Danfoss FC302變頻器故障和報(bào)警原因,以及應(yīng)對(duì)方式的詳細(xì)說(shuō)明。
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端子排布:+10V、AI1、AI2、AGND、AO1、AO2

數(shù)字量輸入端子范圍:10–18 號(hào)端子包含引腳:+24V、GND、DCOM、DI1~DI6。
核心分兩種接法:PNP 型(高電平觸發(fā))、NPN 型(低電平觸發(fā))

由變頻器內(nèi)部24V 電源作為觸發(fā)源,電流從 24V 流出接入 DI 端子(如 DI1 接 13 號(hào)端子)。變頻器內(nèi)部 DI 與 DCOM 導(dǎo)通,外部再將 DCOM 與 GND(11 號(hào)端子)短接,形成完整信號(hào)回路。


把變頻器 **+24V 與 DCOM 公共端短接 **,24V 接入 DCOM 后,內(nèi)部連通對(duì)應(yīng) DI 端子。外部通過(guò) NPN 開(kāi)關(guān)器件連接 DI 端子,最終回流至 GND(11 號(hào)端子)形成回路。




五、主電路380V輸入輸出接線


變頻器直流側(cè)預(yù)留 B+、B- 專用端子,直接對(duì)應(yīng)連接制動(dòng)電阻,實(shí)現(xiàn)停機(jī)快速制動(dòng)、能耗泄放

ABB ACS510變頻器無(wú)顯示故障維修,通過(guò)上海津信標(biāo)準(zhǔn)化的檢測(cè)流程,發(fā)現(xiàn)變頻器的功率卡和整流模塊故障,經(jīng)過(guò)清理和維修,順利通過(guò)負(fù)載測(cè)試,故障修復(fù)。
]]>偉肯VACON NXP水冷系列為高端工程型變頻器,主要特點(diǎn)是體積小、功率密度高、散熱效率高、適合惡劣工況和空間狹小又需要大功率變頻器的場(chǎng)景,在冶金、船舶、礦山、造紙、海工等重工業(yè)場(chǎng)景有廣泛應(yīng)用.
由于偉肯NXP變頻器采用極致散熱與緊湊模塊化設(shè)計(jì),同時(shí)依賴水循環(huán)散熱,因此,水循環(huán)散熱失效是其最常見(jiàn)的故障原因。優(yōu)先排查水冷板堵塞、漏水、結(jié)垢、密封老化、循環(huán)泵故障,鎖定散熱隱患后再檢修主電路。
]]>地處東南亞的印尼,常年高溫高濕,沿海地區(qū)的鹽霧侵蝕的特殊工況,再加上工業(yè)園區(qū)高強(qiáng)度的生產(chǎn)節(jié)奏,對(duì)工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定性提出了極高要求。
近日,上海津信接到印尼某工業(yè)園區(qū)客戶的緊急求助,其生產(chǎn)線上的變頻器突發(fā)故障,導(dǎo)致整條生產(chǎn)線受到影響。作為丹佛斯變頻器中國(guó)核心代理及授權(quán)專業(yè)技術(shù)服務(wù)中心,上海津信始終以客戶需求為核心,第一時(shí)間啟動(dòng)海外應(yīng)急搶修機(jī)制,遠(yuǎn)赴印尼為客戶解決故障難題,踐行“值得信賴的變頻器專家”的承諾。
作為深耕變頻器領(lǐng)域二十余年的高新技術(shù)企業(yè),上海津信擁有國(guó)內(nèi)最具規(guī)模的專業(yè)變頻器維修服務(wù)中心,儲(chǔ)備了大量各類品牌、各型號(hào)的變頻器配件,更有一支經(jīng)驗(yàn)豐富、精通多品牌變頻器維修調(diào)試技術(shù)的工程師團(tuán)隊(duì),常年處理各類復(fù)雜工況下的故障案例,這為此次印尼搶修工作的高效推進(jìn),奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
