ABB变频器的常见故障及维修对策

1、一、 ABB变频器的常见故障及维修对策.1 二、 变频器的常见故障及维修对策.3 三、 LG-LS变频器常见故障及维修对策.6 四、 变频器的常见故障及维修对策（台湾产）.7 五、 变频器的组成与常见故障及维修对策.10 六、 变频调速器的常见故障及维修对策.14 七、 通用变频器常见的驱动电路形式及分析.16 八、 变频器应用中的点滴问题.18 九、 变频器驱动电路常见问题及解决方案.19 十、 日立变频器的常见故障及维修对策.21 附：日立变频器故障信息处理措施.23 十一、 三菱变频器的常见故障及维修对策.28 十二、 三菱变频器的常见故障及维修对策(续).30 十三、 松下变频器的常见

2、故障及维修对策.32 十四、 通用变频器的维护方法.34 十五、 西门子变频器的常见故障及维修对策.36 变频器的常见故障及维修对策 ABB ABB，是一个在欧洲乃至全世界都享有盛誉的品牌，高低压变频器，高低压电器，变压器，电机，发电设备等等都是它的成熟产品，在电厂，化工，造纸，冶金等各行各业更是被广泛应用。应该说ABB的产品在国内还是得到了广大用户的一致认可。 ABB 变频器以其稳定的性能，丰富的选件扩展功能，可灵活应用的编程环境，良好的力矩特性，以及可供不同场合使用的多种系列，在变频器市场占据着重要的地位。ABB 变频器在中国的市场业绩，大家有目共睹。ABB 变频器以其强大的品牌效应，和较

3、高的社会认知度，在中国变频器市场位居前列。 ABB 变频器进入中国的市场也并不太长，也经历了一段被广大客户从陌生认知接受的过程，但其发展却是非常迅猛的。早期我们能看到的 ABB 变频器主要有小功率的 ACS300 变频器，以及标准型的 ACS500 变频器，应该说这两个系列变频器在国内并没有赢得太多的客户，而 ABB 变频器真正被广大用户认识和接受的就是采用 DTC 控制方式的 ACS600 的高端变频器。稳定，可靠，功能丰富，应用灵活，这就是ABB 变频器赢得市场的法宝。随着产品的不断更新，ABB 公司现在又推出了 ACS600 变频器的替代产品， ACS800，与ACS600 相比，除保持

4、DTC 控制方式以及原有的一切功能之外，ACS800 最明显的功能变化就是增加了简易 PLC 功能，不需要专门的工具和编程语言，用户可以自定义编程达 15 个模块。并能将程序绘制在功能模块模板上来存储该程序。此外我们还知道 ACS600,ACS800 变频器的选件功能特别丰富，除了常见的 I/O 扩展模块，用于通讯的 Profibus Modbus 模块等，ABB公司还专门针对不同行业开发了多个宏程序，包括造纸机械上使用的主从宏，纺织机械上使用的摆频宏，以及在恒压供水上使用的PFC 宏，PID 控制宏，转矩控制宏等等，应该说ABB 变频器的选件功能相当丰富，基本满足了各个行业对变频器功能的需求

5、。针对不同层次的客户群，ABB 公司又推出了磁通矢量控制的 ACS550 变频器，这是一款针对中端客户而开发的变频器，应该说在性价比上有很高的竞争优势，此外还有针对低端用户使用的ACS400 变频器，以及经济型的ACS100,ACS140 小功率变频器。 由于 ABB 变频器在中国市场还是有一个十分庞大的销售量，包括一些早期使用的 ACS200,ACS300,ACS500 也已进入故障多发期，在使用中必然会碰到许多问题，以下我们就ABB变频器的一些常见故障在这里和广大使用者做一个探讨： 对于 ACS300 的变频器，我们经常会碰到的故障就是开关电源的损坏，ACS300 变频器开关电源采用了近似

6、UC3844 功能的一块叫LT1244 的波形发生器集成块，受工作电压的突变，以及开关电源所带负载的损坏，而导致此集成块的损坏时有发生，由于使用了较长年数，电解电容也到了它的使用年限，那用于滤波的电容也就成了开关电源损坏的直接原因。我们在维修中会碰到 ACS300 变频器的整流桥经常损坏，也许从经济角度考虑，选用了国际整流器公司的一款最紧凑的三相全桥整流器，体积和带载电流都较小，散热也较差，所以在使用一段时间后就会出现损坏。ACS300 主控板发生故障的几率也是相当高的，控制盘与第 1 页 共 39 页 变频器的常见故障及维修对策 主板之间的通讯故障，主板CPU 故障都时有发生，通常此类故障较

