辅助开关输出额定电流、输入额定电压;Vin是输入电压。 现就这几种情况作一下分析。表1 辅助开关故障代码显示的故障2.1 短路呵护 若变频器运行傍边呈现短路呵护，停机后显示“0”，说明是变频器辅助开关内部或外部呈现了短路因素。这有以下几方面的原因: (1) 辅助开关负载呈现短路 这种情况下如果把负载甩开，行将变频器与负载断开，空开变频器，变频器应工作正常。这时我们用兆欧表(或称摇表)丈量一下电机绝缘，电机绕组将对地短路，或电机线及接线端子板绝缘变差，辅助开关此时应检查电机及从属设施。 (2) 变频器内部问题 如果上述检测后负载无问题，变频器空开仍呈现短路呵护，这是变频器内部呈现问题，应予以排除。如图1所示。图1 变频器主电路示意图在逆变桥的模块傍边，若IGBT的某一个结击穿，城市形成短路呵护，严重的可使桥臂击穿，甚至于送不上电，前面的断路器辅助开关将跳闸。这种情况一般只允许再送一次电，以免故障扩大，造成更大的损失，应联系厂家进行维修。 (3) 变频器内部干扰或检测电路有问题 有些机子内部干扰也易造成此类问题，此时变频器并没有太大的问题，只是不中断的、无规律的呈现短路呵护，即所谓的误呵护，这就是干扰造成的。 变频器的短路呵护一般是从主回路的正负母线上分流取样，辅助开关用电流传感器经主控板的检测传至主控芯片进行呵护的，因此这些环节上任何一处呈现问题，都可能造成故障停机。 对干扰问题，现低压大功率的及中高压变频器都加了光电隔离，但也有呈现干扰的，主要是电流传感器的控制线走线不公道，可将该线零丁走线，远离电源线、强电压、大电流线及其他电磁辐射较强的线，或采取屏蔽线，以增强抗干扰能力，避免呈现误呵护。 对检测电路呈现的问题，一般是电流传感器、取样电阻或检测的门电路问题。电流传感器应用示波器检测，其正常波形应如图2所示。图2 电流传感器波形图若波形欠好或呈现杂乱波形甚至于无波形，即说明电流传感器有问题，可改换一只新的。对取样电阻问题，有的机子使用时间长了，其阻值会变大，甚至于断路，用万用表可检测出来，应予以改换成原来的阻值的或少小一些的电阻。 对检测的门电路，应检查在静态时的工作点，若状态不对应改换之。 (4) 参数设置问题 对提升机类或其他(如拉丝机、潜油电泵等)重负荷负载，需要设置低频抵偿。若低频抵偿设置不公道，也容易呈现短路呵护。一般辅助开关以低频下能启动负载为宜，且越小越好，若太高了，不单会引起短路呵护，还会使启动后整个运行历程电流过大，辅助开关引起相关的故障，如IGBT栅极烧断，变频器温升高档。因此应逐渐加抵偿，使负荷刚能正常启动为最佳。如图3所示，辅助开关V1为启动电压，V0为额定输出电压。 图3 启动历程的电压曲线 (5) 在多单位并联的变频器中，若辅助开关某一单位呈现问题。势必使其他单位承担的电流大，造成单位间的电流不服衡，而呈现过流或短路呵护。因此辅助开关对多单位并联的变频器，应首先测其均流情况，发现异常应查找原因，排除故障。各单位辅助开关的均流系数应不大于5%。 2.2 过流呵护 变频器呈现过流呵护，代码显示“1”，一般是由于负载过大引起，即负载电流跨越额定电流的1.5倍即故障停机而呵护。这一般对变频器危害不大，但持久的过负荷容易引起变频器内部温升高，元器件老化或其他相应的故障。 图4 传感器的波形图这种呵护也有因变频器内部故障引起的，若负载正常，变频器仍呈现过流呵护，一般是检测电路所引起，类似于短路故障的排除，如电流传感器、取样电阻或检测电路等。