变频器维修经验总结.docx

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变频器维修经验总结

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变频器维修经验总结

lenze品牌的切换开关

2010-05-3110:

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三菱变频器的常见故障及维修对策

 1 引言

　　关于三菱变频器的发展以及一些常见故障的分析和处理，在以前的文章中已经有一些介绍,在国内市场上,三菱因为其稳定的质量,强大的品牌影响,有着相当广阔的市场,并已深入了各个领域的应用。

对于我们广大用户来说,所碰到的问题也是各种各样,以下就近期上海三信变频器维修中心在维修三菱变频器的过程中所碰到的一些新的故障损坏点及相应的处理办法和广大用户做一个探讨。

2 故障处理

　　三菱变频器目前在市场上用量最多的就是A500系列,以及E500系列了,A500系列为通用型变频器,适合高启动转矩和高动态响应场合的使用。

而E500系列则适合功能要求简单,对动态性能要求较低的场合使用,且价格较有优势。

以下笔者就三菱变频器在市场上使用最广的两款型号的一些新的故障及相应处理办法做一些简单介绍:

2.1OC1、OC3故障

　　在以前笔者介绍三菱变频器出现OC（过电流故障）很多时候会是以下几方面原因造成的（现以A500系列变频器为例）。

（1）参数设置问题不当引起的,如时间设置过短;

（2）外部因素引起的,如电机绕组短路,包括（相间短路,对地短路等）;

（3）变频器硬件故障,如霍尔传感器损坏,IGBT模块损坏等。

　　在现在的维修中,我们有时排除以上这些原因可能还是解决不了问题,OC故障仍然存在,当然更换控制板也不是解决问题的办法，这时可以考虑一下驱动电路是否存在问题。

三菱A500变频器的检测电路做的相当强大,以上这些检测点只要有任何一处有问题都可能会报警,无法正常运行。

除了一般性驱动电路所包括的驱动电源,驱动光耦隔离,驱动信号放大电路,还包括输出信号回馈电路等。

在以前我们介绍的检测手段无法解决问题的情况下,要特别注意驱动电路是否正常,检测方向主要包括刚才介绍的三菱驱动电路的几个组成部分。

2.2UVT故障

　　UVT为欠压故障,相信很多客户在使用中还是会碰到这样的问题,我们常见的欠压检测点都是直流母线侧的电压,经大阻值电阻分压后采样一个低电压值,与标准电压值比较后输出电压正常信号,过压信号或是欠压信号。

对于三菱A500系列变频器电压信号的采样值则是从开关电源侧取得的,并经过光电耦合器隔离,在我们的维修过程中,发现光耦的损坏在造成欠压故障的原因中占有了很大的比重，这种现象在以前的变频器维修中还是不多见的。

2.3E6，E7故障

　　E6,E7故障对于广大用户来说一定不陌生,这是一个比较常见的三菱变频器典型故障，当然损坏原因也是多方面的。

（1）集成电路1302H02损坏。

这是一块集成了驱动波形转换,以及多路检测信号于一体的IC集成电路,并有多路信号和CPU板关联,在很多情况下,此集成电路的任何一路信号出现问题都有可能引起E6,E7报警;

（2）信号隔离光耦损坏。

在IC集成电路1302H02与CPU板之间有多路强弱信号需要隔离,隔离光耦的损坏在元器件的损坏比例中还是相对较高的,所以在出现E6,E7报警时,也要考虑到是否是此类因素造成的;

（3）接插件损坏或接插件接触不良。

由于CPU板和电源板之间的连接电缆经过几次弯曲后容易出现折断,虚焊等现象,在插头侧如果使用不当也易出现插脚弯曲折断等现象。

以上一些原因也都可能造成E6,E7故障的出现。

2.4开关电源损坏

　　开关电源损坏也是A500系列变频器的常见故障，排除掉以前我们经常提到的脉冲变压器损坏,开关场效应管损坏,启振电阻损坏,整流两极管损坏等一些因素外,常见的损坏器件就是一块M51996波形发生器芯片了，这是一块带有导通关断时间调整,输出电压调节,电压反馈调节等多种保护于一体的控制芯片。

