案例剖析1——TD1000變頻器因接線問題炸機

l 問題描述 
  某膠帶廠用戶反映使用一臺TD1000-4T0015G變頻器，在使用一段時
   間后，運行時炸機；協調深圳一代理商去聯保處理，更換備機一臺，在運行了
   10小時后變頻器又炸機。

l 問題處理
1. 現場檢查發現變頻器外部輸入交流接觸器有一相螺釘松動，拆下后發現螺釘已
   燒糊，與之連接的變頻器輸入電源線接頭已燒斷，且所有電源線無接線鼻子；
   測量發現變頻器內部模塊整流橋部分參與工作的兩相二極管上下橋臂均開路。

2. 更換變頻器外部輸入電源線及接觸器螺釘，重新緊固輸入進線端的所有接點，
   換變頻器備機一臺后恢復正常。

l 案例分析
1. 由于接觸器螺釘松動導致變頻器只有兩相輸入，即變頻器的三相整流橋僅兩相
   工作，在正常負載情況下，參與工作的四個整流二極管上的電流比正常時的大
   70%多，整流橋因過流導致幾小時后PN結結溫過高損壞。

2. 建議用戶使用時注意接線規范并定期維護，代理商去現場處理問題時也應仔細
   檢查相關電路、找出故障原因，不要只管換變頻器完事。

案例剖析2——TD1000端子復位失效

l 問題描述
  西安某所溫濕度控制箱風機使用TD1000-4T0055G變頻器，用戶為了在出現故
   障時能自動復位，將設成外部復位功能的端子直接短接。但當出現了故障且該
   故障被排除后，變頻器無法自行復位。
l 問題處理
  要求用戶將外部復位端子與COM間的短接線去掉，改接一個按鈕用來復位，
   結果一切正常。

l 案例分析
1. 變頻器對于復位信號，只將脈沖沿信號作為有效信號。也就是說只有在DSP
   接收到由低電平到高電平的一次跳變時，才認為是有效的信號。如果電平信號
   一直不變，變頻器不處理。因此直接將復位端子短接，即使故障排除后，變頻
   器也無法自行復位。

2. 另外變頻器內部的自動復位功能只對監測到的過電流和過電壓信號起作用，對
   外部故障信號（E015〕，以及IPM故障等硬件故障無效。

案例剖析3——TD2000報POFF故障

l 問題描述
  一臺TD2000-4T2000P變頻器運行一段時間后，報P.OFF故障，檢測主回路
   正常，變頻器內部母線電壓測量值546V，正常。

l 問題處理
  現場檢查主回路正常，測量直流母線電壓和控制電源也都正常，更換主控制
   板后仍報P.OFF故障。后仔細檢查發現變頻器防雷板上三只保險管中兩只損
   壞處于斷路狀態。更換2只保險管后，P.OFF故障消除，變頻器運行正常。

l 案例分析
1. 控制電源和直流母線任何時候，任何一個欠壓都會報P.OFF故障，這是POFF
   故障常見的原因。但還有另一種可能，就是缺相檢測時可能報P.OFF。三相
   電源正常時，缺相檢測信號（PL,GND）為低電平；缺一相時（PL,GND）為
   10ms周期的方波，變頻器報E008輸入缺相故障；當缺兩相或三相均掉電時
   （PL,GND）為高電平，變頻器報P.OFF故障。
2. 我司TD2000-4T2000P變頻器中輸入缺相檢測電路中的輸入信號是經過防雷
   板轉接后接入的，當防雷板上保險管損壞兩只時，對于輸入缺相檢測電路來
   說相當于缺了兩相，故報P.OFF故障。