该处传感器波形如图4所示，其包络类似于正弦波，若波形不对或无波形，即为传感器损坏，应改换之。 过流呵护用的检测电路是模拟运放电路，如图5所示。图5 过流检测电路在静态下，测A点的工作电压应为2.4V，若电压不对即为该电路有问题，应查找原因予以排除。R4为取样电阻，若有问题也应改换之。 过流呵护的另一个原因就是缺相。当变频器输入缺相时，势必引起母线电压下降，负载电流加大，引起呵护。而当变频器输出端缺相时，势必使电机的另外两相电流加大而引起过流呵护。所以对输入及输出都应进行检查，排除故障。 2.3 过、欠压呵护 变频器呈现过、欠压呵护，大多是由于电网的波动引起的，在变频器的供电回路中，若存在大负荷电机的直接启动或停车，引起电网瞬间的大范围波动即会引起变频器过、欠压呵护，而不克不及正常工作。这种情况一般不会延续太久，电网波动事后即可正常运行。这种情况的改良只有增大供电变压器容量，改良电网质量才能避免。 当电网工作正常时，即在允许波动范围(380V±20%)内时，若变频器仍呈现这种呵护，这就是变频器内部的检测电路呈现故障了。一般过、欠压呵护的检测电路如图6所示。图6 过、欠压呵护的检测电路当W1调度不那时，即会使过、欠压呵护范围变窄，呈现误呵护。此时可适当调度电位器，一般在网电380V时，使变频器面板显示值(运行中按住“〈”键〉与实际值相符即可。当检测回路损坏时，如图中的整流桥、滤波电容或R1、W1及R2中任一器件呈现问题，也会使该电路工作不正常而失控。如有的机子R1损坏造成开路，使该电路P点得不到电压，芯片即认为该处检测不对而呈现欠压呵护。P点的工作点范围为1.9~2.1V，即对应其电压波动范围。 对提升机变频器，因回馈电网污染，增加了隔离电路，如图7所示。图7 提升机变频器过、欠压呵护的检测电路有时调度不当也会呈现误呵护，此时应依照电网的波动仔细调度。因提升机负载在运行中电网是波动的，在提升重物时，电压下降(有的可降20V)，在下放时回馈电网电压升高，可依照这种转变进行调度，一般辅助开关是增大W3，减小W2，直至在稳态下适合为止。2.4 温升太高呵护 变频器的温升太高呵护(面板显示“5”)，一般辅助开关是由于变频器工作情况温度太高引起的，此时应改良工作情况，增大周围的空气流动，使其在规定的温度范围内工作。 再一个辅助开关原因就是变频器自己散热风道通风不畅造成的，有的工作情况卑鄙，尘埃、粉尘太多，造成散热风道梗塞而使风机抽不进冷风，因此用户应对变频器内部经常进行清理(一般每周一次)。也有的因风机质量差运转历程中损坏，此时应改换风机。还有一种情况就是在大功率的变频器(尤其是多单位或中高压变频器)中，因温度传感器走线太长，接近主电路或电磁感应较强的处所，造成干扰，此时应采纳抗干扰法子。如采取继电器隔离，或加滤波电容等。如图8所示。图8 温升太高呵护的抗干扰法子 2.5 电磁干扰太强 这种情况变频器停机后不显示故障代码，只有小数点亮。这是一种比较难措置的故障。包含停机后显示毛病，如乱显示，或运行中突然死机，频率显示正常而无输出，都是因变频器内外电磁干扰太强造成的。 这种故障的排除除外界因素，将变频器远离强辐射的干扰源外，主要是应增强其自身的抗干扰能力。特别对主控板，除采纳需要的屏蔽法子外，采纳对外界隔离的体例尤为重要。 首先应尽可能使主控板与外界的接口采取隔离法子。