康沃變頻器的主要故障及處理方法
發布時間：2019-07-11 11:57:04來源：
摘要本文主要講述了康沃變頻器應用中出現的主要故障及處理方法 關鍵詞康沃變頻器；故障；處理方法 1、引言 近年來隨著電力電子技術、功率半導體器件及變頻控制理論的發展，變頻器已被廣泛應用于各行業。九十年代初期主要以進口品牌為主，如富士、三菱、西門子、ABB等，九十年代中期國產變頻器日漸出現在市場上，主要以通用型變頻器為主。目前國產變頻器技術已逐漸成熟，市場占有率也逐漸提高，作為國內變頻器專業生產廠家之一的深圳康沃電氣技術有限公司，經過短短幾年時間的發展，康沃變頻器憑借其優越性能日漸被客戶所接受。康沃公司目前生產的變頻器主要有通用型G1/G2系列、風機水泵專用型P1/P2系列、注塑機專用型ZS/ZC系列及高性能單相變頻器S1系列，其它各類專用變頻器、更高性能的矢量型變頻器也將陸續推向市場。本文主要講述康沃變頻器通用型在應用中出現的常見故障及處理方法，以便用戶參考。 2、通用型變頻器主電路 目前市場上國產變頻器主要以低壓通用型變頻器為主，為下文敘述方便現簡要介紹通用型變頻器的主電路結構，從變頻器結構上分有交—交變頻器與交—直—交變頻器，而交—直—交變頻器又主要包括電壓源型變頻器與電流源型變頻器。目前國內生產的變頻器主要以電壓源型交—直—交變頻器為主，其結構示意如圖1 600)this.width=600" 圖1電壓源型交－直－交變頻器主電路結構 主電路主要由整流電路、濾波電路、逆變電路及制動電路幾部分構成，其中IGBT（絕緣柵雙極晶體管）為變頻器主要主要功率，各部分電路功能簡述如下： （1）整流電路：由VD1~VD6組成三相橋式全波整流電路將三相交流電整流成直流電 （2）濾波電路：整流電路輸出的整流電壓為脈動的直流電壓，因而需濾波電路濾去電壓波紋，同時在整流電路與逆變電路起到儲能作用。 （3）逆變電路：由開關管V1~V6構成逆變電路將直流電壓逆變成三相頻率、電壓可調的交流電以驅動三相電動機，是變頻器實現變頻的關鍵環節。 （4）限流電路：由限流電阻R及開關K構成，由于上電瞬間濾波電容端電壓為零，上電瞬間電容充電電流較大，過大的電流可能損壞整流電路。因此限流電阻串聯到直流回路，當電容充電到一定時間后通過開關K將電阻短路。 （5）制動電路：由制動電阻RB及開關管VB構成，主要作用是用于消耗電動反饋回來的能量，避免過高的泵升電壓損壞變頻器。 康沃G1、G2/P1、P2系列變頻器根據功率等級的不同選用的IGBT主要有歐派克、西門康、三菱、東芝等不同品牌，變頻器功率在18.5KW以下的機型主電路主要采用集整流、逆變、制動電路和溫度檢測為一體的七單元模塊，22KW及以上的機型采用整流模塊和三路兩單元逆變模塊。 3、康沃變頻器常見故障及處理方法 隨著應用的不斷推廣，康沃品牌越來越深受用戶歡迎，為讓用戶進一步了解康沃
變頻器，方便用戶使用，現將康沃變頻器在使用中常出現的故障及處理方法進行介紹。 3.1故障P.OFF 康沃變頻器上電顯示P.OFF延時1~2秒后顯?，表示變頻器處于待機狀態。在應用中若出現變頻器上電后一直顯示P.OFF而不跳0現象，主要原因可能為輸入電壓過低、輸入電源缺相及變頻器電壓檢測電路故障。處理時應先測量電源三相輸入電壓，R、S、T端子正常電壓為三相380V，如果輸入電壓低于320V或輸入電源缺相，則應總判定為外部電源故障。如果輸入電源正常，則可判斷為變頻器內部電壓檢測電路或缺相保護故障。對于康沃G1/P1系列90kW及以上機型變頻器，故障原因主要為內部缺相檢測電路異常，缺相檢測電路由兩個單相380V/18.5V變壓器及整流電路構成，處理時可測量變壓器的輸出電壓是否正常。 3.2故障ER08 康沃變頻器出現ER08故障代碼表示變頻器處于欠壓故障狀態。主要原因有輸入電源過低或缺相、變頻器內部電壓檢測電路異常、變頻器主回路電路異常等。通用變頻器電壓輸入范圍為三相320V~460V。