變頻器由主回路、電源回路、IPM驅動及保護回路、冷卻風扇等幾部分組成 。 其結構多為單元化或模塊化形式 。 由于使用方法不正確或設置環境不合理, 將容易造成變頻器誤操作及發生故障, 或者無法滿足預期的運行效果 。 為防患于未然, 事先對故障原因進行認真分析尤為重要 。
1、主回路常見故障分析:
主回路主要由三相或單相整流橋、平滑電容器、濾波電容器、IPM逆變橋、限流電阻、接觸器等元件組成 。 其中許多常見故障是由電解電容引起 。 電解電容的壽命主要由加在其兩端的直流電壓和內部溫度所決定, 在回路設計時已經選定了電容器的型號, 所以內部的溫度對電解電容器的壽命起決定作用 。
電解電容器會直接影響到變頻器的使用壽命, 一般溫度每上升10℃, 壽命減半 。 因此一方面在安裝時要考慮適當的環境溫度, 另一方面可以采取措施減少脈動電流 。 采用改善功率因數的交流或直流電抗器可以減少脈動電流, 從而延長電解電容器的壽命 。 在電容器維護時, 通常以比較容易測量的靜電容量來判斷電解電容器的劣化情況, 當靜電容量低于額定值的80%, 絕緣阻抗在5MΩ以下時, 應考慮更換電解電容器 。
2、主回路典型故障分析:
故障現象:變頻器在加速、減速或正常運行時出現過電流跳閘 。
首先應區分是由于負載原因, 還是變頻器的原因引起的 。 如果是變頻器的故障, 可通過歷史記錄查詢在跳閘時的電流, 超過了變頻器的額定電流或電子熱繼電器的設定值, 而三相電壓和電流是平衡的, 則應考慮是否有過載或突變, 如電機堵轉等 。
在負載慣性較大時, 可適當延長加速時間, 此過程對變頻器本身并無損壞 。 若跳閘時的電流, 在變頻器的額定電流或在電子熱繼電器的設定范圍內, 可判斷是IPM模塊或相關部分發生故障 。 首先可以通過測量變頻器的主回路輸出端子U、V、W, 分別與直流側的P、N端子之間的正反向電阻, 來判斷IPM模塊是否損壞 。 如模塊未損壞, 則是驅動電路出了故障 。 (http://www.diangon.com版權所有)如果減速時IPM模塊過流或變頻器對地短路跳閘, 一般是逆變器的上半橋的模塊或其驅動電路故障;而加速時IPM模塊過流, 則是下半橋的模塊或其驅動電路部分故障, 發生這些故障的原因, 多是由于外部灰塵進入變頻器內部或環境潮濕引起 。 進口泵 。
控制回路影響變頻器壽命的是電源部分, 是平滑電容器和IPM電路板中的緩沖電容器, 其原理與前述相同, 但這里的電容器中通過的脈動電流, 是基本不受主回路負載影響的定值, 故其壽命主要由溫度和通電時間決定 。 由于電容器都焊接在電路板上, 通過測量靜電容量來判斷劣化情況比較困難, 一般根據電容器環境溫度以及使用時間, 來推算是否接近其使用壽命 。 電源電路板給控制回路、IPM驅動電路和表面操作顯示板以及風扇等提供電源, 這些電源一般都是從主電路輸出的直流電壓, 通過開關電源再分別整流而得到的 。
因此, 某一路電源短路, 除了本路的整流電路受損外, 還可能影響其他部分的電源, 如由于誤操作而使控制電源與公共接地短接, 致使電源電路板上開關電源部分損壞, 風扇電源的短路導致其他電源斷電等 。 一般通過觀察電源電路板就比較容易發現 。
邏輯控制電路板是變頻器的核心, 它集中了CPU、MPU、RAM、EEPROM等大規模集成電路, 具有很高的可靠性, 本身出現故障的概率很小, 但有時會因開機而使全部控制端子同時閉合, 導致變頻器出現EEPROM故障, 這只要對EEPROM重新復位就可以了 。 IPM電路板包含驅動和緩沖電路, 以及過電壓、缺相等保護電路 。 從邏輯控制板來的PWM信號, 通過光耦合將電壓驅動信號輸入IPM模塊, 因而在檢測模快的同時, 還應測量IPM模塊上的光耦 。
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