7、难排除。ACS300 选用了三菱的 IPM 模块，相对来说故障几率较低，模块损坏，只能更换，但更换前必须保证驱动电路完全正常。 对于 ACS500 变频器我们较常见的故障有驱动厚膜的损坏，此驱动厚膜已不仅仅包含驱动电路了，还包括短路检测，IGBT 模块检测，过流检测等，由于良好的保护功能，ACS500 的大功率模块很少损坏。在维修中如果碰到驱动厚膜损坏，在没有配件的情况下，我们只能对厚膜进行维修，由于厚膜元器件都焊接于陶瓷片上，散热相当快，特别注意不要因为长时间把烙铁加热于元器件上，而导致器件的损坏。由于受到使用时间的限定，ACS500 的散热风扇也会出现故障，常见现象是上电后只听到“嗡嗡”声

8、音，但风扇不转，由于是轴流风扇，风扇线圈和轴承往往都是正常的，检查后发现是偏转电容发生故障了，更换后就恢复了正常。 对于ACS600 变频器，应该说性能，质量还是相当可靠，但由于受到周围环境的影响，参数设置的不当，以及不正当的操作，都有可能对变频器造成损坏，当然自然损坏也是每个品牌的变频器不可避免的因素。与以往的ABB 变频器不同，ACS600 变频器采用了光纤通讯，大大提高了 CPU 板和 I/O 板之间的通讯时间，但也有可能引起了“LINK OR HWC” “ PPCC LINK”这样的故障出现，这种故障的出现与光纤的损坏不是绝对的。“ PPCC LINK”故障是ACS600 变频器较常见

9、的故障，CPU 板，I/O 板的损坏都有可能导致此故障的出现。开关电源损坏，在 ACS600 变频器中也会碰到，故障主要出现在开关管上，由于开关管的短路，常常也会导致用于限流的一个功率电阻烧坏。“SHORT CIRCUIT”输出短路故障是我们碰到的最多的一类故障了，ACS600 采用了智能化的模块，负载的故障，以及使用中的一些问题都能导致模块的损坏，而模块的损坏也经常连带驱动板的损坏，由于备件价格比较昂贵，所以维修变频器的费用也相对较高，所以对于维修人员板级的维修提出了更高的要求。 对于新推出的ACS550 变频器和ACS800 变频器由于进入市场时间尚短，也无明显的典型的故障可以和大家交流，

10、所以我们这里占不做讨论。 应该说ABB 变频器在使用中还是会碰到一些这样那样的故障，特别是在备件费用较高的情况下，我们如何进行线路板级的维修，对于维修人员的要求更高了，也希望在以后能有更多从事变频调速行业的人加入到此行列中，更好地为广大用户解决一些难题。 蒋朝华 男 维修部经理 毕业于同济大学工业自动化专业，现就职于三信自动化工程有限公司，从事变频，伺服，直流调速等多种驱动产品的维修与技术服务，并从事与此相关的工程设计和项目改造。 第 2 页 共 39 页 变频器的常见故障及维修对策 LENZE 变频器，在驱动产品领域也是一个非常著名的品牌，源自德国，主要产品包括变频器，伺服控制器，直流控制器

11、，交直流电机，伺服电机，磁粉离合器，以及齿轮减速机等，应该说在涉及驱动产品的领域LENZE 都有自己的解决方案。在国内LENZE 变频器广泛应用于纺织、造纸、烟草、印刷、包装、冶金、食品、汽车制造及物料运送等多个行业。应该说LEMZE 变频器在变频器市场上还是有着相当的知名度，也越来越被广大国内用户认可和接受。 LENZE 变频器功能比较强大，应用选件丰富，可以扩展多种功能，良好的力矩特性（最高可达 180 60S 的转矩提供），这是其他变频器无法比拟的。此外 LENZE 变频器还提供不同场合使用的多个变频器系列，满足不同用户的需要。伺服驱动器加伺服电机是LENZE 公司在更高应用要求上提供的

