1、皮帶秤安川變頻器介紹安川變頻器全稱為“安川交流變頻調速器”，主要用于三相異步交流電 機，用于控制和調節電機速度。當電機的工作電流頻率低于50Hz的時候，會節省電能，因此變頻器是 國家號召提倡推廣的節能產品之一。隨著節能的普及和工業自動化的推廣，變頻器的使用越來越多，每年 在中國有上百億的銷售額。安川變頻器是世界知名的變頻器之一，由安川電機株式會社生產，在 世界各地占有率比較高。安川變頻器來到中國有20多年的歷史，現在市場上主要使用的有以下 系列：低壓型號有：V1000:性能驚人！使用簡單的真正電流矢量控制小型變頻器J1000：從小巧精致的變頻器感受高可靠性！簡潔操作、簡單設定Varispeed

2、 G7:高性能&多用途！真正的矢量控制通用變頻器Varispeed F7:節能&高效率！電流矢量控制通用變頻器Varispeed E7:風水力 HVAC市場專用變頻器VarispeedV7:小型矢量控制通用變頻器Varispeed L7 :同步、異步電機兼用，垂直電梯專用的矢量控制變頻 器VS-656RC5:高性能&多用途！高壓型號有：FSDrive-MV1S :高性能及耐環境高壓控制變頻器安川變頻器全系列說明書索要QQ: 4342604一、安川變頻器的常見故障及維修對策1開關電源損壞，C+開關電源損壞是眾多變頻器最常見的故障，通常是由于開關電源的負 載發生短路造成的，在眾多變頻器的開關電源線

3、路設計上，安川變頻器因 該說是比較成功的。616G3采用了兩級的開關電源，有點類似于富士 G5,先 由第一級開關電源將直流母線側500多伏的直流電壓轉變成300多伏的直 流電壓。然后再通過高頻脈沖變壓器的次級線圈輸出5V、12V、24V等較低電壓供變頻器的控制板，驅動電路，檢測電路等做電源使用。在第二級開 關電源的設計上安川變頻器使用了一個叫做TL431的可控穩壓器件來調整開關管的占空比，從而達到穩定輸出電壓的目的。前幾期我們談到的 LG變 頻器也使用了類似的控制方式。用作開關管的QM5HL-24以及TL431都是較容易損壞的器件。此外當我們在使用中如若聽到刺耳的尖叫聲，這是由脈 沖變壓器發出

4、的，很有可能開關電源輸出側有短路現象。我們可以從輸出側查找故障。此外當發生無顯示，控制端子無電壓，DC12V , 24V風扇不運轉等現象時我們首先應該考慮是否開關電源損壞了。OH故障故障是安川變頻器較常見的故障。IGBT模塊損壞，這是引起SC故障報 警的原因之一。此外驅動電路損壞也容易導致SC故障報警。安川在驅動電路的設計上，上橋使用了驅動光耦 PC923，這是專用于驅動IGBT模塊的帶 有放大電路的一款光耦，安川的下橋驅動電路則是采用了光耦PC929，這是一款內部帶有放大電路，及檢測電路的光耦。此外電機抖動，三相電流， 電壓不平衡，有頻率顯示卻無電壓輸出，這些現象都有可能是IGBT模塊損壞。

5、IGBT模塊損壞的原因有多種，首先是外部負載發生故障而導致IGBT模塊的損壞如負載發生短路，堵轉等。其次驅動電路老化也有可能導致驅動 波形失真，或驅動電壓波動太大而導致 IGBT損壞，從而導致SC故障報警。OH 過熱過熱是平時會碰到的一個故障。當遇到這種情況時，首先會想到散熱 風扇是否運轉，觀察機器外部就會看到風扇是否運轉，此外對于30kW以上的機器在機器內部也帶有一個散熱風扇，此風扇的損壞也會導致OH的報警。UV 欠壓故障當出現欠壓故障時，首先應該檢查輸入電源是否缺相，假如輸入電源 沒有問題那我們就要檢查整流回路是否有問題，假如都沒有問題，那就要 看直流檢測電路上是否有問題了。對于 200V

6、級機器當直流母線電壓低于1 90VDC，UV報警就要出現了 ；對于400V級的機器，當直流電壓低于380VDC 則故障報警出現。主要檢測一下降壓電阻是否斷路。GF 接地故障接地故障也是平時會碰到的故障，在排除電機接地存在問題的原因外， 最可能發生故障的部分就是霍爾傳感器了，霍爾傳感器由于受溫度，濕度 等環境因數的影響，工作點很容易發生飄移，導致 GF報警。二、變頻器的故障原因及預防措施變頻器由主回路、電源回路、IPM驅動及保護回路、冷卻風扇等幾部分組成。 其結構多為單元化或模塊化形式。由于使用方法不正確或設置環境不合理， 將容易造成變頻器誤動作及發生故障，或者無法滿足預期的運行效果。為 防患于

