变频器常见故障处理及简单维修（维修）

INVT变频器常见故障处理及简单维修服务与支持部2010年6月5日INVT变频器常见故障处理及简单维修维修中常用的十个维修方法：a)看：看故障现象，看故障原因点，看整块单板和整台机器；b)量：用万用表量怀凝的器件，虚焊点，连锡点；c)测：测波形，上工装测单板；d)听：继电器吸合的声音，电感变压器接触器有无啸叫声；e)摸：摸IC,MOS管，变压器是否过热；f)断：指断开信号连线（断开印制线或某些元器件的管脚）；g)短：把某一控制信号短接到另一点；h)压：由于板件虚焊或连接件松动，用手压紧后故障可能会消失；i)敲：此办法对判断继电器是否动作有较好效果；j)放：在拆卸单板或量电阻阻值前要先把电容的电放掉；变频器维修的一般步骤变频检测分两步：一.冷态测试：是在不通电的状态下测量其主回路是否正常，主要就是检查主回路的整流模块、缓冲电阻、直流电抗器，滤波电容，逆变模块的是否损坏。1、整流电路的检测：找到变频器直流母线的+、-端子（CHE2.2KW以下没有-端子），将数字万用表打到二极管测试档，黑表笔接到﹢端，红表笔依次打到R、S、T，此时万用表显示应该为一般二极管导通压降，一般在0.3~0.5V之间，大机稍低一点，三相显示值正常应该相差无几，即三相应该平衡，若其中一相或几相偏小则说明该相整流桥短路损坏，偏大则说明该相已经击穿开路；然后将红表笔接﹣端，黑表笔依次打到R、S、T三相，以相同的依据判断其好坏。如果上桥三相开路，下桥三相管压降对称，可判断缓冲电阻或直流电抗器可能烧坏。2、逆变模块电路的检测：同样是将数字万用表打到二极管测试档，将红表笔接－端，黑表笔依次接U、V、W，正常的话万用表显示值一般应在0.3~0.6V之间，大机稍低，且三相应该平衡，如果显示值偏小则说明该相模块内部已经短路损坏，偏大说明已经击穿开路；然后将黑表笔接＋端，红表笔依次接U、V、W，依照前面介绍的相同的方法判断其好坏。用指针表判断模块的好坏：C1—对应我们英飞凌IGBT的3脚E1—对应的是5脚G1—对应的是4脚、C2E1—对应的是1脚G2—对应的是6脚E2—对应的是2脚和7脚C1G1E1C2E1G2E2E2•G1,E1（4，5脚）为上桥驱动，E1（5脚）与C2E1（1脚）输出端相通；G2,E2(6,7脚)为下桥驱动，触发负端（7脚）与直流母线负端（2脚）相通。•主回路的判断：把指针表打到“1K”档，测量上桥时，红表笔接“+”（C1脚，3脚），黑表笔接输出端（C2E1，1脚）；测量下桥时，红表笔接输出端（C2E1，1脚），黑表笔接直流母线“-”端（E2，2脚），正常时，大概指针指在3K左右的位置。•任何指针式万用表皆可用于检测IGBT。注意判断IGBT好坏时，一定要将万用表拨在R×10KΩ挡，因R×1KΩ挡以下各档万用表内部电池电压太低，检测好坏时不能使IGBT导通，而无法判断IGBT的好坏。此方法同样也可以用于检测功率场效应晶体管（P-MOSFET）的好坏•将万用表拨在R×10KΩ挡，测量正端门极驱动时，用黑表笔接IGBT的集电极（C1脚，3脚），红表笔接IGBT的发射极（C2E1，1脚），此时万用表的指针在零位。用手指同时触及一下栅极（G1，4脚）和集电极（C1，3脚），这时IGBT被触发导通，万用表的指针摆向阻值较小的方向，并能站住指示在某一位置。然后再用手指同时触及一下栅极（G1，4脚）和发射极（E1，5脚），这时IGBT被阻断，万用表的指针回零。此时即可判断IGBT是好的。•测量正端门极驱动时，用黑表笔接IGBT的集电极（C2E1，1脚），红表笔接IGBT的发射极（E2，2脚），此时万用表的指针在零位。用手指同时触及一下栅极（G2，6脚）和集电极（C2E1，1脚），这时IGBT被触发导通，万用表的指针摆向阻值较小的方向，并能站住指示在某一位置。然后再用手指同时触及一下栅极（G2，6脚）和发射极（E2，7脚），这时IGBT被阻断，万用表的指针回零。此时即可判断IGBT是好的。