案例剖析4——TD2000經常報E010

l 問題描述
  用戶選用TD2000-4T0750G變頻器，用于空氣壓縮機驅動。代理商在現場
  安裝調試過程中反饋，變頻器經常出現E010故障報警。他們參照用戶手冊
  故障對策表的提示，將因溫度問題造成故障的可能性被排除了于是斷定功
                                                        ,
  率模塊或驅動電路有問題。

l 問題處理
1. 在詢問故障信息、了解故障記錄信息時，我們發現故障信息記錄中的故障時
  刻電流在變頻器輸出額定電流之內，并未達到應該過流保護動作的值，可見
  是由于瞬態大電流造成的保護，因此要求代理商檢查變頻器輸出側電纜及電
  機是否有相間短路或對地短路現象。代理商技術人員實際檢測后反饋，并沒
  有短路或絕緣不良的現象。

2. 再詢問變頻器配線及外圍設備情況，代理商反饋在變頻器輸出側安裝有接觸
  器，用于進行變頻、工頻切換，切換的控制指令是由PLC在給出變頻器停車
  命令后發出的。并稱在變頻、工頻切換之間有延時。問到停機方式的設置，
  代理商說是設為減速停車。

案例剖析5——TD2000經常報E010

3. 根據代理商反饋的信息，我們初步判斷是由于切換過程中各動作的時序存在
  問題，導致變頻器在還有輸出的情況下，輸出側接觸器切斷引起故障報警。
  因此要求代理商將停機方式更改為自由停車，上述報警故障消除。

l 案例分析:

1. 本案中雖然代理商為避免變頻器輸出側接觸器在變頻器運行時斷開和吸合，
  在變頻、工頻切換控制指令發出前向變頻器發出了停車命令，但由于停機方
  式是設為減速停車，因此可能出現變頻器速度尚未減到0，即還有電流輸出
  時輸出側接觸器斷開，發生大的沖擊電流，變頻器出現E010故障報警。
2. 用戶手冊中有明確指出，變頻器輸出側不允許接交流接觸器就是考慮在變頻
  器運行有輸出時，接觸器吸合，給電機供電瞬間將導致變頻器故障報警，甚
  至損壞變頻器。當然，如現場需要進行變頻、工頻切換，或為了備用電路提
  高可靠性的考慮，要求變頻器輸出側增加交流接觸器是無法避免的，此時，
  我們要求該電路的設計需確保變頻器在運行有輸出的狀態下交流接觸器不會
  有吸合等動作，避免變頻器故障報警。

案例剖析6——TD2000上電報E012

l 問題描述

  用戶選用一臺TD2000-4T0750P變頻器，代理商在現場安裝調試過程中反饋，原
  配控制板沒有電流輸出口，但用戶需要電流輸出口，于是代理商將一塊有電流
  輸出口的主控板換上，上電后變頻器報E012故障，無法復位。查看F157檢測溫
  度為99℃，但實際溫度顯然沒有達到該值，因此代理商認為變頻器故障。

l 問題處理

  在詢問故障信息、了解故障記錄信息后，特別是了解代理商更換主控板的過程
  后，分析可能是機型參數設置錯誤。檢查該主控板的機型參數F170，發現該參
  數沒有設置成75KW,P型的機型碼（120），而是5.5KW,G型的機型碼（010）。
  更改后，變頻器恢復正常。

l 案例分析

  代理商現場更換的主控板由于是機型設定與75KW的變頻器不匹配，導致內部溫
  度檢測量的系數不合適，從而出現誤報故障的現象。將對應的機型參數改成與
  變頻器型號一致后，軟件中的相關參量才能與硬件匹配，這時變頻器就會恢復
  正常了。

案例剖析7——TD2000帶載能力下降

l 問題描述
  陜西一油田用戶使用的一臺TD2000-4T0900P變頻器用于輸油泵控制，變頻
  運行在50HZ時輸油泵輸出壓力只有工頻運行時的一半，用戶懷疑該變頻器
  帶載能力差。

l 問題處理
1. 現場檢查發現，系統工頻運行時輸出壓力可達4MPa，電機轉速2780r/m；
  而變頻50Hz運行時輸出壓力只能到2.5MPa，轉速為2972r/m。一般情況下
  變頻壓頭損失在50Hz時比較大不會超過10％，一般在1％～2％左右，所以壓
  力差別這么大應該不是變頻壓頭損失所致。

