丹佛斯VLT5000系列變頻器故障及維修（1）
發(fā)布時(shí)間：2019-08-02 10:20:01來(lái)源：
丹佛斯VLT5000系列變頻器故障及維修（1）
danfoss（丹佛斯）公司是世界上首家變頻器生產(chǎn)廠家， 作為歐洲享有盛譽(yù)的品牌，具有調(diào)速性能好、調(diào)速范圍寬和運(yùn)行效率高，使用操作方便，且易于同其它設(shè)備接口等一系列優(yōu)點(diǎn)，從進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)以來(lái)已被廣大用戶所接受，并被廣泛應(yīng)用于紡織、印染、灌裝生產(chǎn)線等行業(yè)。在變頻器的應(yīng)用過(guò)程中，也會(huì)遇到各種各樣的故障現(xiàn)象，借助于變頻器自身的診斷功能，并通過(guò)平時(shí)工作中積累的經(jīng)驗(yàn)來(lái)提高處理變頻器故障的技術(shù)水平，這將明顯地縮短對(duì)變頻器故障處理的時(shí)間，我公司為粘膠短纖維制造行業(yè)，生產(chǎn)線上共使用了二百多臺(tái)丹佛斯5000系列的變頻器，在使用中因環(huán)境（溫度、濕度、腐蝕性氣體等）影響，出現(xiàn)了許多的故障報(bào)警，多年來(lái)我們?cè)趯?shí)踐中不斷學(xué)習(xí)和探索，積累了一些故障維修、日常維護(hù)保養(yǎng)的經(jīng)驗(yàn)，下面對(duì)丹佛斯5000系列變頻器產(chǎn)生的故障現(xiàn)象進(jìn)行介紹與分析，此文中電路板圖為維修過(guò)程中實(shí)際測(cè)繪下來(lái)的（論述問(wèn)題涉及到的部分電路，請(qǐng)參見相關(guān)電路板圖），僅代表個(gè)人意見，供大家在維修時(shí)參考。
2 變頻器的組成、常見故障現(xiàn)象和故障處理
2.1 變頻器的組成
2.1 變頻器的組成
圖1 變頻器系統(tǒng)框圖
變頻器是由主回路和控制回路兩大部分組成的(見圖1)；主回路由整流器（整流模塊）、中間電路（濾波電路）和逆變器（大功率晶體模塊）三個(gè)主要部分組成，控制回路則由單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)電路和光電隔離等電路組成。
(1)整流器它與單相或三相交流電源相連接，產(chǎn)生脈動(dòng)的直流電壓
(2)中間電路的三種作用
● 使脈動(dòng)的直流電壓變得穩(wěn)定或平滑，供逆變器使用；
● 通過(guò)開關(guān)電源為各個(gè)控制線路供電；
● 可以配置濾波或制動(dòng)裝置以提高變頻器性能。
(3) 逆變器
將固定的直流電壓變換成可變電壓和頻率的交流電壓。
(4) 控制電路
它將信號(hào)傳送給整流器、中間電路和逆變器，同時(shí)它也接收來(lái)自這些部分的信號(hào)。其主要組成部分是：輸出驅(qū)動(dòng)電路、接收控制電路。
控制電路的主要功能是：
● 利用信號(hào)來(lái)開關(guān)逆變器的半導(dǎo)體器件；
● 提供操作變頻器的各種控制信號(hào)。
當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，它的保護(hù)功能自動(dòng)運(yùn)行，變頻器立即跳閘，電機(jī)由運(yùn)行狀態(tài)到停止，報(bào)警指示紅色發(fā)光二極管開始閃亮,液晶顯示部分提示報(bào)警信息代碼或故障內(nèi)容。這時(shí)可以根據(jù)信息代碼來(lái)分析判斷變頻器的故障范圍，如果是軟性故障，可將變頻器進(jìn)行斷電復(fù)位。如還不能恢復(fù)正常，只能采用手動(dòng)或自動(dòng)初始化，初始化正常后按照參數(shù)表重新將數(shù)據(jù)輸入設(shè)定。這樣，變頻器就可以在故障較輕的情況下恢復(fù)正常使用。若經(jīng)以上操作后變頻器仍不正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就要根據(jù)故障現(xiàn)象來(lái)檢查變頻器損壞的部位，更換元器件或電路板。故障查找時(shí)必須按變頻器的提示順序進(jìn)行。在維修過(guò)程中，根據(jù)故障情況要用數(shù)字萬(wàn)用表來(lái)檢測(cè)電子元器件的好壞，如測(cè)量不正確就很可能導(dǎo)致錯(cuò)誤判斷，這將給維修工作造成困難，希望各位同行注意。
