線路的接觸器;
(4) 因炸機(jī)火焰損壞。
10.7.3 更換
(1) 選同型號(hào)、同尺寸、線包電壓相同的作更換，如不同型號(hào)，則性能、尺寸、電壓應(yīng)相同;
(2) 不要使用帶電子線路的接觸器，因?yàn)楣收下矢?
(3) 如果有舊的接觸器可以更換內(nèi)部零件而修好，但必須嚴(yán)格按原有內(nèi)部裝配正確裝配好;
(4) 對(duì)燒蝕不嚴(yán)重的觸頭，可以用細(xì)砂布仔細(xì)砂光繼續(xù)使用;

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(5) 因觸頭要流過(guò)大電流，對(duì)螺釘聯(lián)結(jié)的銅條和導(dǎo)線必須切切實(shí)實(shí)擰緊以減少發(fā)熱。
10.8 印制板電路的損壞
10.8.1印制板電路的判斷
(1) 排除了主回路器件的故障后，如還不能使變頻器正常工作，最為簡(jiǎn)單有效的判斷是拆下印制板看一下正反面有否明顯的元件變色、印制線變色、局部燒毀;
(2) 一般變頻器上的印制板主要有驅(qū)動(dòng)板、主控板、顯示板、根據(jù)變頻器故障表現(xiàn)特征，使用換板方式判斷那塊板有毛病，對(duì)有其它印制板，如吸收板、GE板、風(fēng)機(jī)電源板等等，因電路簡(jiǎn)單可用萬(wàn)用表迅速查出故障。
(3) 印制板在有電路圖時(shí)按圖檢查各電源電壓，用示波器檢查各點(diǎn)波形，先從后級(jí)檢查，逐漸往前級(jí)檢查;在沒(méi)有電路圖時(shí)，采用比較法，對(duì)有幾路相同的部分進(jìn)行比較，有好的印制板在手時(shí)，將故障板與好板對(duì)照查出不同點(diǎn)，再作分析即可找到損壞的器件。
10.8.2 印制板損壞原因
(1) 元器件本身質(zhì)量和壽命造成損壞，特別是功率較大的器件壞的概率更大;
(2)元器件因過(guò)熱或過(guò)電壓損壞、變壓器斷線、電解電容干枯、漏電、電阻長(zhǎng)期高溫而變值;
(3)因環(huán)境溫度、濕度、水露、灰塵引起印制板腐蝕擊穿絕緣漏電等損壞;
(4) 因模塊損壞導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)印制板上的元件和印制線損壞;
(5) 因接插件接觸不良、單片機(jī)、存儲(chǔ)器受干擾、晶振失效;
(6) 原有程序因用戶自行調(diào)亂，不能工作。
10.8.3 印制板的維修
(1) 對(duì)印制板維修需有電路圖、電源、萬(wàn)用表、示波器、全套焊接拆裝工具，以及日積月累的經(jīng)驗(yàn)，才會(huì)比較迅速地找到損壞之處;
(2) 印制板表面有防護(hù)漆等涂層，檢測(cè)時(shí)要仔細(xì)用針狀測(cè)筆接觸到被測(cè)金屬，防止誤判。由于元件過(guò)熱和過(guò)電壓容易造成元件損壞，所以對(duì)于下列部位要求高度注意，首先檢查:
開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)管、開(kāi)關(guān)變壓器、過(guò)壓吸收元件、功率器件、脈沖變壓器、高壓隔離用的光耦、過(guò)壓吸收或緩沖吸收板及所屬元件、充電電阻、場(chǎng)效應(yīng)管或IGBT管、穩(wěn)壓管或穩(wěn)壓集成電路。
(3) 印制板的更換會(huì)有版本不同而帶來(lái)麻煩，因此維修人員確定要換板，就要看版號(hào)標(biāo)識(shí)是否一致，如不一致而發(fā)生了障礙，就要向制造商了解清楚;
(4) 單片機(jī)編號(hào)不一樣內(nèi)部的程序就不一樣，在使用中某些項(xiàng)目可能會(huì)表現(xiàn)出不一樣，因此，使用中如確認(rèn)程序有問(wèn)題，就應(yīng)向制造商詢問(wèn);
(5) 由于干擾會(huì)導(dǎo)致變頻器工作不正?；虬l(fā)生保護(hù)。此時(shí)，應(yīng)采取抗干擾措施，除了變頻器整體上考慮抗干擾外(例如:加裝輸入、輸出交流電抗器，無(wú)線電干擾抑制電抗器，輸出線加磁環(huán)等等)，還可以在主控板的電源端加裝由磁環(huán)和同相串繞的幾匝導(dǎo)線構(gòu)成的所謂共模抑制電抗器、對(duì)主控板上下位置作靜電隔離屏蔽，以及對(duì)外部控制線用屏蔽線或用雙絞線等措施。
(6) 印制板維修后要通電檢查，此時(shí)不要直接通電變頻器的主回路，而要使用輔助電源對(duì)印制板加電，并用萬(wàn)用表檢查各電壓、用示波器觀察波形，確認(rèn)完全無(wú)誤后才可接到主回路一起調(diào)試。
10.9 變頻器內(nèi)部打火或燃燒
10.9.1 過(guò)電壓吸收不良造成打火
變頻器的主要開(kāi)關(guān)器件在快速切換電流時(shí),由于被切換電路上往往有電感存在,電感上儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量將迅速轉(zhuǎn)變?yōu)殡妶?chǎng)能量:
 

