西門子變頻器維修常見故障原因分析及處理方法

1.過電壓(F0002)類故障原因分析及處理

變頻器的過電壓集中表現在直流母線的支流電壓上。正常情況下，變頻器直流電為三相全波整流后的平均值。若以380v線電壓計算，則平均直流電壓Ud= 1.35，U線＝513v。在過電壓發生時，直流母線的儲能電容將被充電，電壓升高，過電壓檢出值 800vDC，當電壓上升至過電壓檢出值時，變頻器過電壓保護動作。因此，對變頻器來說，都有一個正常的工作電壓范圍，當電壓超過這個范圍時就很可能損壞變頻器。

變頻器常見的過電壓有三類：加速過電壓、減速過電壓、恒速過電壓。過電壓報警一般是出現在停機的時候，其主要原因是減速時間太短或沒有安裝制動電阻及制動單元。變頻器出現過電壓故障，一般是過載啟動或者帶料啟動時，變頻器的電源中，使變頻器直流側的電壓檢測器動作而跳閘，在這種情況下，通常只須斷開變頻器電源 幾秒，再合上電源，即可復位；另一種情況是變頻器驅動大慣性負載時，其減速時間設置“較短”，因為這種情況下，變頻器的減速停止屬于再生制動，在停止過程中，變頻器的輸出頻率按線性下降，而負載電機的頻率高于變頻器的輸出頻率，負載電機處于發電狀態，機械能轉化為電能，并被變頻器直流側的平波電容吸收，當這種能量足夠大時，就會產生所謂的“泵升現象”，變頻器直流側的電壓會超過直流母線的最大電壓而跳閘，對于這種故障，一是將“減速時間”（P1121）參數設置長些；二是安裝制動單元，增大制動電阻；三是將變頻器的停止方式設置為“自由停車”。還有一種情況變頻器在電機空載時工作正常，但不能帶負載啟動，這種問題常常出現在恒轉矩負載。遇到此類問題時應重點檢查加、減速時間(P1121)設定或提升轉矩功能，因而變頻器直流回路電壓升高，超過其保護值，出現故障。

2.欠壓(F0003)類故障原因分析及處理

欠電壓也是在使用中經常碰到的問題。主要是因為主回路電壓太低(380v系列低于400v)，主要原因：整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能導致欠壓故障的出現，其次主回路接觸器損壞，導致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導致欠壓.還有就是電壓檢測電路發生故障而出現欠壓問題。多數變頻器的母線電壓下限為400v，即是當直流母線電壓降至400vdc以下時，變頻器才報告直流母線低電壓故障。當兩相輸入時，直流母線電壓為380×1.2＝452v＞400v。當變頻器不運行時，由于平波電容的作用，直流電壓也可達到正常值，新型的變頻器都是采用pwm控制技術，調壓調頻的工作在逆變橋完成，所以在低頻段輸入缺相仍可以正常工作，但因為輸入電壓低輸出電壓低，造成異步電機轉矩低，頻率上不去。

3.過流(F0001)類故障原因分析及處理

(1)過電流故障

過電流是變頻器報警最為頻繁的現象，出現這種故障顯示時，首先檢查電動機連接端u、v、w電路有無相間短路現象或對地短路現象；其次檢查負載是否太重，減少負載；最后檢查加、減速時間(P1121)參數是否太短，轉矩提升參數是否太大，減少轉矩提升提升量。如果無這些現象，可以斷開輸出側的電流互感器和直流側的霍爾電流檢測點，復位后運行，看是否出現過流現象，如果出現的話，很可能是 IPM模塊出現故障，因為IPM模塊內含有過壓過流、欠壓、過載、過熱、缺相、短路等保護功能，而這些故障信號都是經模塊控制引腳的輸出fn引腳傳送到微控器的，微控器接收到故障信息后，一方面鎖脈沖輸出，另一方面將故障信息顯示在面板上，一般更換IPM模塊。加速或減速中過電流，這往往是由于加速或減速過快而引起的。可通過增大加(減)速時間或準確預置升(降)速自處理(防失速)功能而解決。

(2)變頻器常見的三類過電流故障

① 重新啟動時，一升速就跳閘

這是過電流十分嚴重的現象。主要原因有：負載短路，機械部位有卡住；逆變模塊損壞；電動機的轉矩過小等現象引起。

②上電就跳

這種現象一般不能復位，主要原因有：模塊壞、驅動電路壞、電流檢測電路壞。

③重新啟動時并不立即跳閘，而是在加速時跳閘

主要原因有：加速時間設置太短、電流上限設置太小、轉矩補償(v/f)設定較高。

4.過載故障原因分析及處理

過載也是變頻器跳動比較頻繁的故障之一，平時看到過載現象，首先應該分析一下到底是電機過載還是變頻器自身過載。一般來講電機由于過載能力較強，只要變頻器參數表的電機參數設置得當，一般不大會出現電機過載。而變頻器本身由于過載能力較差很容易出現過載報警。我們可以檢測變頻器輸出電壓。其可能原因是加速時間太短，電網電壓太低、負載過重等原因引起的。一般可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網電壓等；負載過重，減小負載；所選的變頻器不能拖動該負載，更換、增大變頻器容量；也可能是由于機械潤滑不好引起，對生產機械進行檢修。

處理方法：檢查機械，機械部分盤車是否輕松，有無無堵轉現象；參考其使用說明書，檢查變頻器的參數，設置是否正確；

5.外部條件故障原因分析及處理

外部條件故障也是一種比較常見的故障，此故障無報警代碼顯示，故障比較隱蔽，不便于查找。如變頻器運行后，用“電位器”外部模擬輸入電壓命令值，調節頻率正常，而用“DC4～20ma” 外部模擬輸入電流命令值，無法調節頻率。其可能原因；一是“dc4～20ma” 外部模擬輸入電流命令信號弱，達不到工作要求；一是“DC4～20ma” 外部模擬輸入電流命令信號“+、-極性”顛倒，接反。

6.變頻器內過熱(F0005)故障原因分析及處理

F005也是一種比較常見的故障，主要原因：負載是否過大； 變頻器溫度過高故障，如發生溫度過高報警，經檢查溫度傳感器正常，則可能是干擾引起的，可以把故障屏蔽。另外還應檢查變頻器的冷卻風扇及散熱片通風情況，更換堵轉冷卻風扇，轉動慢風機進行修復，清掃變頻器，消除散熱片堵塞；周圍環境溫度是否過高，降低周圍環境溫度。對于其它類型的故障，最好與廠家聯系，獲得快速可行的解決方法。

7.散熱片過熱(F0004)故障原因分析及處理

F0004也是一種比較常見的故障，主要原因：檢查檢查變頻器風扇控制端子之間是否短路；檢查溫度傳感器檢測電路是否正常；另外還應檢查變頻器的冷卻風扇運行是否正常；散熱片通風情況，散熱片是否有堵塞現象；周圍環境溫度是否過高。