12、又一解决方案，使得LENZE 的客户分布更广，应用行业也更多。 LENZE 变频器进入中国的市场也并不太长，也经历了一段被广大客户从陌生认知接受的过程。早期我们能看到的LENZE 变频器主要是一些小功率的8100 系列，8300 系列变频器，以及功率较大的 8600 系列。此外我们还能看到使用富士 G5 系列变频器技术的 LENZE 7800 系列变频器。这些机器相对来说进入中国市场较早，主要是随设备配套一起进入中国市场。由于使用年限较长，出现故障的几率也就更高。但这些系列的变频器在市场上相对数量较少，有些型号的变频器并不多见，现在我们比较常见的主要包括 8220/8240 系列通用变频器，8

13、200EV 系列矢量闭环变频器，9300 系列工程矢量变频器。此外LENZE 还推出了分布式机电一体变频器。8220/8240 系列变频器投放市场也已有较长时间了，相对同时期的变频器来说功能也比较强大，并有多种选件可选，通讯功能强大是它的一大优势，该系列变频器可以有多种总线通讯方式供选择，除了常见的 RS232/RS485 通讯外，还包括 INTERBUS,PROFIBUS,CANBUS 等通讯方式。8200EV 系列变频器除了各种总线通讯可选外，内置RFI 滤波器，180 60S 的启动转矩都是该系列变频器区别于其他变频器更有卖点的地方。9300 系列变频器是功能更为强大的一种矢量型变频器，

14、除了先前我们讲到的一系列功能外，还包括双PID 功能并且通过选装组件还可以完成1.速度/转矩切换控制2 步进控制3 位置控制等功能。应该说LENZE 是一个功能相当强大的变频器品牌，更由于有自己的齿轮减速箱，电机等配套，使得LENZE 的用户也在不断壮大。 以下我们就LENZE 变频器的一些常见故障做一些探讨，供广大用户在使用和检修中作为参考： 对于早期的如8100 系列8300 系列变频器，我们比较常见的故障有开关电源损坏，其中多数为脉冲变压器损坏，反映出来的现象为上电后机器无任何反应，控制端子无电压。由于脉冲变压器的骨架不容易拆开，给变压器的修复造成了一定的困难，各变频器品牌所使用脉冲变压

15、器的参数又不尽相同，给我们的绕制也带来了一些困难，假如无配件来源，一般在这种情况下不易修复。由于此类机器市场相对较少我们就不做详细讨论。 第 3 页 共 39 页 变频器的常见故障及维修对策 OC5 故障 应该是我们在8220/8240 系列变频器里面经常碰到一种故障现象。OC5 为变频器过载，过载检测一般都是由霍耳传感器来完成的，通过检测 U V 两相的电流，再由两输入或门 COMOS 电路来判断变频器是否过载。OC5 的故障点通常为传感器的损坏，以及门电路的损坏引起的，霍耳传感器容易受环境的影响，而发生工作点的漂移，而门电路常由于工作电压以及输入信号的冲击而损坏。更换损坏器件应该就能够排除

16、此类故障。 输出缺相 输出缺相也是我们经常会碰到的故障之一。我们都知道在缺相状态下是无法拖动三相交流异步电机的，在拖动电机的情况下还会出现过流报警，我们脱开电机后测量 3 相输出电压，往往是 3 相输出电压相差比较大，这时候我们首先应该检查功率模块是否损坏，驱动波形是否正常。在 LENZE 8240 系列变频器我们经常会碰到现象是驱动电路无电压。开关电源是一个必须检查的电路，8240 系列变频器与其它变频器的不同之处是驱动电源不是直接由开关电源供给的，驱动电路和开关电源之间带有隔离。所以我们还必须检查隔离变压器是否有问题。排除以上故障应该可以确定驱动电路的电源是否正常。 开关电源故障 在820

17、0 系列通用变频器的维修中我们会经常碰到开关电源损坏。故障点主要有功率开关管的损坏，以及开关电源控制电路的损坏。开关管的损坏较容易更换，原型号晶体管及其替换晶体管都能够买到，控制电路出现故障后修复相对比较复杂，此类型机器的控制电路元器件都是集成于绝缘陶瓷片上，不易更换，需要有一定的经验以及维修技巧。 变频器散热引起的故障 散热板分离散热技术也是 LENNZE 变频器的一个很大卖点，大家都知道常规变频器都是有冷却风扇散热，但有些场合使用了散热风扇后常常成为变频器的一个常见故障点。这种现象主要在纺织工厂比较多见。纺织工厂空气中的棉絮和化纤常常堵塞风扇，引起变频器故障报警。而LENZE 变频器的散热

