變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器靠?jī)?nèi)部IGBT的開(kāi)斷來(lái)調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來(lái)提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)等等。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。

變頻器的異常信息類(lèi)型

變頻器的異常信息通常分為以下幾類(lèi)。

（1）錯(cuò)誤信息：包括操作面板或參數(shù)單元的操作錯(cuò)誤或設(shè)定錯(cuò)誤顯示的相關(guān)信息，變頻器不會(huì)切斷輸出。

（2）報(bào)警：操作面板顯示報(bào)警，變頻器也不會(huì)切斷輸出，但如果不采取措施，可能會(huì)引起重故障。

（3）輕故障：變頻器不會(huì)切斷輸出，通過(guò)參數(shù)設(shè)定可以輸出輕故障信號(hào)。

（4）重故障：保護(hù)功能動(dòng)作后切斷變頻器的輸出，并進(jìn)行異常輸出。

如何判斷變頻器的好壞？

為了人身安全，必須確保機(jī)器斷電，并拆除變頻器輸入電源線(xiàn)R、S、T和輸出線(xiàn)U、V、W后方可操作！首先把萬(wàn)用表打到“二級(jí)管”檔，然后通過(guò)萬(wàn)用表的紅色表筆和黑色表筆按以下步驟檢測(cè)：

黑色表筆接觸直流母線(xiàn)的負(fù)極P（+），紅色表筆依次接觸R、S、T，記錄萬(wàn)用表上的顯示值。然后再把紅色表筆接觸N（-），黑色表筆依次接觸R、S、T，記錄萬(wàn)用表的顯示值。六次顯示值如果基本平衡，則表明變頻器二極管整流或軟啟電阻無(wú)問(wèn)題，反之相應(yīng)位置的整流模塊或軟啟電阻損壞，現(xiàn)象：無(wú)顯示。

紅色表筆接觸直流母線(xiàn)的負(fù)極P（+），黑色表筆依次接觸U、V、W，記錄萬(wàn)用表上的顯示值。然后再把黑色表筆接觸N（-），紅色表筆依次接觸U、V、W，記錄萬(wàn)用表的顯示值。六次顯示值如果基本平衡，則表明變頻器IGBT逆變模塊無(wú)問(wèn)題，反之相應(yīng)位置的IGBT逆變模塊損壞，現(xiàn)象：無(wú)輸出或報(bào)故障。

用變頻器現(xiàn)場(chǎng)拖動(dòng)一臺(tái)功率匹配的異步電機(jī)空載運(yùn)行，調(diào)節(jié)頻率f，由50Hz開(kāi)始下降一直到最低頻率。

在此過(guò)程用電流表檢測(cè)電機(jī)空載電流，如果空載電流在頻率下降過(guò)程中很平穩(wěn)，能保持基本不變，那就是一臺(tái)好變頻器。

最低頻率可以這樣計(jì)算，（同步轉(zhuǎn)速-額定轉(zhuǎn)速）&極對(duì)數(shù)p÷60。例如，一臺(tái)4極電機(jī)，額定轉(zhuǎn)速是1470轉(zhuǎn)，最低頻率=（1500-1470）&2÷60=1Hz。

交、直流固態(tài)繼電器的判別：通常，在直流固態(tài)繼電器外殼的輸入端和輸出端旁，均標(biāo)有“+”、“-”符號(hào)，并注有“Dc輸入”、“DC輸出”字樣。而交流固態(tài)繼電器只能在輸入端上標(biāo)出“+”、“-”符號(hào)，輸出端無(wú)正、負(fù)之分。

輸入端與輸出端的判別：無(wú)標(biāo)識(shí)的固態(tài)繼電器，萬(wàn)用表R&10k檔，通過(guò)分別測(cè)量各引腳的正、反向電阻值來(lái)判別輸入端與輸出端。當(dāng)測(cè)出某兩引腳的正向電阻較小、而反向電阻為無(wú)窮大時(shí)，這兩只引腳即為輸入端，其余兩腳為輸出端。而在阻值較小的一次測(cè)量中，黑表筆接的是正輸入端，紅表筆接的是負(fù)輸入端。

若測(cè)得某兩引腳的正、反向電阻均為0，則說(shuō)明該固態(tài)繼電器已擊穿損壞。若測(cè)得固態(tài)繼電器各引腳的正、反向電阻值均為無(wú)窮大，則說(shuō)明該固態(tài)繼電器已開(kāi)路損壞。