较容易出现问题的地方主要有芯片14脚的电源，调整电压基准值的7脚,反馈检测的5脚，以及波形输出的2脚等。

2.5功率模块损坏

　　功率模块的损坏,主要出现在E500系列变频器。

对于小功率的变频器,由于是集成了功率器件,检测电路于一体的智能模块,当模块损坏时只能更换,但维修成本较高,已无维修价值。

而对于5.5KW,7.5KW的E500系列变频器,选用了7MBR系列的PIM功率模块,更换的成本相对较低,对此类变频器的损坏可以做一些维修。

康沃变频器常见故障及处理方法

    随着应用的不断推广，康沃品牌越来越受用户欢迎，为让用户进一步了解康沃变频器、方便用户使用，现将康沃变频器在使用中常出现的故障现象及处理方法例举如下:

（1）故障P.OFF 

    康沃变频器上电显示P.OFF延时1~2s后显示0，表示变频器处于待机状态。

在应用中若出现变频器上电后一直显示P.OFF而不跳0现象，主要原因有输入电压过低、输入电源缺相及变频器电压检测电路故障，处理时应先测量电源三相输入电压，R、S、T端子正常电压为三相380V，如果输入电压低于320V或输入电源缺相，则应排除外部电源故障。

如果输入电源正常可判断为变频器内部电压检测电路或缺相保护故障，对于康沃G1/P1系列90kW及以上机型变频器，故障原因主要为内部缺相检测电路异常，缺相检测电路由两个单相380V/18.5V变压器及整流电路构成，故障原因大多为检测变压器故障，处理时可测量变压器的输出电压是否正常。

（2）故障ER08

    康沃变频器出现ER08故障代码表示变频器处于欠压故障状态。

主要原因有输入电源过低或缺相、变频器内部电压检测电路异常、变频器主电路异常。

通用变频器电压输入范围在320V~460V，在实际应用中变频器满载运行时,当输入电压低于340V时可能会出现欠压保护，这时应提高电网输入电压或变频器降额使用;若输入电压正常,变频器在运行中出现ER08故障，则可判断为变频器内部故障，如图1示可能为主回路中KS接触器跳开，使限流电阻在变频器运行时串联到主回路中，这时若变频器带负载运行便会出现ER08故障，这时可排除是否为接触器损坏或接触器控制电路异常;若变频器主回路正常，出现ER08报警的原因大多为电压检测电路故障，一般变频器的电压检测电路为开关电源的一组输出，经过取样、比较电路后给CPU处理器，当超过设定值时，CPU根据比较信号输出故障封锁信号，封锁IGBT，同时显示故障代码。

（3）故障ER02/ER05 

    故障代码ER02/ER05表示变频器在减速中出现过流或过压故障，主要原因为减速时间过短、负载回馈能量过大未能及时被释放。

若电机驱动惯性较大的负载时，当变频器频率（即电机的同步转速）下降时电机的实际转速可能大于同步转速，这时电机处于发电状态，此部分能量将通过变频器的逆变电路返回到直流回路，从而使变频器出现过压或过流保护。

现场处理时在不影响生产工艺的情况下可延长变频器的减速时间，若负载惯性较大，又要求在一定时间内停机时，则要加装外部制动电阻和制动单元，康沃G2/P2系列变频器22kW以下的机型均内置制动单元,只需加外部制动电阻即可，电阻选配可根据产品说明中标准选用，对于功率22kW以上的机型则要求外加制动单元和制动电阻。

    ER02/ER05故障一般只在变频器减速停机过程中才会出现，如果变频器在其它运行状态下出现该故障，则可能是变频器内部的开关电源部分，如电压检测电路或电流检测电路异常而引起的。

（4）故障ER17 

    代码ER17表示电流检测故障，通用变频器电流检测一般采用电流传感器，如图2通过检测变频器两相输出电流来实现变频器运行电流的检测、显示及保护功能，输出电流经电流传感器（如图2示中H1、H2为电流传感器）输出线性电压信号，经放大比较电路输送给CPU处理器，CPU处理器根据不同信号判断变频器是否处于过电流状态，如果输出电流超过保护值，则故障封锁保护电路动作，封锁IGBT脉冲信号，实现保护功能。

    康沃变频器出现ER17故障主要原因为电流传感器故障或电流检测放大比较电路异常，前者可通过更换传感器解决，后者大多为相关电流检测IC电路或IC芯片工作电源异常，可通过更换相关IC或维修相关电源解决。

