變頻器維修電路圖講解視頻

⑴ 變頻器 維修

變頻器維修：

1、

某水務局一台45kW西門子430變頻器，拖動一台45kW水泵電動機，當變頻器開機時，輸出頻率上升到16Hz，變頻器過電流跳閘，復位後重新起動，仍然在16Hz過電流跳閘。

故障分析：

該泵為離心水泵，沒有沖擊現象，離心水泵的負載特性如下圖所示，從特性線分析，當頻率在16Hz時，變頻器的電流很小，遠遠小於額定值，不會造成過電流跳閘。但葉輪卡住電動機堵轉，電流會很大。如是葉輪卡住頻率上升不到16Hz就會跳閘，所以過電流跳閘另有原因。電動機繞組短路的可能性最大。

故障處理：

斷開電動機，變頻器空載運行正常（該變頻器可以空載運行），再接入電動機，仍然在16Hz左右出現過電流跳閘。換一台電動機，運行正常，說明過電流是電動機故障。將電動機分解，發現電動機繞組有短路現象。

2、一金屬加工企業變頻器改造項目，用一台75kW施耐德變頻器拖動一台75kW電動機。變頻器起動過程中跳「OCF」，不能工作。

故障分析：

該機負載為機械傳動，負載為恆轉矩特性，如下圖所示工作頻率在任何值都有過載的可能。首先盤車沒有卡住現象，過電流不是負載引起。只有電纜短路、 電動機繞組短路。電動機為舊電機，繞組短路的可能性大。

故障處理：

將電動機接線斷開，重新起動，變頻器工作正常。測量電動機繞組電阻，沒有短路現象。後將電動機又接回變頻器，仍然跳 「OCF」。

將電動機分解，發現電動機繞組有短路燒痕，判斷為電動機匝間短路。因為電動機為工作多年的老電動機，絕緣程度大大下降，變頻器的輸出波形又為PWM波，造成電動機匝間局部短路。重新換一台電動機，故障排除。

3、料漿泵選用富士FRN90P9S-4CE變頻器，額定電流176A；配用90kW電動機，額定電流164A。在系統調試過程中，頻率約在12Hz時電動機堵轉，隨後變頻器過電流跳閘。復位後重新起動，故障依舊。

故障分析：

因為是新安裝系統，設備損壞的可能性很小。檢查設定參數，變頻器轉矩提升保持為出廠設定值0.1，0.1是轉矩提升功能設置為減轉矩特性。由於該系統工藝流程影響，出口存有初始壓力，當變頻器輸出頻率上升到12Hz時，初始壓力最大，造成電動機堵轉過電流。

故障處理：

該變頻器是風機水泵專用變頻器，其U/f線是二次方減轉矩特性，如下圖所示。該變頻器具有轉矩自動提升功能，它根據變頻器的實際輸出轉矩，自動提升補償，將轉矩提升碼改為0.0，選擇轉矩自動提升模式，電動機起動正常。

4、某水泥回轉窯配用Y315L2-8、110kW電動機，選用美國A-B公司1336S-B250HP變頻器驅動。空載試車時起動運轉正常，但下料後再起動時，頻率上升到10z左右，電動機堵轉變頻器過電流保護跳閘，過電流值高達530A。

故障分析：

水泥回轉窯帶物料起動時，因物料的偏轉角隨著旋轉窯的轉動逐漸增大，當物料的重力造成的附加阻轉矩達到一定值時，使變頻器過電流跳閘。

故障處理：

調整變頻器壓頻比U/f線，當f為37Hz時U為380V，起動成功。但完成起動後變頻器進入恆功率運行，因電動機磁通過大導致電動機鐵心飽和發熱，20Hz時電流高達380A，無功電流約佔80%。

實際過電流是在10Hz左右，因此，只要在1/3基頻以下的低速區間設置足夠的轉矩提升，在其他頻率段基本保持恆轉矩下U/f曲線的斜率，是能夠完成回轉窯調速控制的，也就是應該設置低頻轉矩補償。通過反復調整低頻轉矩提升參數，回轉窯起動成功。

5、一台日本松下電工BFV7037FP（3.7kW）變頻器，拖動3.7kW電動機。安裝完畢通電試機。按下起動按鈕，操作面板顯示屏顯示的頻率由低向高變化，可是電動機卻不轉，只是在不停地顫抖，同時伴隨著很大的雜訊，並顯示過載。

故障分析：

根據現象判斷，一是外電路有問題，二是參數設置有問題（因變頻器是新機不會有硬體問題）。停機檢查主電路與控制電路，將接線端子重新連接旋緊，開機再試，仍不能運轉。

故障排除：

該變頻器有71種功能碼，與電動機起動有關的參數為「加速時間」和 「轉矩提升水平」。如果這兩個參數的設置與電動機的負載特性不匹配，就會造成電動機無法起動。加速時間設置過短、轉矩提升水平設置過大，都可能引起變頻器電流過大。