2. 在確認了泵的類型為多級泵后，分析比較大的可能是泵機反轉，造成輸油泵
  的輸出壓力偏低。將變頻器運行方向更改后，變頻器運行輸油泵壓力接近
  工頻運行輸油泵壓力。

l 案例分析
  因為多級離心泵與普通單級離心泵比較大的不同就是，即使泵機反轉系統仍
  然有壓力輸出，且壓力為正轉時的一半左右。本次故障現象非常符合泵機
  反轉時的情況，結果證明確實泵機反轉。

案例剖析8——TD2000空載啟動報E001

l 問題描述
  重慶某客戶使用一臺TD2000-4T0110G變頻器，用于控制某車床。變頻器頻率
   給定采用多功能控制端子X1、X2（UP、DOWN給定功能），用戶在空載調試
  過程中發現在變頻器運行時當變頻器加速到2。8HZ后即停止加速，過一段時
  間變頻器報E001故障，車床無法正常工作，用戶懷疑變頻器帶載能力太差。

l 問題處理
  經電話溝通發現，用戶為了提高低頻轉矩，將將變頻器手動轉矩提升由出廠設
  置3%提高到了15%。他認為手動轉矩提升越大，低頻啟動效果應該越好。故
  障原因顯然就在于此。將手動轉矩提升改回3%后，系統運行良好。

l 案例分析
1. 手動轉矩提升是用于補償VVVF變頻調速方式下低頻工作時電機定子阻抗上的
   壓降，當低頻轉矩不足時，可以通過調節該參數來改善低頻性能。但并不是該
   參數調得越高，低頻轉矩就越大。相反，如果補償電壓過高，很容易造成過勵
   磁，導致運行時出現過流現象，以及引起電機發熱嚴重，甚至燒毀電機。

2. 所以我們在調試時，如果啟動困難，需要調整手動轉矩提升量，也應該從小到
   大一點點地調整，比較好不要超過10%。

案例剖析9——TD2100參數設置不當報E014

l 問題描述
  濟南某用戶選用我司TD2100-4T0110S變頻器用于小區供水，共四臺泵循環
   工作。后來因為第一臺泵漏水，所以不希望第一臺工作，想要直接從第二臺
   泵開始啟動運行，于是將第一臺電機的電流設為0(F026=0)。可是用戶反映
   改完參數后，變頻器一運行就報E014故障。

l 問題處理
  現場查看變頻器故障記錄，電流值很小。因變頻器與水泵功率相當，可見并
   不是電機真正的過載。后來再查看變頻器的參數設置，發現用戶將F025設置
   成了0（F025=0），且F026=0。將F025設置成3問題解決。

l 案例分析
1. 因為F025=0或4，表示以變頻固定方式運行，此時M1為變頻器內部默認的
   變頻泵，始終處于運行狀態，因此F026（M1的額定電流）必須設定為相應
   的電流值。若F026=0，即M1額定電流設定為0A，這時啟動時，變頻器就會
   報E014故障。
2. 當F025=3，即以4臺變頻循環泵運行，若不希望使用其中某臺常規泵時，將
   對應功能碼設定的電流值設為0即可。

案例剖析10——TD2100零流量停機功能失效

l 問題描述
   河南某用戶在調試恒壓供水系統時，發現變頻器不能在零流量時停機，具體的
  情況是：為了試驗管網在零流量時能否正常停機，通過關閉遠端出水閥門模擬
  夜間或其它用水量極少的情況。可是關閉遠端閥門后，變頻器減速至35Hz左右
  不再繼續減速，此時壓力保持恒定，但變頻器不能正常減速停機。

l 問題處理
   根據用戶的描述，初步判斷可能由管網問題引起。于是指導用戶首先檢查管網
  有無泄漏，遠端閥門（截止閥）是否關閉不良，排除以上可能后再檢查止回閥
  是否關閉不良或失靈。比較后更換了止回閥，問題解決。

l 案例分析
1. 對于零流量停機功能，當管網流量從大流量逐漸減小到接近零流量時，變頻器
  會逐漸減速以保持管網壓力的恒定，當轉速減到臨界出水轉速以下時，止回閥
  關閉，之后變頻器再減速至下限頻率后停機。如果止回閥關閉不嚴甚至失靈，
  為了保證供水系統恒壓，即使管網的流量為零，水泵仍然需要一定的轉速運轉
  以維持管網的設定壓力，這就造成了上述的現象。