（5）故障ER15 

    代码ER15表示逆变模块IPM、IGBT故障，主要原因为输出对地短路、变频器至电机的电缆线过长（超过50m）、逆变模块或其保护电路故障。

现场处理时先拆去电机线,测量变频器逆变模块，观察输出是否存在短路，同时检查电机是否对地短路及电机线是否超过允许范围，如上述均正常,则可能为变频器内部IGBT模块驱动或保护电路异常。

一般IGBT过流保护是通过检测IGBT导通时的管压降动作的，如图3所示。

    当IGBT正常导通时其饱和压降很低，当IGBT过流时管压降VCE会随着短路电流的增加而增大，增大到一定值时,检测二极管DB将反向导通，此时反向电流信号经IGBT驱动保护电路送给CPU处理器，CPU封锁IGBT输出,以达到保护作用。

如果检测二极管DB损坏，则康沃变频器会出现ER15故障，现场处理时可更换检测二极管以排除故障。

（6）故障ER11 

    康沃变频器出现ER11故障表示变频器过热，可能的原因主要有:

风道阻塞、环境温度过高、散热风扇损坏不转及温度检测电路异常。

现场处理时先判断变频器是否确实存在温度过高情况，如果温度过高可先按以上原因排除故障;若变频器温度正常情况下出现ER11报警，则故障原因为温度检测电路故障。

康沃22kW以下机型采用的七单元逆变模块，内部集成有温度元件，如果模块内此部分电路故障也会出现ER11报警，另一方面当温度检测运算电路异常时也会出现同样故障现象。

日立变频器故障及维修

1 引言

　　日立，在自动化设备领域相对于西门子，ABB，三菱等一线品牌来说，还是一个相对比较陌生的品牌，其实在工控行业中日立的产品还是经常会看到的，像MICRO　EH系列以及较大型的EH-150系列PLC,L系列，SJ系列，J系列变频器，以及交流伺服产品等等，在国内还是有一定的使用量。

特别是日立变频器在启动负载较大的输送搅拌装置，需要四象限运行的升降装置，以及纺织化纤行业的卷绕等应用方面都有较多的应用实例。

　　日立变频器在选型划分上还是比较清晰的，现在市面上正在销售中的变频器包括经济型的L100系列，以及涵盖L100功能的SJ100矢量型变频器，无速度传感器矢量控制的SJ300系列变频器，电梯专用的SJ-300EL系列变频器，风机水泵专用的L300P系列变频器。

现在，市场上的几款日立变频器性能稳定，特别是日立具有专利技术的无速度传感器矢量控制，使得日立变频器在低速时的启动特性相当优越。

现在的日立变频器在功能应用上也比较丰富，在同类变频器上经常用到的内置PID功能，RS-485通讯功能，16段加减速功能，电机并行运行功能，速度升降功能，参数拷贝功能，三线运行功能等在日立变频器的应用中都能一一找到。

特别值得一提的是当两台电机在并行运行时同时采用矢量控制，这对于一般变频器是很难做到的，大家都知道，矢量控制时对于电机的参数要求都非常精确。

功率，电流，电压，定转子的阻抗都得非常准确，而两台电机并行运行时恰恰很难做到这一点。

这可能也是日立变频器的一个亮点。

日立变频器在可选件的应用上相对来说不是很多，在通讯选件上主要有Profibus,DeviceNet等可选。

在抗干扰，抑制高低谐波，射频干扰上，日立变频器还是有多种选件可选，交直流电抗器，RFI滤波器，LCR输出正弦滤波器等都为抑制变频器的对外干扰做了很好的保证。

　　日立变频器相对于整个变频器市场，占有率可能并不是很高，对于用户来讲碰到故障可以查找解决故障办法的来源更少，以下我们就日立变频器的一些常见故障和大家做一探讨。

2 日立变频器的一些常见故障

2.1液晶显示器

　　早期我们在国内市场上经常能碰到的日立变频器就是HFC-VWS3系列，这是一款V/F控制的变频器，功率模块采用GTR的大功率晶体管。

其最大功率能够做到132kW，采用液晶面板显示，这在同时期的日本变频器还是属于档次较高的。

但相对于用数码管显示的变频器，液晶的使用寿命和稳定性相对就显得差了，我们经常会碰到液晶显示器有亮度但没有字幕，此类情况多半是由于液晶显示器的驱动电源侧由于贴片陶瓷电容容量下降而导致的，更换此类电容就能解决问题。

