ABBACS510變頻器常見(jiàn)故障分析

一、變頻器的常見(jiàn)報(bào)警分析

1.1變頻器充電起動(dòng)電路報(bào)警

ACS510系列變頻器一般為電壓型變頻器，采用交—直—交工作方式。當(dāng)變頻器剛上電時(shí)，由于直流側(cè)的平波電容容量非常大，充電電流很大，通常采用一個(gè)起動(dòng)電阻來(lái)限制充電電流。充電完成后，控制電路通過(guò)繼電器的觸點(diǎn)或晶閘管將電阻短路。起動(dòng)電路故障一般表現(xiàn)為起動(dòng)電阻燒壞，ACS510系列變頻器報(bào)警顯示為OVERVOLTAGE過(guò)電壓報(bào)警。為了減小變頻器的體積而選擇較小起動(dòng)電阻，其值多為10—50Ω，功率為10—50W；當(dāng)變頻器的交流輸入電源頻繁接通，或者旁路的觸點(diǎn)接觸不良時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致起動(dòng)電阻燒壞。因此在替換電阻的同時(shí)，必須找出原因，如果故障是由輸入側(cè)電源頻率開(kāi)始引起的，必須消除這種現(xiàn)象才能將變頻器投入使用，如果故障只由旁路接觸器元件引起，則必須更換這些器件。

1.2變頻器無(wú)故障報(bào)警，卻不能高速運(yùn)行

經(jīng)檢查ACS510系列變頻器參數(shù)設(shè)置正確，調(diào)速輸入信號(hào)正常，經(jīng)上電運(yùn)行測(cè)試，變頻器直流母線電壓只有450V左右（正常應(yīng)在580V-600V），再測(cè)輸入側(cè)，發(fā)現(xiàn)缺了一相。故障原因是輸入側(cè)的一個(gè)空氣開(kāi)關(guān)一相接觸不良造成的。造成變頻器輸入缺相不報(bào)警，仍能在低頻段工作，是因?yàn)槎鄶?shù)變頻器的母線電壓下限為400V，只有當(dāng)母線電壓降至400V以下時(shí)，變頻器才報(bào)告故障。而`當(dāng)兩相輸入時(shí)，直流母線電壓為380V×1.2=452V＞400V。當(dāng)變頻器不運(yùn)行時(shí)，由于平波電容的作用，直流電壓也可達(dá)到正常值，新型的變頻器都采用PWM控制技術(shù)，調(diào)壓調(diào)頻的工作在逆變橋完成，所以在低頻段輸入缺相時(shí)仍可以正常工作，但因輸入電壓，輸出電壓低，造成異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低頻率上不去。

1.3變頻器顯示過(guò)流報(bào)警

ACS510系列變頻器出現(xiàn)OVERCURRENT過(guò)流報(bào)警顯示時(shí)，首先檢查加速時(shí)間參數(shù)是否太短，力矩提升參數(shù)是否太大，然后檢查負(fù)載是否太重。如果沒(méi)有這些現(xiàn)象，可以斷開(kāi)輸出側(cè)的電流互感器和直流側(cè)的霍爾電流檢測(cè)點(diǎn)，復(fù)位后運(yùn)行，看是否出現(xiàn)過(guò)流現(xiàn)象。如果是，很可能是IPM模塊出現(xiàn)故障，因?yàn)镮PM模塊內(nèi)含有過(guò)壓過(guò)流，欠壓，過(guò)載、過(guò)熱，缺相、短路等保護(hù)功能，而這些故障信號(hào)都是經(jīng)模塊控制引腳的輸出Fn引腳傳送到控制器的。在控制器接收到故障信息后，一方面封鎖脈沖輸出，另一方面將故障信息顯示在面板上。應(yīng)更換IPM模塊。

1.4變頻器顯示過(guò)壓報(bào)警

ACS510系列變頻器出現(xiàn)過(guò)壓故障，顯示為OVERVOLTAGE過(guò)壓報(bào)警，一般是雷雨天氣，由于雷電串入變頻器的電源中，使變頻器直流側(cè)的電壓檢測(cè)器動(dòng)作而跳閘，這種情形，通常只需斷開(kāi)變頻器電源1分鐘左右再上電即可，另一種情況是變頻器驅(qū)動(dòng)大慣性負(fù)載，而出現(xiàn)過(guò)電壓現(xiàn)象。這種情況下，一是將減速時(shí)間參數(shù)加長(zhǎng)或增大制動(dòng)電阻（制動(dòng)單元）；二是將變頻器的停止方式設(shè)置為自由停車(chē)方式。

