變頻器的維護(hù)與故障診斷

2 變頻器故障診斷

　　2.1 故障內(nèi)容

　　當(dāng)變頻器發(fā)生故障后，操作面板上的數(shù)碼管或LCD 液晶顯示器就會(huì)顯示對(duì)應(yīng)故障的功能代碼或相關(guān)參數(shù)內(nèi)容，故障斷電器就會(huì)動(dòng)作，變頻器停止輸出。發(fā)生故障時(shí)，電動(dòng)機(jī)若旋轉(zhuǎn)，將會(huì)自由停車，直至停止旋轉(zhuǎn)。

　　當(dāng)變頻器發(fā)生上述故障后，若要退出故障狀態(tài)，可按STOP/RESET鍵復(fù)位清除，若故障已消除，變頻器返回參數(shù)設(shè)定狀態(tài)；若故障仍未消除，監(jiān)視器繼續(xù)顯示當(dāng)前故障功能代碼。當(dāng)變頻器設(shè)置為轉(zhuǎn)速追蹤有效時(shí)，在運(yùn)行過(guò)程中，若發(fā)生瞬時(shí)欠電壓故障，變頻器將停止輸出，若電網(wǎng)恢復(fù)正常，欠電壓故障消除，變頻器自動(dòng)追蹤電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；過(guò)電流、過(guò)電壓和過(guò)載時(shí)，故障3 s后，變頻器自動(dòng)重試，不需按STOP/RESET鍵復(fù)位。

　　2.2 故障診斷

　　給變頻器送電后，由于參數(shù)設(shè)定或外接控制端子的接線錯(cuò)誤，使得電動(dòng)機(jī)未能按要求動(dòng)作，可實(shí)施以下相應(yīng)的處理辦法。

　　2.2.1 參數(shù)不能設(shè)定

　　（1）操作鍵盤為無(wú)效鍵盤變頻器可用自身鍵盤和遠(yuǎn)控鍵盤同時(shí)互動(dòng)操作，當(dāng)設(shè)定其中一個(gè)鍵盤控制有效后，另一鍵盤自動(dòng)無(wú)效。這時(shí)，無(wú)效鍵盤只能查詢功能代碼的參數(shù)值，但不允許修改。

　　（2）變頻器已為運(yùn)行狀態(tài)變頻器在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，只能監(jiān)視運(yùn)行功能代碼的內(nèi)容。當(dāng)輸入為數(shù)字輸入給定時(shí)，數(shù)字鍵盤電位器有效，可改變功能代碼參數(shù)值；當(dāng)輸入為模擬輸入給定時(shí)，不能修改功能代碼的參數(shù)值。

　　2）按吟、犖鍵時(shí)，參數(shù)顯示可變，但存儲(chǔ)無(wú)效。

　　變頻器的功能代碼參數(shù)處于參數(shù)設(shè)定狀態(tài)。無(wú)論功能代碼參數(shù)能否設(shè)定，只能按下功能代碼內(nèi)容參數(shù)吟或犖鍵，必須要按SET鍵確認(rèn)（即使確認(rèn)無(wú)效）或STOP/RESET鍵恢復(fù)。改變后的參數(shù)在LED數(shù)碼管上顯示時(shí)，會(huì)以每秒一次的頻率閃爍，以便提示用戶參數(shù)已被修改，需進(jìn)行確認(rèn)或恢復(fù)處理。

　　2.2.2 電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)異常

　　1）按下RUN鍵，電動(dòng)機(jī)不旋轉(zhuǎn)。

　　（1）操作的鍵盤為無(wú)效鍵盤，無(wú)效鍵盤不能起動(dòng)變頻器運(yùn)行。若需要將該鍵盤設(shè)為有效鍵盤，參見功能代碼，應(yīng)按該變頻器的功能代碼重新設(shè)定。

