變頻器各種故障的分析

變頻器故障可以分為變頻器本機故障、變頻器接口故障和電機故障三種，也可以分為有顯示故障代碼和沒顯示故障代碼兩種。

1、變頻器過電壓故障

變頻器正常工作時，直流部電壓為全波整流后的平均值，如果線電壓為380V，平均直流電壓為Ud=1.35U線=513V。當(dāng)發(fā)生過電壓時，直流母線上儲能電容被沖電，在母線電壓過高時，為了保護變頻器，變頻器會報過壓故障，并封鎖逆變器的脈沖輸出。

（1）來自電源輸入側(cè)的過壓。一般電源電壓不會使變頻器因過壓而跳閘，但雷電引、補償電容在合閘式斷開時，有可能形成過壓故障。也就是說電源輸入側(cè)的過壓主要是指電源側(cè)沖擊過壓，這種沖擊過壓主要特點是電壓變化率和幅值都很大。

（2）來自負載側(cè)的過壓。在電機減速時，電機和負載的動能轉(zhuǎn)化為電能，處于發(fā)電狀態(tài)，發(fā)出來的電在直流母線上累積，造成母線電壓越來越高。如果電機的機械系統(tǒng)慣性大，而制動時間短，那么制動功率很大。產(chǎn)生的電能在變頻器內(nèi)不斷累積，來不及釋放，很容易造成直流母線過電壓。多個電機拖動同一個負載時，也可能出現(xiàn)過壓故障。

（3）硬件問題引起的過壓。一是變頻器內(nèi)部硬件工作出問題，如電壓檢測、CPU處理出了問題。二是機械部分問題，如果安裝偏心就可能造成過壓故障。三是變頻器在長時間運行后，中間直流回路電容對直流電壓的調(diào)節(jié)程度減弱，變頻器出現(xiàn)過壓跳閘的概率也會增大。

2、變頻器過流故障

（1）生產(chǎn)機械在運行過程中負荷突然加重，甚至“卡住”，電動機的轉(zhuǎn)速因帶不動而大幅下降，一是電流急劇增加，過載保護來不及動作，導(dǎo)致過電流跳閘；二是變頻器輸出側(cè)發(fā)生短路；三是變頻器自身工作不正常。

（2）變頻器對于升、降速過程中的過電流，設(shè)置了防失速功能。當(dāng)升或降電流超過預(yù)置的上限電流Iset時，將暫停升或降速，待電流降至設(shè)定值Iset以下時，再繼續(xù)升或降速。但變頻器的降速防失速功能只考慮直流電壓，而無降速電流過大的自處理功能。

（3）變頻器上電或一運行就過流。這種保護一般是因變頻器硬件故障引起的，若負載正常，變頻器仍出現(xiàn)過流保護，一般是檢測電路所引起的。

3、變頻器過載故障

過載有一個時間的積累，當(dāng)積累值達到時才報過載故障。主要原因有：

（1）機械負荷過重，其主要特征是電動機發(fā)熱。

（2）三相電壓不平衡，致使其中一相的運行電流過大，造成過載跳閘，主要現(xiàn)象是電動機發(fā)熱不均。

（3）變頻器內(nèi)部的電流檢測部分出現(xiàn)誤動，檢測出的電流信號偏大，導(dǎo)致過載跳閘。

4、變頻器過熱故障

變頻器內(nèi)部是由無數(shù)個電子元器件構(gòu)成的，其通電運行有大量的熱量產(chǎn)生，特別是IGBT在高頻狀態(tài)下工作，容易發(fā)熱。還有，如果環(huán)境溫度過高，散熱過慢，同樣導(dǎo)致變頻器內(nèi)部元器件溫度過高，為保護變頻器內(nèi)部電路，變頻器會發(fā)熱報故障報警并停機。變頻器長時間運行，導(dǎo)致灰塵聚集，堵塞風(fēng)道時，影響變頻器內(nèi)部的散熱，導(dǎo)致變頻器過熱報警。變頻器風(fēng)扇壞時，大量的熱量積聚在變頻器內(nèi)部散不出去。當(dāng)變頻器所帶負載過重時，電流大幅上升，產(chǎn)生大量的熱量，變頻器也會過熱報警。

5、變頻器缺相故障

輸入缺相檢測只存在三相產(chǎn)品中。如果進線電源缺相，變頻器會報缺相故障，不能啟動，如果是運行中出現(xiàn)電源缺相，變頻器也會報故障停機，所以如果出現(xiàn)電源缺相，而且變頻器壞了，先是變頻器故障而后引起燒電源從而出現(xiàn)缺相。當(dāng)變頻器輸入缺相后仍在運行時，電容被反復(fù)大范圍充電，電容將會損壞，從而造成整臺變頻器的損壞。

6、變頻器通訊故障

變頻器提供RS232、RS485串行通訊或總線通訊，組成單主單從或單主多從的通訊控制系統(tǒng)，變頻器的通訊故障主要集中在硬件接線錯誤、通訊卡失常、EMC干擾、通訊協(xié)議出錯、總線軟件配置出錯等。

7、變頻器其他故障

（1）變頻器運行中“出力不足”。由變頻器的U/f控制方式可以知道，變頻器控制電機氣隙磁通的基本方法即控制輸出最高電壓和基本運行頻率的比值，當(dāng)基本運行頻率設(shè)置過高時，則電機的磁通量太小，沒有充分發(fā)揮電機的能力，鐵心利用不充分，導(dǎo)致變頻器出力不足。

（2）變頻器定子檢測故障。變頻器輸入濾波器采用的是LC結(jié)構(gòu)電路，而變頻器輸出電壓為高頻脈沖方波，對電容來說相當(dāng)于短路狀態(tài)。

（3）三線控制方式故障。變頻器可以啟動，無法停止。如果不注意三線控制方式與二線制近制方式的區(qū)別，就會造成變頻器故障。

（4）變頻器換速時經(jīng)常無法平層。多段速取指令不對引起電梯變頻器平層誤差大。

（5）變頻器PG接口問題。PG接口問題引起速度不匹配。

（6）變頻器轉(zhuǎn)速跟蹤模擬輸入量。給定通道輸入與設(shè)定頻率的脈沖時間常數(shù)不匹配。

（7）變頻器上電報E018故障。由于接觸器吸合良好信號在由驅(qū)動板傳輸?shù)娇刂瓢宓倪^程中，因變頻電纜接觸不良，導(dǎo)致反檢信號無法到達控制板，使變頻器無法正常工作。

（8）上電顯示POFF。制動單元損壞。

（9）變頻器的AOP面板僅能存儲一組參數(shù)。設(shè)計時AOP面板中的內(nèi)存不夠。

（10）變頻器不能修改參數(shù)。在調(diào)試過程中修改了參數(shù)P927。

（11）無法使用編碼器作為速度給定。未作參數(shù)修改，故不法實現(xiàn)。

（12）選擇固定頻率+ON方式變頻器不能運行。參數(shù)設(shè)定好后隨意更改相應(yīng)端子的定義會使變頻器無法啟動。