(1)整流器它與單相或三相交流電源相連接，產(chǎn)生脈動(dòng)的直流電壓
(2)中間電路的三種作用
● 使脈動(dòng)的直流電壓變得穩(wěn)定或平滑，供逆變器使用；
● 通過(guò)開關(guān)電源為各個(gè)控制線路供電；
● 可以配置濾波或制動(dòng)裝置以提高變頻器性能。
(3) 逆變器
將固定的直流電壓變換成可變電壓和頻率的交流電壓。
(4) 控制電路
它將信號(hào)傳送給整流器、中間電路和逆變器，同時(shí)它也接收來(lái)自這些部分的信號(hào)。其主要組成部分是：輸出驅(qū)動(dòng)電路、接收控制電路。
控制電路的主要功能是：
● 利用信號(hào)來(lái)開關(guān)逆變器的半導(dǎo)體器件；
● 提供操作變頻器的各種控制信號(hào)。
當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，它的保護(hù)功能自動(dòng)運(yùn)行，變頻器立即跳閘，電機(jī)由運(yùn)行狀態(tài)到停止，報(bào)警指示紅色發(fā)光二極管開始閃亮,液晶顯示部分提示報(bào)警信息代碼或故障內(nèi)容。這時(shí)可以根據(jù)信息代碼來(lái)分析判斷變頻器的故障范圍，如果是軟性故障，可將變頻器進(jìn)行斷電復(fù)位。如還不能恢復(fù)正常，只能采用手動(dòng)或自動(dòng)初始化，初始化正常后按照參數(shù)表重新將數(shù)據(jù)輸入設(shè)定。這樣，變頻器就可以在故障較輕的情況下恢復(fù)正常使用。若經(jīng)以上操作后變頻器仍不正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就要根據(jù)故障現(xiàn)象來(lái)檢查變頻器損壞的部位，更換元器件或電路板。故障查找時(shí)必須按變頻器的提示順序進(jìn)行。在維修過(guò)程中，根據(jù)故障情況要用數(shù)字萬(wàn)用表來(lái)檢測(cè)電子元器件的好壞，如測(cè)量不正確就很可能導(dǎo)致錯(cuò)誤判斷，這將給維修工作造成困難，希望各位同行注意。
3 變頻器常見故障現(xiàn)象和故障處理
我公司使用的vlt5000系列變頻器在運(yùn)行中常見的故障有：多種故障錯(cuò)亂出現(xiàn)（報(bào)警5、6、7、8）接地故障（報(bào)警14）、電機(jī)uvw相丟失（報(bào)警31.32.33）、通訊故障等。
3.1 開關(guān)電源損壞
這是眾多變頻器常發(fā)生的故障，通常是由于開關(guān)電源的元器件損壞或負(fù)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(diào)整開關(guān)電源的輸出，同時(shí)uc2844還帶有電流檢測(cè)，電壓反饋等功能。當(dāng)發(fā)生無(wú)顯示，控制端子無(wú)電壓，24v風(fēng)扇不運(yùn)轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時(shí)我們首先應(yīng)該考慮開關(guān)電源是否損壞（一般為uc2844或電阻損壞）。如果不能判斷是否電源故障，可以外接24v電源進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果一切正?？梢耘卸殡娫垂收?。
3.2 丹佛斯5011變頻器的液晶顯示屏上顯示字母“14”報(bào)警