經(jīng)過(guò)多小時(shí)的連續(xù)奮戰(zhàn),搶修工作順利完成。變頻器運(yùn)行平穩(wěn),各項(xiàng)數(shù)據(jù)正常,停滯的生產(chǎn)線終于重新恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。此次印尼項(xiàng)目變頻器故障搶修,上海津信用“快速響應(yīng)、精準(zhǔn)預(yù)判、專業(yè)維修、貼心服務(wù)”,為全球客戶的項(xiàng)目順利推進(jìn)保駕護(hù)航。
未來(lái),上海津信將繼續(xù)深耕工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,精益求精,不斷提升技術(shù)實(shí)力和服務(wù)水平,以更專業(yè)的能力、更高效的響應(yīng)、更貼心的服務(wù),回饋每一位客戶的信任,與客戶攜手,共赴海外發(fā)展新征程,在“一帶一路”的合作浪潮中,書(shū)寫(xiě)中國(guó)智造與中國(guó)服務(wù)的新篇章。
]]>丹佛斯變頻器A13報(bào)警代表的是過(guò)電流故障。
產(chǎn)生原因是因?yàn)樽冾l器檢測(cè)到實(shí)際的一個(gè)輸出電流, 超出了峰值檢測(cè)電流,在持續(xù)一段時(shí)間之后, 就會(huì)出現(xiàn)變頻器跳閘報(bào)警 ,并在這個(gè)時(shí)候切斷變頻器的輸出。也有可能是由于變頻器在沖擊負(fù)載時(shí)加速時(shí)間過(guò)快導(dǎo)致。
丹佛斯變頻器A13報(bào)警具體的應(yīng)對(duì)方式詳見(jiàn)視頻。
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PC923是8腳封裝的光耦芯片,一般用于上三橋IGBT的驅(qū)動(dòng)。PC929則為16腳封裝,用于驅(qū)動(dòng)下三橋IGBT,因?yàn)镻C929帶有IGBT保護(hù)電路和OC信號(hào)輸出電路,下三橋IGBT發(fā)射極Vce共用直流母線的負(fù)極,更方便于檢測(cè)IGBT導(dǎo)通管壓降,從而實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)和輸出報(bào)警信號(hào)的任務(wù)。
PC923的相關(guān)參數(shù):輸入IF電流5∽20mA,電源電壓15∽35V,輸出峰值電流±0.4A,隔離電壓5000V,開(kāi)通/關(guān)斷時(shí)間0.5μs。可直接驅(qū)動(dòng)50A/1200V以下的IGBT模塊。PC923的電路結(jié)構(gòu)同TLP250等相近,但輸出引腳不一樣。5、8腳之間可接入限流電阻,限制輸出電流以保護(hù)內(nèi)部V1、V2三極管。常規(guī)應(yīng)用,是將5、8腳短接,接入供電電源的正極。如果將輸出側(cè)引線改動(dòng)一下,也可以與TLP520、3120等互為代換。
PC929的相關(guān)參數(shù)與PC923相接近,在電路結(jié)構(gòu)上要復(fù)雜的多。1、2腳為內(nèi)部發(fā)光二極管陰極,3腳為發(fā)光管陽(yáng)極,1、3腳構(gòu)成了信號(hào)輸入端。4、5、6、7腳為空端子。輸入信號(hào)經(jīng)內(nèi)部光電耦合器、放大器隔離處理后經(jīng)接口電路輸入到推挽式輸出電路。10、14腳為輸出側(cè)供電負(fù)極,13腳為輸出側(cè)供電正端,12腳為輸出級(jí)供電端,一般應(yīng)用中將13、12腳短接。11腳為驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端,經(jīng)柵極電阻接IGBT或后置功率放大電路。PC929的9腳為IGBT管壓降信號(hào)檢測(cè)腳,9、10腳經(jīng)外電路并聯(lián)于IGBT的C、E極上。IGBT在額定電流下的正常管壓降僅為3V左右。異常管壓降的產(chǎn)生表明了IGBT運(yùn)行在過(guò)流狀態(tài)下。PC929的8腳為IGBT管子的OC(過(guò)載、過(guò)流、短路)信號(hào)輸出腳,由外接光耦合器將故障信號(hào)返回給CPU。