按變頻器「MODE」鍵進入功能設定模式，將P01=2s（第一加速時間）修改為P01=6s；P05=20（轉矩提升水平）修改為P05=8。設置完畢，將顯示屏設為主顯示方式。按下起動按鈕，電動機起動、運行正常，輸出電流顯示在4.8A左右。

⑵ 變頻器維修視頻教程

我有吖，

⑶ 請問誰有變頻器開關電源工作原理圖及詳細講解說明，本人是新手，想學維修變頻器開關電源。

開關電源的檢修思路和檢修方法

開關電源簡化電路圖

變頻器的開關電源電路完全可以簡化為上圖電路模型，電路中的關鍵要素都包含在內了。而任何復雜的開關電源，剔除枝蔓後，也會剩下上圖這樣的主幹。其實在檢修中，要具備對復雜電路的「化簡」的能力，要在看似雜亂無章的電路伸展中，拈出這幾條主要的脈絡。要向解牛的庖丁學習，訓練自己的眼前不存在什麼整體的開關電源電路，只有各部分脈絡和脈絡的走向——振盪迴路、穩壓迴路、保護迴路和負載迴路等。
看一下電路中有幾路脈絡。
1、振盪迴路：開關變壓器的主繞組N1、Q1的漏--源極、R4為電源工作電流的通路；R1提供了啟動電流；自供電繞組N2、D1、C1形成振盪晶元的供電電壓。這三個環節的正常運行，是電源能夠振盪起來的先決條件。
當然，PC1的4腳外接定時元件R2、C2和PC1晶元本身，也構成了振盪迴路的一部分。
2、穩壓迴路：N3、D3、C4等的+5V電源，R7—R10、PC3、R5、R6等元件構成了穩壓控制迴路。
當然，PC1晶元和1、2腳外圍元件R3、C3，也是穩壓迴路的一部分。
3、保護迴路：PC1晶元本身和3腳外圍元件R4構成過流保護迴路；N1繞組上並聯的D2、R6、C4元件構成了IGBT的保護電路；實質上穩壓迴路的電壓反饋信號——穩壓信號，也可看作是一路電壓保護信號。但保護電路的內容並不僅是局限於保護電路本身，保護電路的起控往往是由於負載電路的異常所引起。
4、負載迴路：N3、N4次級繞組及後續電路，均為負載迴路。負載迴路的異常，會牽涉到保護迴路和穩壓迴路，使兩個迴路做出相應的保護和調整動作。

振盪晶元本身參與和構成了前三個迴路，晶元損壞，三個迴路都會一齊罷工。對三個或四個迴路的檢修，是在晶元本身正常的前提下進行的。另外，要像下象棋一樣，用全局觀念和系統思路來進行故障判斷，透過現象看本質。如停振故障，也許並非由振盪迴路元件損壞所引起，有可能是穩壓迴路故障或負載迴路異常，導致了晶元內部保護電路起控，而停止了PWM脈沖的輸出。並不能將和各個迴路完全孤立起來進行檢修，某一故障元件的出現很可能表現出「牽一發而全身動」的效果。