變頻器液晶顯示屏上出現(xiàn)“alarm 14”報(bào)警，變頻器不能工作，重新送電后按reset鍵能復(fù)位，再啟動(dòng)時(shí)再次報(bào)警，查操作手冊(cè)為接地報(bào)警，檢查電機(jī)和相關(guān)電纜并無(wú)接地故障,也就是說(shuō)故障在變頻器。分析電路導(dǎo)致接地報(bào)警的原因?yàn)榛魻杺鞲衅鬏敵鲭妷盒盘?hào)到電流取樣板再送到運(yùn)算放大器進(jìn)行比較，結(jié)果數(shù)值過(guò)大，（見圖2）查檢測(cè)部分霍爾傳感器正常，檢測(cè)對(duì)陶瓷基薄膜集成電阻r501時(shí)測(cè)其中的一路阻值因腐蝕已變無(wú)窮大致使接地不良，造成信號(hào)過(guò)強(qiáng)，引起報(bào)警，無(wú)原件更換，在上面焊同阻值大功率貼片電阻，重新啟動(dòng)后運(yùn)行正常。接地故障是平時(shí)經(jīng)常遇到的故障，在排除電機(jī)接地存在問(wèn)題的原因外，比較可能發(fā)生故障的部分就是霍爾傳感器和信號(hào)傳輸電阻，由于它們受溫度、濕度、腐蝕氣體等環(huán)境因素的影響較大，工作點(diǎn)很容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致接地報(bào)警。
我公司使用的vlt5000系列變頻器在運(yùn)行中常見的故障有：多種故障錯(cuò)亂出現(xiàn)（報(bào)警5、6、7、8）接地故障（報(bào)警14）、電機(jī)uvw相丟失（報(bào)警31.32.33）、通訊故障等。
3.1 開關(guān)電源損壞
這是眾多變頻器常發(fā)生的故障，通常是由于開關(guān)電源的元器件損壞或負(fù)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(diào)整開關(guān)電源的輸出，同時(shí)uc2844還帶有電流檢測(cè)，電壓反饋等功能。當(dāng)發(fā)生無(wú)顯示，控制端子無(wú)電壓，24v風(fēng)扇不運(yùn)轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時(shí)我們首先應(yīng)該考慮開關(guān)電源是否損壞（一般為uc2844或電阻損壞）。如果不能判斷是否電源故障，可以外接24v電源進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果一切正?？梢耘卸殡娫垂收?。
3.2 丹佛斯5011變頻器的液晶顯示屏上顯示字母“14”報(bào)警
變頻器液晶顯示屏上出現(xiàn)“alarm 14”報(bào)警，變頻器不能工作，重新送電后按reset鍵能復(fù)位，再啟動(dòng)時(shí)再次報(bào)警，查操作手冊(cè)為接地報(bào)警，檢查電機(jī)和相關(guān)電纜并無(wú)接地故障,也就是說(shuō)故障在變頻器。分析電路導(dǎo)致接地報(bào)警的原因?yàn)榛魻杺鞲衅鬏敵鲭妷盒盘?hào)到電流取樣板再送到運(yùn)算放大器進(jìn)行比較，結(jié)果數(shù)值過(guò)大，（見圖2）查檢測(cè)部分霍爾傳感器正常，檢測(cè)對(duì)陶瓷基薄膜集成電阻r501時(shí)測(cè)其中的一路阻值因腐蝕已變無(wú)窮大致使接地不良，造成信號(hào)過(guò)強(qiáng)，引起報(bào)警，無(wú)原件更換，在上面焊同阻值大功率貼片電阻，重新啟動(dòng)后運(yùn)行正常。接地故障是平時(shí)經(jīng)常遇到的故障，在排除電機(jī)接地存在問(wèn)題的原因外，比較可能發(fā)生故障的部分就是霍爾傳感器和信號(hào)傳輸電阻，由于它們受溫度、濕度、腐蝕氣體等環(huán)境因素的影響較大，工作點(diǎn)很容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致接地報(bào)警。