PC929內(nèi)部IGBT保護(hù)電路的動(dòng)作過(guò)程:在正常狀態(tài)下, 2、3腳輸入脈沖信號(hào)電流,11腳相繼產(chǎn)生+16V和-10V的輸出驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)。此時(shí)PC929的8(FS)腳一直為高電平狀態(tài);當(dāng)所驅(qū)動(dòng)的IGBT管子流過(guò)異常電流時(shí),IGBT的導(dǎo)通管壓降迅速上升,使9腳電壓達(dá)到故障報(bào)警閥值(7V),PC929內(nèi)部的IGBT保護(hù)電路工作,11腳輸出的正向激勵(lì)電壓降低,使IGBT的導(dǎo)通電流下降,同時(shí)控制8腳內(nèi)部的三極管Q3導(dǎo)通,輸出一個(gè)低電平的OC故障信號(hào),經(jīng)外接光耦送入CPU,CPU據(jù)過(guò)流情況實(shí)施保護(hù)停機(jī)。
在單獨(dú)維修電源/驅(qū)動(dòng)板的上電檢測(cè)中,因PC929的9、10腳與IGBT模塊脫離,一接受運(yùn)行信號(hào),8腳即報(bào)出OC故障信號(hào),11腳輸出脈沖電壓也被內(nèi)部IGBT保護(hù)電路所嵌制,致使無(wú)法測(cè)出PC929的工作狀態(tài)。需采取相應(yīng)措施,解除PC929的管壓降檢測(cè)功能,強(qiáng)制電路正常工作,達(dá)到方便檢測(cè)的目的。解除PC929的管壓降檢測(cè)功能的具體做法是:將PC929的9腳和10腳短接。這樣即使啟動(dòng)變頻器來(lái)測(cè)試輸出波形,也不會(huì)報(bào)OC故障了。

PC923光耦,由CPU主板來(lái)的脈沖信號(hào)經(jīng)R66加到3腳,在輸入信號(hào)低電平期間,PC923形成由+5V,2、3腳內(nèi)部發(fā)光二極管、信號(hào)源電路到地的輸入電流通路,PC923內(nèi)部輸出電路的V1三極管導(dǎo)通,6腳輸出高電平信號(hào)(18V峰值),經(jīng)R65為驅(qū)動(dòng)后置放大電路的Q10提供正向偏流,Q10的導(dǎo)通將正供電電壓經(jīng)柵極電阻R91引入到IGBT的G極,IGBT開(kāi)通;在輸入信號(hào)的高電平期間,PC923的3腳也為+5V高電平,因而無(wú)輸入電流通路,PC923內(nèi)部輸出電路的V2三極管導(dǎo)通,6腳轉(zhuǎn)為負(fù)壓輸出(10V峰值),也經(jīng)R65為驅(qū)動(dòng)后置放大電路的Q11提供了正向偏流,Q11的導(dǎo)通將供電的負(fù)10V電壓——IGBT的截止電壓經(jīng)柵極電阻R91引入到IGBT的G極,IGBT關(guān)斷。在待機(jī)狀態(tài),PC923的3腳輸入信號(hào)一直維持在+5V高電平狀態(tài),則驅(qū)動(dòng)電路一直輸出-10V的截止電壓,加到CN1觸發(fā)端子上,IGBT一直維持于可靠的截止?fàn)顟B(tài)上。
PC929驅(qū)動(dòng)IC是兼有對(duì)驅(qū)動(dòng)脈沖隔離放大和模塊故障檢測(cè)雙重“身份”的。由CPU主板來(lái)的脈沖信號(hào)從1/2、3腳輸入到PC929內(nèi)部的光電耦合器,從11腳輸出后,經(jīng)Q13、Q15兩級(jí)互補(bǔ)式電壓跟隨器的功率放大后,引入IGBT2的G極。此為驅(qū)動(dòng)脈沖的信號(hào)傳輸電路路;?PC929的9腳為模塊故障檢測(cè)信號(hào)輸入腳。正常工作狀態(tài)下,PC929的11腳輸出正的激勵(lì)脈沖電壓,使Q13導(dǎo)通,Q15截止。Q13的導(dǎo)通,將正偏壓加到IGBT2的G極上,IGBT2進(jìn)入飽合開(kāi)通狀態(tài)。忽略IGBT導(dǎo)通管壓降的話,IGBT2的導(dǎo)通即將U輸出端與負(fù)直流供電端N短接起來(lái),提供輸出交流電壓的負(fù)半波通路,在導(dǎo)通期間,只要變頻器是在額定電流以內(nèi)運(yùn)行,IGBT2的正常管壓降應(yīng)在3V以下。
