福建南纸ABB和日本安川变频器的常见故障和维修

郑培辉

（福建省南纸股份有限公司 福建 南平 353000）

福建南纸ABB和日本安川变频器的常见故障和维修

郑培辉

（福建省南纸股份有限公司 福建 南平 353000）

对工艺要求高的传动设备常采用变频器，通过“交-直-交”整流、逆变达到交流变频的目的。为提高设备运行的精度，改善设备的运行特性，延长设备的使用寿命，在使用中要重视变频器的工作环境，防止高低温对其影响，并经常检测变频器的运行情况。

变频器 节能 故障 维护

0 前 言

变频器在工艺要求高的传动设备上应用相当广泛，产品的种类也很多，例如ABB的ACS100、ACS400、ACS600和ACS800系列变频器与日本安川G5、G7和H1000系列变频器。它们的原理都是通过“交-直-交”整流、逆变达到交流变频的目的。变频器的使用能够节约电能、能提高设备运行精度、能改善设备运行特性和提高设备使用寿命等，但对于维护人员来说工作量也会相对增大。在南纸三抄车间五号纸机上使用的ABB变频器有60多台，安川变频器有20多台。这里简单介绍交流传动变频器的特点和故障维护。

1 “交-直-交”系列交流传动变频器的功能和特点

交流传动变频器采用成熟完善的传动技术，具体有以下功能和特点：

1.1 安装简单

在产品包装箱内有系列模块、用户手册、安装模板、安装指南和电缆紧固板。安装前仔细阅读安装指南，只要根据安装说明书的步骤进行，用户安装就简单了。

1.2 便于编程

交流传动变频器有完善的参数表，用户可以根据参数表里的参数组设定参数。用户只需设定简单的几个参数（例如设定语言、电机电压、电机电流、电机额定频率、电机额定转速、电机额定功率、电机功率因数），变频器就可以工作。这是因为已编好的应用宏几乎能完成所有的应用需要。

1.3 操作方便

交流传动变频器配备控制盘。它是一种多语言、LCD显示、字符型控制盘，可以随时安装。当两个软件版本相同时，控制盘还可用于变频器间的参数拷贝。在控制盘上可改变控制方式、设定参数值、有输出显示、故障诊断显示、故障复位、LED指示等，便于用户操作和处理故障。

1.4 便于维护

当传动电机或变频器发生报警或故障时，在控制盘上有诊断显示，对于维护人员来说是非常好的事。维护人员通过报警和故障代码，查看维护手册，就可判断故障原因和处理故障的方法。这为维护人员节约了诊断和处理故障的时间，大大提高了工作人员的效率。对于生产车间来说这就是产量，就是经济效益。

2 变频器故障诊断和维护

变频器在运行中发生故障，有属于硬件方面的品质毛病，也有使用维护不得法方面的问题。对于前者，要通过检测找到故障硬件进行维修或更换。对于使用维护方面的问题，应以变频器自诊断及保护功能动作时显示的信息为线索进行分析，同时采用适当的检测手段找到故障点并修复之。

2.1 变频器无输出电压

（1）主回路不通。重点检查主回路通道中所有开关、熔断器、接触器及电力电子器件是否完好，导线接头有无接触不良或松脱。

（2）控制回路接线错误，变频器未正常启动。以说明书为依据，认真核对控制回路接线，找出错误并加以纠正。

2.2 电动机不能升速

（1）交流电源或变频器输出缺相。电源缺相使变频器输出电压降低，变频器输出缺相造成三相电压不对称而产生负序转矩，都使电动机电磁转矩变小，不能驱动负载加速。应检查熔丝有无熔断，导线接头有无松脱断路，逆变桥开关管是否损坏和有无触发脉冲等。

（2）频率或电流设定值偏小。频率设定在低值点上使频率受到限制无法升高而不能加速。电流值设定偏小，则产生最大转矩的能力被限制，使电动机剩余转矩过小而不能加速。因此，应检查频率和电流设定值是否适当。当电流设定值已达变频器的最大值，则说明变频器容量偏小，应换较大容量的变频器。

（3）调速电位器接触不良或相关元件损坏，使频率给定值不能升高。

2.3 转速不稳或不能平滑调节

这种故障一般受外界条件变化的影响，故障出现无规律且多为暂短性，主要影响源为：

（1）电源电压不稳定。

（2）负载有较大的波动。

可通过检测找到故障点和采取相应的解决措施。

2.4 过电流故障

这是较常见的故障，可从电源、负载、变频器、振荡干扰等方面找原因。

（1）电源电压超限或缺相。电压超限而过高或过低，应按说明书规定的范围进行调整。无论电源缺相或变频器输出缺相，都导致电动机转矩减小而过流。

（2）负载过重或负载侧短路。重点检查机组有无异声、振动和卡滞现象，是否因工艺条件或操作方法改变而造成超载。负载侧短路或接线，可用兆欧表进行检测。逆变器同一桥臂的2只晶体管同时导通也将形成短路。

（3）变频器设定值不适当。一是电压频率特性曲线中电压提升大于频率提升，破坏了U1/f1的比例关系，造成低频高压而过流。二是加速时间设定过短，需要加速转矩过大而造成过流。三是减速制动时间设定过短，机组迅速再生发电回馈给中间回路，造成中间回路电压过高和制动回路过流。

（4）振荡过度：一般只在某转速（频率）下运行时发生。主要原因有两个：一是电气频率与机械频率发生共振；二是纯电气回路所引起，如功率开关管的死区控制时间、中间直流回路电容电压的波动、电动机滞后电流的影响及外界干扰源的干扰等。找出发生振荡的频率范围后，可利用跳跃频率功能跳过（回避）该共振频率。

如以上四方面都正常，则可能是选择的变频器容量偏小所致，应考虑换大。

2.5 过电压故障

观察两组住治疗效果，判定标准：临床症状完全消失无复发为治愈；白带、瘙痒、炎症等明显改善为有效；白带、瘙痒、炎症等为改善或加重为无效，治疗总有效率=（治愈+有效）/总例数×100%。

此故障常发生在机组减速制动时，过压原因大都与中间回路及制动环节有关，主要是：

（1）电源电压过高，一般超过10%以上。

（2）制动电阻阻值过大或损坏，无法及时释放回馈的能量而造成过电压。

（3）中间回路滤波电容失效（容量变小）或检测电路故障。应认真检查电容器有无异味，变色、安全阀是否胀出，箱体有无变形及漏液。此电容一般5年应予更换。

（4）减速时间设定过短。

2.6 低电压故障

（1）交流电源电压过低或缺相。

（2）供电变压器容量缩小，线路阻抗过大，带载后变压器及线路压降过大而造成变频器输入电压偏低。

（3）变频器整流桥二极管损坏，使整流电压降低。

2.7 过热故障

（1）环境温度过高。

（2）内部冷却风扇损坏或运转不正常。

（3）通风口罩栅被杂物堵塞。

（4）负载过重。

对以上述各种故障的诊断，其发生几率的高低基本符合所列的先后次序。通过检测分析，一般均可较快找到故障点。

3 结束语

变频器给用户带来方便和效益，在日常维护上，要经常给变频器吹灰，改善周边环境，防止高、低温环境对变频器的影响，防止高电频对变频器的冲击，防止变频器振动等。变频器价格相对较高，对于用户来说，在考虑方便的同时，也要考虑经济成本，选用适合本电气系统运行的变频器。

郑培辉，1975年，男，学士学位，南纸股份有限公司，副主任，纸机自控设备维护。

E-mail:zhengpeihui1213@126．com