汇川变频器常见问题应用指导书.docx
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汇川变频器常见问题应用指导书
汇川变频器常见问题应用指导书
深圳市汇川技术有限公司
目录
1、前言
2、变频器维修及应用注意事项
3、第一章：
汇川变频器种类
4、第二章：
汇川变频器常见故障及应对策略
5、第三章：
汇川变频器应用常见案例详解。
6、第四章：
行业常见问题及处理办法
前言
汇川变频器近几年以其稳定的品质、精良的性能、行业量身定做的功能及全国完善的售后服务体系，被客户在许多行业广泛使用，成为电梯、线缆、印刷包装及机床等行业的主力品牌之一。
汇川变频器已经在越来越多的客户端服务，也必将更加广泛地用于新的行业及领域。
为了便于汇川变频器的用户及本公司维修人员在现场快速、准确定位产品故障，指导客户快速解决使用中存在的问题，我们根据近几年现场的经验，特编制此汇川MD系列变频器常见问题应用指导书，将汇川变频器在现场经常遇到的一些问题整理汇编，将一些应用经验整理成册，以方便指导客户尽快解决现场问题。
此指导书汇集了我们使用汇川变频器的大部分现场经验，以及客户在使用过程常遇到的一些问题。
有一部分是因为客户使用不当造成的变频器工作不正常甚至损坏，并针对这些问题给出解决之策。
希望用户在现场遇到问题时，查阅本手册上相关的指导意见。
另外需要说明，本书侧重于现场变频器的应用时遇到问题的指导，对于变频器本身维修的指导，另见《变频器维修指导书》。
本书第一章系统介绍目前汇川变频器的种类及适用范围，让客户对产品有一个全面系统的了解；第二章讲述汇川变频器常见故障及应对策略；第三章编辑了一些常见应用案例；第四章收集了几个行业使用时常见问题的应用指导。
由于产品应用行业不断增加，新产品的种类也会越来越多，现场问题也是千奇百怪，本手册无法全面覆盖到所有应用情况。
不尽之处，请和汇川公司服务部门联系。
感谢您对汇川的支持。
变频器维修及应用的安全注意事项
应用变频器之前，请仔细阅读安全注意事项，以免由于疏忽而造成人身伤害。
在本书中，安全注意事项分以下两类：
由于没有按要求操作造成的危险，可能导致重伤，甚至死亡的情况
由于没有按要求操作造成的危险，可能导致中度伤害或轻伤，及设备损坏的情况
1、安全事项：
一、安装前：
损伤的变频器及缺件的变频器请不要使用。
有受伤的危险。
二、安装时：
请安装在金属等阻燃的物体上；远离可燃物。
否则可能引起火警！
两个以上变频器置于同一柜中时，请注意安装位置（参照第三章机械及电气安装），保证散热效果。
不能让导线头或螺钉掉入变频器中。
否则引起变频器损坏！
三、配线时：
应由专业电气工程人员施工。
否则有触电危险！
变频器和电源之间必须有断路器隔开。
否则可能发生火警！
接线前请确认电源处于关断状态。
否则有触电的危险！
请按标准要求正确接地。
否则有触电危险！
不能将输入电源线（R、S、T）和电机引出线（U、V、W）接错。
否则引起变频器损坏！
确保所配线路符合EMC要求及所在区域的安全标准。
所用导线线径请参考手册所建议。
否则发生事故！
制动电阻不能直接接于P（+）、N（-）之间。
否则引起火警！
四、上电前：
请确认电源电压等级是否和变频器相一致；输入、输出的接线位置是否正确，并注意检查外围电路中是否有短路现象。
所连线路是否紧固。
否则引起变频器损坏！
变频器必须盖好盖板后才能上电。
否则可能引起触电！
变频器无须进行耐压试验，出厂时产品此项已作过测试。
否则引起事故！
所有外围配件是否按本手册所提供电路正确接线。
否则引起事故！
五、上电后：
上电后不要打开盖板。
否则有触电的危险！
不要用湿手触摸变频器及周边电路。
否则有触电危险！
不要触摸变频器端子。
否则有触电危险！
