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变频器的主要故障及处理方法
1引言
2通用型变频器主电路
目前市场上国产变频器主要以低压通用型变频器为主,为下文叙述方便,现简要介绍通用
型变频器的主电路结构,从变频器结构上分有交-交变频器与交-直-交变频器,从变频性
质分主要电压源型变频器与电流源型变频器,目前国内生产的变频器主要以电压源型交-
直-交变频器为主。
其主电路主要由整流电路、滤波电路、逆变电路及制动单元等几部分构成,其中IGBT(绝
缘栅双极晶体管)构成了变频器主要硬件,各部分电路功能简述如下:
1整流电路
由VD1~VD6组成三相桥式全波整流电路将三相交流电整流成直流电。
2滤波电路
整流电路输出的直流电压为脉动的直流电压,因而需滤波电路滤去电压波纹,同时它还在
整流电路与逆变电路起到储能作用。
3逆变电路
由开关管V1~V6构成逆变电路将直流电压逆变成三相频率、电压可调的交流电以驱动三相
电动机,是变频器实现变频的关键环节。
4限流电路
由限流电阻R及开关K构成,由于上电瞬间滤波电容端电压为零,上电瞬间电容充电电流较
大,过大的电流可能损坏整流电路,为保护整流电路在变频器上电瞬间限流电阻串联到直
流回路中,当电容充电到一定时间后通过开关K将电阻短路。
5制动电路
由制动电阻RB及开关管VB构成,主要作用是用于消耗电动机反馈回来的能量,避免过高的
泵升电压损坏变频器。
3康沃变频器常见故障及处理方法
随着应用的不断推广,康沃品牌越来越受用户欢迎,为让用户进一步了解康沃变频器、方
便用户使用,现将康沃变频器在使用中常出现的故障现象及处理方法例举如下:
(1)故障P.OFF
(2)故障ER08
康沃变频器出现ER08故障代码表示变频器处于欠压故障状态。主要原因有输入电源过低或
缺相、变频器内部电压检测电路异常、变频器主电路异常。通用变频器电压输入范围在32
0V~460V,在实际应用中变频器满载运行时,当输入电压低于340V时可能会出现欠压保护,
这时应提高电网输入电压或变频器降额使用;若输入电压正常,变频器在运行中出现ER08
故障,则可判断为变频器内部故障,如图1示可能为主回路中KS接触器跳开,使限流电阻
在变频器运行时串联到主回路中,这时若变频器带负载运行便会出现ER08故障,这时可排
除是否为接触器损坏或接触器控制电路异常;若变频器主回路正常,出现ER08报警的原因
大多为电压检测电路故障,一般变频器的电压检测电路为开关电源的一组输出,经过取样、
比较电路后给CPU处理器,当超过设定值时,CPU根据比较信号输出故障封锁信号,封锁IG
BT,同时显示故障代码。
(3)故障ER02/ER05
故障代码ER02/ER05表示变频器在减速中出现过流或过压故障,主要原因为减速时间过短、
负载回馈能量过大未能及时被释放。若电机驱动惯性较大的负载时,当变频器频率(即电
机的同步转速)下降时电机的实际转速可能大于同步转速,这时电机处于发电状态,此部
分能量将通过变频器的逆变电路返回到直流回路,从而使变频器出现过压或过流保护。现
场处理时在不影响生产工艺的情况下可延长变频器的减速时间,若负载惯性较大,又要求
在一定时间内停机时,则要加装外部制动电阻和制动单元,康沃G2/P2系列变频器22kW以
下的机型均内置制动单元,只需加外部制动电阻即可,电阻选配可根据产品说明中标准选
用,对于功率22kW以上的机型则要求外加制动单元和制动电阻。
ER02/ER05故障一般只在变频器减速停机过程中才会出现,如果变频器在其它运行状态下
出现该故障,则可能是变频器内部的开关电源部分,如电压检测电路或电流检测电路异常
而引起的。
(4)故障ER17
康沃变频器出现ER17故障主要原因为电流传感器故障或电流检测放大比较电路异常,前者
可通过更换传感器解决,后者大多为相关电流检测IC电路或IC芯片工作电源异常,可通过
更换相关IC或维修相关电源解决
(5)故障ER15
代码ER15表示逆变模块IPM、IGBT故障,主要原因为输出对地短路、变频器至电机的电缆
线过长(超过50m)、逆变模块或其保护电路故障。现场处理时先拆去电机线,测量变频
器逆变模块,观察输出是否存在短路,同时检查电机是否对地短路及电机线是否超过允许
范围,如上述均正常,则可能为变频器内部IGBT模块驱动或保护电路异常。一般IGBT过流
保护是通过检测IGBT导通时的管压降动作的。
当IGBT正常导通时其饱和压降很低,当IGBT过流时管压降VCE会随着短路电流的增加而增
大,增大到一定值时,检测二极管DB将反向导通,此时反向电流信号经IGBT驱动保护电路
送给CPU处理器,CPU封锁IGB
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