1、變頻器常見的變頻器常見的十大故障現象和故障分析十大故障現象和故障分析一、過流（OC）一、過流（OC）過流是變頻器報警最為頻繁的現象。1.1現象(1)重新啟動時，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴重的現象。主要原因有:負載短路，機械部位有卡住;逆變模塊損壞;電動機的轉矩過小等現象引起。(2)上電就跳，這種現象一般不能復位，主要原因有:模塊壞、驅動電路壞、電流檢測電路壞。(3)重新啟動時并不立即跳閘而是在加速時，主要原因有:加速時間設置太短、電流上限設置太小、轉矩補償(V/F)設定較高。 1.2實例(1)一臺LG-IS3-43.7kW變頻器一啟動就跳“OC”分析與維修:打開機蓋沒有發現任何燒壞的跡象，

2、在線測量IGBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒有問題，為進一步判斷問題，把IGBT拆下后測量7個單元的大功率晶體管開通與關閉都很好。在測量上半橋的驅動電路時發現有一路與其他兩路有明顯區別，經仔細檢查發現一只光耦A3120輸出腳與電源負極短路，更換后三路基本一樣。模塊裝上上電運行一切良好。(2)一臺BELTRO-VERT2.2kW變頻通電就跳“OC”且不能復位。分析與維修:首先檢查逆變模塊沒有發現問題。其次檢查驅動電路也沒有異常現象，估計問題不在這一塊，可能出在過流信號處理這一部位，將其電路傳感器拆掉后上電，顯示一切正常，故認為傳感器已壞，找一新品換上后帶負載實驗一切正常。二、欠壓（Uu

3、）二、欠壓（Uu） 欠壓也是我們在使用中經常碰到的問題。主要是因為主回路電壓太低(220V系列低于200V，380V系列低于400V)，主要原因:整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能導致欠壓故障的出現，其次主回路接觸器損壞，導致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導致欠壓.還有就是電壓檢測電路發生故障而出現欠壓問題。2.1舉例(1)一臺CT18.5kW變頻器上電跳“Uu”。分析與維修:經檢查這臺變頻器的整流橋充電電阻都是好的，但是上電后沒有聽到接觸器動作，因為這臺變頻器的充電回路不是利用可控硅而是靠接觸器的吸合來完成充電過程的，因此認為故障可能出在接觸器或控制回路以及電源部分，

4、拆掉接觸器單獨加24V直流電接觸器工作正常。繼而檢查24V直流電源，經仔細檢查該電壓是經過LM7824穩壓管穩壓后輸出的，測量該穩壓管已損壞，找一新品更換后上電工作正常。(2)一臺DANFOSSVLT5004變頻器，上電顯示正常，但是加負載后跳“DCLINKUNDERVOLT”(直流回路電壓低)。分析與維修:這臺變頻器從現象上看比較特別，但是你如果仔細分析一下問題也就不是那么復雜，該變頻器同樣也是通過充電回路，接觸器來完成充電過程的，上電時沒有發現任何異常現象，估計是加負載時直流回路的電壓下降所引起，而直流回路的電壓又是通過整流橋全波整流,然后由電容平波后提供的，所以應著重檢查整流橋，經測量發

5、現該整流橋有一路橋臂開路，更換新品后問題解決。三、過熱（OH）三、過熱（OH）過熱也是一種比較常見的故障，主要原因:周圍溫度過高，風機堵轉，溫度傳感器性能不良，馬達過熱。 舉例一臺ABBACS50022kW變頻器客戶反映在運行半小時左右跳“OH”。分析與維修:因為是在運行一段時間后才有故障，所以溫度傳感器壞的可能性不大，可能變頻器的溫度確實太高，通電后發現風機轉動緩慢，防護罩里面堵滿了很多棉絮(因該變頻器是用在紡織行業)，經打掃后開機風機運行良好，運行數小時后沒有再跳此故障。四、過載OL四、過載過載也是變頻器跳動比較頻繁的故障之一，平時看到過載現象我們其實首先應該分析一下到底是馬達過載還是變頻

6、器自身過載,一般來講馬達由于過載能力較強,只要變頻器參數表的電機參數設置得當,一般不大會出現馬達過載.而變頻器本身由于過載能力較差很容易出現過載報警.我們可以檢測變頻器輸出電壓。 4.1舉例一臺富士G9S11KW變頻器，輸出電壓相差100V左右。分析與維修:打開機器初步在線檢查逆變模塊(6MBI50N-120)沒發現問題，測量6路驅動電路也沒發現故障，將其模塊拆下測量發現有一路上橋大功率晶體管不能正常導通和關閉，該模塊已經損壞，經確認驅動電路無故障后更換新品后一切正常。 說明：過流和過負載保護過電流和過負載故障是變頻器常見的故障。其原因是多種多樣的，處理方法也是多方面的。過電流其類型可分為加速