上电初，变频器自动对输出端连接电缆和电机进行对地短路检测，此时，请不要触摸变频器U、V、W接线端子或电机接线端子，否则有触电危险！
若需要进行参数辨识，请注意电机旋转中伤人的危险。
否则引起事故！
请勿随意更改变频器厂家参数。
否则造成设备损害！
六、运行中：
若选择再起动功能时，请勿靠近机械设备。
否则引起人身伤害！
请勿触摸散热风扇及放电电阻以试探温度。
否则引起灼伤！
非专业从事变频器人员请勿在运行中检测信号。
否则可能引起人身伤害或设备损坏！
变频器运行中，避免有东西掉入设备中。
否则引起设备损坏！
不要采用接触器通断的方法来控制变频器的启停。
否则引起设备损坏！
七、保养时：
请勿带电对设备进行维修及保养。
否则有触电危险！
确认在变频器CHARGE灯熄灭后才能对变频器实施保养及维修。
否则电容上残余电荷对人造成伤害！
没有经过专业培训人员请勿对变频器实施维修及保养。
否则造成人身伤害或设备损坏！
。
第一章：
汇川变频器种类
一、MD300系列简易型变频器及简介：
功率段：
0.4kw~30kw
主要特性：
电流矢量型、常用调速功能
适应行业：
机床、拉丝机、注塑机、起重机械、印刷机械等领域
MD300系列变频器是一种简易型高性能变频器。
控制方式有V/F和无速度传感的矢量控制两种。
功能简单但性能优越，适用于对功能要求较少而对于性能要求比较高的场合。
无速度传感器矢量控制模式下，其优秀的低频转矩、稳速精度及动态特性使其广泛适用于机床、注塑机等行业。
二、MD320系列通用型变频器：
功率段：
单机：
0.75kw~400kw，并机最大功率可达800KW。
主要特性：
电流矢量型、强大的功能
适应行业：
机床、拉丝机、线缆、纺织、化纤、电梯、印刷包装机械、健身机械、陶瓷等行业。
MD320系列变频器是高性能、多功能变频器的杰出代表；与MD300系列相比，增加了、有速度传感器矢量控制。
可实现速度控制与转矩控制。
有丰富的频率源叠加和切换方式，有内置PID、摆频控制及16段速简易PLC等功能，特别适合于同步同步控制等复杂要求的应用场合。
另外MD320系列变频器有丰富的扩展卡选配件，包括I/O扩展卡、Modbus卡、PROFIBUS总线卡、供水扩展卡等，通过扩展卡，组合出各种不同的量身订做的需求。
三、MD330系列张力专用变频器：
功率段：
0.75kw~400kw
主要特性：
电流矢量型、具有卷径计算等中心卷取常用功能
适应行业：
拉丝机、印刷包装等
汇川MD330张力控制专用变频器是高性能矢量控制变频器MD320的基础上增加卷绕功能模块开发的。
MD330集成了丰富完善的卷绕控制模式，能够满足各种情况下的卷绕张力控制，使机械电器控制系统更为简化。
MD330有张力闭环和张力开环控制模式，还有一种卷绕模式下的恒线速度控制模式，相比于传统的线速度闭环系统更为稳定。
MD330内置有卷径计算模块，可以在各种场合下获得准确的卷径。
MD330具有完善的惯量补偿模块，使在张力开环（转矩控制）模式下降低系统加减速对张力造成的影响。
MD330具有两套PID参数，可以针对卷经或线速度进行匹配，在高低两端间线性变化，使系统全程获得稳定的控制效果。
MD330具有丰富的张力锥度控制功能，在张力开环模式或压力传感器张力闭环模式下可以直接控制张力的锥度变化，在摆杆（摆辊）传感器张力闭环模式下，可以通过锥度模拟量输出控制气缸比例阀来控制张力锥度。
MD330具有自动换盘控制逻辑，使不停机换盘的控制非常简化。
ME320系列电梯专用变频器：
功率段：
1.5kw~55kw
主要特性：
电流矢量型、电梯专用功能
适应行业：
电梯
ME320L系列电梯专用变频器是汇川在电梯行业的全资子公司苏州默纳克控制技术有限公司自主开发生产的新一代高性能电梯专用矢量控制变频器。
它是多年电梯应用行业经验沉淀结合电机矢量控制、平滑曲线计算等先进算法而诞生的产品，是电梯行业最实用、最专业、最易用的专用变频器！