2. 在多泵系統中，如果止回閥失靈受影響的功能更多，不再贅述。

  變頻器的正常使用及故障維修

一、正確使用變頻器應注意事項

１、環境溫度對變頻器的使用壽命有很大的影響。環境溫度每升 10℃，則變頻器壽命減

半，所以周圍環境溫度及變頻器散熱的問題一定要解決好。

２、正確的接線及參數設置。在安裝變頻器之前一定要熟讀其手冊，掌握其用法、注意

事項和接線；安裝好后，再根據使用正確設置參數。

３、注意轉速與揚程的關系。電機的選擇及其比較佳工作段是比較重要的問題。如果變頻

器長時間運行在 5HZ 以下，則電機發熱成了突出問題。

４、Ｖ／f 控制屬于恒轉矩調整。而矢量控制使電機的輸出轉矩和電壓的平方成正比的

增加，從而改善電機在低速時的輸出轉矩。

５、若系統采用工頻／變頻切換方式運行，工頻輸出與變頻輸出的互鎖要可靠。而且開

停泵、工頻／變頻切換都要停變頻器，再操作接觸器。由于觸點粘連及大容量接觸器電

弧的熄滅需要一定時間，上述切換的順序、時間要考慮周全。

６、外部控制信號失效的問題。一般是幾種情況：信號模式不正確、端子接線錯誤、參

數設置不正確或外部信號自身有問題。

7、過電流跳閘和過載跳閘的區別。過電流主要用于保護變頻器，而過載主要用于保護

電動機。因為變頻器的容量有時需要比電動機的容量加大一擋或兩擋，這種情況下，電

動機過載時，變頻器不一定過電流。過載保護由變頻器內部的電子熱保護功能進行，在

預置電子熱保護時，應該準確地預置“電流取用比”即電動機額定電流和變頻器額定電流

之比的百分數。

8、干擾問題。

⑴良好的接地。電機等強電控制系統的接地線必須通過接匯流排可靠接地。控制系統比較

好獨立接地，接地電阻小于１ 。傳感器、Ｉ／Ｏ接口屏蔽層與控制系統的控制地相連。

⑵給儀表等輸入電源加裝 EMI 濾波器、共模電感、高頻磁環等。

⑶給變頻器輸入加裝 EMI 濾波器，可以有效抑制變頻器對電網的傳導干擾，加裝輸入交

流和直流電抗器，可以提高功率因數，減少諧波污染，綜合效果好。某些電機與變頻器

之間距離超過 100m 的場合，需要在變頻器側添加交流輸出電抗器，解決因為輸出導線

對地分布參數造成的漏電流保護的減少對外部的輻射干擾。

二、變頻器使用中出現的故障及處理

1、變頻器頻率達不到正常工作的頻率（40HZ）。一臺 SAMCO-i 變頻器，通過外部端子

模擬量控制，有一次頻率只能達到 20HZ，依次檢查各參數，比較高頻率和上限頻率均為

50HZ，可見參數沒有問題，立即改為面板給定頻率，則比較高頻率可運行到 50HZ。由此

看來，問題出在模擬量輸入電路或變頻器自身原器件上，用萬用表檢查熱電阻，線性非

常好，沒有問題，比較后打開變頻器檢查發現一貼片電容損壞，更換后，變頻器恢復正常。

2、變頻器頻繁過流報警。

⑴參數設置不正確引起的。如變頻器加速時間設置過短，則變頻器輸出頻率的變化遠遠

超過電機頻率的變化，變頻器啟動時，因過流而跳閘。依據不同的負載情況相應地調整

加速時間，就能消除此故障。

⑵輸出負載發生短路，如一臺富士變頻器啟動就跳閘，查其輸出側接觸器電纜頭部分銹

蝕、松動，開機時發生電弧，導致保護動作。