18、板分离散热技术恰恰解决了这个问题。但我们也会碰到客户在使用一段时间后出现变频器带不起重载的现象，从我们的经验分析也有可能是由于变频器的散热问题引起的，由于散热的不充分，元器件更易老化，损耗更快。一般在这种情况下，更换老化器件能解决此问题。 此外，在实际应用中我们也可以依据变频器的发光二极管的状态判断一下变频器的状态及故障，特别是在没有面板的情况下这种判断办法更方便。一般在绿灯亮，红灯灭的情况下是在控制面板的操作状态下。绿灯闪烁，红灯亮则是操作面板禁止控制。绿灯灭，红灯一秒闪烁一次，此时变频器为故障状态。 应该说LENZE 变频器在使用中还是会碰到一些这样那样的故障，以上也是较粗率地介绍了一些常

19、见故障及分析，LENZE 变频器在性能上还是很有特点，像位置控制，同步控制都是它的优势所在，所以在应用上值得我们去研究的。此外从维修角度来说，LENZE 变频器线路相对还是比较复杂，且PCB板有多层布线，对于维修人员的要求也就更高了，也希望变频器维修的同行们能够多多交流，解决更多的实际问题。 第 4 页 共 39 页 变频器的常见故障及维修对策 蒋朝华 男 维修部经理 毕业于同济大学工业自动化专业，现就职于三信自动化工程有限公司，从事变频，伺服，直流调速等多种驱动产品的维修与技术服务，并从事与此相关的工程设计和项目改造。第 5 页 共 39 页 变频器的常见故障及维修对策 LG-LS 1.OC

20、 故障 和其他变频器一样，过流报警也是LG 变频器的一个常见故障，排除加减速时间等参数设置的原因外，在硬件上主要有以下可能性:大功率模块的损坏可能引起 OC 报警，小功率经济型的变频器使用的是TYCO 公司PIM 的模块，通用型的中等功率的变频器则使用了富士公司生产的 PIM 模块和三菱公司的 IGBT 模块，大功率变频器则使用了西门子公司的 IGBT 模块。大功率模块的损坏主要可能有以下几种原因造成: (1) 输出负载发生短路缺相; (2) 负载过大，大电流持续出现; (3) 负载波动很大，导致浪涌电流过大，都可能引起OC 报警，损坏功率模块. 2.HW故障 此故障可能是LG-IG5 系列变

21、频器特有的一个故障，主要引起原因有以下几种可能性: (1) 散热风扇的损坏。由于使用环境等原因而导致风扇轴承摩擦力过大，引起风扇负载偏大而显示HW故障; (2) 功率模块内置的温度检测电路损坏也会引起HW故障; (3) 此外主板故障也容易引起HW故障。 3. Ground fault 故障 接地故障也是我们平时会碰到的故障，在排除电机接地存在问题的原因外，最可能发生故障的部分就是霍耳传感器了，霍尔传感器由于受温度，湿度等环境因数的影响，工作点很容易发生飘移，导致GF 报警。 4. 无显示故障 无显示故障通常是由开关电源的损坏而引起。与普通自激或他激式开关电源不同的是 LG 变频器使用了一个叫做

22、TL431 的可控稳压器件来调整开关管的占空比，从而达到稳定输出电压的目的。当有负载短路时常会导致开关电源封锁输出，面板无显示。 与其他变频器一样，象 LV、OV 故障，驱动电路损坏故障在 LG 变频器上也会碰到，需要我们在实践中不断总结与摸索。 5. FU 故障 LG-IS5 以及IH 系列变频器都是带有快速熔断器检测的，由于快速熔断器的分断能力能够达到5 个ms 左右，所以当有大电流经过变频器内部时，快速熔断器就能动作，从而保护大功率模块。但由于快速熔断器的损坏，也就引起了FU 故障的出现。更换快速熔断器。 第 6 页 共 39 页 变频器的常见故障及维修对策 变频器的发展应该说经历了一段

