概述

故障检测常用方法(静态测试 动态测试 故障判断)

变频器开关电源简介

故障监测划分

维修变频器书(概述 目录)

变频器技术发展过程

概述

维修变频器是一项理论知识、实践经验与操作水平的结合的工作，其技术水平决定着变频器的维修质量。从事维修变频器的人员需要经常学习，了解变频器内部的电子元器件所具备的功能和特点，开拓知识面，将新学到的知识应用于实际工作中，不断提高维修技术水平。

故障检测常用方法

静态测试

1、测试整流电路

找到变频器内部直流电源的P端和N端，将万用表调到电阻X10档，红表棒接到P，黑表棒分别依到R、S、T，正常时有几十欧的阻值，且基本平衡。相反将黑表棒接到P端，红表棒依次接到R、S、T，有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端，重复以上步骤，都应得到相同结果。如果有以下结果，可以判定电路已出现异常，A.阻值三相不平衡，说明整流桥有故障。B.红表棒接P端时，电阻无穷大，可以断定整流桥故障或启动电阻出现故障。

2、测试逆变电路

将红表棒接到P端，黑表棒分别接U、V、W上，应该有几十欧的阻值，且各相阻值基本相同，反相应该为无穷大。将黑表棒N端，重复以上步骤应得到相同结果，否则可确定逆变模块有故障。

动态测试

在表态测试结果正常以后，才可进行动态测试，即上电试机。在上电前后必须注意以下几点：

1、上电之前，须确认输入电压是否有误，将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机（炸电容、压敏电阻、模块等）。

2、检查变频器各接播口是否已正确连接，连接是否有松动，连接异常有时可能会导致变频器出现故障，严重时会出炸机等情况。

3、上电后检测故障显示内容，并初步断定故障及原因。

4、如未显示故障，首先检查参数是否有异常，并将参数复归后，在空载（不接电机）情况下启动变频器，并测试U、V、W三相输出电压值。如出现缺相、三相不平衡等情况，则模块或驱动板等有故障。

5、在输出电压正常（无缺相、三相平衡）的情况下，负载测试，尽量是满负载测试。

故障判断

1、整流模块损坏

通常是由于电网电压或内部短路引起。在排除内部短路情况下，更换整流桥。在现场处理故障时，应重点检查用户电网情况，如电网电压，有无电焊机等对电网有污染的设备等。

2、逆变模块损坏

通常是由于电机或电缆损坏及驱动电路故障引起。在修复驱动电路之后，测驱动波形良好状态下，更换模块。在现场服务中更换驱动板之后，须注意检查马达及连接电缆。在确定无任何故障下，才能运行变频器。

3、上电无显示

通常是由于开关电源损坏或软充电电路损坏使直流电路无直流电引起，如启动电阻损坏，操作面板损坏同样会产生这种状况。

4、显示过电压或欠电压

通常由于输入缺相，电路老化及电路板受潮引起。解决方法是找出其电压检测电路及检测点，更换损坏的器件。

5、显示过电流或接地短路

通常是由于电流检测电路损坏。如霍尔元件、运放电路等。

6、电源与驱动板启动显示过电流

通常是由于驱动电路或逆变模块损坏引起。

7、空载输出电压正常，带载后显示过载或过电流

通常是由于参数设置不当或驱动电路老化，模块损坏引起。

变频器开关电源简介

所谓兵马未动，粮草先行。开关电源电路提供变频器的整机控制用电，是变频器正常工作的先决条件。变频器应用的开关电源电路，为直一交一直型的逆变电路，是一种电压和功率的变换器，将直流电压和功率转换为脉冲电压，再整流成为另一种直流电压。输人、输出电压由开关变压器相隔离，开关变压器起到功率传递、电压/电流变换的作用。开关变压器为降压变压器。开关电源的特点如下：

1)开关电源的振荡和调压方式是利用改变脉冲宽度或周期来调整输出电压的，称为时间比例控制，又分为PWM(调宽)和PFM(调频)两种控制方式。

2)从电路的能量转换特性看，可分为正激和反激两种工作方式。开关管饱和导通时， 二次绕组连接的整流器受反偏压而截止，开关变压器的一次绕组流入电流而储能〈电磁转换）。开关管截止时，二次绕组经负载电路释放电能（磁电转换)。正激方式则与此相反， 实际应用不多。

