丹佛斯變頻器常見(jiàn)故障及維修案例和解決方法 

一、丹佛斯變頻器維修引言

丹佛斯變頻器作為歐洲享有盛譽(yù)的品牌，早在1968年就開(kāi)始大批量生產(chǎn)變頻器，和30多年前的產(chǎn)品相比，如今的丹佛斯變頻器功能更加強大，性能更*，調試和運行也更簡(jiǎn)單。丹佛斯變頻器從進(jìn)入中國市場(chǎng)以來(lái)已被廣大用戶(hù)所接受，并被廣泛應用于紡織、印染、灌裝生產(chǎn)線(xiàn)、煙機、樓宇以及供水等行業(yè)。

丹佛斯變頻器類(lèi)別齊全，能為各行業(yè)提供的解決方案，產(chǎn)品主要有通用型的vlt5000系列，風(fēng)機水泵專(zhuān)用的vlt6000系列，簡(jiǎn)易型的vlt2800系列，專(zhuān)用于恒壓供水的vlt7000系列，適用于水行業(yè)的vlt8000aqua系列，適合于腐蝕性環(huán)境中使用防護等級為ip66的fcd300系列變頻器，此外還有變頻器和電機一體化的fcm300系列，以及專(zhuān)用于提升行業(yè)的vlt5000flux系列變頻器，除了致力于變頻器的開(kāi)發(fā)和應用外，丹佛斯公司還提供mcd3000系列軟啟動(dòng)器。同時(shí)由于各行業(yè)一些特殊功能的需要丹佛斯公司還提供各種選件卡，主要包括用于同步以及定位的同步同位卡，用于紡織，造紙等行業(yè)的卷繞卡，以及用于化纖行業(yè)的擺頻卡，現場(chǎng)總線(xiàn)控制的profibus卡等。

丹佛斯變頻器早期象vlt3000系列，vlt3500系列采用的是vvc電壓矢量控制并加上了對負載和轉差的補償，所以變頻器在負載變化時(shí)輸出特性更加穩定。而vlt5000系列在vvc控制的基礎上發(fā)展為vvcplus控制方式，使得變頻器在低速(0-10hz)范圍內動(dòng)特性得到了改善，速度精度也得到了提高。

二、丹佛斯變頻器常見(jiàn)故障分析與解決手段

1、 alarm29—過(guò)熱

過(guò)熱，也是我們平時(shí)會(huì )碰到的一個(gè)故障。那我們首先會(huì )想到散熱風(fēng)扇是否運轉，丹佛斯在風(fēng)扇控制上采用了on/off控制方式，通過(guò)溫度傳感器采樣溫度信號，用斬波電路調整輸出電壓達到控制風(fēng)扇轉速的目的，即省了電，又延長(cháng)了風(fēng)扇的壽命。其次我們也要檢查散熱通道是否暢通，有無(wú)堵塞現象。對于大功率45kw以上的變頻器在安裝上要注意機器安裝在平整，垂直無(wú)間隔物的表面，原因在于丹佛斯變頻器出廠(chǎng)時(shí)不提供背板，所以風(fēng)道是敞開(kāi)的，不利于散熱，我們發(fā)現很多丹佛斯變頻器過(guò)熱都是由于安裝問(wèn)題而導致的。

2、 限流運行

在平時(shí)運行中我們可能會(huì )碰到變頻器提示電流極限。對于一般的變頻器在限流報警出現時(shí)不能正常平滑的工作，電壓(頻率)首先要降下來(lái)，直到電流下降到允許的范圍，一旦電流低于允許值，電壓(頻率)會(huì )再次上升，從而導致系統的不穩定。丹佛斯變頻器采用內部斜率控制，在不超過(guò)預定限流值的情況下尋找工作點(diǎn)，并控制電機平穩地運行在工作點(diǎn)，并將警告信號反饋客戶(hù)，依據警告信息我們再去檢查負載和電機是否有問(wèn)題。