其主要特点如下：
◆适用于永磁同步电机和异步电动机的驱动控制，具备多种旋转编码器的接口；
◆具有电机参数自调谐功能，可以进行静止调谐或者完全调谐；
◆灵活的启动曲线处理、多段S曲线设定、4级加减速时间设定可以保证良好的电梯运行舒适感；
◆具有简单实用的蓄电池运行功能，48V电源输入即可完成停电自救；
◆具有使能检测、抱闸接触器控制、输出接触器控制、强迫减速判断、超速保护、速度偏差检测、提前开门、触点粘连检测、电机过热检测、启动预转矩补偿等多种电梯专用功能，使电梯控制变得简单、易行；
◆操作面板独特的单键设计使复杂的键盘操作变的轻松自如；并可以通过RJ45端口连接到任何位置，使电梯调试变的方便、简单；参数拷贝单元使用简单，便于批量调试；
◆内置直流电抗器与制动单元，提高了系统的输出功率因数，减少了电气系统外配部件成本；
◆全系列独立风道设计、专业的防雷设计、专业化的加工制作平台、先进的工艺流程控制保证了ME320L电梯专用变频器品质；
MD280系列通用型变频器：
功率段：
0.75kw~400kw
主要特性：
磁通矢量型、强大的功能
适应行业：
可适应风机、水泵、印染设备、陶瓷行业等通用行业
MD280系列变频器是汇川公司开发的针对通用行业的变频器。
与MD320相比，控制方式是磁通矢量方式，具有逐波限流、
第二章：
常见故障诊断方法及对策
一、现场出现设备不能正常工作时，首先判断是否为变频器本身出故障。
当产品运行过程出现异响或能明显嗅出糊味时，或是在输入电源正常而产品没有显示，这几种情况下变频器已经损坏。
如果变频器显示正常，则要判断是变频器本身出故障还是外部原因造成。
判断的方法是只接R、S、T三根输入电源线外取掉变频器其它的连线，使变频器运行到50HZ，用万用表测量U、V、W输出电压，如果三相输出电压正常并基本平衡，则变频器是正常的，应该检查外围原因。
二、常见上电变频器异常及处理办法：
针对于上电变频器就异常的情况，请按照附表中的情况进行分析处理。
故障现象
原因
处理办法
备注
上电无显示
键盘与控制板连线不正常所致
检查键盘与控制板的连线是否正常
机器损坏
1、整流模块损坏，小机器请换机。
2、缓冲电阻坏，对于小功率变频器，更换整机。
对于大功率变频器，更换缓冲电阻板。
3、开关电源损坏。
报E018
电流检测故障
1、30KW以下为驱动板损坏；换机。
2、37KW以上霍尔损坏，更换霍尔。
ERR09（欠压故障）
驱动板上有器件损坏
更换驱动板
上电报ERR23（电机对地短路故障）
电机或者电机线缆绝缘失效导致对地短路
若确定变频器输出端不接线时仍报故障，则变频器损坏。
若变频器本身没有故障，则请排除变频器到电机之间或电机本身的故障。
上电一直显示HC
控制板与驱动板之间的连线松动，
请排除由于连线松动造成的问题
控制板芯片或者DSP板上有芯片损坏。
更换损坏的控制板或驱动板（与DSP板一体）
上电正常，按运行键就复位“HC”
风扇损坏
更换风扇
作为易损件之一，该器件更换比较容易。
上电显示88888
1、MD320控制板4P电缆线接触不好
2、MD300控制板16P排线没有接好显示88888
3、3、MD300控制板与键盘的两个RJ45插座及两个插座之间的通讯连接线故障
将电缆连接好
变频器故障
更换变频器
外引操作面板操作不正常或显示混乱
键盘损坏
更换键盘
一上电制动电阻就发红发热
用户电压过高
确认用户电源电压，如果高于我们手册上限定的值，则需要调整输入电压。
变频器的制动管损坏
更换变频器。
由于外围线路原因造成的制动管短接而使制动管损坏。
三、常见非机器损坏原因造成的变频器异常及处理办法
下列故障是常见的非变频器原因造成的运行不正常。
故障现象
故障原因
处理办法
备注
75G以及上功率段变频器上电无显示
外接直流电抗器端子P、+开路。
电抗器没有接入或电抗器直流电抗器损坏。
