变频器常见故障分析及处理方法

国传电气技术交流

产品技术

2023年08月07日发布

导读：本论坛第26期刊登了杨博士的《变频器系统及日常检查维护》文章，引起了客户读者的兴趣和关注，本期我们继续邀请杨波博士为我们更深入地介绍变频器系统常见故障以及原因分析和处理方法，希望能给大家对变频器日常维护工作带来帮助。

        同时，本期还附带了《大功率变频器日常检查维护手册》，希望能够给大家带来更多益处。

一、A\B\C三相过流故障

1、产生的条件：

        运行过程中满足：变频器输出电流  ≥  过流保护点

2、常见原因与处理方法：

1）检查硬件采集电路，观察触摸屏三相电流显示值。

2）确定电流传感器以及其供电电源，测量电流传感器在变频器不工作时有没有信号输出（电源为正负15V，分别测量信号线和正负15V之间的电压，正常为15V上下偏差不得超过0.2V，否则视为不正常）。

3）同步变压器（整流）。

4)检查编码器安装（逆变）。

5)观察液压站是否正常打开。

图1  国传电气ACD1000系列变频器

二、上\下直流母线过压故障

1、产生的条件：

        AD采样母线电压≥ 过压保护值

2、常见原因和处理方法：

 1）检查硬件采集电路，观察触摸屏直流母线电压显示值。

 2）电压传感器问题：测量电压传感器及其供电电源，方法同电流传感器。

图2    国传电气ACD2000系列变频器

三、上\下母线欠压故障

1、产生的条件：

       运行过程中满足：AD采样母线电压 ≤  欠压保护值

2、常见原因和处理方法：

1）检查进线电压10KV或者6KV是否异常。

2）电压采样回路从电压传感器到脉冲板是否有断开或者接触不良现象。

四、A\B\C三相停止态过流

1、产生的条件：

     停止状态下，输入和输出报出过流

2、常见原因和处理方法：

 1）触摸屏观察电流传感器采样值是否异常。

2）检查电流传感器及供电是否异常。

五、驱动板汇总故障

1、产生的条件：

     脉冲主板接收驱动板返回信号错误

2、常见原因和处理方法：

1）IGBT或驱动板损坏，更换IGBT或驱动板。

2）脉冲板光纤口问题，或者光纤折断。

图3    国传电气ACD5000系列变频器

六、最大电网电压故障

1、产生的条件：

     电网总进线电压≥最大电网电压保护值

2、常见原因和处理方法：

1）电网前端进线电压太高。

2）同步变压器损坏。

七、最小电网电压故障

1、产生的条件：

       电网总进线电压≤最小电网电压保护值

2、常见原因和处理方法：

1）同步变压器问题或者前端整流变压器在整流启动信号在的时候由于其他原因断开，检查同步变压器或者高压断开原因。

2）其它故障先报出，导致掉高压报出此故障。

图4    国传电气防爆系列变频器

八、母线电压不平衡故障

1、产生的条件：

        |上母线电压值-下母线电压值| ≥ 母线电压不平衡保护值；

2、常见原因和处理方法：

1）从触摸屏整流AD采样观测上下母线电压AD是否有问题

2）测量上下母线电压传感器。

3）检查从电压传感器到脉冲板线路有无问题。

九、堵转故障

1、产生的条件：

       变频器输出电流  ≥  堵转过流保护值并持续一定时间。

2、常见原因和处理方法：

1）观测逆变运行时液压站敞闸是否正常

2）检查编码器和脉冲板编码器脉冲采样通道

十、超速故障

1、产生的条件：

      实际速度≥110%的反馈速度。

2、常见原因和处理方法：

1）检查编码器及连接是否正常。

 2）同步机检查初始定位。

图5   国传电气3300隔爆兼本质安全型高压组合变频器

十一、欠速故障

1、产生的条件：

     实测速度≤90%给定速度

2、常见原因与处理方法：

1）编码器丢脉冲可能性最大，更换编码器。

2）负载过大在加速段也会出现欠速故障。

十二、反转故障

1、产生的条件：

        电机实测速度与速度给定方向相反且达到反转故障的保护值。

2、常见原因和处理方法：

1）起车或停车时报出反转故障，有可能是负载太大超出变频器正常运行限幅。

 2）同步机检查初始定位。

十三、方向故障

1、产生的条件：

     调节柜收到的方向信号与实际方向相反。

2、常见原因和处理方法：