開關電源電路常表現為以下三種典型故障現象（結合圖3、9）：
一、次級負載供電電壓都為0V。變頻器上電後無反應，操作顯示面板無指示，測量控制端子的24V和10V電壓為0V。檢查主電路充電電阻或預充電迴路完好，可判斷為開關電源故障。檢修步驟如下：
1、先用電阻測量法測量開關管Q1有無擊穿短路現象，電流取樣電阻R4有無開路。電路易損壞元件為開關管，當其損壞後，R4因受沖擊而阻值變大或斷路。Q1的G極串聯電阻、振盪晶元PC1往往受強電沖擊而損壞，須同時更換；檢查負載迴路有無短路現象，排除。
2、更換損壞件，或未檢測中有短路元件，可進行上電檢查，進一步判斷故障是出在振盪迴路還是穩壓迴路。
檢查方法：
a、先檢查啟動電阻R1有無斷路。正常後，用18V直流電源直接送入UC3844的7、5腳，為振盪電路單獨上電。測量8腳應有5V電壓輸出；6腳應有1V左右的電壓輸出。說明振盪迴路基本正常，故障在穩壓迴路；
若測量8腳有5V電壓輸出，但6腳電壓為0V，查8、4腳外接R、C定時元件，6腳外圍電路；
若測量8腳、6腳電壓都為0V，UC3844振盪晶元壞掉，更換。
b、對UC3844單獨上電，短接PC2輸入側，若電路起振，說明故障在PC2輸入側外圍電路；電路仍不起振，查PC2輸出側電路。
二、開關電源出現間歇振盪，能聽到「打嗝」聲或「吱、吱」聲，或聽不到「打嗝」聲，但操作顯示面板時亮時熄。這是因負載電路異常，導致電源過載，引發過流保護電路動作的典型故障特徵。負載電流的異常上升，引起初級繞組激磁電流的大幅度上升，在電流采樣電阻R4形成1V以上的電壓信號，使UC3844內部電流檢測電路起控，電路停振；R4上過流信號消失，電路又重新起振，如此循環往復，電源出現間歇振盪。
檢查方法：
a、測量供電電路C4、C5兩端電阻值，如有短路直通現象，可能為整流二極體D3、D4有短路；觀察C4、C5外觀有無鼓頂、噴液等現象，必要時拆下檢測；供電電路無異常，可能為負載電路有短路故障元件；
b、檢查供電電路無異常，上電，用排除法，對各路供電進行逐一排除。如拔下風扇供電端子，開關電源工作正常，操作顯示面板正常顯示，則為24V散熱風扇已經損壞；拔下+5V供電接子或切斷供電銅箔，開關電源正常工作，則為+5V負載電路有損壞元件。
三、負載電路的供電電壓過高或過低。開關電源的振盪迴路正常，問題出在穩壓迴路。
輸出電壓過高，穩壓迴路的元件損壞或低效，使反饋電壓幅度不足。檢查方法：
a、在PC2輸出端並接10k電阻，輸出電壓回落。說明PC2輸出側穩壓電路正常，故障在PC2本身及輸入側電路；
b、在R7上並聯500Ω電阻，輸出電壓有顯著回落。說明光電耦合器PC2良好，故障為PC3低效或PC3外接電阻元件變值。反之，為PC2不良。
負載供電電壓過低，有三個故障可能：1、負載過重，使輸出電壓下降；2、穩壓迴路元件不良，導致電壓反饋信號過大；3、開關管低效，使電路（開關變壓器）換能不足。
檢查與修復方法：
a、將供電支路的負載電路逐一解除（注意！不要以開路該路供電整流管的方法來脫開負載電路，尤其是接有穩壓反饋信號的+5V供電電路！反饋電壓信號的消失，會導致各路輸出電壓異常升高，而將負載電路大片燒毀！）判斷是否由於負載過重引起電壓回落；如切斷某路供電後，電路回升到正常值，說明開關電源本身正常，檢查負載電路；輸出電壓低，檢查穩壓迴路。
b、檢查穩壓迴路的電阻元件R5—R10，無變值現象；逐一代換PC2、PC3，若正常，說明代換元件低效，導通內阻變大。
c、代換PC2、PC3若無效，故障可能為開關管低效，或開關和激勵電路有問題，也不排除UC3844內部輸出電路低效。更換優質開關管、UC3844。

對於一般性故障，上述故障排查法是有效的，但不一定百分之百地靈光。若檢查振盪迴路、穩壓迴路、負載迴路都無異常，電路還是輸出電壓低，或間歇振盪，或乾脆毫無反應，這此情況都有可能出現。先不要犯愁，讓我們往深入里分析一下電路故障的原因，以幫助盡快查出故障元件。電路的間歇振盪或停振的原因不在起振迴路和穩壓迴路時，還有哪些原因可導致電路不起振呢？
（1）主繞組N1兩端並聯的R、D、C電路，為尖峰電壓吸收網路，提供開關管截止期間，儲存在變壓器中磁場能量的泄放通路（開關管的反向電流通道），保護了開關管不被過壓擊穿。當D2或C4嚴重漏電或擊穿短路時，電源相當於加上了一個很重的負載，使輸出電壓嚴重回落，U3844供電不足，內部欠電壓保護電路起控，而導致電路進入間歇振盪。因元件並聯在N1繞組上，短路後不易測出，往往被忽略；
（2）有的開關電源有輸入供電電壓的（電壓過高）保護電路，一旦電路本身故障，使電路出現誤過壓保護動作，電路停振；
（3）電流采樣電阻不良，如引腳氧化、碳化或阻值變大時，導致壓降上升，出現誤過流保護，使電路進入間歇振盪狀態；
（4）自供電繞組的整流二極體D1低效，正向導通內阻變大，電路不能起振，更換試驗；
（5）開關變壓器因繞組發霉、受潮等，品質因數降低，用原型號變壓器代換試驗；
（6）R1起振電路參數變異，但測量不出異常，或開關管低效，此時遍查電路無異常，但就是不起振。
修理方法：
變動一下電路既有參數和狀態，讓故障暴露出來！試減小R1的電阻值（不宜低於200kΩ以下），電路能起振。此法也可做為應急修理手段之一。無效，更換開關管、UC3844、開關變壓器試驗。

