丹佛斯VLT5000系列變頻器故障及維修（1）
發(fā)布時間：2019-08-02 10:20:01來源：
丹佛斯VLT5000系列變頻器故障及維修（1）
danfoss（丹佛斯）公司是世界上首家變頻器生產(chǎn)廠家， 作為歐洲享有盛譽的品牌，具有調(diào)速性能好、調(diào)速范圍寬和運行效率高，使用操作方便，且易于同其它設(shè)備接口等一系列優(yōu)點，從進入中國市場以來已被廣大用戶所接受，并被廣泛應(yīng)用于紡織、印染、灌裝生產(chǎn)線等行業(yè)。在變頻器的應(yīng)用過程中，也會遇到各種各樣的故障現(xiàn)象，借助于變頻器自身的診斷功能，并通過平時工作中積累的經(jīng)驗來提高處理變頻器故障的技術(shù)水平，這將明顯地縮短對變頻器故障處理的時間，我公司為粘膠短纖維制造行業(yè)，生產(chǎn)線上共使用了二百多臺丹佛斯5000系列的變頻器，在使用中因環(huán)境（溫度、濕度、腐蝕性氣體等）影響，出現(xiàn)了許多的故障報警，多年來我們在實踐中不斷學(xué)習(xí)和探索，積累了一些故障維修、日常維護保養(yǎng)的經(jīng)驗，下面對丹佛斯5000系列變頻器產(chǎn)生的故障現(xiàn)象進行介紹與分析，此文中電路板圖為維修過程中實際測繪下來的（論述問題涉及到的部分電路，請參見相關(guān)電路板圖），僅代表個人意見，供大家在維修時參考。
2 變頻器的組成、常見故障現(xiàn)象和故障處理
2.1 變頻器的組成
2.1 變頻器的組成
圖1 變頻器系統(tǒng)框圖
變頻器是由主回路和控制回路兩大部分組成的(見圖1)；主回路由整流器（整流模塊）、中間電路（濾波電路）和逆變器（大功率晶體模塊）三個主要部分組成，控制回路則由單片機、驅(qū)動電路和光電隔離等電路組成。
(1)整流器它與單相或三相交流電源相連接，產(chǎn)生脈動的直流電壓
(2)中間電路的三種作用
● 使脈動的直流電壓變得穩(wěn)定或平滑，供逆變器使用；
● 通過開關(guān)電源為各個控制線路供電；
● 可以配置濾波或制動裝置以提高變頻器性能。
(3) 逆變器
將固定的直流電壓變換成可變電壓和頻率的交流電壓。
(4) 控制電路
它將信號傳送給整流器、中間電路和逆變器，同時它也接收來自這些部分的信號。其主要組成部分是：輸出驅(qū)動電路、接收控制電路。
控制電路的主要功能是：
● 利用信號來開關(guān)逆變器的半導(dǎo)體器件；
● 提供操作變頻器的各種控制信號。
當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時，它的保護功能自動運行，變頻器立即跳閘，電機由運行狀態(tài)到停止，報警指示紅色發(fā)光二極管開始閃亮,液晶顯示部分提示報警信息代碼或故障內(nèi)容。這時可以根據(jù)信息代碼來分析判斷變頻器的故障范圍，如果是軟性故障，可將變頻器進行斷電復(fù)位。如還不能恢復(fù)正常，只能采用手動或自動初始化，初始化正常后按照參數(shù)表重新將數(shù)據(jù)輸入設(shè)定。這樣，變頻器就可以在故障較輕的情況下恢復(fù)正常使用。若經(jīng)以上操作后變頻器仍不正常運轉(zhuǎn)，就要根據(jù)故障現(xiàn)象來檢查變頻器損壞的部位，更換元器件或電路板。故障查找時必須按變頻器的提示順序進行。在維修過程中，根據(jù)故障情況要用數(shù)字萬用表來檢測電子元器件的好壞，如測量不正確就很可能導(dǎo)致錯誤判斷，這將給維修工作造成困難，希望各位同行注意。
(1)整流器它與單相或三相交流電源相連接，產(chǎn)生脈動的直流電壓
(2)中間電路的三種作用
● 使脈動的直流電壓變得穩(wěn)定或平滑，供逆變器使用；
● 通過開關(guān)電源為各個控制線路供電；
● 可以配置濾波或制動裝置以提高變頻器性能。