3、 alarm8—欠壓故障

欠壓故障，當出現欠壓故障時(shí)，我們首先應該檢查輸入電源是否缺相，假如輸入電源沒(méi)有問(wèn)題那我們就要檢查整流回路是否有問(wèn)題，丹佛斯小功率37kw以下的變頻器采用的是單個(gè)的全橋不可控整流器，而45kw以上的變頻器則采用了半控全橋整流，整流橋缺相可能導致欠壓報警。對于小功率機器預充電回路接觸器有問(wèn)題也有可能導致欠壓報警。

4、開(kāi)關(guān)電源損壞

這是眾多變頻器常見(jiàn)的故障，通常是由于開(kāi)關(guān)電源的負載發(fā)生短路造成的，丹佛斯變頻器采用了新型脈寬集成控制器uc2844來(lái)調整開(kāi)關(guān)電源的輸出，同時(shí)uc2844還帶有電流檢測，電壓反饋等功能，當發(fā)生無(wú)顯示，控制端子無(wú)電壓，dc12v,24v風(fēng)扇不運轉等現象時(shí)我們首先應該考慮是否開(kāi)關(guān)電源損壞了。

5、 alarm 37—igbt模塊損壞

igbt模塊損壞，這也是變頻器損壞的常見(jiàn)故障之一，電機抖動(dòng)，三相電流，電壓不平衡，有頻率顯示卻無(wú)電壓輸出，這些都是igbt模塊損壞的常見(jiàn)現象。igbt模塊損壞的原因有多種，首先是外部負載發(fā)生故障而導致igbt模塊的損壞如負載發(fā)生短路，堵轉等。其次驅動(dòng)電路老化也有可能導致驅動(dòng)波形失真，或驅動(dòng)電壓波動(dòng)太大而導致igbt損壞,在驅動(dòng)電路的設計上丹佛斯應該是做的相當的，每一路驅動(dòng)電路丹佛斯都使用了獨立的帶變壓器隔離的電源，控制信號也是通過(guò)門(mén)極驅動(dòng)變壓器提供，所以可靠性相當高。

三、丹佛斯變頻器維修案例

1、一臺FCM300變頻器上電不運行的故障及其維修

丹佛斯FCM300以及FCD300系列變頻器是變頻器家族中比較特殊的成員。它們是背包式變頻器—變頻器與電機甚至減速機組合在一起的，做到變頻器與電機的wan美結合。它們有著(zhù)眾多的優(yōu)點(diǎn)：防護等級比較高，可以降低維護工作量，同時(shí)也無(wú)需為控制器預留安裝空間；電機電纜沒(méi)有長(cháng)度的限制；安裝靈活及簡(jiǎn)便；在性能方面速度精度比較高，啟動(dòng)力矩也比較高。它們有標準RS485串行通訊來(lái)控制，可擴展PROFIBUS DP現場(chǎng)通訊總線(xiàn)。

外接FCM300專(zhuān)用遠程液晶操作面板以后，上電觀(guān)察到具體故障現象如下：

變頻器上電以后，遠程操作面板顯示變頻器處于上電自檢狀態(tài)，然后黒屏，沒(méi)有任何顯示，變頻器也無(wú)法運行。

通常懷疑這樣的故障是由于變頻器控制電源異?；蜃冾l器內部控制板與功率板交互通訊有故障引起的。因此首先檢查面板的供電電源是否正常，用示波器測量，控制電源穩定在＋5V，這是控制板工作的正常電壓，24V、15V和-10V輔助控制電源電壓也正常，說(shuō)明此故障并不是由于工作電源不穩定而導致的；然后檢查控制板和功率板之間的通訊芯片，結果發(fā)現此組芯片和輔助線(xiàn)路也工作正常。

經(jīng)仔細檢查發(fā)現，真正的故障原因為控制板E2PROM數據丟失，導致MCU上電自檢時(shí)發(fā)生錯誤，自檢無(wú)法通過(guò)。找一臺好的丹佛斯變頻器，拷貝了里邊的芯片數據，更換芯片以后，變頻器工作恢復正常。