輸出電壓總是偏高或偏低一點，達不到正常值。檢查不出電路和元件的異常，幾乎換掉了電路中所有元件，電路的輸出電壓值還是在「勉強與湊合」狀態，有時好像能「正常工作」了，但讓人心裡不踏實，好像神經質似的，不知什麼時候會來個「反常表現」。不要放棄，調整一下電路參數，使輸出電路達到正常值，達到其工作狀態，讓我們「放心」的地步。電路參數的變異，有以下幾種原因：
1、晶體管低效，如三極體放大倍數降低，或導通內阻變大，二極體正向電阻變大，反向電阻變小等；
2、用萬用表不能測出的電容的相關介質損耗、頻率損耗等；
3、晶體管、晶元器件的老化和參數漂移，如光電耦合器的光傳遞效率變低等；
4、電感元件，如開關變壓器的Q值降低等；
5、電阻元件的阻值變異，但不顯著。
6、上述5種原因有數種參於其中，形成「綜合作用」。
由各種原因形成的電路的「現在的」這種狀態，是一種「病態」，也許我們得換一下檢修思路了，中醫有一個「辨證施治的」理論，我們也要用一下了，下一個方子，不是針對哪一個元件，而是將整個電路「調理」一下，使之由「病態」趨於「常態」。就這么「模糊著糊塗著」，把病就給治了。
修理方法（元件數值的輕微調整）：
1、輸出電壓偏低：
a、增大R5或減小R6電阻值；b、減小R7、R8電阻值或加大R9電阻值。
2、輸出電壓偏高：
a、減小R5或增大R6電阻值；b、增大R7、R8電阻值或減小R9電阻值。
上述調整的目的，是在對電路進行徹底檢查，換掉低效元件後，進行的。目的是調整穩壓反饋電路的相關增益，使振盪晶元輸出的脈沖占空比變化，開關變壓器的儲能變化，使次級繞組的輸出電壓達到正常值，電路進入一個新的「正常的平衡」狀態。
好多看似不可修復的疑難故障，就這樣經過一、兩只電阻值的調整，波瀾無驚地修復了。

檢修中須注意的問題：1、在開關電源檢查和修復過程中，應切斷三相輸出電路IGBT模塊的供電，以防止驅動供電異常，造成IGBT模塊的損壞；2、在修理輸出電壓過高的故障時，更要切斷+5V對CPU主板的供電，以免異常或高電壓損壞CPU，造成CPU主板報廢。3、不可使穩壓迴路中斷，將導致輸出電壓異常升高！4、開關電源電路的二極體，用於整流和用於保護的，都為高速二極體或肖基特二極體，不可用普通IN4000系列整流二極體代用。4、開關管損壞後，最好換用原型號的，現在網路這么發達，貨物來源不成問題，一般都能購到的。淘寶網上許多東西都能以便宜的價格購到，注意質量！

曠野之雪
2009-3-30
最好買他的書。《變頻器實用電路維修和故障解析》《變頻器實用電路圖集與原理圖說》兩本書

⑷ 變頻器的工作原理

變頻器本身就是通過改變頻率來調節電機的速度，可以通過控制電流（4-20毫安）或者電壓（版0-5V、0-10V），比如水泵權就是通過壓力感測器給變頻器一個電流或者電壓信號來改變電機的轉速從而使管道達到恆壓的作用，它是將交流通過整流變直流，再通過逆變成交流，此時通過改變波長來改變頻率，從而改變轉速（變頻器專家：13772098637
）

⑸ 變頻器主電路工作原理

⑹ 變頻器工作原理演示

變頻器工作碼慎原理：

主電路是給非同步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流迴路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流迴路濾波是電感。 它由三部分構成，將工頻電源變換為直流功率的「整流器」，吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的「平波迴路」。

知識點延伸：

變頻器是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電返余動機的電力控制設備。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，根據電機的實際需要來提供遲世敬其所需要的電源電壓，進而達到節能、調速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應用。

⑺ 變頻器工作原理電路圖好難啊，能個大神能給我解釋一下嗎

變頻器工作原理

主電路是給非同步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流迴路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流迴路濾波是電感。 它由三部分構成，將工頻電源變換為直流功率的「整流器」，吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的「平波迴路」，以及將直流功率變換為交流功率的「逆變器」。
整流器
最近大量使用的是二極體的變流器，它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構成可逆變流器，由於其功率方向可逆，可以進行再生運轉。
平波迴路
在整流器整流後的直流電壓中，含有電源6倍頻率的脈動電壓，此外逆變器產生的脈動電流也使直流電壓變動。為了抑制電壓波動，採用電感和電容吸收脈動電壓（電流）。裝置容量小時，如果電源和主電路構成器件有餘量，可以省去電感採用簡單的平波迴路。
逆變器
同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所滲肢要求頻率的交流功率，以所確定的時間使6個開關器件導通、關斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型pwm逆變器為例示出開關時間和電壓波形。
控制電路
是給非同步電動機供電（電壓、頻率可調）的主電路提供控制信號的迴路，它有頻率、電壓的「運算電路」，主電路的「電壓、電流檢測電路」，電動機的「速度檢測電路」，將運算電路的控制信號進行放大的「驅動電路」，以及逆變器和電動機的「保護電路」組成。

（1）運算電路：將外部的速度、轉矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比渣扒較運算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。

（2）電壓、電流檢測電路：與叢梁世主迴路電位隔離檢測電壓、電流等。

（3）驅動電路：驅動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導通、關斷。

（4）速度檢測電路:以裝在非同步電動機軸機上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號，送入運算迴路，根據指令和運算可使電動機按指令速度運轉。

（5）保護電路:檢測主電路的電壓、電流等，當發生過載或過電壓等異常時，為了防止逆變器和非同步電動機損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。