二、热态测试：所谓热态测试即在检查变频器主回路电路正常的情况下，对变频器进行上电测试，在上电前必须注意以下几点：1.上电之前，必须确认电源输入电压与变频器电压等级相符合，若将380V电压接入220V电压等级的变频器中将会出现炸机事故（炸电解电容、压敏电阻、整流模块等）。2.检查变频器各接插口是否正确连接，连接异常或者松动时可能导致变频器故障，如驱动线未插紧或插错位会导致模块损坏，在检查时应重点检查该部分线路。3.上电后查看直流母线电压（530V左右）显示是否正常，有无故障显示，有故障显示则初步判断故障原因并作相应维修处理，如未显示故障，查看故障记录和运行时间，再进行空载运行，查看其输出电压是否正常，三相输出是否平衡，空载运行测试其参数都正常后则可进行带负载测试了，测试的主要指标有三相输出电压，输出电流大小是否正常，三相是否平衡，过载能力是否正常等等。CH系列变频器各种故障的检修思路及方法CH系列常见故障及其分类在变频器日常维护过程中，经常遇到各种各样的问题，针对我们公司CH系列比较常见的故障有上电无显示，过流OC，过压OV,跳OUt等。这些故障大致可分为两大类，一类是变频器本身电路故障，一类就是参数设置不当或选型不当等外部原因导致报故障。在这里，我们不妨将其归为两大类分别加以讲解：第一类即变频器内部电路故障；第二类称为外部故障。1.整流桥损坏•故障原因：一般是由于电网电压突变或内部短路引起。•对策：由于CH系列18.5KW以下的机器整流桥跟逆变模块是集成在一块功率模块上的，整流桥损坏的同时逆变部分也极有可能损坏,同时还可能殃及开关电源电路，驱动电路。因此在维修的时候应该将模块取下来后，检查驱动电源板是否正常，如果在现场修机的话应该将驱动板跟模块一块更换。18.5KW以上的机器因为可控硅或整流桥跟逆变模块、驱动电源板都是分离的，因此整流桥损坏的时候一般只需更换可控硅或整流桥即可。整流桥坏需要先检查单极直流接触器是否吸合，缓冲电阻是否坏。•经验分享：对于18.5KW以下的机器，整流桥损坏的时候，一般开关电源部分常坏的元件有开关管K2225（K2717），缓冲电阻及开关电源部分的一些小贴片电阻。2.逆变模块损坏故障原因：一般是由于电机短路或电缆损坏引起，模块损坏的同时一般驱动电路也会损坏。检修思路：首先用万用表检查主回路有没有问题，再做进一步的判断。OUT故障一般可以分为：上电就跳OUT;运行跳OUT;带载加载跳OUT。此故障一般都是因为检测电路检测到逆变管VCE电压异常输出告警信号，当控制板检测到信号后，马上停止驱动输出并显示故障代码。注意：在某些情况下会因为开关电源输出不稳定影响驱动电路供电导致机器误报OUT。如因散热风扇地偶那个电流过大，每次运行风扇启动瞬间跳OUT。检修时注意区分。①上电跳OUT此问题一般都是由于保护电路本身不良或者驱动部分，模块门极有明显的短路，断路造成的，可以通过屏蔽相应相OUT保护信号判断。如果屏蔽后其他一切正常说明问题是因保护电路本身不良引起的。屏蔽运行后，如果出现三相输出不平衡，则说明驱动电路或者模块问题.②上电运行跳OUT(空载时)这种现象一般是驱动电路和模块本身引起的问题，M08,M09还有可能是模块门极扩展板造成的。首先可以用万用表电阻档测量门驱动电路相关部位以及模块门极有没有明显的短路，断路现象。屏蔽相关相OUT保护信号运行，测试驱动波形是否正常（无示波器可以用万用表的交流电压档对比测试各驱动波形），重点关注波形的形状，幅度，死区时间等。最后检测IGBT是否损坏。对比其他驱动门极结电容是否正常。测量IGBT的结电容可以用数字万用表的电容档，或者用指针表测量。③带载加载跳OUT故障•检查保护电路本身是否有元件性能不良，对检测无问题的二极管，贴片电容等器件可以采用代替法替换测量；•对比检测驱动电路驱动光耦供电是否正常，门极驱动电阻•值是否变化；不加载测试驱动波形是否正常；•判断IGBT本身是否有问题。