2.2开关电源

　　此外，该系列变频器大量采用了厚膜电路，包括开关电源厚膜电路，驱动部分的厚膜电路。

采用厚膜电路多半是出于技术保密上的考虑。

碰到类似问题，我们首先应该考虑的是如何判断这些厚膜电路的好坏，对变频器维修来说，如何找出故障，也是一个很重要工作，对于开关电源的损坏，假如排除外围的部件包括开关管，起振电阻，脉冲变压器等的损坏外，最有可能出现问题的就是开关电源厚膜驱动电路了，在没有明显损坏痕迹下，我们可以外加直流电压测试厚膜电路能否正常输出驱动波形，外加直流电压一般在15V左右。

如果输出波形正常，我们一般可以认为此厚膜电路正常。

无波形输出基本可以判断此厚膜已损坏，更换厚膜解决此故障。

HFC-VWS3系列变频器的驱动厚膜电路也是容易出故障的地方，但由于厚膜电路上所有元器件都已被封装了，所以维修相对较困难。

2.3E9报警

　　在J300系列变频器中，我们经常会碰到E9报警，我们可以检查一下三相输入侧电源，J300变频器带有三相输入电压检测，输入电压通过分压电阻送到CPU处理，在缺相和输入电压过低的情况下都有可能出现E9报警。

2.4--故障

　　此类故障一般都出现在变频器上电时，一般这种故障不是一种纯硬件的损坏，但却经常会碰到，我们检查的重点可以放在一些接插件上，包括操作面板与变频器连接，控制板与驱动板的连接。

此外直流侧欠压也会出现此类故障。

2.5E30IGBT故障

　　SJ300系列变频器还会碰到的一种故障现象就是E30报警。

导致E30报警的可能性有几方面:

其中主要有功率模块损坏，SJ300系列变频器中小功率采用的是日本富士生产的PIM模块，整流和逆变为一体化的模块，与J300采用的IPM智能化模块又有区别。

当然模块的损坏会导致E30报警的出现。

但也有很多情况下，PIM模块并没有损坏，而是上桥驱动电路检测上出现了故障，故障信号通过光耦隔离后传到了主控制板报警封锁输出。

3 结束语

　　应该说日立变频器在使用中出现的故障还是多样性的，希望在以后能有更多从事变频调速行业的人加入到此行列中，更好地为广大用户解决一些难题。

伦茨变频器故障及维修

1 引言

　　LENZE变频器，在驱动产品领域也是一个非常著名的品牌，源自德国，主要产品包括变频器，伺服控制器，直流控制器，交直流电机，伺服电机，磁粉离合器，以及齿轮减速机等，应该说在涉及驱动产品的领域LENZE都有自己的解决方案。

在国内LENZE变频器广泛应用于纺织、造纸、烟草、印刷、包装、冶金、食品、汽车制造及物料运送等多个行业。

应该说LEMZE变频器在变频器市场上还是有着相当的知名度，也越来越被广大国内用户认可和接受。

　　LENZE变频器功能比较强大，应用选件丰富，可以扩展多种功能，良好的力矩特性（最高可达180％ 60s的转矩提供），这是其他变频器无法比拟的。

此外LENZE变频器还提供不同场合使用的多个变频器系列，满足不同用户的需要。

伺服驱动器加伺服电机是LENZE公司在更高应用要求上提供的又一解决方案，使得LENZE的客户分布更广，应用行业也更多。

　　LENZE变频器进入中国的市场也并不太长，也经历了一段被广大客户从陌生－认知－接受的过程。

早期我们能看到的LENZE变频器主要是一些小功率的8100系列，8300系列变频器，以及功率较大的8600系列。

此外我们还能看到使用富士G5系列变频器技术的LENZE 7800系列变频器。

这些机器相对来说进入中国市场较早，主要是随设备配套一起进入中国市场。

由于使用年限较长，出现故障的几率也就更高。

但这些系列的变频器在市场上相对数量较少，有些型号的变频器并不多见，现在我们比较常见的主要包括8220/8240系列通用变频器，8200EV系列矢量闭环变频器，9300系列工程矢量变频器。