⑻ 變頻器故障uc1怎麼維修視頻

變頻器故障UC1的維修步驟如下：
1、檢查變頻器電源，確認電壓正常，若電壓不正常，請先將電源進行維修或更換；
2、檢查變頻器輸入端接線，確保三相電源線的接線正確喚隱，沒有短路；
3、檢查變頻器輸出端接線，確保電機的接線正確，沒有短路；
4、檢查變頻器的運行參數，如頻率，電壓，電流和功率碧鏈盯，確保參數設定正確；
5、檢查變頻器的故障碼，確定故障所在，並給出正確的解決方案；
6、檢查變頻器內部電路，確保電路正常，沒有損壞的電子元器件；
7、檢查變頻器的調試軟體，解決軟體的故障或更新軟體；
8、如果以上步驟都沒有解決故障，可以將悔和變頻器送到廠家維修，以確保變頻器的安全性和可靠性。

⑼ 變頻器維修

1 變頻器的故障排除及維修

IGBT變頻調速器，自研製開發投入市場以來，以其優越的調速性能，可觀的節能量已為廣大的電機用戶所接受，正以每年大規模的銷售量走向社會，為電力、建材、石油、化工、煤礦等各行業的發展提供了優質的服務，其用戶群已遍布生產的各行各業，成為廣大用戶所喜愛的產品。
這里筆者結合自己在長期的售後服務工作中經歷的一些常見故障及處理方法，提出來與廣大的用戶及維修工作者進行探討，以期把該產品使用得更好，更切實的為顧客服務。

2 變頻器運行中有故障代碼顯示的故障

在變頻器的使用說明書中，有一欄具體闡述了變頻器有故障代碼顯示的故障，具體如表1所示。
注:表1中Io、Vo分別是輸出額定電流、輸入額定電壓;Vin是輸入電壓。
現就這幾種情況作一下分析。

表1 故障代碼顯示的故障

2.1 短路保護
若變頻器運行當中出現短路保護，停機後顯示「0」，說明是變頻器內部或外部出現了短路因素。這有以下幾方面的原因:

(1) 負載出現短路
這種情況下如果把負載甩開，即將變頻器與負載斷開，空開變頻器，變頻器應工作正常。這時我們用兆歐表(或稱搖表)測量一下電機絕緣，電機繞組將對地短路，或電機線及接線端子板絕緣變差，此時應檢查電機及附屬設施。

(2) 變頻器內部問題
如果上述檢測後負載無問題，變頻器空開仍出現短路保護，這是變頻器內部出現問題，應予以排除。如圖1所示。

圖1 變頻器主電路示意圖

在逆變橋的模塊當中，若IGBT的某一個結擊穿，都會形成短路保護，嚴重的可使橋臂擊穿，甚至於送不上電，前面的斷路器將跳閘。這種情況一般只允許再送一次電，以免故障擴大，造成更大的損失，應聯系廠家進行維修。

(3) 變頻器內部干擾或檢測電路有問題
有些機子內部干擾也易造成此類問題，此時變頻器並無太大的問題，只是不間斷的、無規律的出現短路保護，即所謂的誤保護，這就是干擾造成的。

變頻器的短路保護一般是從主迴路的正負母線上分流取樣，用電流感測器經主控板的檢測傳至主控晶元進行保護的，因此這些環節上任何一處出現問題，都可能造成故障停機。

對於干擾問題，現低壓大功率的及中高壓變頻器都加了光電隔離，但也有出現干擾的，主要是電流感測器的控制線走線不合理，可將該線單獨走線，遠離電源線、強電壓、大電流線及其他電磁輻射較強的線，或採用屏蔽線，以增強抗干擾能力，避免出現誤保護。

對於檢測電路出現的問題，一般是電流感測器、取樣電阻或檢測的門電路問題。電流感測器應用示波器檢測，其正常波形應如圖2所示。

圖2 電流感測器波形圖若波形不好或出現雜亂波形甚至於無波形，即說明電流感測器有問題，可更換一隻新的。對取樣電阻問題，有的機子使用時間長了，其阻值會變大，甚至於斷路，用萬用表可檢測出來，應予以更換成原來的阻值的或少小一些的電阻。

對於檢測的門電路，應檢查在靜態時的工作點，若狀態不對應更換之。

(4) 參數設置問題
對於提升機類或其他(如拉絲機、潛油電泵等)重負荷負載，需要設置低頻補償。若低頻補償設置不合理，也容易出現短路保護。一般以低頻下能啟動負載為宜，且越小越好，若太高了，不但會引起短路保護，還會使啟動後整個運行過程電流過大，引起相關的故障，如IGBT柵極燒斷，變頻器溫升高等。因此應逐漸加補償，使負荷剛能正常啟動為最佳。如圖3所示，V1為啟動電壓，V0為額定輸出電壓。

圖3 啟動過程的電壓曲線

(5) 在多單元並聯的變頻器中，若某一單元出現問題。勢必使其他單元承擔的電流大，造成單元間的電流不平衡，而出現過流或短路保護。因此對於多單元並聯的變頻器，應首先測其均流情況，發現異常應查找原因，排除故障。各單元的均流系數應不大於5%。

