高壓變頻器維修常見故障

    通用變頻器一般為電壓型變頻器，采用交—直—交工作方式，即是輸入為交流電源，交流電壓三相整流橋整流后變為直流電壓，然后直流電壓經三相橋式逆變電路變換為調壓調頻的三相交流電輸出到負載。變頻器維修時，當變頻器剛上電時，由于直流側的平波電容容量非常大，充電電流很大，通常采用一個啟動電阻來限制充電電流，常見的變頻啟動有兩種電路。充電完成后，控制電路通過繼電器的觸點或晶閘管將電阻短路，啟動電路故障一般表現為啟動電阻燒壞，變頻器報警顯示為直流母線電壓故障，一般設計者在設計變頻器的啟動電路時，為了減少變頻器的體積選擇起動電阻，都選擇小一些，電阻值在10～50Ω，功率為10～50W。

　　我們在高壓變頻器維修工作中發現，當變頻器的交流輸入電源頻繁通時，或者旁路接觸器的觸點接觸不良時，以及旁路晶閘管的導通阻值變大時，都會導致啟動電阻燒壞。如遇此情況，可購買同規格的電阻來替換，同時必須找出引出電阻燒壞的原因。如果故障是由輸入側電源頻率開合引起的，必須消除這種現象才能將變頻器投入使用；如果故障是由旁路繼電器觸點或旁路晶閘管引起，則必須更換這些器件。

　　在一次高壓變頻器維修工作中，王工發現這臺變頻器狀態正常，但調不到高速運行。經檢查，變頻器并無故障，參數設置正確，調速輸入信號正常，上電運行時測試出現變頻器直流母線電壓只有450V左右（正常值為580～600V），再測輸入側，發現缺了一相，故障原因是輸入側的一個空氣開關的一相接觸不良造成的。為什么變頻器輸入缺相不報警，并且還能在低頻段工作呢?我們在變頻器維修中發現，實際上當變頻器缺一相輸入時，是可以工作的，多數變頻器的母線電壓下限為400V，即是當直流母線電壓降至400V以下時，變頻器才報告直流母線低電壓故障。當變頻器不運行時，由于平波電容的作用，直流電壓也可達到正常值，新型的變頻器都是采用PWM控制技術，調壓調頻的工作在逆變橋完成，所以在低頻段輸入缺相仍可以正常工作，但因為輸入電壓低輸出電壓低，造成異步電機轉矩低，頻率上不去。
 

　　在高壓變頻器維修工作中處理這種故障，首先檢查加速時間參數是否太短，力矩提升參數是否太大，然后檢查負載是否太重。如果無這些現象，可以斷開輸出側的電流互感器和直流側的霍爾電流檢測點，復位后運行，看是否出現過流現象，如果出現的話，很可能是1PM模塊出現故障，因為1PM模塊內含有過壓過流、欠壓、過載、過熱、缺相、短路等保護功能，而這些故障信號都是經模塊控制引腳的輸出Fn引腳傳送到微控器的，微控器接收到故障信息后，一方面封鎖脈沖輸出，另一方面將故障信息顯示在面板上，一般情況下需要在變頻器維修時更換1PM模塊。

　  在高壓變頻器維修工作中我們發現，變頻器出現過壓故障大致有兩種情況。一般是雷雨天氣，由于雷電串入變頻器的電源中，使變頻器直流側的電壓檢測器動作而跳閘，在這種情況下，通常只須斷開變頻器電源 1min左右，再合上電源，即可復位。另一種情況是變頻器驅動大慣性負載，就出現過壓現象，因為這種情況下，變頻器的減速停止屬于再生制動，在停止過程中，變頻器的輸出頻率按線性下降，而負載電機的頻率高于變頻器的輸出頻率，負載電機處于發電狀態，機械能轉化為電能，并被變頻器直流側的平波電容吸收，當這種能量足夠大時，就會產生所謂的“泵升現象”，變頻器直流側的電壓會超過直流母線的最大電壓而跳閘。在高壓變頻器維修時，對于這種故障有兩種處理辦法：一是將減速時間參數設置長些或增大制動電阻或增加制動單元；二是將變頻器的停止方式設置為自由停車。

　　

 

    對于已經投入運行的變頻器如果出現這種故障，就必須檢查負載的狀況；對于新安裝的變頻器如果出現這種故障，很可能是 V/F曲線設置不當或電機參數設置有問題。我們在高壓變頻器維修工作中也有案例，如一臺新裝變頻器，其驅動的是一臺變頻電機，電機額定參數為220V/50Hz，而變頻器出廠時設置為380V /50Hz，由于安裝人員沒有正確設定變頻器的V/F參數，導致電機運行一段時間后轉子出現磁飽和，致使電機轉速降低，發熱而過載。所以，在新變頻器使用以前必須設置好該參數。