此外LENZE还推出了分布式机电一体变频器。

8220/8240系列变频器投放市场也已有较长时间了，相对同时期的变频器来说功能也比较强大，并有多种选件可选，通讯功能强大是它的一大优势，该系列变频器可以有多种总线通讯方式供选择，除了常见的RS-232/RS-485通讯外，还包括INTERBUS,PROFIBUS,CANBUS等通讯方式。

8200EV系列变频器除了各种总线通讯可选外，内置RFI滤波器，180％ 60s的启动转矩都是该系列变频器区别于其他变频器更有卖点的地方。

9300系列变频器是功能更为强大的一种矢量型变频器，除了先前我们讲到的一系列功能外，还包括双PID功能并且通过选装组件还可以完成速度/转矩切换控制、步进控制和位置控制等功能。

应该说LENZE是一个功能相当强大的变频器品牌，更由于有自己的齿轮减速箱，电机等配套，使得LENZE的用户也在不断壮大。

2 LENZE变频器的常见故障及处理方法

　　以下我们就LENZE变频器的一些常见故障做一些探讨，供广大用户在使用和检修中作为参考:

（1）脉冲变压器损坏

　　对于早期的如8100系列8300系列变频器，我们比较常见的故障有开关电源损坏，其中多数为脉冲变压器损坏，反映出来的现象为上电后机器无任何反应，控制端子无电压。

由于脉冲变压器的骨架不容易拆开，给变压器的修复造成了一定的困难，各变频器品牌所使用脉冲变压器的参数又不尽相同，给我们的绕制也带来了一些困难，假如无配件来源，一般在这种情况下不易修复。

由于此类机器市场相对较少我们就不做详细讨论。

（2）OC5故障

　　OC5故障应该是我们在8220/8240系列变频器里面经常碰到一种故障现象。

OC5为变频器过载，过载检测一般都是由霍耳传感器来完成的，通过检测UV两相的电流，再由两输入或门COMOS电路来判断变频器是否过载。

OC5的故障点通常为传感器的损坏，以及门电路的损坏引起的，霍耳传感器容易受环境的影响，而发生工作点的漂移，门电路常由于工作电压以及输入信号的冲击而损坏。

更换损坏器件应该就能够排除此类故障。

（3）输出缺相

　　输出缺相也是我们经常会碰到的故障之一。

我们都知道在缺相状态下是无法拖动三相交流异步电机的，在拖动电机的情况下还会出现过流报警，脱开电机后测量3相输出电压，往往是3相输出电压相差比较大，这时候首先应该检查功率模块是否损坏，驱动波形是否正常。

在LENZE 8240系列变频器中经常会碰到现象是驱动电路无电压。

开关电源是一个必须检查的电路，8240系列变频器与其它变频器的不同之处是驱动电源不是直接由开关电源供给的，驱动电路和开关电源之间带有隔离。

所以我们还必须检查隔离变压器是否有问题。

排除以上故障应该可以确定驱动电路的电源是否正常。

（4）开关电源故障

　　在8200系列通用变频器的维修中我们会经常碰到开关电源损坏。

故障点主要有功率开关管的损坏，以及开关电源控制电路的损坏。

开关管的损坏较容易更换，原型号晶体管及其替换晶体管都能够买到，控制电路出现故障后修复相对比较复杂，此类型机器的控制电路元器件都是集成于绝缘陶瓷片上，不易更换，需要有一定的经验以及维修技巧。