2.2 過流保護
變頻器出現過流保護，代碼顯示「1」，一般是由於負載過大引起，即負載電流超過額定電流的1.5倍即故障停機而保護。這一般對變頻器危害不大，但長期的過負荷容易引起變頻器內部溫升高，元器件老化或其他相應的故障。

圖4 感測器的波形圖

這種保護也有因變頻器內部故障引起的，若負載正常，變頻器仍出現過流保護，一般是檢測電路所引起，類似於短路故障的排除，如電流感測器、取樣電阻或檢測電路等。該處感測器波形如圖4所示，其包絡類似於正弦波，若波形不對或無波形，即為感測器損壞，應更換之。

過流保護用的檢測電路是模擬運放電路，如圖5所示。

圖5 過流檢測電路

在靜態下，測A點的工作電壓應為2.4V，若電壓不對即為該電路有問題，應查找原因予以排除。R4為取樣電阻，若有問題也應更換之。
過流保護的另一個原因就是缺相。當變頻器輸入缺相時，勢必引起母線電壓降低，負載電流加大，引起保護。而當變頻器輸出端缺相時，勢必使電機的另外兩相電流加大而引起過流保護。所以對輸入及輸出都應進行檢查，排除故障。

2.3 過、欠壓保護
變頻器出現過、欠壓保護，大多是由於電網的波動引起的，在變頻器的供電迴路中，若存在大負荷電機的直接啟動或停車，引起電網瞬間的大范圍波動即會引起變頻器過、欠壓保護，而不能正常工作。這種情況一般不會持續太久，電網波動過後即可正常運行。這種情況的改善只有增大供電變壓器容量，改善電網質量才能避免。

當電網工作正常時，即在允許波動范圍(380V±20%)內時，若變頻器仍出現這種保護，這就是變頻器內部的檢測電路出現故障了。一般過、欠壓保護的檢測電路如圖6所示。

圖6 過、欠壓保護的檢測電路

當W1調節不當時，即會使過、欠壓保護范圍變窄，出現誤保護。此時可適當調節電位器，一般在網電380V時，使變頻器面板顯示值(運行中按住「〈」鍵〉與實際值相符即可。當檢測迴路損壞時，如圖中的整流橋、濾波電容或R1、W1及R2中任一器件出現問題，也會使該電路工作不正常而失控。如有的機子R1損壞造成開路，使該電路P點得不到電壓，晶元即認為該處檢測不對而出現欠壓保護。P點的工作點范圍為1.9~2.1V，即對應其電壓波動范圍。

對於提升機變頻器，因回饋電網污染，增加了隔離電路，如圖7所示。

圖7 提升機變頻器過、欠壓保護的檢測電路

有時調節不當也會出現誤保護，此時應根據電網的波動仔細調節。因提升機負載在運行中電網是波動的，在提升重物時，電壓下降(有的可降20V)，在下放時回饋電網電壓升高，可根據這種變化進行調節，一般是增大W3，減小W2，直至在穩態下適合為止。
2.4 溫升過高保護
變頻器的溫升過高保護(面板顯示「5」)，一般是由於變頻器工作環境溫度太高引起的，此時應改善工作環境，增大周圍的空氣流動，使其在規定的溫度范圍內工作。
再一個原因就是變頻器本身散熱風道通風不暢造成的，有的工作環境惡劣，灰塵、粉塵太多，造成散熱風道堵塞而使風機抽不進冷風，因此用戶應對變頻器內部經常進行清理(一般每周一次)。也有的因風機質量差運轉過程中損壞，此時應更換風機。
還有一種情況就是在大功率的變頻器(尤其是多單元或中高壓變頻器)中，因溫度感測器走線太長，靠近主電路或電磁感應較強的地方，造成干擾，此時應採取抗干擾措施。如採用繼電器隔離，或加濾波電容等。如圖8所示。

圖8 溫升過高保護的抗干擾措施

2.5 電磁干擾太強
這種情況變頻器停機後不顯示故障代碼，只有小數點亮。這是一種比較難處理的故障。包括停機後顯示錯誤，如亂顯示，或運行中突然死機，頻率顯示正常而無輸出，都是因變頻器內外電磁干擾太強造成的。

這種故障的排除除了外界因素，將變頻器遠離強輻射的干擾源外，主要是應增強其自身的抗干擾能力。特別對於主控板，除了採取必要的屏蔽措施外，採取對外界隔離的方式尤為重要。
首先應盡量使主控板與外界的介面採用隔離措施。我們在高中壓及低壓大功率變頻器及提升機變頻器中採用了光纖傳輸隔離，在外界取樣電路(包括短路保護、過流保護、溫升保護及過、欠壓保護)中採用了光電隔離，在提升機與外界介面電路中採用了PLC隔離，這些措施都有效避免了外界的電磁干擾，在實踐應用中都得到了較好的效果。
再一點就是對變頻器的控制電路(主控板、分信號板及顯示板)中應用的數字電路，如74HC14、74HC00、74HC373及晶元89C51、87C196等，應特別強調每個集成塊都應加退耦電容，即如圖9所示。