2、VLT5011變頻器運行中顯示alarm4 故障及其維修

丹佛斯VLT? 5000 變頻器系列功能強大、運行穩定。廣泛應用于許多領(lǐng)域,如:食品、飲料、印刷、造紙、石化、紡織、鋼鐵、機械、起重、電梯、建材以及暖通空調等等。

（1）檢查過(guò)程: VLT5011變頻器分為書(shū)本型和緊湊型2種，該機器屬于書(shū)本型。檢查該變頻器的流程是：先拆操作面板，然后拆上蓋板、側板，知道可以看見(jiàn)變頻器的電源卡，測試電源卡發(fā)現：其上整流模塊，逆變模塊，電解電容，開(kāi)關(guān)電源，驅動(dòng)線(xiàn)路工作正常。說(shuō)明該機器主要部件并未受損。

（2）故障原因分析： 根據ALARM 4故障解釋?zhuān)瑢е伦冾l器顯示故障的原因可能有三個(gè)，a、主電源缺相，b、整流模塊損壞，c、電解電容損壞。由于檢查變頻器時(shí)候已近排除了整流模塊和電解電容損壞的可能性。因此可以懷疑輸入電源是否缺相。仔細檢查結構件，發(fā)現整流模塊到底板（BOTTOM COVER）的連接線(xiàn)底板側有一插頭（S插頭）打火痕跡，將輸入端子插入插頭后，S插頭插不到位，導致電源松動(dòng)后缺相。與客戶(hù)取得了聯(lián)系獲得的現場(chǎng)使用情況是：由于接入不當該機器曾出現過(guò)輸入端子燒壞，更換輸入端子重新接線(xiàn)后運行中顯示ALARM 4故障。因此我們可以判定：由于輸入側端子（S端子）沒(méi)有擰緊，導致輸入端子和插頭打火，把輸入端子燒壞，插頭處打火氧化，無(wú)法插到新的插頭，導致變頻器跳故障。

(3) 維修過(guò)程: 更換變頻器輸入側插頭，依次安裝好變頻器的電源卡，底板，側板，控制卡，上蓋板，操作面板等。測量變頻器的二極管特性及對地絕緣，符合送電的標準。將變頻器送電，自檢通過(guò)后，測量輸入側電源電壓，開(kāi)機輸出電壓平衡。帶負載測量輸入和輸出電流平衡，變頻器修復。

(4)、 維修經(jīng)驗總結: 使用變頻器要注意將變頻器輸入輸出線(xiàn)擰緊，安裝要符合丹佛斯標準。平時(shí)要多注意維護保養。

3、丹佛斯變頻器VLT8000變頻器報“ALARM

VLT8500是丹佛斯大功率變頻器的柜式機器，該機器的封裝等級是IP54，直接安裝在空調間?，F場(chǎng)有一臺VLT8500變頻器報"ALARM29"報警，將變頻器的兩扇柜門(mén)打開(kāi)，檢查變頻器的主回路，發(fā)現主回路的整流模塊，逆變模塊特性良好。由于變頻器顯示故障之前還在運行中，因此不懷疑主回路損壞。然后檢查變頻器的控制回路和散熱回路，依次拆下變頻器的POWER。CARD、GATEDRIVE CARD、CONTROL CARD、SOFTCHARGE CARD。測試發(fā)現該變頻器的POWER CARD 上風(fēng)機控制回路線(xiàn)路損壞，并且有明顯的線(xiàn)路打火的痕跡，POWER CARD 到自藕變壓器之間的快速熔斷器損壞，同時(shí)發(fā)現變頻器的風(fēng)機損壞二個(gè)。其它板卡完好。

（1）、故障原因分析： 變頻器的損壞器件分別是風(fēng)機、快速熔斷器、POWER CARD。因此仔細檢查風(fēng)機，發(fā)現損壞的散熱風(fēng)機上有很多的石灰附著(zhù)在散熱葉片上，而沒(méi)有損壞的風(fēng)機散熱片上沒(méi)有石灰。從現場(chǎng)的工作人員得知，該變頻器的頂部房屋天花板上裝修時(shí)間不長(cháng)，推測是施工時(shí)候將石灰不慎掉到變頻器的散熱風(fēng)機上。因此導致變頻器損壞的原因就是：散熱風(fēng)機葉片上有石灰，破壞了風(fēng)機的動(dòng)平衡。風(fēng)機在運行中振動(dòng)就會(huì )增加，從而大大的縮減了風(fēng)機的軸承使用壽命，從而導致風(fēng)機損壞。由于丹佛斯變頻器的風(fēng)機是智能控制的，風(fēng)機損壞也容易引起POWER CARD上的控制回路損壞。