管壓降檢測(cè)電路中的D24二極管和C48組成消噪電路,以避免負(fù)噪聲干擾引起誤碼保護(hù)動(dòng)作。
R91將驅(qū)動(dòng)脈沖引入到IGBT管子的G極,表面看來(lái),這是一只限流電阻,限制流入IGBT管子的驅(qū)動(dòng)(充電)電流,因管子的開(kāi)通速度越快越好,開(kāi)通時(shí)間越短越好,電阻的阻值就不能太大,以避免與IGBT管子的輸入結(jié)電容形成一個(gè)較大時(shí)間常數(shù)的延時(shí)電路,這是不希望出現(xiàn)的。但過(guò)激勵(lì)也會(huì)導(dǎo)致IGBT的損壞。此電阻多為Ω級(jí)功率電阻,隨變頻器功率的增加其阻值而減小。此電阻還有一個(gè)“真名”,叫柵極補(bǔ)償電阻,因?yàn)镮GBT管子的觸發(fā)引線有一定長(zhǎng)度,觸發(fā)脈沖又是數(shù)千赫茲的高頻信號(hào),所以有一定的引線電感存在,而引線電感會(huì)引起觸發(fā)脈沖的畸變,產(chǎn)生?“電壓過(guò)沖”現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成IGBT管子的誤開(kāi)通而造成損壞。接入R82可對(duì)引線電感有所補(bǔ)償,盡量使引線呈現(xiàn)電阻特性而不是電感特性,有效緩解引線電感造成的電壓過(guò)沖現(xiàn)象。
R92并接于IGBT管子的G、E極間,第一個(gè)好處就是,將IGBT管子輸入端的高阻狀態(tài)變?yōu)榈妥锠顟B(tài)。我們新購(gòu)得的IGBT逆變模塊,出廠前是用短路線將G、E極短接的,這樣萬(wàn)一有異常電壓(如靜電)加到G、E極時(shí),短路線將很快將此一異常電壓吸收,而避免了IGBT管子因輸入端子遭受沖擊而損壞。電路中并聯(lián)R92也有同樣的用處,在一定程度上將輸入的“差分電壓”變?yōu)榱恕肮材k妷骸保饬水惓]斎腚妷旱臎_擊作用;R92對(duì)瞬態(tài)干擾有一定的作用,又可稱之為“消噪電阻”;R92并接于IGBT管子的G、E極間,與IGBT的G、E結(jié)電容相并聯(lián),此電阻又被稱為“旁路電阻”,將瞬態(tài)干擾造成的對(duì)G、E結(jié)電容的充電電流“旁路掉”,以避免其誤開(kāi)通。R92又形成了IGBT管子輸入結(jié)電容的電荷泄放通路,能提高電荷的泄放速度,對(duì)于只采用單電壓供電(無(wú)負(fù)供電電壓)的驅(qū)動(dòng)電路,此電阻的作用尤其重要。
1、靜態(tài)檢測(cè):
電路處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),相對(duì)于+5V供電的地端,PC923的2、3腳電壓都為5V,直接測(cè)量2、3腳之間電壓差為0V;以驅(qū)動(dòng)電源的OV為O電位參考點(diǎn),CN1觸發(fā)引線端子的1線應(yīng)為-10V。PC923、PC929的脈沖輸出腳和后置放大器的中點(diǎn)電壓都為-10V。??檢測(cè)CN1端子的1線為OV,故障原因?yàn)椋?/p>
檢測(cè)CN1端子的1線為+18V左右,故障原因?yàn)椋?/p>
2、動(dòng)態(tài)檢測(cè):
電路靜態(tài)時(shí)測(cè)得CN1端子1線上有正常的-10V截止電壓,及測(cè)量各靜態(tài)工作點(diǎn)基本正常(其實(shí)各檢測(cè)點(diǎn)都表現(xiàn)為供電電壓),要進(jìn)一步檢查動(dòng)態(tài)——對(duì)脈沖信號(hào)的傳輸能力,驗(yàn)證電路確無(wú)故障或使隱蔽故障暴露出來(lái)。