7、過電流、減速過電流、運轉中過電流；過負載故障包括變頻器過負載和電機過負載。其故障原因可分為變頻器外部原因和本身原因兩個方面：1）外部原因a)由于電機負載突變，引起大的沖擊電流而過電流保護動作。此時應采取措施限制負載突變或使用更大容量的變頻器，以增加變頻器的動態響應能力，而避免頻繁跳機。b)變頻器電源側缺相、輸出側斷線、電動機故障（相間絕緣破壞、匝間短路、對地短路）等引起的過電流和接地故障。c)受電磁干擾的影響，電機的漏電流大，產生軸電流、軸電壓，引起變頻器的過電流、過熱和接地保護動作。d)在電機繞組和外殼之間，電纜和大地之間存在著寄生電容而會有高頻漏電流流向大地，引起過電流故障。e)在變頻器的

8、輸出側有功因校正電容或浪涌吸收裝置。f)變頻器控制電路受電磁干擾，導致電路誤動作而引發的過電流或過負載。g)變頻器容量選擇不當，與負載特性不匹配，引起工作異常、過電流、過載、甚至故障損壞。h)電源電壓過低或主回路電壓過低而引起的輸出電流過大。 2）本身原因a)變頻器參數設置不正確。變頻器容量設置不正確、加速時間太短、PID調節器的PI參數設定不合理，超調過大，造成輸出電流振蕩等引起的過電流或過負載；電機參數設置不當引起的電機過負載等。b)變頻器本身原因最主要是其內部硬件出現故障。如電流傳感器、取樣電阻或檢測電路等。該處傳感器波形類似于正弦波，若波形不對或無波形，即為傳感器損壞，應更換之。過流保

9、護用的檢測電路是模擬運放電路可測試其工作點正常否。另外，如逆變側元器件損壞引起的過電流、接地保護動作；受電磁干擾引起的錯誤動作等也應予以考慮。五、過電壓故障OV 五、過電壓故障1來自電源輸入側的過電壓正常情況下，以380V輸入線電壓計算，直流母線電壓平均為530V。當輸入線電壓過高或過低時，直流母線電壓高至760V左右時，變頻器過電壓保護動作；下限低于323V左右時會欠電壓保護停機。變頻器出現過、欠壓保護，大多是由于電網的波動引起的，在變頻器的供電回路中，電機的直接啟動或停車，引起電網瞬間的大范圍波動即會引起變頻器欠壓保護而不能正常工作，一般情況不會持續太久，電網波動過后即可正常運行。這種情況

10、的改善只有增大供電變壓器容量及改善電網質量才能避免。 2來自負載側的過電壓從變頻器負載側可能引起過電壓的情況及主要原因如下:1）變頻器減速時間參數設定相對較小及未使用變頻器減速過電壓煞車功能。當變頻器拖動大慣性負載時，其減速時間設定的比較小時，在減速過程中，變頻器輸出頻率低，而負載慣性比較大，靠本身阻力減速比較慢，使負載拖動電動機的轉速比變頻器輸出的轉速還要高，電動機處于發電狀態，而變頻器沒有能量處理單元或其作用有限，因而導致主回路電壓升高，超出保護值，就會出現過電壓跳閘故障。 2）工藝要求在限定時間內減速至規定頻率或停止運行，其工藝流程限定了負載的減速時間，合理設定相關參數也不能減緩這一故障

11、，系統也沒有采取別的措施，必然會引發過壓跳閘故障。3）當電動機所傳動的位能負載下放時，電動機將處于再生發電制動狀態，下降過快，過多回饋能量超過中間直流回路及其位能負載能量處理單元的承受能力，過電壓發生。4）變頻器負載突降會使負載的轉速明顯上升，使負載電機進入再生發電狀態，從負載側向變頻器主回路回饋能量，短時間內能量的集中引發過壓跳閘。 5）變頻器中間直流回路電容容量下降。變頻器在運行多年后，中間直流回路電容容量下降將不可避免，其影響中間直流回路突波電壓的吸收及平波作用，在電源脈動較大時，發生變頻器過電壓跳閘幾率會增大，這時應對變頻器主回路電容器容量情況進行檢查。 對于過電壓故障的處理，關鍵一是

12、中間直流回路多余能量如何及時處理;二是如何避免向中間直流回路饋送，使其過電壓的程度限定在允許的限值之內。下面是主要的對策:（1）在電源輸入側增加吸收裝置，減少過電壓因素對于電源輸入側有沖擊過電壓、雷電引起的過電壓，可以采用在輸入側并聯浪涌吸收裝置、補償電容或串聯電抗器等方法加以解決。 （2）變頻器已設定的參數中尋找解決辦法在變頻器可設定的參數中主要有兩點:l減速時間參數和變頻器減速過電壓自處理功能。在工藝流程中如不限定負載減速時間時，時間參數的設定不要太短，而使得負載動能釋放的太快，該參數的設定要以不引起中間回路電壓升高，特別要注意負載慣性較大時該參數的設定。如果工藝流程對負載減速時間有限制，

13、而在限定時間停車時出現過電壓跳閘現象，就要設定變頻器失速自整定功能以配合煞車的作用。2是中間直流回路過電壓倍數。 (3)采用增加煞車電阻的方法。一般小于7.5kW的變頻器在出廠時內部中間直流回路均裝有控制單元，需根據實際情況外加泄放電阻，為中間直流回路多余能量釋放提供通道。其不足之處是能耗高，可能出現頻繁投切或長時間投運，而致使電阻溫度升高。(4)在輸入側增加逆變電路的方法處理變頻器中間直流回路能量最好的方法就是在輸入側增加逆變電路，可以將多余的電量反饋回電網。但逆變橋價格昂貴，技術要求復雜，不是較經濟的方法。這樣在實際中就限制了它的應用，從而只在高級的場合才使用。 (5)采用在中間直流回路上

14、增加適當電容的方法中間直流回路電容對其電壓穩定、提高回路承受過電壓的能力起著非常重要的作用。電容量或及時更換運行時間過長且容量下降的電容器是解決變頻器過電壓的有效方法。選用較大容量的變頻器的方法，是以增大變頻器主電容容量的方法來換取過電壓能力的提高。 (6)在條件允許的情況下適當降低工頻電源電壓。目前變頻器電源側一般采用不可控整流橋，電源電壓高，中間直流回路電壓也高，電壓380V、400V、450V時，直流回路電壓分別為537V、565V、636V。有的變頻器距離變壓器很近，變頻器工作在400V以上時，對變頻器中間直流回路承受過電壓能力影響很大，在這種情況下，如果條件允許的分接開關放置在低壓檔

15、，通過適當降低電源電壓的方式，達到相對提高變頻器過電壓能力。這在實際應用中是個不錯的方法。 (7)多臺變頻器共用直流母線的方法至少兩臺同時運行的變頻器共用直流母線可以很好的解決變頻器中間直流回路過電壓。一臺變頻器從直流母線上取用的電流一般均大于同時間從外部饋入的多余電流，這樣就可共用直流母線的電壓。使用共用直流母線存在的最大的問題應是共用直流母線保護上的問題，直流母線解決過電壓的問題時應注意這一點。 (8)通過控制系統功能優勢解決變頻器過電壓問題在很多工藝流程中，變頻器的減速和負載的突降是受控制系統支配的，可以利用控制系統功能，在變頻器的減速和負載的突降前進行控制，減少過多的能量饋入變頻器中間

16、直流回路，避免減速過電壓故障，可將變頻器輸入側的不可控整流橋換成半可控或全控整流橋，在減速前控制可控整流的導通角，將中間直流回路電壓控制在允許的較低值，相對加大中間直流回路承受饋入能量的能力，避免產生過電壓故障。處理這類故障時應注重電網電壓對變頻器的影響，必要時應將輸入電壓進行調整。當電網工作正常時，即在允許波動范圍(380V20%)內時，若變頻器仍出現這種保護，此時系內部的檢測電路出現故障了。六、開關電源損壞 六、開關電源損壞這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，丹佛斯變頻器采用了新型脈寬集成控制器UC2844來調整開關電源的輸出，同時UC2844還帶有電流檢測

17、，電壓反饋等功能，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。七、GF接地故障七、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。八、限流運行八、限流運行在平時運行中我們可能會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不能正常平滑的工作，電壓(頻率)首先要降下來，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

18、，在不超過預定限流值的情況下尋找工作點，并控制電機平穩地運行在工作點，并將警告信號反饋客戶，依據警告信息我們再去檢查負載和電機是否有問題。十、其他保護類故障分析1、短路保護若變頻器運行當中出現短路保護，說明是變頻器內部或外部出現以下幾方面的原因:十、其他保護類故障分析十、其他保護類故障分析 （1）負載出現短路這種情況下如果把負載甩開，即將變頻器與負載斷開，空開變頻器，變頻器應工作正常，用兆歐表(或稱搖表)測量一下電機絕緣，電機繞組將對地短路，或電機線及接線端子板絕緣查電機及附屬設施。變頻器內部問題如果上述檢測后負載無問題，變頻器空開仍出現短路保護，這是變頻器內部出現問題。 （2）在逆變模塊當中

19、，若IGBT的某一個結擊穿，都會形成短路保護，嚴重的可使橋臂炸毀，前面的斷路器跳閘。這種情況一般不允許再送電，以免故障擴大，造成更嚴重的故障。 （3）變頻器內部干擾或檢測電路有問題有些機子內部干擾也易造成此類問題，此時變頻器并無太大的問題，只是不間斷的、短路保護，即所謂的誤保護，這就是干擾造成的變頻器短路保護而故障停機。對于干擾問題，現低壓大功率的及中高壓變頻器都加了光電隔離，但也有出現干擾的，傳感器的控制線走線不合理，可將該線單獨走線，遠離電源線、強電壓、大電流線及其他電線，或采用屏蔽線，以增強抗干擾能力，避免出現誤保護。對于檢測電路出現的問題，一般是電流傳感器、取樣電阻或檢測的門電路問題。

20、電流器檢測，其正常波形應較規則。若波形不好或出現雜亂波形甚至于無波形，即說明電流傳感器有問題，有的機子使用時間長了，其電路中電阻阻值會變大，甚至于開路，用萬用表可檢測出來。對于檢測的門電路，應檢查在靜態時的工作點，若狀態不對應更換之。 （4）對于提升機類或其他(如拉絲機、潛油電泵等)重負荷負載，需要設置低頻補償。若低頻補償過大也容易出現短路保護。一般以低頻下能啟動負載為宜，且越小越好，若太高了，不但會引起啟動電流過大而且會使啟動后整個運行過程電流過大，引起相關的故障，如IGBT柵極燒斷，變頻器溫升高等。低頻補償，使負荷剛能正常啟動為最佳。 （5）在多單元并聯的變頻器中，若某一單元出現問題。勢必

21、使其他單元承擔的電流大，造成不平衡，而出現過流或短路保護。因此對于多單元并聯的變頻器，應首先測其均流情況。2、主回路跳閘這種故障表現為變頻器運行過程中有大的響聲(俗稱“放炮、炸機”)，或開機時送不上電，斷路器或空氣開關跳閘。這種情況一般是由于主電路(包括整流模塊、電解電容或逆變橋)擊穿所致，在擊穿的瞬間強烈的大電流造成模塊炸裂而產生巨大響聲。關于模塊的損壞原因，是多方面的，不好一概而論。現僅就所遇到的幾類情況加以列舉： (1)整流模塊的損壞大多是由于電網的污染造成的。因電網的波形不是規則的正弦波，使整流模塊受電網尖峰電壓擊穿損壞，這需要增強變頻器輸入端的電源吸收能力。在變頻器內部一般也設計了該

22、電路，該電路也應不斷改進，以增強吸收電網尖峰電壓的能力。 (2)電解電容及IGBT的損壞主要是由于不均壓造成的，這包括動態均壓及靜態均壓。在使用中，由于某些電容的容量減少而導致整個電容組的不均壓，分擔電壓高的電容肯定要炸裂；IGBT的損壞主要是由于母線尖蜂電壓過高而緩沖電路吸收不力造成的。在IGBT導通與關斷過程中，存在變化率，即di/dt，而加在IGBT上的電壓即為:U=Ldi/dt（其中L即為母線電感），當母線設計不合理，造成母線電感過高時，即會使模塊承擔的電壓過高，擊穿的瞬間大電流造成模塊炸裂，所以減小母線電感是作好變頻器安全的關鍵。 (3)參數設置不合理尤其在大慣量負載下，如離心風機、離心攪拌機等，因變頻器停機過程中電機發電而使母線電壓升高，超過模塊所能承受的耐壓值而炸裂。這種情況應將減速時間放長，一般不低于300s，或在主電路中增加泄放回路，采用耗能電阻來釋放掉該能量。當然模塊炸裂的原因還有很多。如主控芯片出現紊亂，信號干擾造成上下橋臂直通等炸裂，吸收電路不好也是其直接原因，應分別情況區別對待。