接好直流电抗器。
出厂时有短接片接于P、+端子。
接入直流电抗器时将此短接片拆掉。
DI端子都不能用时或者有时好用有时不好用
一般是控制板上OP与+24V的短路片松动导致
固紧此短接片
大功率机器在V/F控制时易报过流
电磁震荡所致。
将F3-11（震荡抑制增益）加大，一般在30~60。
变频器运行一段时间后报E014（模块过热）
载频设置太高，风道堵塞或者风扇损坏
降低载频，或者清理风道，或者更换损坏风扇。
闭环矢量控制时，电机在蠕动而且报过流
变频器没有收到反馈信号。
PG卡或旋转编码器故障或接线原因
更换PG卡或旋转编码器。
变频器工作在矢量模式下，在轻载时报过电流故障
电机参数不准
完整自调谐
矢量控制对电机的参数有一定的依赖性。
出厂默认的电机参数无法适应所有电机。
对于一些特殊电机，必须进行完整自调谐，获得正确电机参数。
四、使用汇川变频器时应该注意的问题：
1、更换控制板要注意：
MD320控制板分为两种：
55G及以上是大功率控制板，，55G以下是小功率控制板。
请特别注意两者不能互换，否则电流显示与控制程序就出现异常。
现场如果更换控制板时一定要注意：
控制板更换后要注意更改F1组的电机参数为原来变频器的参数。
如果不能获得原电机参数，需要重新动态参数自学习。
对于矢量控制变频器来讲，电机参数非常关键，更换控制板之后若没有更改电机参数，造成运行不正常。
2、75G以上是外置电抗器，接线时一定要注意：
先把P和+之间的短路片拆掉，然后把直流电抗器接在P和+端子之间。
注意：
一定不能接在+、-端子上。
P和+之间的短接片如果拆掉后，一定要将电抗器接入，否则会引起变频器没有显示，误以为变频器损坏。
3、关于制动单元：
在一些需要制动单元的场合，汇川变频器在15G及以下功率段标准内置制动单元。
在18.5G~30G可以内置制动单元，但需要在订货时说明。
在37G及之上功率段需外置制动单元。
汇川公司有外置制动单元产品。
4、参数初始化：
当变频器出现功能异常或屡屡调试不成功时，可以尝试参数初始化，然后重新调试。
有时候不经意设置了不常用的参数引起变频器出现意想不到的功能变化，比较难于分析原因。
5、关于客户风扇：
在现场遇到风扇特别脏时，一定要让客户定期清理，否则风扇迟早会损坏，引起变频器故障。
6、关于同一处变频器连续损坏：
对于一个地方连续发生故障，一般而言不会是变频器本身的原因。
我司的产品故障率还是非常低的，如果将目光锁定在变频器本身原因就会使故障继续发生。
一般情况会是应用不当或者环境（包括自然环境或者电磁环境）不适合导致。
第三章：
变频器应用常见案例详解
1、变频器上电正常，一开始运行就显示“HC”
故障现象：
上电变频器正常，一运行键盘就显示“HC“。
故障原因：
风扇损坏。
解决办法：
更换风扇。
详细分析：
1、上电变频器显示正常，说明电源没有问题。
一运行就键盘就显示“HC“，说明一运行就有故障导致变频器复位（汇川公司变频器显示“HC“，说明变频器正在复位）。
这种情况一般是风扇损坏导致，因为上电时风扇是不转的，有运行命令后CPU才给出控制信号，使电子开关K2闭合，风扇接通电源开始工作。
如图1所示。
图1：
风扇电路
如果风扇损坏短路，一按运行键就相当于把24V电源短路。
汇川公司的电源设计有短路保护，不会损坏器件，电源只是不停地复位，键盘显示“HC”
2、对所有变频器公司的产品来讲，风扇都是一个易损件，特别是在灰尘、油污特别大的场所内，因此需要定期或者不定期的清理风扇上的灰尘、油污等。
3、汇川公司针对风扇易损坏的问题专门采取了一些措施：
第一是采用行业内品质最好的风扇，尽量减小风扇的故障率；第二是电源设计有短路保护，即使风扇短路也不会损坏其他器件。
第三是结构设计上精心考虑，风扇损坏时易于更换。
汇川公司的风扇更换时都不用打开变频器，而是直接把风扇拆下即可，十分容易和方便。