一般整流橋是六個(gè)二極管組成（三相全橋、單向全橋），二極管的特性是正向?qū)ǎ聪蚪刂埂z測(cè)時(shí)必須保持四個(gè)二極管正向與反向電阻的一致性。

逆變模塊范圍就大些，有雙基極管陣列等組成（具體每種變頻器使用驅(qū)動(dòng)有所不同），檢測(cè)也是檢查三相正、反向電阻的一致性。

以上是判斷變頻器用萬(wàn)用表的簡(jiǎn)單方法。

變頻器的常見(jiàn)故障代碼大全

（1）故障P.OFF

變頻器上電顯示P.OFF延時(shí)1~2s后顯示0，表示變頻器處于待機(jī)狀態(tài)。在應(yīng)用中若出現(xiàn)變頻器上電后一直顯示P.OFF而不跳0現(xiàn)象，主要原因有輸入電壓過(guò)低、輸入電源缺相及變頻器電壓檢測(cè)電路故障，處理時(shí)應(yīng)先測(cè)量電源三相輸入電壓，R、S、T端子正常電壓為三相380V，如果輸入電壓低于320V或輸入電源缺相，則應(yīng)排除外部電源故障。

如果輸入電源正常可判斷為變頻器內(nèi)部電壓檢測(cè)電路或缺相保護(hù)故障，對(duì)于G1/P1系列90kW及以上機(jī)型變頻器，故障原因主要為內(nèi)部缺相檢測(cè)電路異常，缺相檢測(cè)電路由兩個(gè)單相380V/18.5V變壓器及整流電路構(gòu)成，故障原因大多為檢測(cè)變壓器故障，處理時(shí)可測(cè)量變壓器的輸出電壓是否正常。

（2）故障ER08

變頻器出現(xiàn)ER08故障代碼表示變頻器處于欠壓故障狀態(tài)。主要原因有輸入電源過(guò)低或缺相、變頻器內(nèi)部電壓檢測(cè)電路異常、變頻器主電路異常。通用變頻器電壓輸入范圍在320V~460V，在實(shí)際應(yīng)用中變頻器滿(mǎn)載運(yùn)行時(shí)，當(dāng)輸入電壓低于340V時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)欠壓保護(hù)，這時(shí)應(yīng)提高電網(wǎng)輸入電壓或變頻器降額使用;若輸入電壓正常，變頻器在運(yùn)行中出現(xiàn)ER08故障，則可判斷為變頻器內(nèi)部故障。當(dāng)主回路中KS接觸器跳開(kāi)，使限流電阻在變頻器運(yùn)行時(shí)串聯(lián)到主回路中，這時(shí)若變頻器帶負(fù)載運(yùn)行便會(huì)出現(xiàn)ER08故障，這時(shí)可排除是否為接觸器損壞或接觸器控制電路異常;若變頻器主回路正常，出現(xiàn)ER08報(bào)警的原因大多為電壓檢測(cè)電路故障，一般變頻器的電壓檢測(cè)電路為開(kāi)關(guān)電源的一組輸出，經(jīng)過(guò)取樣、比較電路后給CPU處理器，當(dāng)超過(guò)設(shè)定值時(shí)，CPU根據(jù)比較信號(hào)輸出故障封鎖信號(hào)，封鎖IGBT，同時(shí)顯示故障代碼。

（3）故障ER02/ER05

故障代碼ER02/ER05表示變頻器在減速中出現(xiàn)過(guò)流或過(guò)壓故障，主要原因?yàn)闇p速時(shí)間過(guò)短、負(fù)載回饋能量過(guò)大未能及時(shí)被釋放。若電機(jī)驅(qū)動(dòng)慣性較大的負(fù)載時(shí)，當(dāng)變頻器頻率（即電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速）下降時(shí)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速可能大于同步轉(zhuǎn)速，這時(shí)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，此部分能量將通過(guò)變頻器的逆變電路返回到直流回路，從而使變頻器出現(xiàn)過(guò)壓或過(guò)流保護(hù)。現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)在不影響生產(chǎn)工藝的情況下可延長(zhǎng)變頻器的減速時(shí)間，若負(fù)載慣性較大，又要求在一定時(shí)間內(nèi)停機(jī)時(shí)，則要加裝外部制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元，G2/P2系列變頻器22kW以下的機(jī)型均內(nèi)置制動(dòng)單元，只需加外部制動(dòng)電阻即可，電阻選配可根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明中標(biāo)準(zhǔn)選用，對(duì)于功率22kW以上的機(jī)型則要求外加制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻。