23、很漫长的时间，中国变频器市场也经历了从80 年代初90 年代中期日本变频器独领风骚，到现在的欧美变频器渐占主导地位的局面。在这中间我们不得不提到台湾产的变频器。作为一个半导体电子产品的集结地和加工中心，变频器这个和半导体IC 业密切相关的行业在台湾也取得了巨大的发展。为台湾变频器在市场上也赢得了一席之地。并以其低廉的价格和较好的性能受到了中低档用户的青睐。处于领先地位的品牌主要有台达，台安，东元，其他我们还能碰到的品牌有爱德利，利佳，宁茂，欧林，九德松益等。 台湾变频器相对来说功能较简单，特别是早期的产品，像台安欧林主要功能就是调速，简单而实用。如台安早期的 N1 系列，和欧林的 OL2001

24、 系列 OL4001 系列。但随着半导体技术的发展，以及用户客观使用场合使用要求的提高，变频器的功能也越来越丰富。台湾变频器也有了长足的发展，随着控制理论的成熟，控制方式也由原来的 V/F 控制提升至电压矢量控制，主要的功率器件也由大功率双极型晶体管GTR 改善为绝缘栅双极型晶体管IGBT,变频器性能大为提高。 在功能上，台湾产变频器虽然无法和欧美及日本变频器相提并论，但功能上也越来越完善。台安，台达都有RS232/485 通讯功能，内置PID 功能，台达变频器还带有PG 卡选件，参数里更带有电子齿轮设置，调速更精确。（VFD-V 系列）。由于纺织行业的一些特殊性，台安变频器推出了内建摆频功能

25、的SV300 系列变频器。对于东元变频器来说由于采用了安川变频技术，东元无论从外形还是内部参数都和安川极为接近，功能也极其相近。由于是安川变频的成熟技术，质量还是相当可靠。分类也和安川变频接近。功能也十分强大，包括多种通讯方式的选择，内置简易PLC 功能等等。 在型号分类上几大台湾品牌也更详细。如台达变频器就包括通用型的VFD-A 系列，风机水泵专用的VFD-F 系列，以及简易型的VFD-S 系列，以及可用于直接转矩控制的VFD-V 系列。台安变频器主要有通用型的 N2 系列，电流矢量型的 V2 系列，经济型的 E2 系列，以及功能最完善的SV300 系列。东元变频器主要包括大功率的7200G

26、A 系列，7200PA 系列。以及中小功率的7200MA,7200CV 系列。以及和台安变频器极为相近的E2,N2 系列。 以下我们就从维修的角度，结合几个常见品牌变频器的常见故障和大家做一个探讨。 对于台安变频器我们现在碰到故障比较多的是 N2 系列，常见故障代码有过电流 OC, 原因有多种，电机故障，加速时间过短，检测CT 损坏，都有可能导致过电流故障的出现。其实在维修中碰到最多引起过电流报警的就是 PIM 模块的损坏，有时往往由于驱动电路上的短路，导致上电就显示过电流报警，也有可能由于大功率晶体管的损坏，导致三相输出电压不平衡，变频器运行就显示过电流报警。我们常用的确定故障源的办法就是在

27、不拖动电机的情况下运行变频器，并测量输出电压，确定是电机有问题，还是变频器故障。假如是变频器故障我们还得判断是 PIM 模块损坏引起的故障还是检测电路误检引起的故障。我们通过测量，就能判断出PIM模块的好坏，但值得注意的是我们不能忽略对驱动电路波形的测量。第 7 页 共 39 页 变频器的常见故障及维修对策 台安N2 系列变频器下桥驱动采用的是带有短路保护的PC929 驱动光藕，PIM 模块的损坏也容易导致驱动光藕的损坏。检测电路的损坏主要是霍尔传感器损坏也会引起过流报警。 N2 系列变频器的开关电源的设计是目前开关电源较流行做法，用一块 uc3842 作为波形发生器，调整开关管 k1317

28、的占空比，达到调整输出的目的。整个线路设计简单可靠，被广泛采用。但由于开关电源所带负载的短路，或开关电源工作电压的突变也会导致开关电源的损坏。问题一般出在 UC3842 芯片上，但假如是外部电源发生突变，也有可能导致脉冲变压器的损坏。在台安 N1 系列变频器中脉冲变压器的损坏还是比较多的但原因则和 N2 系列变频器的损坏有所区别。多与脉冲变压器绕制时的工艺有关。 台达变频器我们碰到最多的就是开关电源的损坏了。如台达的VFD-A 系列变频器。它的开关电源采用了一种对称的设计结构，有两个开关管共同调整输出电压，问题往往都出在开关管的驱动电路上。此外此开关电源的脉冲变压器也是一个易坏部分。 东元的7