特別當(dāng)被切換電流i大，而電路分布電容C小的時(shí)刻，在電流切換器件的端子上將出現(xiàn)極高的過(guò)電壓

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u，這個(gè)電壓有時(shí)高到幾百、幾千、甚至于幾萬(wàn)V。
因此，在變頻器的功率開(kāi)關(guān)器件(例如IGBT)的C、E端、開(kāi)關(guān)電源管的C端、電源進(jìn)線端等部位都設(shè)置了過(guò)電壓吸收電路或器件來(lái)做保護(hù)。但這些保護(hù)器件失效、或具有相同作用的其他器件性能變壞(例如承擔(dān)部分過(guò)電壓吸收的濾波電容干枯)，都有可能出現(xiàn)過(guò)電壓，發(fā)生打火、擊穿、或被保護(hù)的開(kāi)關(guān)器件自身?yè)p壞。
功率開(kāi)關(guān)器件的過(guò)電壓吸收電路常見(jiàn)的有圖10-3，電源進(jìn)線端的過(guò)電壓吸收常見(jiàn)有圖10-4。

圖 10-3     常見(jiàn)過(guò)電壓吸收電路

圖 10-4     電源進(jìn)線端的過(guò)電壓吸收

當(dāng)這些吸收元件損壞及安裝它的印制板損壞時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓、跳火、燒蝕及主器件立即損壞。
更換這些元件時(shí)要求意識(shí)到型號(hào)的重要性，如二極管一定要用快恢復(fù)或超快恢復(fù)二極管，連接的接線要簡(jiǎn)短，以減少分布電感量的危害。
10.9.2主器件損壞造成打火
有些變頻器損壞的現(xiàn)象使人感到納悶，母線間的某個(gè)間距并不小，但有尖端放電可能的區(qū)域，出現(xiàn)打火電蝕的痕跡。仔細(xì)查來(lái)發(fā)現(xiàn)有某主器件被損壞,究竟是否間距不夠造成的后果呢？不是的，這是因主回路有一定量的電感，當(dāng)主器件故障的短路的大電流突然燒斷時(shí),就會(huì)造成母線間過(guò)電壓(圖10-5)。逆變橋開(kāi)關(guān)器件IGBT短路會(huì)造成正負(fù)母線間打火;整流橋短路或逆變IGBT短路有可能造成進(jìn)線處打火或進(jìn)線保護(hù)用壓敏電阻損壞，因進(jìn)線也有電感，也會(huì)造成過(guò)電壓。
逆變橋開(kāi)關(guān)器件IGBT或整流橋燒毀常造成器件自身炸裂，嚴(yán)重時(shí)殃及周圍器件，如燒毀驅(qū)動(dòng)電路板。