（2）、 維修過(guò)程: 首先打開(kāi)頂部風(fēng)機蓋板，取出頂部4個(gè)散熱風(fēng)機，露出散熱片，用空壓氣體清理散片。將散熱片清理干凈后，更換兩個(gè)損壞的風(fēng)機同時(shí)將剩下的兩個(gè)散熱風(fēng)機也清理干凈。安裝好風(fēng)機后，蓋好風(fēng)機蓋板。將好的SOFTCHARGE CARD 、GATEDRIVE CARD安裝好，換上新的快速熔斷器和POWER CARD。將CONTROL CARD裝好。變頻器安裝完畢。再次檢查變頻器的各個(gè)部分器件好壞，檢查變頻器的外圍線(xiàn)路，確認滿(mǎn)足變頻器送電條件。給變頻器送電，發(fā)現變頻器散熱風(fēng)機運行正常，開(kāi)機輸出電壓平衡，帶負載運行正常。變頻器成功修復。

（3）、 維修經(jīng)驗總結:該機器出現ALARM 29（散熱器溫度過(guò)高）故障，基本上風(fēng)機損壞或者是風(fēng)機的散熱通道不良導致。因此要保證變頻器的正常運行，要多注意變頻器運行環(huán)境，千萬(wàn)不要有異物掉入變頻器的散熱通道。同時(shí)需要給變頻器做定期的維護保養工作。

4、VLT5302變頻器行時(shí)前級空開(kāi)跳閘，并且聽(tīng)到變頻器內部有異常響動(dòng)處理方法

檢查過(guò)程中，依次拆下變頻器的CONTROL CARD ，INTERFACE CARD ，POWER CARD，GATEDRIVE CARD，電容箱2組后，發(fā)現變頻器的IGBT模塊損壞，原本固定在IGBT模塊上的IGBT吸收板已經(jīng)炸毀。經(jīng)過(guò)對相關(guān)板卡的測試，發(fā)現GATEDRIVE CARD損壞，測量其他板塊正常。

　　在拆卸變頻器板卡時(shí)發(fā)現其POWER CARD 和DRIVE CARD上有很多的油污和灰塵。打開(kāi)變頻器的散熱片風(fēng)機，看到散熱片上也粘滿(mǎn)了油污和雜物，將變頻器的散熱通道*堵死。由此可以推斷：變頻器的IGBT模塊無(wú)法散熱導致?lián)p壞。

　　維修過(guò)程如下：首先將變頻器*拆開(kāi)，將散熱通道散熱片拆下，用空壓氣體清理散片，將散熱片清理干凈，同時(shí)將變頻器內部結構件和板卡全部清理干凈。安裝IGBT模塊，安裝IGBT模塊時(shí)候要按照模塊的要求，順序安裝，力矩適度。然后依次安裝連接電抗器的結構件和HF卡，IGBT吸收電容，連接端子的結構件。接下來(lái)要安裝電容箱2組，POWER CARD，GATEDRIVE CARD， INTERFACE CARD，CONTROL CARD 。安裝結束后進(jìn)行靜態(tài)的測試，靜態(tài)測試結果良好后進(jìn)行上電測試和帶負載試驗。帶負載試驗合格，順利完成維修。

經(jīng)驗總結：綜合不同的送修單位和不同的使用環(huán)境中數臺丹佛斯大功率P407結構機型變頻器維修情況，總結出變頻器IGBT模塊損壞的主要原因是：使用環(huán)境的惡劣，使得門(mén)極驅動(dòng)卡上電子元件損壞以及變頻器的散熱通道堵賽。