29、200GA 采用的则是安川616G3 系列变频器的技术。我们碰到较多的就是SC 故障以及CPF00CPF04 故障。当然开关电源的损坏也是常见故障之一。对于SC 短路故障多是由于功率模块的损坏而导致的，功率模块触发极的短路往往会导致上电就显示短路故障。驱动电路的损坏也会引起SC 故障。往往是一运行，SC 故障就出现了。那我们就只能通过测量功率模块，检测驱动波形来排除故障了。对于CPF00CPF04 故障问题则是基本都在控制板上，相对来说检测较困难。我们可以 是一般都是指三菱变频器进入中国市场较早，所以有些老的产品仍在使用，我们先就这些产品的故障做一分析。早期我们能碰到的产品主要包括Z 系列和A

30、200 系列的变频器，小功率Z024 系列变频器我们常见的故障现象有OC，ERR,无显示等，OC 引起的原因主要有以下两种可能：1.驱动电路老化，由于较长年限的使用，必然导致元器件的老化，从而引起驱动波形发生畸变，输出电压也就不稳定了，所以经常一运行就出现OC 报警。2.IPM 模块的损坏也会引起OC 报警，Z024 系列的机器使用的功率模块不仅含有过流，欠压等检测电路，而且还包含有放大驱动电路，所以不管是检测电路的损坏，驱动电路的损坏，以及大功率晶体管的损坏都有可能引起OC 报警。无显示故障的原因则多数是由于开关电源厚膜的损坏引起的。ERR 故障是一个欠压故障，通常是由于电压检测回路电阻或连

31、线出现问题而导致故障的产生，而不是实际输入电压真的出现欠电压。A200 系列的OC 故障多数是由于驱动电路的损坏而引起的，它的驱动电路采用了一块陶瓷封装的厚膜电路，这给维修带来了一定的困难，其厚膜电路主要是基于一块驱动光耦而设计的电路。此外我们还会碰到一些 LV 故障，欠压故障的出现也多半由于母线检测电路出现了故障，三菱变频器也为此设计了一块用于检测电压和电流的厚膜电路。开关电源脉冲变压器的损坏也是A200 系列变频器的一个常见故障，由于开关电源输出负载的短路，或母线电压的突变而导致脉冲变压器初，次级绕组的损坏。 目前市场上正在推广使用的就是 A500 系列，E500 系列，和 F500 系列

32、，以及 S120 系列。以下我们就A500 和E500 系列的常见故障和大家做一分析。对于A500 系列我们有时会碰到UV(欠压)故障，我们可以检查一下整流回路，A500 系列7.5KW 以下变频器的整流桥内置一个可控硅，变频器在正常运行时用于切断充电电阻，内置可控硅的损坏会导致欠压故障的出现。开关电源损坏也是A500 系列变频器的常见故障，而常见的损坏器件就是一第 8 页 共 39 页 变频器的常见故障及维修对策 块 M51996 波形发生器芯片，此芯片的损坏通常是由于工作电压的突变而导致的。此外，在平时维修中我们还是会经常碰到CPU 板的损坏。常见的故障报警有E6,E7,而损坏器件也主要集

33、中在CPU 板的程序存储芯片，以及一些接口芯片上。对于E500 系列变频器，我们碰到的常见故障有Fn 故障，此故障主要由于风扇的损坏而引起的。但变频器在有报警的时候并不封锁输出。 应该说三菱变频器在使用中出现的故障还是多样性的，希望在以后能有更多从事变频调速行业的人加入到此行列中，更好地为广大用户解决一些难题。 蒋朝华 男 维修部经理 毕业于同济大学工业自动化专业，现就职于三信自动化工程有限公司，从事变频，伺服，直流调速等多种驱动产品的维修与技术服务，并从事与此相关的工程设计和项目改造。第 9 页 共 39 页 变频器的常见故障及维修对策 引言： 变频调速技术是现代电力传动技术重要发展的方向，