3)从开关变压器的一次电路结构来看，有分立元件构成的和集成振荡芯片构成的两种电路形式。因而从振荡信号的来源看，又分为自激（分立零件）和他激式（IC电路）开关电源。两种电路结构都有应用。

4)开关管有采用双极型器件和采用场效应晶体管的。

5)小功率变频器采用单端正激式电路，大、中功率变频器常采用双端正激式电路。一般变频器的开关电源，常提供以下几种电压输出：CPU及附属电路、控制电路、操作显示面板的+5V供电；电流、电压、温度等故障检测电路、控制电路的±15V供电；控制端子、工作继电器线圈的24V供电。四路相互隔离的约为22V的驱动电路的供电，该四路供电往往又经稳压电路处理成+15V、 -7.5V的正、负电源供驱动电路，为IGBT逆变输出电路提供激励电流。

任何电子设备，电源电路的故障率总是相当高的一因其要提供整机的电源供应，负担最重。变频器的开关电源电路，形式上比较单一，结构上也比较简单。但是简单电路也可能会产生疑难故障。开关电源的检修不像线性电源那么直观，电路的任一个小环节一振荡、稳压、保护、负载等出现异常，都会使电路出现各种各样的故障现象。

上电后无反应，操作显示面板无显示，变频器好像没通电一样。测量控制端子的控制电压和10V频率调整电压都为0，测量变频器主接线端子电阻正常，那么大致上可以断定问题是出在开关电源电路了。

故障监测划分

1、状态故障监测：直流过/久压、直流过流、交流过流、速度偏差过大、接地故障、缺相等。

2、硬件故障检测：电流板故障、触发板故障、IGBT故障、脉冲发生器故障等。

3、系统故障监测：Watchdog故障、系统参数异常、时钟故障等。

4、通讯故障监测：TIMEOUT、OVERRUN等。

5、电源故障监测：当控制电源过高/过低时报警。

维修变频器书

概述

本书主要内容为变频器选型、应用，变频器现场联机检修与调试，绘制维修电路原理图的方法与技巧，变频器常见故障的诊断，变频器的维护与保养，变频器内部板卡（CPU板，触发板，电源板）的维修方法与技巧，大功率变频器维修注意事项及性能调试，基本继电器电路及电动机拖动系统，IC、模块及其它元件的拆焊，变频器的典型维修案例分析。

目录

第1章：变频器的概念及原理

第2章：变频器应用与选型

第3章：变频器现场联机检修及调试

第4章：变频器的维护与保养

第5章：变频器常见故障及修复

第6章：绘制维修电路原理图的方法与技巧

第7章：CPU板的维修

第8章：变频器主回路的维修

第9章：常用IC及模块的测量与更换

第10章：触发板的维修

第11章：传感电路的维修

第12章：电源板的维修

第13章：大功率变频器维修注意事项及性能调试

第14章：基本继电器电路及电动机拖动系统

第15章：IC、模块及其他元件拆焊

第16章：富士变频器的维修

第17章：日立变频器的维修

第18章：三菱变频器的维修

第19章：西门子变频器的维修

第20章：安川变频器的维修

第21章：其他变频器的维修

附录 工控常用英语词汇及短语

变频器技术发展过程

直流电动拖动和交流电动机拖动先后生于19世纪，距今已有100多年的历史，并已成为动力机械的主要驱动装置。由于当时的技术问题，在很长的一个时间内，需要进行调速控制的拖动系统中则基本上采用的是直流电动机。

直流电动机存在以下缺点是由于结构上的原因：

1、由于直流电动机存在换向火花，难以应用于存在易燃易爆气体的恶劣环境;

2、需要定期更换电刷和换向器，维护保养困难，寿命较短;

3、结构复杂，难以制造大容量、高转速和高电压的直流电动机。

而与直流电动机相比，交流电动机则具有以下优点：

1、不存在换向火花，可以应用于存在易燃易火暴气体的恶劣环境;

2、容易制造出大容量、高转速和高电压的交流电动机;

3、结构坚固，工作可靠，易于维护保养。

就是因为这样，限制了交流高速系统的推广应用。经过20世纪70年代中期的第二次石油危机之后和电子技术的发展，交流高速系统的变频器技术得到了高速的发展。