　　（2）運(yùn)行由控制電路端子RUN、F/R 控制。設(shè)定鍵盤控制有效。

　　（3）自由停車端FRS=ON。可使自由停車端子FRS=OFF。

　　（4）輸入?yún)⒖碱l率設(shè)定為0。使用時(shí)應(yīng)增加輸入?yún)⒖碱l率。

　　（5）單循環(huán)時(shí)程序運(yùn)行時(shí)間完成。這時(shí)，需清除運(yùn)行程序時(shí)間。

　　（6）軟起動(dòng)接觸器未閉合，所以電動(dòng)機(jī)不旋轉(zhuǎn)。

　　也可能是輸入電源異常或軟起動(dòng)接觸器損壞，需檢查一下控制電路是否故障。

　　2）控制端子RUN、F/R有效，電動(dòng)機(jī)不旋轉(zhuǎn)。

　　（1）外部端子控制無(wú)效。設(shè)置外部端子控制有效，參見功能代碼F10。

　　（2）自由停車端子FRS=ON。使自由停車端子FRS=OFF。

　　（3）輸入?yún)⒖碱l率設(shè)定為0。使用時(shí)應(yīng)增加輸入?yún)⒖碱l率。

　　（4）單循環(huán)時(shí)程序運(yùn)行時(shí)間完成。清除程序運(yùn)行時(shí)間。

　　（5）軟起動(dòng)接觸器未閉合，F(xiàn)01 功能代碼參數(shù)顯示為5555。輸入電源異常或軟起動(dòng)接觸器損壞或控制電路故障。

　　3）電動(dòng)機(jī)只能單方向旋轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)禁止功能有效。當(dāng)反轉(zhuǎn)禁止功能代碼參數(shù)F69 設(shè)定為1時(shí)，變頻器不允許反轉(zhuǎn)。

　　4）電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反。變頻器的輸出端子U、V、W與電動(dòng)機(jī)輸入端不一致。任意換接U、V、W的兩根連線即可改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。

　　2.2.3 電動(dòng)機(jī)加速時(shí)間太長(zhǎng)

　　過(guò)電流限幅動(dòng)作閾值太小。當(dāng)過(guò)電流限幅功能設(shè)置有效時(shí)，變頻器的輸出電流達(dá)到其設(shè)定的限幅值時(shí)，在加速過(guò)程中，輸出頻率將保持不變，直到輸出電流小于限幅值后，輸出頻率繼續(xù)上升，這樣，電動(dòng)機(jī)的加速時(shí)間就比設(shè)定的時(shí)間長(zhǎng)。請(qǐng)檢查變頻器的電流限幅值是否設(shè)置過(guò)低。

　　2.2.4 電動(dòng)機(jī)減速時(shí)間太長(zhǎng)

　　1）回生制動(dòng)有效時(shí)，可能是因?yàn)椋?/P>

　　（1）制動(dòng)電阻阻值太大，過(guò)電流限幅動(dòng)作，延長(zhǎng)了減速時(shí)間；

　　（2）設(shè)定減速時(shí)間太長(zhǎng)，請(qǐng)確認(rèn)減速時(shí)間功能代碼參數(shù)值。

　　2）失速保護(hù)有效時(shí)，可能是因?yàn)椋?/P>

　　（1）過(guò)電壓失速保護(hù)動(dòng)作，直流母線電壓超過(guò)670 V 時(shí)，輸出頻率保持不變；當(dāng)直流母線電壓低于630 V時(shí)，輸出頻率繼續(xù)下降，這樣就延長(zhǎng)了減速時(shí)間；

　　（2）設(shè)定的減速時(shí)間太長(zhǎng)，請(qǐng)確認(rèn)減速時(shí)間功能代碼數(shù)值。

　　2.2.5 變頻器過(guò)熱

　　1）負(fù)載過(guò)重。

　　（1）電動(dòng)機(jī)的負(fù)載太重，使變頻器長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)其額定電流工作。需選擇與電動(dòng)機(jī)功率匹配的變頻器。

　　（2）電動(dòng)機(jī)軸機(jī)械卡死，電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)，變頻器的電流限幅功能動(dòng)作，其電流限幅值小于120%。

　　2）變頻器環(huán)境溫度過(guò)高。當(dāng)變頻器周圍環(huán)境溫度過(guò)高時(shí)，其額定狀態(tài)工作時(shí)的溫度可能會(huì)超過(guò)變頻器允許的最高溫度。

　　2.2.6 電磁干擾和射頻干擾

　　當(dāng)變頻器運(yùn)行時(shí)，由于變頻器工作于高頻開關(guān)狀態(tài)，會(huì)對(duì)控制設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾和射頻干擾，故可采用以下措施：