但要注意的是,因?yàn)樵跈z修中電源/驅(qū)動(dòng)板與主電路已經(jīng)脫開(kāi),CN1、CN2觸發(fā)端子是空置的,并未接入IGBT,而且在未查明驅(qū)動(dòng)電路是否工作正常之前,也是絕不允許在IGBT接入530V直流供電的情況下,連接驅(qū)動(dòng)電路并檢查驅(qū)動(dòng)電路的故障的。因?yàn)镮GBT的脫開(kāi),驅(qū)動(dòng)電路輸出的脈沖無(wú)論正常與否,只要按一下操作面板的起動(dòng)(FWD)或運(yùn)行(RUN)按鍵,操作顯示面板即跳出OC故障。原因在于驅(qū)動(dòng)芯片PC929在脈沖信號(hào)傳輸期間,PC929的9腳內(nèi)部電路與外部元件構(gòu)成的IGBT管壓降檢測(cè)電路,因IGBT的未接入(相當(dāng)于開(kāi)路),而檢測(cè)到極大的管壓降信號(hào),而向CPU報(bào)出OC信號(hào),CPU采取了停機(jī)保護(hù)措施。必須采取相應(yīng)手段,屏蔽掉驅(qū)動(dòng)電路對(duì)IGBT管壓降檢測(cè)功能,令CPU正常發(fā)送六路脈沖,以利驅(qū)動(dòng)電路的進(jìn)一步檢修。
]]>丹佛斯FC202 250KW變頻器逆變模塊炸機(jī)故障的維修視頻
]]>一、變頻器的優(yōu)缺點(diǎn):
變頻器的作用主要是通過(guò)將電壓和頻率轉(zhuǎn)換為可調(diào)的電壓和頻率,以精確地控制電機(jī)的速度和運(yùn)行方式、功率和扭矩。
變頻器的優(yōu)點(diǎn):
變頻器的缺點(diǎn):
二、軟啟動(dòng)器的優(yōu)缺點(diǎn):
軟訓(xùn)動(dòng)器串接于電源與電機(jī)之間,通過(guò)微電腦控制其內(nèi)部的晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通角實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓,使電機(jī)輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升,直至起動(dòng)結(jié)束。在軟起動(dòng)過(guò)程中,電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩逐漸增加,轉(zhuǎn)速也逐漸增加,直到晶閘管全導(dǎo)通,電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上,實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng),降低啟動(dòng)電流。避免啟動(dòng)過(guò)流跳閘。待電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束,為電機(jī)正常運(yùn)行提供額定電壓。
軟啟動(dòng)器優(yōu)點(diǎn)
軟啟動(dòng)器的缺點(diǎn):
三、變頻器與軟啟動(dòng)器的區(qū)別
1. 作用不同:變頻器是一種控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的電氣設(shè)備,可以通過(guò)調(diào)節(jié)輸出頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和輸出功率。軟啟動(dòng)器是一種起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)降低啟動(dòng)電流和啟動(dòng)扭矩的電氣設(shè)備,可以避免電動(dòng)機(jī)和配套設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的沖擊和振動(dòng),延長(zhǎng)設(shè)備壽命。