（5）变频器散热引起的故障

　　散热板分离散热技术也是LENNZE变频器的一个很大卖点，大家都知道常规变频器都是有冷却风扇散热，但有些场合使用了散热风扇后常常成为变频器的一个常见故障点。

这种现象主要在纺织工厂比较多见。

纺织工厂空气中的棉絮和化纤常常堵塞风扇，引起变频器故障报警。

而LENZE变频器的散热板分离散热技术恰恰解决了这个问题。

但我们也会碰到客户在使用一段时间后出现变频器带不起重载的现象，从我们的经验分析也有可能是由于变频器的散热问题引起的，由于散热的不充分，元器件更易老化，损耗更快。

一般在这种情况下，更换老化器件就能解决此问题。

　　此外，在实际应用中我们也可以依据变频器的发光二极管的状态判断一下变频器的状态及故障，特别是在没有面板的情况下这种判断办法更方便。

一般在绿灯亮，红灯灭的情况下是在控制面板的操作状态下。

绿灯闪烁，红灯亮则是操作面板禁止控制。

绿灯灭，红灯一秒闪烁一次，此时变频器为故障状态。

3 结束语

　　应该说LENZE变频器在使用中还是会碰到一些这样那样的故障，以上也是较粗略地介绍了一些常见故障及分析，LENZE变频器在性能上还是很有特点的，像位置控制，同步控制都是它的优势所在，所以在应用上值得我们去研究的。

此外从维修角度来说，LENZE变频器线路相对来说还是比较复杂的，且PCB板有多层布线，对于维修人员的要求也就更高了，也希望变频器维修的同行们能够多多交流，解决更多的实际问题。

西门子6SE70系列变频器故障及维修

1 引言

　　变频器和交流电机组成的交流调速系统具有更宽的允许电压波动范围、更小的体积、更强的通讯能力，更优良的调速性能，在工矿企业中得到了广泛的应用。

在变频器的应用中，也会遇到各种各样的故障现象，借助于变频器完善的自诊断保护功能，并通过平时工作中积累的经验来提高处理变频器故障的技术水平，这将明显地缩短对变频器故障处理的时间。

我公司粘胶短纤维生产线上共使用西门子6SE70系列变频器260多台，在应用中因受周围环境条件，如：

温度、湿度、粉尘、硫化氢腐蚀性气体等因素的影响，出现的各种故障报警现象也很多，在维修过程中我们积累了一些故障处理、维修维护保养的经验，下面对西门子6SE70系列变频器有代表性的故障现象进行分析介绍。

此文中电路板图为维修过程中实际测绘下来的（因文中章节多次涉及同一电子器件，电路板图未按照顺序排列，论述问题涉及到的部分电路，请参见相关电路板图），仅代表个人意见，供大家在维修时参考。

2 变频器故障实例的处理

　　变频器操作手册上的故障对策表中介绍的皆为较常见的故障，在出现未涉及的一些代码时应对变频器作全面检查。

变频器的维修方式采用在线电压检测及直流电阻测量两种方法，测量各关键点电压并与正常值进行比较，将故障范围缩小，进行分析判断；测量元器件直流电阻，根据贴片电阻色环进行判断比较，然后将怀疑元器件拆下，再测量元器件直流电阻，采用比较法来确定元器件的好坏。

2.1西门子6SE7016－1TA61-Z变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上显示字母“E”报警

　　变频器液晶显示屏上出现“E”报警时，变频器不能工作，按P键及重新停、送电均无效，查操作手册又无相关的介绍，在检查外接DC24V电源时，发现电压较低，解决后，变频器工作正常。

但是出现“E”报警一般来讲是CUVC板损坏，更换一块新CUVC板就能正常。

“E”报警有以下几种情况是由底板及CUVC通讯板故障引起的：

（1）故障现象：

操作控制面板PMU液晶显示屏显示“E”报警

　　检查处理（参见图1、图2）：

更换一块新CUVC板送电开机，液晶显示屏仍显示“E”报警，说明故障原因不在CUVC板而在底板。

检查底板，用数字万用表测外接DC24V电压正常，检测集成块N3基准电压不正常，集成块N2 20脚输出电压为0.1V，明显偏低，正常值应为15V，查集成块N2的1脚为11.3V，8脚为0.20V，11脚电源输入为27.5V，正常。

经分析判断1脚、8脚、20脚电压值都不正常。

测集成块N3的1脚电压为0.31V，2脚电压为1.8V，电压值也都偏低。

用热风枪拆下N3集成块MC340，测2脚与3脚之间的电阻为84Ω。

更换一块新N3集成块MC340后，测各引脚电压，1脚为2.1V，2脚为5.1V，正常。

测N2集成块各脚电压也都恢复正常。

集成块N3输出电压不正常，引起N2集成块各脚电压也出现偏移。

恢复变频器接线，输入参数，启动变频器运行正常。

图1　集成块N2的相关电路

图2集成块N3的相关电路

N2集成块L4979各