　　1）降低變頻器的載波頻率；

　　2）在變頻器的輸入側(cè)設(shè)置噪聲濾波器；

　　3）在變頻器的輸出側(cè)設(shè)置噪聲濾波器；

　　4）電纜的外部套上金屬管，變頻器安裝在金屬機(jī)箱內(nèi)；

　　5）變頻器及電動(dòng)機(jī)一定要可靠接地；

　　6）主電路連線及控制回路連線分開獨(dú)立走線，控制回路采用屏蔽線并按正確方法連接。

　　2.2.7 漏電斷路器動(dòng)作

　　變頻器運(yùn)行時(shí)，漏電斷路器動(dòng)作。變頻器運(yùn)行時(shí)的高頻開關(guān)狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生漏電流并引起漏電斷路器動(dòng)作而切斷電源。請(qǐng)選用漏電檢測(cè)值較高的斷路器，降低載波頻率也可減小漏電流。

　　2.2.8 機(jī)械振動(dòng)

　　1）變頻器運(yùn)行時(shí)，機(jī)械設(shè)備振動(dòng)。

　　（1）機(jī)械系統(tǒng)的固有頻率與變頻器載波頻率或輸出頻率共振，產(chǎn)生機(jī)械噪聲。調(diào)整載波頻率，避開共振頻率。

　　（2）機(jī)械系統(tǒng)的固有頻率與變頻器輸出頻率共振，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械噪聲。需在電動(dòng)機(jī)底板設(shè)置防振橡膠或采用其他防振措施。

　　2）PID控制振蕩。PID 控制器的調(diào)節(jié)參數(shù)P、Ti、Tn設(shè)置不匹配，需重新設(shè)定PID參數(shù)。

　　2.2.9 警告輸出

　　變頻器一般設(shè)有過(guò)電流（OC）、過(guò)電壓（OU）、欠電壓（UU）、過(guò)熱（OH）、輸出不平衡過(guò)載、開關(guān)電源損壞、限流運(yùn)行等警告輸出。如果已檢出了警告值，但故障接點(diǎn)不動(dòng)作，消除故障原因之后，便自動(dòng)恢復(fù)到原先的狀態(tài)。操作面板上的指示燈閃爍表示報(bào)警，發(fā)生了警告后，按相應(yīng)的變頻器使用手冊(cè)查找原因加以確診，并采取對(duì)策。

　　2.2.10 操作出錯(cuò)

　　如果功能/參數(shù)已經(jīng)設(shè)定了不能使用的值，或者設(shè)定了相互間有矛盾的值，就會(huì)出現(xiàn)操作出錯(cuò)。

　　變頻器在未正確設(shè)定參數(shù)之前是不能起動(dòng)的。這時(shí)有故障繼電器接點(diǎn)輸出，但報(bào)警輸出繼電器不動(dòng)作。如果發(fā)生了操作出錯(cuò)，可參照相應(yīng)的變頻器使用手冊(cè)查找原因，根據(jù)自有的變頻器的功能/參數(shù)進(jìn)行更改。

3 維護(hù)與檢修

　　3.1 變頻器的定期保養(yǎng)

　　為了使變頻器長(zhǎng)期正常工作，必須針對(duì)變頻器內(nèi)部電子元器件的使用壽命，定期進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)。變頻器電子元器件的使用壽命又因其使用環(huán)境和使用條件的不同而不同。表2所列變頻器的保養(yǎng)期限僅供用戶使用時(shí)參考。

　　3.2 變頻器零部件更換

　　3.2.1 冷卻風(fēng)扇的更換

　　冷卻風(fēng)扇是變頻器的易損件之一，由于各型變頻器的外形結(jié)構(gòu)不同，冷卻風(fēng)扇所安裝的位置也有所不同。更換冷卻風(fēng)扇時(shí)根據(jù)情況盡量不拆下變頻器，安裝風(fēng)扇時(shí)保證中間插件可靠連接，并使風(fēng)扇風(fēng)向正確。

　　3.2.2 控制電路端子基板的拆卸和安裝

　　控制電路端子基板可以在連接著電線的狀態(tài)下拆卸。在拆卸時(shí)，先要檢查充電指示是否已經(jīng)熄滅。先拆卸操作面板及前外罩，再卸下連接在控制電路端子基板上的“FE”或“NC”上的接地線，松開在控制端子左右兩側(cè)的固定螺釘，直到螺釘浮在表面為止（不必卸下