我们在高中压及低压大功率变频器及提升机变频器中采取了光纤传输隔离，在外界取样电路(包含短路呵护辅助开关、过流呵护辅助开关、温升呵护辅助开关及过、欠压呵护)中采取了光电隔离，在提升机与外界接口电路中采取了PLC隔离，这些法子都有效避免了外界的电磁干扰，在实践应用中都取得了较好的效果。 再一点就是对变频器的控制电路(主控板、分信号板及显示板)中应用的数字电路，如74HC14、74HC00、74HC373及芯片89C51、87C196等，应特别强调每个集成块都应加退耦电容，即如图9所示。图9 集成电路的退耦电容每个集成块的电源脚对控制地都应加10μF/50V的电解电容并接103(0.01μF)的瓷片电容，以减小电源走线的干扰。对芯片，电源与控制地之间应加电解电容10μF /50V并接105(1μF)的独石电容，效果会更好些。笔者曾对一些干扰严重的机型进行过以上措置，效果较好。 对这类故障应逐渐堆集经验，不竭寻求解决途径。有些机子使用时间太久，线路板上的滤波电容容量不敷造成滤波效果差，造成变频器死机或失控，这种情况不太好措置，可改换一块新线路板，一般可解决问题。3 变频器的其他故障除以上有变频器故障代码显示的故障外，变频器还有一些非显示的故障，现分析如下，供大师参考。 3.1 主回路跳闸 这种故障表示为变频器运行历程中有大的响声(俗称“放炮”)，或开机时送不上电，变频器控制用的断路器或空气开关跳闸。这种情况一般是由于主电路(包含整流模块、电解电容或逆变桥)直接击穿短路所致，在击穿的瞬间强烈的大电流造成模块炸裂而发生庞大响声。 关于模块的损坏原因，是多方面的，欠好一概而论。现仅就笔者所遇到的几类情况加以列举。 (1) 整流模块的损坏大多是由于电网的污染造成的。因变频器控制电路中使用可控整流器(如可控硅电焊机、机车充电瓶等都是可控整流器)，使电网的波形不再是法则的正弦波，使整流模块受电网的污染而损坏，这需要增强变频器输入真个电源吸收能力。在变频器内部一般也设计了该电路。但随着电网污染水平的加深，该电路也应不竭改进，以增强吸收电网尖峰电压的能力。 (2) 电解电容及IGBT的损坏主要是由于不均压造成的，这包含动态均压及静态均压。在使用日久的变频器中，由于某些电容的容量削减而致使整个电容组的不均压，分担电压高的电容一定要炸裂。IGBT的损坏主要是由于母线尖蜂电压太高而缓冲电路吸收不力造成的。在IGBT导通与关断历程中，存在着极高的电流转变率，即di/dt，而加在IGBT上的电压即为: U=L×di/dt 其中L即为母线电感，当母线设计不公道，造成母线电感太高时，即会使模块承担的电压太高而击穿，击穿的瞬间大电流造成模块炸裂，所以减小母线电感是作好变频器的关头。我们改进电路采取的宽铜排结构效果较好。国外采取的多层母线结构值得鉴戒。 (3) 辅助开关参数设置不公道。尤其在大惯量负载下，如离心风机、离心搅拌机等，因变频器频率下降时间太短，造成停机历程电机发电而使母线电压升高，跨越模块所能承受的鸿沟而炸裂。这种情况应尽可能使下降时间放长，一般不低于300s，或在主电路中增加泄放回路，采取耗能电阻来释放失落该能量。如图10所示。图10 耗能电阻接线图R即为耗能电阻。在母线电压太高时，使A管导通，使母线电压下降，正常后关断。使母线电压趋于稳定，包管主器件的平安。 (4) 辅助开关当然模块炸裂的原因还有良多。如辅助开关主控芯片呈现紊乱，信号干扰造成上下桥臂直通等都容易造成模块炸裂，吸收电路欠好也是其直接原因，应分袂情况区别对待，以期把变频器作的更好。