1.5電機(jī)發(fā)熱，變頻器顯示過(guò)載報(bào)警

如果ACS510系列變頻器出現(xiàn)MOTOVERTEMP電機(jī)過(guò)熱報(bào)警，對(duì)于已經(jīng)投入運(yùn)行的變頻器，必須檢查負(fù)載狀況，對(duì)于新安裝的變頻器出現(xiàn)這種故障，很可能是V/F曲線設(shè)置不當(dāng)或電機(jī)參數(shù)設(shè)置有問(wèn)題，此時(shí)必須正確設(shè)置好各種參數(shù)，另外，電機(jī)在低頻的工作時(shí)散熱性能變差，也會(huì)出現(xiàn)這種情況，這時(shí)就需加裝散熱裝置。電機(jī)發(fā)熱，主要是基于變頻器估算值或溫度反饋值。這種報(bào)警信息表明電機(jī)過(guò)載故障，跳閘即將發(fā)生，應(yīng)該對(duì)電機(jī)的過(guò)載情況以及溫度傳感器進(jìn)行檢查。

二、變頻器控制盤(pán)上顯示的故障診斷分析

2.1控制盤(pán)上顯示DCUNDERVOLT(直流欠壓)故障的診斷ACS510系列變頻器出現(xiàn)DCUNDERVOLT故障代碼時(shí)，表示變頻器處于欠壓故障狀態(tài)。主要原因有輸入電源過(guò)低或缺相、變頻器內(nèi)部電壓檢測(cè)電路異常、變頻器主電路異常。通用變頻器電壓輸入范圍在320V~460V，

在實(shí)際應(yīng)用中變頻器滿載運(yùn)行時(shí)，當(dāng)輸入電壓低于340V時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)欠壓保護(hù)，這時(shí)應(yīng)提高電網(wǎng)輸入電壓或變頻器降額使用；若輸入電壓正常，變頻器在運(yùn)行中出現(xiàn)DCUNDERVOLT故障，則可判斷為變頻器內(nèi)部故障；若變頻器主回路正常，出現(xiàn)DCUNDERVOLT報(bào)警的原因大多為電壓檢測(cè)電路故障，一般變頻器的電壓檢測(cè)電路為開(kāi)關(guān)電源的一組輸出，經(jīng)過(guò)取樣、比較電路后給CPU處理器，當(dāng)超過(guò)設(shè)定值時(shí)，CPU根據(jù)比較信號(hào)輸出故障封鎖信號(hào)，封鎖IGBT，同時(shí)顯示故障代碼。同時(shí)，也要對(duì)外回路進(jìn)行檢查，比如供電電源缺相、熔斷器熔斷、主電源欠壓等。

2.2控制盤(pán)上顯示DCOVERVOLT/OVERCURRENT(直流過(guò)壓/過(guò)流)故障的診斷

ACS510系列變頻器出現(xiàn)DCUNDERVOLT/OVERCURRENT故障顯示時(shí)，表示變頻器在減速中出現(xiàn)過(guò)壓或過(guò)流故障，主要原因?yàn)殡姍C(jī)過(guò)載、減速時(shí)間過(guò)短、負(fù)載回饋能量過(guò)大未能及時(shí)被釋放。若電機(jī)驅(qū)動(dòng)慣性較大的負(fù)載時(shí)，當(dāng)變頻器頻率（即電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速）下降時(shí)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速可能大于同步轉(zhuǎn)速，這時(shí)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，此部分能量將通過(guò)變頻器的逆變電路返回到直流回路，從而使變頻器出現(xiàn)過(guò)壓或過(guò)流保護(hù)?，F(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)在不影響生產(chǎn)工藝的情況下可延長(zhǎng)變頻器的減速時(shí)間，若負(fù)載慣性較大，又要求在一定時(shí)間內(nèi)停機(jī)時(shí)，則要加裝外部制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元，ACS510系列變頻器22kW以下的機(jī)型均內(nèi)置制動(dòng)單元，只需加外部制動(dòng)電阻即可，電阻選配可根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明中標(biāo)準(zhǔn)選用，對(duì)于功率22kW以上的機(jī)型則要求外加制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻。

DCOVERVOLT/OVERCURRENT故障一般只在變頻器減速停機(jī)過(guò)程中才會(huì)出現(xiàn)，如果變頻器在其它運(yùn)行狀態(tài)下出現(xiàn)該故障，則可能是變頻器內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電源部分，如電壓檢測(cè)電路或電流檢測(cè)電路異常而引起等。