ER02/ER05故障一般只在變頻器減速停機(jī)過(guò)程中才會(huì)出現(xiàn)，如果變頻器在其它運(yùn)行狀態(tài)下出現(xiàn)該故障，則可能是變頻器內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電源部分，如電壓檢測(cè)電路或電流檢測(cè)電路異常而引起的。

（4）故障ER17

代碼ER17表示電流檢測(cè)故障，通用變頻器電流檢測(cè)一般采用電流傳感器，通過(guò)檢測(cè)變頻器兩相輸出電流來(lái)實(shí)現(xiàn)變頻器運(yùn)行電流的檢測(cè)、顯示及保護(hù)功能，輸出電流經(jīng)電流智能傳感器輸出線(xiàn)性電壓信號(hào)，經(jīng)放大比較電路輸送給CPU處理器，CPU處理器根據(jù)不同信號(hào)判斷變頻器是否處于過(guò)電流狀態(tài)，如果輸出電流超過(guò)保護(hù)值，則故障封鎖保護(hù)電路動(dòng)作，封鎖IGBT脈沖信號(hào)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。

變頻器出現(xiàn)ER17故障主要原因?yàn)殡娏鱾鞲衅鞴收匣螂娏鳈z測(cè)放大比較電路異常，前者可通過(guò)更換傳感器解決，后者大多為相關(guān)電流檢測(cè)IC電路或IC芯片工作電源異常，可通過(guò)更換相關(guān)IC或維修相關(guān)電源解決。

（5）故障ER15

代碼ER15表示逆變模塊IPM、IGBT故障，主要原因?yàn)檩敵鰧?duì)地短路、變頻器至電機(jī)的電纜線(xiàn)過(guò)長(zhǎng)（超過(guò)50m）、逆變模塊或其保護(hù)電路故障。現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)先拆去電機(jī)線(xiàn)，測(cè)量變頻器逆變模塊，觀察輸出是否存在短路，同時(shí)檢查電機(jī)是否對(duì)地短路及電機(jī)線(xiàn)是否超過(guò)允許范圍，如上述均正常，則可能為變頻器內(nèi)部IGBT模塊驅(qū)動(dòng)或保護(hù)電路異常。一般IGBT過(guò)流保護(hù)是通過(guò)檢測(cè)IGBT導(dǎo)通時(shí)的管壓降動(dòng)作的。

當(dāng)IGBT正常導(dǎo)通時(shí)其飽和壓降很低，當(dāng)IGBT過(guò)流時(shí)管壓降VCE會(huì)隨著短路電流的增加而增大，增大到一定值時(shí)，檢測(cè)二極管DB將反向?qū)ǎ藭r(shí)反向電流信號(hào)經(jīng)IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路送給CPU處理器，CPU封鎖IGBT輸出，以達(dá)到保護(hù)作用。如果檢測(cè)二極管DB損壞，則變頻器會(huì)出現(xiàn)ER15故障，現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)可更換檢測(cè)二極管以排除故障。

（6）故障ER11

ER11故障表示變頻器過(guò)熱，可能的原因主要有：風(fēng)道阻塞、環(huán)境溫度過(guò)高、散熱風(fēng)扇損壞不轉(zhuǎn)及溫度檢測(cè)電路異常。現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)先判斷變頻器是否確實(shí)存在溫度過(guò)高情況，如果溫度過(guò)高可先按以上原因排除故障;若變頻器溫度正常情況下出現(xiàn)ER11報(bào)警，則故障原因?yàn)闇囟葯z測(cè)電路故障。康沃22kW以下機(jī)型采用的七單元逆變模塊，內(nèi)部集成有溫度元件，如果模塊內(nèi)此部分電路故障也會(huì)出現(xiàn)ER11報(bào)警，另一方面當(dāng)溫度檢測(cè)運(yùn)算電路異常時(shí)也會(huì)出現(xiàn)同樣故障現(xiàn)象。

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