7、未然，事先對故障原因進行認真分析尤為重要。2.1主回路常見故障分析主回路主要由三相或單相整流橋、平滑電容器、濾波電容器、IPM逆變橋、限流電阻、接觸器等元件組成。其中許多常見故障是由電解電容引起。電 解電容的壽命主要由加在其兩端的直流電壓和內部溫度所決定，在回路設 計時已經選定了電容器的型號，所以內部的溫度對電解電容器的壽命起決 定作用。電解電容器會直接影響到變頻器的使用壽命，一般溫度每上升10C,壽命減半。因此一方面在安裝時要考慮適當的環境溫度，另一方面可以采取措施減少脈動電流。采用改善功率因數的交流或直流電抗器可以減 少脈動電流，從而延長電解電容器的壽命。在電容器維護時，通常以比較容易測量

8、的靜電容量來判斷電解電容器的劣 化情況，當靜電容量低于額定值的80%，絕緣阻抗在5 M。以下時，應考慮 更換電解電容器。2.2主回路典型故障分析故障現象：變頻器在加速、減速或正常運行時出現過電流跳閘。首先應區分是由于負載原因，還是變頻器的原因引起的。如果是變頻器的 故障，可通過歷史記錄查詢在跳閘時的電流，超過了變頻器的額定電流或 電子熱繼電器的設定值，而三相電壓和電流是平衡的，則應考慮是否有過 載或突變，如電機堵轉等。在負載慣性較大時，可適當延長加速時間，此 過程對變頻器本身并無損壞。若跳閘時的電流，在變頻器的額定電流或在 電子熱繼電器的設定范圍內，可判斷是IPM模塊或相關部分發生故障。首 先

9、可以通過測量變頻器的主回路輸出端子 U、V、W,分別與直流側的P、N 端子之間的正反向電阻，來判斷IPM模塊是否損壞。如模塊未損壞，則是 驅動電路出了故障。如果減速時IPM模塊過流或變頻器對地短路跳閘，一 般是逆變器的上半橋的模塊或其驅動電路故障；而加速時IPM模塊過流，則是下半橋的模塊或其驅動電路部分故障，發生這些故障的原因，多是由 于外部灰塵進入變頻器內部或環境潮濕引起。2.3控制回路故障分析控制回路影響變頻器壽命的是電源部分，是平滑電容器和IPM電路板中的緩沖電容器，其原理與前述相同，但這里的電容器中通過的脈動電流，是 基本不受主回路負載影響的定值，故其壽命主要由溫度和通電時間決定。由于

10、電容器都焊接在電路板上，通過測量靜電容量來判斷劣化情況比較困 難，一般根據電容器環境溫度以及使用時間，來推算是否接近其使用壽命。 電源電路板給控制回路、IPM驅動電路和表面操作顯示板以及風扇等提供電 源，這些電源一般都是從主電路輸出的直流電壓，通過開關電源再分別整 流而得到的。因此，某一路電源短路，除了本路的整流電路受損外，還可 能影響其他部分的電源，如由于誤操作而使控制電源與公共接地短接，致 使電源電路板上開關電源部分損壞，風扇電源的短路導致其他電源斷電等。 一般通過觀察電源電路板就比較容易發現。邏輯控制電路板是變頻器的核心，它集中了CPU、MPU、RAM、EEPROM等大規模集成電路，具有

11、很高的可靠性，本身出現故障的概率很小，但有時會 因開機而使全部控制端子同時閉合，導致變頻器出現 EEPROM故障，這只要 對EEPROM重新復位就可以了。IPM電路板包含驅動和緩沖電路，以及過電壓、缺相等保護電路。從邏輯控 制板來的PWM信號，通過光耦合將電壓驅動信號輸入IPM模塊，因而在檢測模快的同時，還應測量IPM模塊上的光耦。2.4冷卻系統冷卻系統主要包括散熱片和冷卻風扇。其中冷卻風扇壽命較短，臨近使用 壽命時，風扇產生震動，噪聲增大最后停轉，變頻器出現IPM過熱跳閘。冷卻風扇的壽命受陷于軸承，大約為 1000035000 h。當變頻器連續運轉 時，需要23年更換一次風扇或軸承。為了延長