 圖 10-5     主器件損壞造成打火

10.9.3 壓敏電阻問(wèn)題
壓敏電阻本來(lái)是用于進(jìn)線側(cè)吸收進(jìn)線過(guò)電壓的保護(hù)器件，但當(dāng)進(jìn)線側(cè)電壓持續(xù)較高，壓敏電阻性能有變化時(shí)，有可能使壓敏電阻爆炸燒毀，同樣有可能殃及周圍器件和導(dǎo)線絕緣。
10.9.4電解電容器漏液、爆炸、燃燒
電解電容器質(zhì)量不好的表現(xiàn)有:漏液、漏電流大、損耗大發(fā)熱、鼓包、炸裂、由炸裂引起燃燒、容量下降，內(nèi)阻及電感增加。對(duì)于濾波用電解電容因電壓高、容量大，所儲(chǔ)存的能量大，容易造成漏液、爆炸、燃燒。電解液是可燃物，可造成燃燒事故。因此要用質(zhì)量好的電解電容器，并在到達(dá)壽命前更換新的。
10.10 常見(jiàn)運(yùn)行中的故障
10.10.1 過(guò)電流跳閘
起動(dòng)時(shí)，一升速就跳閘，這是過(guò)流十分嚴(yán)重，查看有否負(fù)載短路、接地、工作機(jī)械卡住、傳動(dòng)損壞、電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩過(guò)小、根本起不動(dòng)、變頻器逆變橋已損壞。
運(yùn)行中跳閘引起的原因有升速設(shè)定時(shí)間過(guò)短、降速時(shí)間設(shè)定過(guò)短、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償(V/F比)設(shè)定太大，造成低速過(guò)電流、熱繼電器調(diào)整不當(dāng)、動(dòng)作電流設(shè)定太小也可引起過(guò)流動(dòng)作。
10.10.2 過(guò)壓和欠壓跳閘
過(guò)壓:電源電壓過(guò)高，降速時(shí)間設(shè)定過(guò)短，降速過(guò)程中制動(dòng)單元沒(méi)有工作或制動(dòng)單元放電太慢，即制動(dòng)電阻太大，變頻器內(nèi)部過(guò)壓保護(hù)電路有故障;
欠壓:電源電壓過(guò)低，電源缺相，整流橋有一相故障，變頻器內(nèi)部欠壓保護(hù)電路故障。
10.10.3 電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)
電機(jī)、導(dǎo)線、變頻器有損壞，線未接好，功能設(shè)置不當(dāng)，例如上限頻率、下限頻率、基本頻率、最高頻率設(shè)定時(shí)沒(méi)有注意，相互矛盾著。使用外控給定時(shí)，沒(méi)有對(duì)選項(xiàng)預(yù)置，以及其它不合理設(shè)置。
10.10.4 發(fā)生失速
變頻器在減速或停止過(guò)程中，由于設(shè)置的減速時(shí)間過(guò)短或制動(dòng)能力不夠，導(dǎo)致變頻器內(nèi)部母線電壓升高發(fā)生保護(hù)(也稱過(guò)壓失速)。造成變頻器失去對(duì)電機(jī)的速度控制，此時(shí)應(yīng)設(shè)置較長(zhǎng)的減速時(shí)間，保持變壓器內(nèi)母線電壓不至于升得太高，實(shí)現(xiàn)正常減速控制。
變頻器在增速過(guò)程中，設(shè)置的加速時(shí)間過(guò)短或負(fù)載太重，電網(wǎng)電壓太低，導(dǎo)致變頻器過(guò)電流而發(fā)生保護(hù)(也稱過(guò)流失速)。變頻器失去對(duì)電機(jī)的速度控制，此時(shí)應(yīng)設(shè)置較長(zhǎng)的增速時(shí)間，維持不會(huì)過(guò)電流，實(shí)現(xiàn)正常增速控制。
10.10.5 變頻器主器件自保護(hù)(FL保護(hù))
該保護(hù)是變頻器主器件工作不正常而發(fā)生的自我保護(hù)，很多原因都會(huì)導(dǎo)致FL保護(hù)。FL發(fā)生時(shí)，很多是變頻器逆變器部分已經(jīng)流過(guò)了不適當(dāng)?shù)拇箅娏?，這一電流在很短的時(shí)間內(nèi)被檢測(cè)出來(lái)，并在沒(méi)有使功率器件損壞前發(fā)出保護(hù)控制信號(hào)，停止功率器件繼續(xù)被驅(qū)動(dòng)板激勵(lì)而繼續(xù)發(fā)生大電流，從而保護(hù)了功率器件。也有的功率器件已損壞，不適當(dāng)?shù)亓鬟^(guò)了大電流，被檢測(cè)后就停止了驅(qū)動(dòng)板對(duì)功率器件的激勵(lì)。也有因過(guò)熱使熱敏元件動(dòng)作，發(fā)生FL保護(hù)。
FL發(fā)生的現(xiàn)象一般有:一通電就FL保護(hù);運(yùn)行一段時(shí)間發(fā)生FL保護(hù);不定期出現(xiàn)FL保護(hù)。
FL發(fā)生時(shí)要檢查以下器件是否已損壞及作出處理:
(1) 模塊(開(kāi)關(guān)功率器件)已損壞;
(2) 驅(qū)動(dòng)集成電路(驅(qū)動(dòng)片)、驅(qū)動(dòng)光耦已損壞;
(3) 由功率開(kāi)關(guān)器件IGBT集電極到驅(qū)動(dòng)光耦的傳遞電壓信號(hào)的高速二極管損壞;
(4) 因逆變模塊過(guò)熱造成熱繼電器動(dòng)作，這類故障一般泠卻后可復(fù)位，既FL在冷卻時(shí)不發(fā)生，可再運(yùn)行。對(duì)此要改善冷卻通風(fēng)，找到過(guò)熱根源;
(5) 外部干擾和內(nèi)部干擾造成變頻器控制部位，芯片發(fā)生誤動(dòng)作，對(duì)此要采取內(nèi)外部抗干擾措施，例如:加磁環(huán)、屏蔽線、更改外部布線、對(duì)干擾源隔離、加電抗器等等。