在實際應用中當變頻器滿載運行，而輸入電壓低于340V時可能會出現欠壓保護，這時應提高電網輸入電壓或變頻器降額使用；若輸入電壓正常，變頻器在運行中卻出現ER08故障，則可判斷為變頻器內部故障。如圖1所示可能為主回路中KS接觸器跳開使限流電阻在變頻器運行時串聯到主回路中，這時若變頻器帶負載運行便會出現ER08故障。若淦燈髦骰羋氛?＃?魷諩R08報警的原因大多為電壓檢測電路故障。一般變頻器的電壓檢測電路為開關電源的一組輸出，經過取樣、比較電路后給CPU處理器，當超過設定值時，CPU根據比較信號輸出故障封鎖信號并封鎖IGBT，同時顯示故障代碼。 3.3故障ER02/ER05 故障代碼ER02/ER05表示變頻器在減速中出現過流或過壓故障，主要原因為減速時間過短、負載回饋能量過大未能及時被釋放。若電機驅動慣性較大的負載，當變頻器輸出頻率（即電機的同步轉速）下降時電機的實際轉速可能大于同步轉速，這時電機處于發電狀態，部分能量將通過變頻器的逆變電路返回到直流回路，從而使變頻器出現過壓或過流保護。現場處理時，在不影響生產工藝的情況下可延長變頻器的減速時間，若負載慣性較大又要求在一定時間內停機時則要求加裝外部制動電阻或制動單元。康沃G2/P2系列變頻器22kW以下的機型均內置制動單元，只需加外部制動電阻即可，電阻選配可參考產品說明。對于功率22kW以上的機型則要求外加制動單元和制動電阻。 ER02/ER05故障一般只在變頻器減速停機過程中才會出現，如果變頻器在其它運行狀態下出現該故障，則可能為變頻器內部的開關繚床糠秩緄繆辜觳獾緶坊虻緦骷觳獾緶芬斐６??稹?br 3.4故障ER17 代碼ER17表示電流檢測故障，通用變頻器電流檢測一般采用電流傳感器，如圖2中H1和H2所示。通過檢測變頻器兩相輸出電流來實現變頻器運行電流的檢測、顯示及保護功能，輸出電流經電流傳感器輸出線性電壓信號，經放大比較電路處理后輸出到CPU處理器，CPU處理器根據其電壓大小判斷變頻器是否處于過電流狀態，如果輸出電流超過保護值，則故障封鎖保護電路動作封鎖IGBT脈沖信號，實現保護功能。 600)this.width=600" 康沃變頻器出現ER17故障主要原因為電流傳感器故障或電流檢測放大比較電路異常，前者可通過更換傳感器解決，后者大多為相關電流檢測IC電路或IC芯片工作電源異常，可通過更換相關IC或維修相關電源解決。 3.5故障ER15 代碼ER15表示逆變模塊IPM、IGBT故障，主要原因為輸出對地短路、電機線過長（超過50米）、逆變模塊或其保護電路動作。現場處理時先拆去電機輸出線，測量變頻器逆變模塊，觀察輸出是否存在短路，同時檢查電機是否對地短路及電機線是否超過允許范圍，如上述均正常則可能為變頻器內部IGBT模塊驅動或保護電路異常。一般IGBT過流保護是通過檢測IBGT導通時的管壓降動作的，如圖3所示。 600)this.width=600" 當IGBT正常導通時其飽和壓降很低，當IGBT過流時管壓降VCE會隨著短路電流的增加而增大，IGBT驅動保護電路通過二極管DB可測量飽和壓降，并經過處理電路傳送給CPU處理器，同時封鎖IGBT輸出達到保護作用。如出現Er15故障，現場處理時可更換驅動模塊或檢修相關電路。 3.6故障ER11 康沃變頻器出現ER11故障表示變頻器過熱，可能原因主要有：風道阻塞、環境溫度過高、散熱風扇損壞及溫度檢測電路異常。現場處理時先判斷變頻器是否確實存在溫度過高情況，如果溫度過高可先按以上原因排除故希蝗舯淦燈魑露日?＃?魯魷諩R11報警則則可能為為溫度檢測電路故障。康沃22kW以下機型采用的七單元逆變模塊，內部集成有溫度元件，如果模塊內此部分電路故障也會出現ER11報警，另一方面當溫度檢測運算電路異常時也會出現同樣故障現象。 4、結論 隨著變頻器應用的不斷推廣，用戶對變頻器也越加熟悉，變頻器在使用中出現的問題大致相似。本文講述的康沃變頻器在使用中可能出現的故障和一般處理方法，希望對于用戶有所幫助，同時供業內人士交流參考。