12、風扇的壽命，一些產品的 風扇只在變頻器運轉時而不是電源開啟時運行。2.5外部的電磁感應干擾如果變頻器周圍存在干擾源，它們將通過輻射或電源線侵入變頻器的內部， 引起控制回路誤動作，造成工作不正常或停機，嚴重時甚至損壞變頻器。 減少噪聲干擾的具體方法有：變頻器周圍所有繼電器、接觸器的控制線圈 上，加裝防止沖擊電壓的吸收裝置，如 RC浪涌吸收器，其接線不能超過2 0 cm ;盡量縮短控制回路的配線距離，并使其與主回路分離；變頻器控制 回路配線絞合節距離應在15 mm以上，與主回路保持10 cm以上的間距； 變頻器距離電動機很遠時（超過100 m ）,這時一方面可加大導線截面面積， 保證線路壓降在2%

13、以內，同時應加裝變頻器輸出電抗器，用來補償因長距 離導線產生的分布電容的充電電流。變頻器接地端子應按規定進行接地， 必須在專用接地點可靠接地，不能同電焊、動力接地混用；變頻器輸入端 安裝無線電噪聲濾波器，減少輸入高次諧波，從而可降低從電源線到電子 設備的噪聲影響；同時在變頻器的輸出端也安裝無線電噪聲濾波器，以降 低其輸出端的線路噪聲。2.6安裝環境變頻器屬于電子器件裝置，在其說明書中有詳細安裝使用環境的要求。在 特殊情況下，若確實無法滿足這些要求，必須盡量采用相應抑制措施：振 動是對電子器件造成機械損傷的主要原因，對于振動沖擊較大的場合，應 采用橡膠等避振措施；潮濕、腐蝕性氣體及塵埃等將造成電

14、子器件銹蝕、 接觸不良、絕緣降低而形成短路，作為防范措施，應對控制板進行防腐防 塵處理，并采用封閉式結構；溫度是影響電子器件壽命及可靠性的重要因 素，特別是半導體器件，應根據裝置要求的環境條件安裝空調或避免日光 直射。除上述幾點外，定期檢查變頻器的空氣濾清器及冷卻風扇也是非常必要的。 對于特殊的高寒場合，為防止微處理器因溫度過低不能正常工作，應采取 設置空氣加熱器等必要措施。2.7電源異常電源異常大致分以下3種，即缺相、低電壓、停電，有時也出現它們的混 合形式。這些異常現象的主要原因，多半是輸電線路因風、雪、雷擊造成的， 有時也因為同一供電系統內出現對地短路及相間短路。而雷擊因地域和季 節有很

15、大差異。除電壓波動外，有些電網或自行發電的單位，也會出現頻率 波動，并且這些現象有時在短時間內重復出現，為保證設備的正常運行， 對變頻器供電電源也提出相應要求。如果附近有直接啟動的電動機和電磁爐等設備，為防止這些設備投入時造 成的電壓降低，其電源應和變頻器的電源分離，減小相互影響。對于要求瞬時停電后仍能繼續運行的設備，除選擇合適價格的變頻器外， 還應預先考慮電機負載的降速比例。當變頻器和外部控制回路都采用瞬間 停電補償方式時，失壓回復后，通過測速電機測速來防止在加速中的過電 流。對于要求必須連續運行的設備，應對變頻器加裝自動切換的不停電電源裝 置。像帶有二極管輸入及使用單相控制電源的變頻器，雖

16、然在缺相狀態， 但也能繼續工作，但整流器中個別器件電流過大，及電容器的脈沖電流過 大，若長期運行將對變頻器的壽命及可靠性造成不良影響，應及早檢查處 理。2.8雷擊、感應雷電雷擊或感應雷擊形成的沖擊電壓，有時也會造成變頻器的損壞。此外，當 電源系統一次側帶有真空斷路器時，短路開閉會產生較高的沖擊電壓。為 防止因沖擊電壓造成過電壓損壞，通常需要在變頻器的輸入端加壓敏電阻 等吸收器件。真空斷路器應增加RC浪涌吸收器。若變壓器一次側有真空斷 路器，應在控制時序上，保證真空斷路器動作前先將變頻器斷開。三、變頻器本身的故障自診斷及預防功能老型號的晶體管變頻器主要有以下缺點：容易跳閘、不容易再啟動、過負 載能力低。由于IGBT及CPU的迅速發展，變頻器內部增加了完善的自診斷 及故障防范功能，大幅度提高了變頻器的可靠性。如果使用矢量控制變頻器中的“全領域自動轉矩補償功能”，其中的“啟 動轉矩不足”、“環境條件變化造成出力下降”等故障原因，將得到很好 的