34、随着电力电子技术的发展方向，随着电力电子技术的发展，交流变频技术从理论到实际逐渐走向成熟。变频器不仅调速平滑，范围大，效率高，启动电流小，运行平稳，而且节能效果明显。因此，交流变频调速已逐渐取代了过去的传统滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统，越来越广泛的应用于冶金、纺织、印染、烟机生产线及楼宇、供水等领域。但是由于受到环境，使用年限以及人为操作等因素，影响变频器的使用寿命大为降低，同时使用中也出现了各种各样的故障。 下面我们就变频器的组成与常见故障及对策和大家一起探讨变频器构成。一般分为整流电路、平波电路、控制电路、逆变电路等几大部分。 整流电路： 整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源

35、。整流电路一般都是单独的一块整流模块，但不少整流电路与逆变电路二者合一的模块如富士7MBI 系列。 整流模块损坏是变频器常见故障，在静态中通过万用表电阻挡正反向的测量来判断整流模块是否损坏，当然我们还可以用耐压表来测试。 有的品牌变频器整流电路，上半桥为可控硅，下半桥为二极管。如大功率的丹佛斯、台达等。判断可控硅好坏的简易方法，可在控制极加上直流电压（10V 左右）看它正向能否导通。这样基本大致能判断出可控硅的好坏。 另外，富士变频器 G9S(P9S)11kw 以下的整流模块的特点为该模块集中五种功能。整流，预充电可控硅，制动管，电源开关管，热敏电阻。如CVM40CD120 整流模块引脚及功能

36、的名称，供同行参考。 整流： R、S、T、A(+) N-(-) 充电可控硅：A1、P1、G+n（触发） 制动管： DB、N_、G7(触发) DB1 B+是其续流二极管 电源开关管：D8、S8、G8 热敏电阻： Th1 Th2 G9S(P9S)15kw22kw，整流模块为（VM100BB160）它的功能除整流外还有预充电可控硅。功率在30kw以上的为整流模块单一整流功能。功率75kw以上为多组并联整流模块。 平波电路： 平波电路在整流器、整流后的直流电压中含有电源 6 倍频率脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动，为了抑制电压波动采用电感和电容吸收脉动电压（电流），一般通用变频器电源

37、直流部分对主电路构成器件有余量，省去电感而采用简单电容滤波平波电路。 第 10 页 共 39 页 变频器的常见故障及维修对策 对滤波电容进行容量与耐压的测试，我们还可以观察电容上的安全阀是否爆开。有没有漏液现象来判断的它的好坏。 控制电路： 现代变频调速基本系用16 位、32 位单片机或DSP 为控制核心，从而实现全数字化控制。 变频器是输出电压频率可调的调速装置。提供控制信号的回路称为主控制电路，控制电路由以下电路构成：频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”。运算电路的控制信号进放大的“驱动电路”以及逆变器和电动机的“保护电路”，但实际使用变频器时

38、，其维护工作也比较复杂。这里就变频器控制电路故障报警产生原因提供以下一些处理方法。 常用变频器在使用中，是否能满足传动系统要求，变频器参数设置尤为重要。设置不正确会导致变频器报警而不能正常工作。 参数设置 变频器出厂时，厂家对每个参数都预设一个值这些参数叫出厂（缺省）值。一般缺省值并不能满足大多数传动系统的要求。所以用户在正确使用变频器之前，要求对变频器参数做如下设置： 确认电机参数设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率。这些参数可以从电机铭牌中直接得到 变频器采取的控制方式，即速度控制、转拒控制、PID 或其它方式。选定控制方式后，一般要根据控制精度需要进行静态或动态辨别。 设定变频器的

39、启动方式，一般变频器在出厂时设定从面板启动，用户可以根据实际情况选择启动方式。可以用面板、外部端子、通讯方式等几种。 给定信号的选择，一般变频器的频率给定也可以有多种方式。面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定。当然对于变频给定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和，正确设置以上参数后，变频器基本能正常工作，如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。一旦发生参数设置鼓掌，可根据说明书进行修改参数.如果不行可数据初始化，恢复缺省值.然后按上述步骤重新设置，对于不同品牌的变频器其参数恢复出厂值方式也不同。 逆变电路： 逆变电路同整流电路相反，逆变电路是将直流电压变换为所要