经验分享：模块损坏的时候，驱动电路部分常坏的元器件有驱动电阻、驱动光藕（PC929，PC923，3120，3140，350）、18V稳压管（E体积机型）、16V稳压管（C体积机型）、双向稳压管（BAV70），另外小电容也可能损坏，维修的时候最好将其一起更换。（不同功率等级的变频器，驱动电路的元器件会有所不同）3.上电无显示•故障原因：一般是由于软充电电路、开关电源电路或稳压IC7805烧坏引起。•常坏的元件：缓冲电阻、开关管（K2225、K2717）、整流管ES1J、5V稳压管LM7805，电源专用集成电路（UC2844、UC3844）以及一些电阻、电容等。•对策：检查以上元器件，更换损坏的元器件。•经验分享：先观察电源指示灯是否亮，再查连接线是否松动或者换用远程键盘插口试试，面板坏了也可能导致无显示，如果有备用面板的话可以先通过更换键盘来确定是否为面板故障，在排除面板故障后重点检查上述元件是否损坏。UC2844与UC3844引脚功能相同，可以替代使用。4.电流检测故障ITE目前我们公司电流检测主要有：霍尔传感器检测和7840光耦隔离检测两种形式。①霍尔传感器检测•对于使用霍尔传感器的电流检测电路上电跳ITE故障只需测试关键点电压即可判断出故障部位。•霍尔好坏判断：在霍尔±15V供电正常情况下，霍尔的信号输出脚静态（不带载）电压应为零。如异常，则说明霍尔坏。•运放电路检测：目前公司采用的运放IC型号为TL082。其内部包含两路独立的运算放大器，1脚和7脚是输出脚。4脚和8脚分别是±15V的供电脚，2，3，5，6脚为信号输入脚。正常情况下，TL082输出静态脚（不带载）电压为零。②7840光耦隔离检测7840光耦隔离检测后级同样使用TL082运放，检测方法同前面运放电路检测一样。•7840光耦隔离检测：7840光耦热冷端分别有一组5V的电源供电，在实际的检修过程中，发现热端的5V供电容易出现故障导致机器跳ITE。该5V电源是由相应相的驱动电源通过78L05稳压后，加到7840的1，4脚。其中7840的2，3脚为检测信号输入脚。5，8脚为冷端5V供电脚（与控制板上的5V为同一电源），6，7脚为信号输出脚，静态电压（不带载）为2.5V。如果检测到5，6脚输出不平衡，一般为热端5V电源供电异常或者7840本身坏。•注意：7840热冷端的5V供电非开关电源开关变压器同一绕组提供，在检测的时候注意地的选择。下图为1240AV08驱动板U相检测电路。V,W相与之相同③主控板问题导致跳ITE•先检测主控板上的IU,IV,IW三个检测点的静态电压，在正常情况下，三个检测点的静态电压为零。如果不为零，再检测排线是否开路。CPU的73脚，79脚和80脚分别为IU-AD,IV-AD和IW-AD，正常情况下，这三点的电压为1.6V左右。若电压正常还跳ITE，判断CPU坏。如电压异常，需要检测相应脚外部电阻电容是否有损坏。如下图：CHV系列1200主控板V相电流检测电路：•经验分享：电流检测电路常坏的元器件有7840,78L05，TL082(TL072)等，18.5KW以下机器电流整定部分用的低值电阻有些已经裂开但不容易发现，维修的时候应该细心,18.5KW以上可拔下霍线来检测。5.输入缺相SPI•故障原因：SPI是输入缺相检测故障，一般在上电时如果缺相的话会跳此故障，运行中缺相的话会跳UU故障，UU前面已经说过。造成的原因可能是：①电网电压不正常，②输入缺相，③缺相检测板坏。•排除故障方法：首先检查电网电压状况及输入线路是否正确接入。在排除接线不正常及电网电压不正常的情况下，测量驱动板上PL测试点，正常时PL为低电平，缺相时为近似方波。如果问题出在缺相检测电路上的话，应重点检查该部分电路的贴片电阻是否有断开，光藕是否坏。也有排线接触不良造成。去现场服务的话一般只需带上一块缺相检测板（37KW以上）或者电源驱动板即可（30KW以下机器，缺相检测电路在电源驱动板上）●经验分享：可把Pb．00设为0看是否跳SPI,如果再不跳可检查输入电压是否平衡及缺相板是否正常，如果电压平