风机和水泵用变频器常见故障及维修经验对策

季光峰

中国矿业大学水电中心

风机和水泵用变频器常见故障及维修经验对策

季光峰

中国矿业大学水电中心

变频器在当今的工业生产中已经比较普及，他主要具有节能及保护设备等作用，配合工控自动化设施达到灵活控制，主要应用于风机和水泵电机。但实际运行中会出现各种各样的故障造成设备停机，影响生产生活，为了能尽快排除这些故障，让设备尽快恢复运行，因此在实际工作中总结分析一些常见故障和排除方法很有必要。

常见故障;经验对策

1、常见故障分类

1) 过流故障：过流故障可分为加速﹑减速﹑恒速过电流。其可能是由于变频器的加减速时间太短﹑负载发生突变﹑负荷分配不均，输出短路等原因引起的。这时一般可通过延长加减速时间﹑减少负荷的突变﹑外加能耗制动元件﹑进行负荷分配设计﹑对线路进行检查。如果断开负载变频器还是过流故障，说明变频器逆变电路已坏，需要更换变频器。

2) 过载故障：过载故障包括变频过载和电机过载。其可能是加速时间太短，电网电压太低﹑负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间﹑延长制动时间﹑检查电网电压等。负载过重，所选的电机和变频器不能拖动该负载，也可能是由于机械润滑不好引起。如前者则必须更换大功率的电机和变频器；如后者则要对生产机械进行检修。

3) 欠压故障：说明变频器电源输入部分有问题，电源电压偏低，电源缺相﹑在同一系统中有大启动电流的负载启动，同一电网中其他地方有短路故障产生，有时变频器内部故障也会造成欠压现象，变频器故障代码报欠压，需检查后才可以运行。

4) 过电压故障：电源电压过高，制动力不足，中间回路直流电压过高﹑减速时间设定太短﹑电动机突然甩负载﹑负载惯性大﹑载波频率设定不合适等。

5)过热故障：负载过大﹑环境温度高﹑散热片吸附灰尘太多﹑冷却风扇工作不正常或散热片堵塞﹑变频器散热器内部故障。

2、故障判断和检测

在现场对变频器以及周边控制装置的进行操作时，如果对一些常见的故障情况能作出判断和处理，就能大大提高工作效率，并且避免一些不必要的损失。为此，本人将在英威腾系列变频器维修中出现的几种常见故障现象总结出来，以便在工作中快速的发现和解决问题提供帮助。

1)上电跳闸或变频器主电源接线端子部分出现火花

检测办法和判断 ：断开电源线，检查变频器输入端子是否短路，检查变频器中间电路直流侧端子P﹑N是否短路。可能原因是整流器损坏或中间电路短路。

2)上电无显示

检测办法和判断 ：断开电源线，检查电源是否是否有缺相或断路情况，如果电源正常则再次上电后则检查检查变频器中间电路直流侧端子P﹑N是否有电压，如果上述检查正常则判断变频器内部开关电源损坏。

3)开机运行无输出(电动机不启动)

检测办法和判断 ：断开输出电机线，再次开机后观察变频器面板显示的输入频率，同时测量交流输出端子。可能原因是变频器启动参数设置或运行端子接线错误﹑也可能是逆变部分损坏或电动机没有正确链接到变频器。

4)变频器控制电路故障

检测和判断：主要包括主控制电路板﹑开关电源板﹑功率变换器﹑滤波电容等控制电路的故障。该故障主要表现为+5v﹑+12v直流开关电源电路烧坏﹑整流桥滤波电容击穿﹑中间直流回路故障﹑igbt功率变换器因过热烧坏﹑控制电路板输出继电器烧坏﹑驱动电路故障﹑充放电电路故障等。

5)大容量滤波电容故障

检测和判断：对长期连续运行的变频器一般情况下，应2～5年更换维护一次大容量滤波电容，否则就容易出现电容故障。电容故障主要因击穿产生漏液﹑鼓包等现象，达不到平滑直流的工作要求。

6) 控制器操作面板故障

检测和判断：该故障多数故障特征为操作面板无显示或操作键失灵故障，现场变频器故障维修主要有操作面板与主机连接线断路﹑操作面板接头松动﹑操作键老化以及操作键操作锁定等原因引起。

7)变频器外围控制电路器件的故障

检测和判断：变频器本身无故障，但外部控制电路发生故障。主要表现有交流接触器﹑各种继电器﹑空气开关﹑plc﹑谐波抑制器﹑变频柜散热交流风扇﹑保险熔断丝﹑现场显示仪表和报警电路器件等控制电路器件的故障。

8) 变频器安装位置不合理﹑变频柜整机设计不合理

检测和判断：主要表现在变频柜整机内部过于狭窄，散热通风效果差，导致散热不良；运行中的电子设备由于静电和热胀冷缩原因，吸附大量灰尘，严重影响变频器正常运行，甚至造成停机故障；变频柜散热导流交流风扇属于易损件，使用寿命一般为2年左右，这种情况在我们维修工作中比较普遍，尤其在夏天，由变频柜安装在室内的周围环境温度较高的场所，通风散热系统一旦不畅，就会引起变频器过热停机报警频发等现象的发生。

9) 功率不匹配，造成“小马拉大车”问题而产生的变频器故障

检测和判断：由于变频器节能改造投入时生产工艺条件要求，变频器在低功率下运行，考虑到投入资金成本，当时选择了变频器功率小于电机额定功率，但随着生产运行参数的变化，需要在较高频率下运行，就出现了“小马拉大车”问题，最终导致变频器长时间在过负荷下运行，而产生主控电路故障，不能正常运行，所以在电动机选型时要严格根据参数选择，在维修更换电动机时，不仅强调参数还要重新调试匹配变频器。

10) 变频器驱动电路故障

检测和判断：造成驱动电路损坏的原因有各种各样的，一般来说出现的问题也无非是u﹑v﹑w三相无输出，或者输出不平衡，再或者是输出平衡，但在低频运行的时候出现抖动，还有启动报警等故障现象。

[1]机械工业出版社 张燕宾 《变频与调速460问》

[2]机械工业出版社 李方圆 《变频原理与维修》

[3]机械工业出版社 王廷才 《变频器原理及应用》第二版