40、频率的交流电压，以所确定的时间使上桥5 个，下桥6 个功率开关器件导通和关断。从而可以在输出端U、V、W三相上得到相位互相差2/3的三相交流电压。 逆变电路通常指的就是IGBT 逆变模块（早期生产的变频器为GTR 等功率模块）IGBT 模块损坏也是变频器常见的故障。对于IGBT 模块，我们介绍最简单的测量方法（专业不是这样测量）用指针万用表电阻10k 档表棒去触发GwEw（黑笔碰Gw，红笔碰Ew）则P 到 W可导通。当Gw Ew短路，P 到W则关闭，其它各管引脚同理。 第 11 页 共 39 页 变频器的常见故障及维修对策 测量耐压值可用晶体管参数测试仪，但是要短接触发端GE 才能测CE 的耐

41、压值。 IGBT 模块损坏，大多情况下会损坏驱动元器件。最容易损坏的器件是稳压管及光耦。反过来如驱动电路的元件有问题如电容漏液、击穿、光耦老化，也会导致IGBT 模块烧坏或变频输出电压不平衡。检查驱动电路是否有问题，可在没通电时比较一下各路触发端电阻是否一致。通电开机可测量触发端的电压波形。但是有的变频器不装模块开不了机，这时在模块P 端串入假负载防止检查时误碰触发端或其他线路引起烧坏模块。 常见故障原因： 1.“OC”过流报警故障 这是变频最常见故障，我们首先排除由于参数问题而导致的故障，例如：电流限制，加速时间过短有可能导致过流的产生。然后我们就必须判断是否电流检测电路问题，以 FVR-0

42、75G7S-4EX 为例，我们有时看到 FVR-075G7S-4EX 在不接电机运行的时候面板会有电流显示，电流来自于哪里呢？这时就要测试一下它的3 个霍尔传感器是否出了问题。 2.“OV”过压故障 首先先要排除由于参数问题而导致的故障，例如：减速时间过短，以及由于再生负载而导致的过压等。然后我们可以看一下电压检测电路是否出现了故障。一般的电压检测电路的电压采样点都是中间直流母线取样后（530V 左右的直流）通过阻值较大的电阻降压后再由光耦进行隔离，当电压超过一定值时，显示“5”过压（此机为数码管显示）我们可以看一下电阻是否氧化变值，光耦是否有短路现象。 3.“UV”欠压故障 首先我们可以看一

43、下输入端电压是否偏低、缺相，然后看一下电压检测电路鼓掌，判断和电压相同。 4.“OH”过热故障 变频器温度过高，检查变频器的通风情况，及轴流风扇运转是否良好。有些变频器有电动机温度检测装置，检查电动机的散热情况，然后我们检查检测电路各器件是否正常。 5.“SC”短路故障 我们可以检测一下变频器内部器件是否有短路现象。以安川616G545P5 为列模块、驱动电路、光耦是否有问题一般为模块和驱动的问题。更换模块修复驱动电路。“SC”故障会消除。 6.“FU”快速熔断故障 现行推出的变频器大多推出了快熔故障检测功能。特别是大功率变频器，以 LG SV030IH-4 变频器为例。它主要是对快熔前面后面

44、的电压进行采样检测。当快熔损坏以后必然会出现快熔一端电压丢失，此时隔离光耦动作，出现FU 报警。 更换快熔就应能解决问题，特别是应该注意的是更换快熔前必须判断主回路是否有问题。 结束语： 变频器的科技含量较高，是强电与弱电相结合的，因此其故障多种多样。我们只能从实 第 12 页 共 39 页 变频器的常见故障及维修对策 践中不断的总结、探索出一套快速有效处理变频器故障的办法。以上只是本人在实践中的一点心得。希望与大家共同讨论，同时我们也希望更好的为广大客户服务。 参考文献： 吴忠智、吴加林变频器应用手册 北京机械工业出版社，2001 作者简介： 葛建平（1953）男 维修工程师 曾在上海宝钢集团第一钢铁有限公司从事热工仪表。现就职于上海三相自动化工程有限公司变频器维修服务部。 第 13 页 共 39 页 变频器的常见故障及维修对策 交流变频调速技术是现代电力传动技术重要发展方向,随着电力电子技术,微电子技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用,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,越来越广泛的应用于工业生产和日常生活的许多领域.但由于受到使用环境,使用年限以及人为操作上的一些因数,变频器的使用寿命大为降低,同时在使用中也出现了各种