2、MD320变频器DI端子不能使用
故障现象：
变频器键盘控制正常，而端子控制时无效。
故障原因：
控制板上CME与COM或者+24V与OP之间的短路片松动
解决办法：
拧紧CME与COM或者+24V与OP之间的短路片
详细分析：
汇川MD320系列变频器控制板有5个数字输入控制端子DI1、DI2、DI3、DI4、DI5；DI端子的基本原理如图2所示：
图2：
DI端子电路
外部端子接线可以使用变频器提供的24V电源（需要拧紧+24V与OP间的短路片，图1中的黑色虚线所示），也可以使用外部的24V电源，这时需要把+24V与OP间的短路片去掉。
3、如果变频器的DI端子都不能使用，一般是+24V与OP间的短路片却没有拧紧，此时所有的DI端子都没有电源，因此都不能使用。
如果DI端子中有个别失效，则是此端子失效，需要更换控制板或更换至其它空余的端子。
变频器的端子为可编程端子。
3、变频器运行一段时间后报E014（模块过热）
故障现象：
变频器运行一段时间后报E014（模块过热）
故障原因：
1、载频设置太高。
2、风道堵塞或者风扇损坏。
解决办法：
1、通过设置参数降低载频，MD320功能码是F0-15；MD300功能码是F6-03。
2、清理风道或者更换损坏的风扇。
详细分析：
1、变频器的载频越高，主功率器件（即IGBT）的开关损耗越大，温升也就越高，到一定程度时变频器就报过热保护。
如果环境温度在我司手册所要求的范围之内，则不会发生过热故障。
但对于跨结构的P型机而言（7.5P、18.5P、37P、75P、110P，200P），其功率器件与热设计都与低一等级的G型机一样，因此其热设计裕量不大，在个别情况下如载频设置过高，同时环境温度也比较高而且负载也在满载附近时，就可能会出现过热。
在其他条件难以改善时，降低载频是一个有效的方法，我司55KW以上功率变频器在05年8月以前出厂的默认载频是6K，以后改为了2K。
2、另一种出现过热报警，极大可能是风道堵塞或者风扇损坏导致。
在灰尘比较多的场合，运行一段时间后，风扇上和散热器的齿间会堆积一些灰尘，堆积得多的话就会降低风扇的风力或者堵塞风道，影响变频器的散热，最终导致变频器过热保护。
因此出现过热保护后要检查一下风扇是否损坏，风道是否堵塞，定期及时清理风扇和风道，就能解决此问题。
我司的风扇和下挡板设计时专门考虑到此问题，拆卸清理十分方便（SIZE-B、SIZE-C可直接清理散热器，SIZE-D以上可以很方便的拆下下挡板清理散热器）。
4、MD300变频器面板连线松动导致无显示
故障现象：
上电能听到继电器吸合声，但面板无显示或者显示时有时无。
故障原因：
面板与控制板之间的连接网线松动导致
解决办法：
重新拔插与整理面板与控制板之间的连接网线
详细分析：
1、上电能听到继电器吸合声，说明主回路与开关电源部分工作正常，此时面板无显示或者有时有显示有时没有，很可能就是面板与控制板之间的连接网线松动导致。
这种情况只有MD300的机器或者外引键盘才有。
2、MD300的面板与控制板通过一根网线连接，以前我司使用的连接线是圆形的，而且比较硬，容易产生连线与MD300的控制板插头处出现接触不良，导致无显示。
3、现已经把硬的圆形连线换成了较软的扁平连线，压接形式由原来的单点刺破压接改成了三叉式刺破压接，基本消除了此现象。
5、变频器能运行但实际没有输出
故障现象：
给运行命令后，键盘显示频率从0HZ运行到50HZ，但变频器实际并没有输出，即接电机的UVW端子上电压为零或者很小。
故障原因：
1、MD320变频器控制板与驱动板连线松动，导致控制板与DSP没有通讯
2、MD系列产品F1组的电机参数被修改，数值变得很小。
解决办法：
1、重新拔插MD320变频器控制板与驱动板连线，确保控制板与DSP通讯正常。
2、重新设置F1组的电机参数。
详细分析：