圖9 集成電路的退耦電容

每個集成塊的電源腳對控制地都應加10μF/50V的電解電容並接103(0.01μF)的瓷片電容，以減小電源走線的干擾。對於晶元，電源與控制地之間應加電解電容10μF /50V並接105(1μF)的獨石電容，效果會更好些。筆者曾對一些干擾嚴重的機型進行過以上處理，效果較好。
對這類故障應逐漸積累經驗，不斷尋求解決途徑。有些機子使用時間太久，線路板上的濾波電容容量不夠造成濾波效果差，造成變頻器死機或失控，這種情況不太好處理，可更換一塊新線路板，一般可解決問題。

3 變頻器的其他故障

除以上有變頻器故障代碼顯示的故障外，變頻器還有一些非顯示的故障，現分析如下，供大家參考。

3.1 主迴路跳閘
這種故障表現為變頻器運行過程中有大的響聲(俗稱「放炮」)，或開機時送不上電，變頻器控制用的斷路器或空氣開關跳閘。這種情況一般是由於主電路(包括整流模塊、電解電容或逆變橋)直接擊穿短路所致，在擊穿的瞬間強烈的大電流造成模塊炸裂而產生巨大響聲。
關於模塊的損壞原因，是多方面的，不好一概而論。現僅就筆者所遇到的幾類情況加以列舉。

(1) 整流模塊的損壞大多是由於電網的污染造成的。因變頻器控制電路中使用可控整流器(如可控硅電焊機、機車充電瓶等都是可控整流器)，使電網的波形不再是規則的正弦波，使整流模塊受電網的污染而損壞，這需要增強變頻器輸入端的電源吸收能力。在變頻器內部一般也設計了該電路。但隨著電網污染程度的加深，該電路也應不斷改進，以增強吸收電網尖峰電壓的能力。

(2) 電解電容及IGBT的損壞主要是由於不均壓造成的，這包括動態均壓及靜態均壓。在使用日久的變頻器中，由於某些電容的容量減少而導致整個電容組的不均壓，分擔電壓高的電容肯定要炸裂。IGBT的損壞主要是由於母線尖蜂電壓過高而緩沖電路吸收不力造成的。在IGBT導通與關斷過程中，存在著極高的電流變化率，即di/dt，而加在IGBT上的電壓即為:
U=L×di/dt
其中L即為母線電感，當母線設計不合理，造成母線電感過高時，即會使模塊承擔的電壓過高而擊穿，擊穿的瞬間大電流造成模塊炸裂，所以減小母線電感是作好變頻器的關鍵。我們改進電路採用的寬銅排結構效果較好。國外採用的多層母線結構值得借鑒。

(3) 參數設置不合理。尤其在大慣量負載下，如離心風機、離心攪拌機等，因變頻器頻率下降時間過短，造成停機過程電機發電而使母線電壓升高，超過模塊所能承受的界限而炸裂。這種情況應盡量使下降時間放長，一般不低於300s，或在主電路中增加泄放迴路，採用耗能電阻來釋放掉該能量。如圖10所示。

圖10 耗能電阻接線圖

R即為耗能電阻。在母線電壓過高時，使A管導通，使母線電壓下降，正常後關斷。使母線電壓趨於穩定，保證主器件的安全。

(4) 當然模塊炸裂的原因還有很多。如主控晶元出現紊亂，信號干擾造成上下橋臂直通等都容易造成模塊炸裂，吸收電路不好也是其直接原因，應分別情況區別對待，以期把變頻器作的更好。

3.2 延時電阻燒壞
這主要是由於延時控制電路出問題造成的。

(1) 在變頻器延時電路中，大多是用的晶閘管(可控硅)電路，當其不導通或性能不良時，就可造成延時電阻燒壞。這主要是開機瞬間造成的。

(2) 在變頻器運行過程當中，當控制電路出現問題，有的是由於主電路模塊擊穿，造成控制電路電壓下降，使延時可控硅控制電路工作異常，可控硅截止使延時電阻燒壞。也有的是控制變壓器供電迴路出現問題，使主控板失去電壓瞬間造成晶閘管工作異常而使延時電阻燒壞。

3.3 只有頻率而無輸出
這種故障一般是IGBT的驅動電路受開關電源控制的電路中，當開關電源或其驅動的功率激勵電路出現故障時，即會出現這種問題。如圖11所示。

圖11 開關電源及其驅動電路框圖

在風光變頻器中，開關電源一般是選30～35V, ±15V或±12V，功率激勵的輸出為一方波，其幅度為±35V，頻率在7kHz左右。檢測這幾個電壓值，用示波器測量功率激勵的輸出即可加以判別，如圖12所示。但更換這部分器件後，應加以調整，使驅動板上的電壓符合規定值(+15V、-10V)為宜。