⑶檢測電路的損壞也會顯示過渡報警。其中霍爾傳感器受溫度、濕度等環境因素的影響，

工作點漂移。

⑷負載過大也可能引起。如一臺西門子 M420 變頻器，由于機械卡死。

3、一臺西門子 6SE7036 變頻器啟動過一段時后跳閘。顯示“F023”（逆變器超出極限溫

度），查是因為風扇保險壞導致溫度過高而跳閘，更換保險。

4、一臺西門子 6SE7036 變頻器的 PMU 面板液晶顯示屏顯示字母“E”，變頻器不能正常

工作，按 P 鍵盤及重新停送電均無效，查操作手冊也無相關說明，在檢查外接 24VDC

電源時，發現電壓較低，換一個電源后，變頻器恢復正常。

5、變頻器欠壓、過壓報警，這有主電源引起的；也有機器檢測電路損壞引起的。

⑴如 6SE7036 變頻器 F008 故障（Ud

復位即可。

⑵一臺 SAMCO-I 變頻器停機時過壓跳閘。變頻器的設置參數很多，如果個別參數設置

不當，會導致變頻器不能正常工作。過壓出現在停機時，主要原因是減速時間太短（若

無制動電阻及制動單元）電機轉速大于同步轉速，轉子電動勢和電流增加，使電機處于

發電狀態，回饋的能量通過變環節是與大功率開關管并聯的二極管流回直流環節，使直

流母線電壓升高，調整時間參數后，故障消除。

6、一臺西門子 MM3 變頻器，經常“無故”停機。再次開機可能又是正常的，經過比較觀

察，發現上電后主接觸器吸合不正常，有時會掉電，亂跳。結果發現是開關電源到接觸

器的一只濾波電容漏電，造成電壓偏低，這時如果供電電源電壓偏高還問題不大，如果

供電電壓偏低就會導致接觸器吸合不正常造成無故停機。

7、一臺核子稱使用的是西門子 M420 變頻器，在運行過程中，經常突然停機，重新啟動，

又能運行。檢查變頻器的參數設置都是正確。懷疑 PROFIBUS-DP 線有問題，重新放一

根 PROFIBUS-DP 線，故障仍然存在。接上編程器查看變頻器啟動條件，所有的啟動點

都不可能斷，只有核子稱 PLC 與主 PLC 通訊之間的點可能斷，經過幾天的觀察，這個

點在很短的時間內，斷了又恢復正常，因此，筆者用了一個斷電延時計時器，就處理了

此故障。

8、四臺 22KW 的電機原來用 Y- 啟動，改為用富士變頻器。經常出現“U002”過電壓報警。

檢查進線電壓，都是 380±10%內，參數也正常，復位后正常，但過不了多久這出現同樣

的故障，比較后查閱變頻器使用說明書，富士變頻器的電壓不是參數設置里設置，而是通

過跳線設置的，重新跳線后，故障處理了。

9、變頻器不能上 PROFIBUS-DP 網。變頻器上紅燈一直常亮，依次檢查變頻器上

PROFIBUS-DP 的幾個參數 P0700、P0719、P0918、P1000，都是正確的。那就只可能是

網線或網卡的問題，換一個網卡，問題解決了。

總之，在變頻器的常見故障中，大的元件如 IGBT 功率模塊出問題的不多，由其外圍電

路引起的故障所占比例較大。在日常維護時，應注意檢查電網電壓，改善變頻器、電機

及線路的周邊環境，定期清除變頻器內部灰塵，檢查端子是否緊固，通過加強設備管理

比較大限度地降低變頻器的故障率。同時做好故障記錄，注意分析故障發生的負載狀態、

操作過程、故障現象等都十分重要，有利于日后的工作。