1、MD320变频器驱动板和控制板上各有一个CPU，如果两个CPU没有通信上，那么按运行键后，键盘显示从零运行到50HZ就是假象，驱动板上的CPU（DSP）并没有运行，所以变频器没有输出。
通过按键盘上的移位键“〉〉”，让键盘显示母线电压，如果母线电压是0.0v，那么两个CPU没有通讯上，如果母线电压是500多伏（220V输入的话，母线电压是300多伏），说明通讯正常。
2、如果控制板与DSP通讯良好，则检查F1的电机参数，特别是F1-06到F1-10，如果都是0.001，或者都非常小就明显不对，可以重新设置。
按照电机铭牌设置F1组参数，并进行参数辨识。
6、变频器上电报ERR23
故障现象：
变频器上电报ERR23。
故障原因：
电机或者电机线绝缘不好，造成对地短路。
解决办法：
更换电机或者电机线
详细分析：
我司变频器有一个独具特色的功能，上电能检测电机或者电机线是否对地短路，如果电机或者电机线绝缘不好，变频器上电就报ERR23。
此功能是否有效，可以通过功能码设置，功能码为F8-22（MD320），F6-13（MD300）。
报ERR23后，拆下电机线，再上电就应该正常。
测量电机或者电机线的绝缘时一定要用摇表测。
万用表是测不出来的。
7、因制动电阻问题致使制动单元损坏
故障现象：
运行一段时间后出现减速过电压（E05）或恒速时报过压（E07）。
故障原因：
制动电阻质量不好或者是制动电阻回路出现短路情况。
解决办法：
更换质量好的制动电阻或修复制动电阻电路
详细分析：
1、制动回路的原理如图4所示。
图4：
制动回路原理图
电机在减速过程或运行中被其它负载拖动运转时，处于发电工作状态。
所产生能量通过逆变桥的续流二极管反向输入变频器内，导致母线电压上升，母线电压达到一定值时（一般在700V左右，各厂有不同），DSP发出指令使制动管K导通，从而使电容上的能量通过外接的制动电阻R放掉，变频器不会报过压故障。
2、市场上常见的制动电阻有两种，小功率一般是铝壳电阻，如图5所示：
这种电阻出线端在一侧。
经常遇到电阻内的填充料不好，或者出线端在铝壳内部的接头太近，当变频器处于制动状态时，700多伏的电压导致接头处绝缘击穿打火短路，马上就会炸掉变频器中的制动管。
这种电阻用万用表测量是正常的，但由于材料不好或者内部工艺不好，加上高压内部很容易击穿短路。
广东中山的一个客户连续炸掉我司3台机器，都是新变频器，运行正常，一开始减速就损坏，经过检查都是制动管损坏，拆开制动电阻才发现接头处打火，后来更换成我司提供的电阻后正常）。
图5：
铝壳制动电阻
大功率电阻一般是绿色波纹电阻，这种电阻在制动时发热比较厉害，若接线线缆离它太近，则很容易烧坏线缆导致短路损坏变频器。
如图6就是现场曾经遇到的情况
图6：
绿色波纹制动电阻
3、在实际选型时，制动电阻的阻值请务必参照我司用户手册上给出的相对应功率的阻值，电阻功率根据具体的负载情况、电机轴上的转动惯量、制动转矩、要求的减速时间等等来确定，参照我们给出的选型建议。
8、变频器没有运行时出现制动电阻烧坏
故障现象：
变频器没有运行制动电阻就出现发热变红甚至烧坏的情况。
故障原因：
客户电压过高或者变频器制动管损坏
解决办法：
将电压调回至正常范围，若电源电压正常时，故障还没有消除，则变频器出现故障，制动管损坏或内部电压检测异常，需要更换变频器。
详细分析：
一般在电机处于发电状态时，变频器通过逆变回路的续流二极管将产生的能量输入到变频器内部，母线电压会升高。
当DSP检测出母线电压达到一定值时（一般在700V左右，各厂有不同），会发出指令使制动管导通，从而使电容上的能量通过外接的制动电阻放掉。
如果变频器的制动管已经损坏，处于直通状态，上电后会一直使制动电阻两边加上母线电
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