1）检查方向信号是否正常给出。

2）检查换向柜、和换向柜合闸分闸各个回路控制线有无问题。

图6  国传电气DCD系列直流调速装置

十四、定子电压低故障（双馈电机）

1、产生的条件：

       系统运行时同步变压器采到的实际电压≤定子失压保护值

2、常见原因和处理方法：

1）实际电网电压偏低。

2）定子高压柜有故障，观察高压柜是否正常。

3）同步变压器有故障，测量同步变压器二次侧电压是否正常。

十五、转子电压低故障（双馈电机）

1、产生的条件：

        系统运行时同步变压器采到的实际电压≤转子欠压保护值。

2、常见原因和处理方法：

1）检查从逆变同步变压器到逆变背板回路有无线路不正常。

2、观察高压柜是否有问题。

图7  国传电气IND系列高性能小功率变频器

一、安全注意事项

       在进行大功率变频器的日常检查维护之前，请务必遵守以下安全注意事项：

1、断开电源：在进行任何检查或维护工作之前，先断开大功率变频器的电源，确保系统处于安全状态。

2、接地：确保大功率变频器和相关设备都正确接地，以防止电击风险。

3、周围环境：确保工作区域干燥、通风良好，并避免有害气体积聚。

二、日常检查项目

1、 电气连接和线缆

1）检查电源连接和电缆接头，确保连接牢固、无腐蚀或松动现象。

2）检查控制信号线缆，确认信号传输正常。

3）检查电机连接和线缆，确保电机与变频器连接正确。

2、 散热器和风扇

1）检查散热器表面，确保无灰尘或杂物阻挡散热。

2）测试风扇是否正常运转，确保足够的散热能力。

3、 冷却液（如果适用）

1）如使用液冷系统，检查冷却液水平和质量，确保在合适的范围内。

2）如有必要，更换冷却液并清洗液冷系统。

4、触摸屏和控制面板

1）检查触摸屏和控制面板是否响应正常，没有损坏现象。

2）检查显示和按键是否工作正常。

5、 故障记录和报警

    查看系统故障记录和报警历史，确保及时处理已知问题。

图8  国传电气ACD系列变频器使用现场

四、培训和记录

1、对维护人员进行培训，使其了解正确的维护流程和注意事项。

2、记录每次维护和检查的日期、内容和结果，以便跟踪系统状态和发现潜在问题。

五、 故障排除

      在日常检查中，如果发现以下问题或异常情况，应立即进行故障排除：

1、变频器显示异常

1）若变频器的显示屏幕出现错误信息或异常状态，请查阅用户手册，寻找相应的故障解决方法。

2）若无法解决问题，请及时联系专业维修人员或制造商技术支持寻求帮助。

2、异常噪音或振动

1）若变频器运行时发出异常噪音或产生异常振动，请立即关闭电源，并检查是否有松动的零件或其他异常情况。

2）如有需要，进行适当的紧固和调整，然后重新启动系统。

3、过载或过电流报警

1）若变频器因过载或过电流而报警，请检查负载状态和输出电流是否超过变频器的额定值。

2）如有必要，调整负载并确认是否存在过载原因。

4、 温度过高报警

1）若变频器因温度过高而报警，请检查散热器和风扇是否正常运转，并清洁散热系统。

2）确认工作环境是否符合变频器的温度要求。

六、紧急情况处理

      紧急情况下，不要尝试进行修复，而应该立即联系专业维修人员或制造商技术支持，寻求帮助和指导。

图9   国传电气ACD系列变频器使用现场

七、周期性维护计划

       根据大功率变频器的使用频率和工作环境，制定合理的周期性维护计划。例如：

1、每月维护：清洁外壳和散热器，检查电气连接和线缆。

2、每季度维护：检查风扇和散热系统，检查传感器，更新软件。

3、每年维护：检查液冷系统（如有），全面检查和维护。

八、 维护记录和报告

       对于每次维护和检查，应建立详细的维护记录和报告，包括：

1、维护日期和时间

2、维护内容和项目

3、检查结果和发现的问题

4、采取的措施和解决方案

5、维护人员签名和意见

6、需要进一步处理的问题和建议

九、培训和交流

       定期对维护人员进行培训，使其了解新的维护方法和注意事项。定期召开维护人员会议，分享维护经验和解决方案。

  （本稿件由国传电气（原中矿传动）市场部整理编辑，经国传电气技术支持团队审核授权发布！）

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