圖12 功率激勵級的輸出波形

3.4 送電後面板無顯示
這主要是提升機類變頻器常出現的故障，因此類變頻器主控板用的電源為開關電源，當其損壞時即會使主控板不正常而無顯示。
這種電源大多是其內部的熔斷器損壞造成的。因在送電的瞬間開關電源受沖擊較大，造成保險絲瞬間熔斷，可更換一個合適的熔斷器即可解決問題。有的是其內的壓敏電阻損壞，可更換一支新的開關電源。

3.5 頻率不上升
即開機後變頻器只在「2.00」Hz上運行而不上升，這主要是由於外控電壓不正常所致。變頻器的外控電壓是通過主控板的16腳端子引入的，若外控電壓不正常，或16腳的內部運放出了問題，即會引起該故障，如圖13所示。

圖13 頻率調節電路

這時請檢查調節頻率用的電位W2(3.9K)，測量一下16腳有無0～5V的電壓，進而檢測運放電路C點工作是否正常。若16腳電壓正常，而C點無輸出，一般是運放的工作電壓不正常所致，應檢查其供電電壓是否正常或運放是否損壞等。

4 結束語
變頻器所出現的故障很多，正像維修其他電器一樣，有很多是意想不到的問題，需要我們認真分析，弄清工作原理，逐步的把其電路學深學透，才能把握其本質，快速而准確的處理問題，從而更快、更好的服務於用戶。

本文只是在作者維修經驗的基礎上，對變頻器的一些常見故障進行了分析探討，在工作中還需要不斷的分析、總結，積累一些常見的維修技巧，為用戶排憂解難。也使我們的產品在應用過程中不斷改進、升華，使其做的更好，更全面、更完善地服務於廣大的用戶，盡量少出問題、不出問題，出了問題能及時解決，這正是我們的期望所在。

變頻器的控制電路及幾種常見故障分析
1 引言

隨著變頻器在工業生產中日益廣泛的應用，了解變頻器的結構，主要器件的電氣特性和一些常用參數的作用，及其常見故障越來越顯示出其重要性。

2 變頻器控制電路

給非同步電動機供電 (電壓、頻率可調)的主電路提供控制信號的迴路，稱為控制電路，如圖1所示。控制電路由以下電路組成：頻率、電壓的運算電路、主電路的電壓、電流檢測電路、電動機的速度檢測電路、將運算電路的控制信號進行放大的驅動電路，以及逆變器和電動機的保護電路。

在圖 1點劃線內，無速度檢測電路為開環控制。在控制電路增加了速度檢測電路，即增加速度指令，可以對非同步電動機的速度進行控制更精確的閉環控制。

1)運算電路將外部的速度、轉矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。

2)電壓、電流檢測電路

與主迴路電位隔離檢測電壓、電流等。

3)驅動電路

為驅動主電路器件的電路，它與控制電路隔離使主電路器件導通、關斷。

4)I/0輸入輸出電路

為了變頻器更好人機交互，變頻器具有多種輸入信號的輸入 (比如運行、多段速度運行等)信號，還有各種內部參數的輸出「比如電流、頻率、保護動作驅動等)信號。

5)速度檢測電路

以裝在非同步電動軸機上的速度檢測器 (TG、PLG等)的信號為速度信號，送入運算迴路，根據指令和運算可使電動機按指令速度運轉。
6)保護電路

檢測主電路的電壓、電流等，當發生過載或過電壓等異常時，為了防止逆變器和非同步電動機損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。

逆變器控制電路中的保護電路，可分為逆變器保護和非同步電動機保護兩種，保護功能如下

(1)逆變器保護

①瞬時過電流保護由於逆變電流負載側短路等，流過逆變器器件的電流達到異常值 (超過容許值)時，瞬時停止逆變器運轉，切斷電流。變流器的輸出電流達到異常值，也同樣停止逆變器運轉。

②過載保護
逆變器輸出電流超過額定值，且持續流通達規定的時間以上，為了防止逆變器器件、電線等損壞要停止運轉。恰當的保護需要反時限特性，採用熱繼電器或者電子熱保護 (使用電子電路)。過載是由於負載的GD2(慣性)過大或因負載過大使電動機堵轉而產生。
③再生過電壓保護
採用逆變器是電動機快速減速時，由於再生功率直流電路電壓將升高，有時超過容許值。可以採取停止逆變器運轉或停止快速減速的方法，防止過電壓。
④瞬時停電保護
對於數毫秒以內的瞬時停電，控制電路工作正常。但瞬時停電如果達數 10ms以上時，通常不僅控制電路誤動作，主電路也不能供電，所以檢出後使逆變器停止運轉。
⑤接地過電流保護
逆變器負載接地時，為了保護逆變器有時要有接地過電流保護功能。但為了確保人身安全，需要裝設漏電斷路器。
⑥冷卻風機異常
有冷卻風機的裝置，當風機異常時裝置內溫度將上升，因此採用風機熱繼電器或器件散熱片溫度感測器，檢出異常後停止逆變器。在溫度上升很小對運轉無妨礙的場合，可以省略。