2.原理不同:變頻器可以通過(guò)調(diào)節(jié)輸出頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和輸出功率,一般采用PWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)。軟啟動(dòng)器則是通過(guò)控制電流的上升斜率和起動(dòng)時(shí)間來(lái)降低起動(dòng)時(shí)的沖擊和振動(dòng),通常采用電容、電阻、電感等電路實(shí)現(xiàn)。
3.適用范圍不同:變頻器是為了實(shí)現(xiàn)高精度的控制,廣泛應(yīng)用于需要節(jié)能、減少噪音和保護(hù)設(shè)備的場(chǎng)合。例如,風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)、鋼鐵冶煉等工業(yè)領(lǐng)域。軟啟動(dòng)器主要適用于需要頻繁運(yùn)轉(zhuǎn)的場(chǎng)合,例如冶金、石化等重工業(yè)領(lǐng)域,還廣泛應(yīng)用于樓宇、機(jī)房和醫(yī)院等場(chǎng)所等。
4.成本不同:變頻器也能實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)的目標(biāo),但是設(shè)備成本和維護(hù)運(yùn)行成本要明顯高于軟啟動(dòng)器。對(duì)人員的要求也更高
]]>缺相故障發(fā)生在三相電路當(dāng)中,可能出現(xiàn)在輸入側(cè),也可能出現(xiàn)在輸出側(cè),表現(xiàn)為有一相或多相電壓缺失或異常,導(dǎo)致電流不平衡,影響變頻器或電機(jī)的正常工作。

如上圖的R、S、T為輸入側(cè),U、V、W則為輸出側(cè)。
二、變頻器缺相的表現(xiàn)與判斷
1. 故障現(xiàn)象:
???當(dāng)變頻器正常工作時(shí),Udc上的電壓如下圖所示,一個(gè)工頻周期內(nèi)將有6個(gè)波頭,此時(shí)直流電壓Udc將不會(huì)低于470V,對(duì)于一個(gè)7.5kW的變頻器而言,其C的值大小一般為900uf,當(dāng)滿載運(yùn)行時(shí),可以計(jì)算出周期性的電壓降落大致為40V,紋波系數(shù)不會(huì)超過(guò)7.5%。而當(dāng)輸入缺相發(fā)生時(shí),一個(gè)工頻周期中可能只有2個(gè)電壓波頭,且整流電壓最低值為零。此時(shí)在上述條件下,可以估算出電壓降落大致為150V,紋波系數(shù)要達(dá)到30%左右。

由此可以看出,在變頻器輸入缺相后仍在運(yùn)行時(shí),電容C將被反復(fù)大范圍的充電,這種情況很可能導(dǎo)致電容器損壞,而且當(dāng)負(fù)載較重時(shí),還會(huì)進(jìn)一步損壞整流橋,如在送電時(shí)就發(fā)生缺相,由于單相大電流運(yùn)行極易造成變頻器燒毀。
2. 檢測(cè)方法:
(1)查看變頻器面板上報(bào)警信息
(2)使用萬(wàn)用表測(cè)量電壓
(3)使用鉗形電流表測(cè)量電流
(4)觀察驅(qū)動(dòng)板信號(hào)
3、常見(jiàn)原因分析
| 故障位置 | 原因 |
| 輸入端 | 熔斷器熔斷、空開(kāi)接觸不良、進(jìn)線電纜斷裂或松動(dòng) |
| 內(nèi)部電路 | 整流橋損壞、濾波電容老化、IGBT 模塊損壞 |
| 輸出端 | 電機(jī)繞組燒毀、輸出電纜斷裂、接線松動(dòng) |
| 控制部分 | 驅(qū)動(dòng)板故障、CPU 誤報(bào)、參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤 |