变频器常见故障及处理张淮

变频器常见故障及处理张淮

张淮

（中化重庆涪陵化工有限公司重庆408000）

摘要：电动机的变频控制在化工生产过程控制中应用十分广泛，变频器在运行中经常会出现过电流、过电压等报警，本文对MICROMASTER440变频器使用过程中出现的一些常见故障及处理方法进行了阐述。

关键词：变频器；维修；故障

1、安装接线及参数设置故障

变频器在使用中是否满足生产工艺的要求，变频器的接线和参数设置非常重要。如接线错误将会导致变频器不能正常运行，严重的会损坏变频器。各参数的设定有一定的经验性，不同的变频器，其参数代码，设置方式不同，但其功能大致相同。西门子变频器接线见下图：

变频器出厂时，一般对每一个参数都有一个默认值，有些变频器用户是可以用面板操作方式直接运行的。但面板操作方式不能满足大多数生产工艺的要求，所以，我们在正确使用变频器之前，要根据需要对变频器参数进行以下5个方面的重新设定。

（1）确认电动机参数

在变频器参数设定中电动机的额定电压P0304、额定电流P0305、额定功率P0307、额定功率因数P0308、额定频率P0310、额定速度P0311、额定极对数P0314，这些参数都可以从电动机名牌上直接得到。

（2）确认控制方式（P1300）

变频器采取的控制方式有线性V/F、平方曲线的V/F控制、无传感器的矢量控制、带传感器的矢量控制。

（3）设定变频器启动方式（P0700）

变频器的启动方式在出厂时设定为端子控制，用户可根据实际情况选择启动方式（有BOP操作面板，I/O端子控制，经过BOP的USS控制，通过COM链路，CB通讯版）。注意：改变P0700设置，将复位所有的数字输入输出至出厂设定。

（4）选择给定信号（P1000）

变频器的频率给定方式有很多种，（BOP）面板给定、固定频率、模拟量给定、BOP链路的USS控制、COM链路的USS、CB通讯版方式给定。其中模拟量给定分电流输入和电压输入，当然对于变频器的频率给定可以是这几种方式的一种或者几种方式之和。

（5）模拟量输出功能（P0771）

西门子变频器有两路模拟量输出，相关参数已in000和in001区分，出厂值为0-20mA输出，也可以标定为4-20mA输出（P0778=4），如果需要电压信号可以在相应端子并联一只500Ω电阻，需要输出的物理量可以通过P0771设置。

一旦发生参数设置类故障，变频器不能正常运行，应根据说明书进行参数修改，如果还是不行，则进行参数复位。具体操作为（请按FN功能键选择，P键确认，FOO03=1→F0010=30→P0970=1→BUSY等待约3分钟后显示P0970，表示复位操作完成，此时P0970=0，P0010=0）。

2、过电流（F0001）类故障

（1）加速（P1120）、减速（P1121）、接地过电流。

其可能是由于变频器的加减速时间设的过短、负载发生突变、负载分配不均、电机绕组短路等原因引起的。此时，一般可通过延长加减速时间、减少负载的突变、外加能耗制动元件、进行负载的分配设计、对线路、电机进行检查来解决。（2）参数设定、驱动电路故障。

其可能是电机功率与变频器的功率不对应，矢量控制参数不正确。此时，一般可通过把电机功率（P0307）与变频器功率（P0206）相对应、对于特殊电机，需要确认电机参数，并正确修改V/F曲线来解决、对于变频器输出端安装了接触器，检查是否在变频器运行中有通断动作来解决。

（3）变频器硬件故障（IGBT损坏）

变频器上电过电流故障且不能复位，拆除电机并将变频器参数恢复为出厂设置，故障依然出现，说明变频器内部电路已坏，那就需要对变频器进行修理或更换。注意：逆变管IGBT对于静电非常脆弱，在检测或更换过程中，避免用手去触摸栅极，以免身上的高压静电击穿G、E之间的氧化膜而损坏。

变频器一旦发生过电流故障，不要轻易重新启动。首先要检测主电路晶体管是否完好，其次再检测驱动电压是否异常。在晶体管和驱动电压均正常的情况下再启动变频器。这样既可避免晶体管故障再次引起其他晶体管损坏、驱动电压异常，也可避免因电压异常而再次损坏晶体管。

3、过电压（F0002）类故障

变频器的过电压集中表现在变频器主电路直流母线电压上。正常情况下测量的直流母线电压与r0026的显示值相差不大，如果相差太大，变频器过电压保护动作。常见的过电压有2类。

（1）输入交流过电压

这种情况是指输入电压超过正常值范围，出现这种情况，先对三相输入电源电压进行测量，检测确认后在复位重新开机。

（2）发电类过电压

我们公司这种情况出现的概率比较高，主要是电机的实际转速比同步转速高，转子的电动势和电流增大，使电机处于发电状态，而变频器又没有制动单元。以下2类情况可引起这一故障。

1）当变频器拖动大惯性负载时（离心机、风机等），其减速时间（P1121）设定过少，在减速过程中，变频器的降速比较快，而负载惯性比较大，使负载拖动电机的转速比变频器输出的转速高，电机处于发电状态。处理这类故障可增设制动单元或在工艺许可下延长减速时间（P1121）。

2）多台电机拖动同一负载时也可能出现，主要是没有负载分配控制引起的。以尾矿浓密槽耙为例，2台电机拖动浓密槽搅拌，当一台电机的实际转速大于同步转速时，则转速高的电机处于发电状态，有可能引起故障。处理时需要加载分配控制。

4、欠电压（F0003）类故障

变频器这类故障主要是检测输入电源电压、直流回路电压。电源电压（P0210）必须在变频器铭牌规定范围内，以及是否存在瞬时掉电和电压下降的情况。出现这种情况，可以先测量三相输入电压是否缺相，其次检查制动单元是否正确接入、输出是否有接地情况。

5、模拟量类故障

变频器检测不到模拟量或者达不到满值50Hz。其原因有：1.PID根本没有模拟量输出或者电缆断线，检查模拟量是否有0-10V或者4-20mA；2.拨码开关位置不正确，检查拨码开关位置；3.由小型PLC自带模拟量输出供应的，在PLC操作面板上已经设置20mA或者10V，但变频器检测不到模拟量或者变频器频率达不到50Hz，检查PLC模拟量输出又是正常的，出现这类情况一般是变频器机壳接地脱落引起的，恢复接地即可解决。

结语

总而言之，变频器在工业生产中发挥了非常重要的作用，其一可以减少对电网的冲击，其二控制电机的启动电流，充分降低启动电流，使电机的维护成本降低。其三可以减少机械传动部件的磨损，从而降低采购成本,同时可以提高系统稳定性。但其发挥的作用不仅取决于自身技术的优越性，更依赖于我们日常的维护和少故障率，因此加强变频器日常的维护和故障的防治，是发挥其最大作用的必要性和关键性。

参考文献：

[1]MICROMASTER440使用大全.03.2011

[2]章任荣机电信息2010年12期总第258期