(3) 逆變器
將固定的直流電壓變換成可變電壓和頻率的交流電壓。
(4) 控制電路
它將信號傳送給整流器、中間電路和逆變器，同時它也接收來自這些部分的信號。其主要組成部分是：輸出驅(qū)動電路、接收控制電路。
控制電路的主要功能是：
● 利用信號來開關(guān)逆變器的半導(dǎo)體器件；
● 提供操作變頻器的各種控制信號。
當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時，它的保護功能自動運行，變頻器立即跳閘，電機由運行狀態(tài)到停止，報警指示紅色發(fā)光二極管開始閃亮,液晶顯示部分提示報警信息代碼或故障內(nèi)容。這時可以根據(jù)信息代碼來分析判斷變頻器的故障范圍，如果是軟性故障，可將變頻器進行斷電復(fù)位。如還不能恢復(fù)正常，只能采用手動或自動初始化，初始化正常后按照參數(shù)表重新將數(shù)據(jù)輸入設(shè)定。這樣，變頻器就可以在故障較輕的情況下恢復(fù)正常使用。若經(jīng)以上操作后變頻器仍不正常運轉(zhuǎn)，就要根據(jù)故障現(xiàn)象來檢查變頻器損壞的部位，更換元器件或電路板。故障查找時必須按變頻器的提示順序進行。在維修過程中，根據(jù)故障情況要用數(shù)字萬用表來檢測電子元器件的好壞，如測量不正確就很可能導(dǎo)致錯誤判斷，這將給維修工作造成困難，希望各位同行注意。
3 變頻器常見故障現(xiàn)象和故障處理
我公司使用的vlt5000系列變頻器在運行中常見的故障有：多種故障錯亂出現(xiàn)（報警5、6、7、8）接地故障（報警14）、電機uvw相丟失（報警31.32.33）、通訊故障等。
3.1 開關(guān)電源損壞
這是眾多變頻器常發(fā)生的故障，通常是由于開關(guān)電源的元器件損壞或負載發(fā)生短路造成的，丹佛斯變頻器采用了新型脈寬集成控制器uc2844來調(diào)整開關(guān)電源的輸出，同時uc2844還帶有電流檢測，電壓反饋等功能。當(dāng)發(fā)生無顯示，控制端子無電壓，24v風(fēng)扇不運轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時我們首先應(yīng)該考慮開關(guān)電源是否損壞（一般為uc2844或電阻損壞）。如果不能判斷是否電源故障，可以外接24v電源進行測試，測試結(jié)果一切正常可以判定為電源故障。
3.2 丹佛斯5011變頻器的液晶顯示屏上顯示字母“14”報警
變頻器液晶顯示屏上出現(xiàn)“alarm 14”報警，變頻器不能工作，重新送電后按reset鍵能復(fù)位，再啟動時再次報警，查操作手冊為接地報警，檢查電機和相關(guān)電纜并無接地故障,也就是說故障在變頻器。分析電路導(dǎo)致接地報警的原因為霍爾傳感器輸出電壓信號到電流取樣板再送到運算放大器進行比較，結(jié)果數(shù)值過大，（見圖2）查檢測部分霍爾傳感器正常，檢測對陶瓷基薄膜集成電阻r501時測其中的一路阻值因腐蝕已變無窮大致使接地不良，造成信號過強，引起報警，無原件更換，在上面焊同阻值大功率貼片電阻，重新啟動后運行正常。接地故障是平時經(jīng)常遇到的故障，在排除電機接地存在問題的原因外，比較可能發(fā)生故障的部分就是霍爾傳感器和信號傳輸電阻，由于它們受溫度、濕度、腐蝕氣體等環(huán)境因素的影響較大，工作點很容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致接地報警。
我公司使用的vlt5000系列變頻器在運行中常見的故障有：多種故障錯亂出現(xiàn)（報警5、6、7、8）接地故障（報警14）、電機uvw相丟失（報警31.32.33）、通訊故障等。
3.1 開關(guān)電源損壞
這是眾多變頻器常發(fā)生的故障，通常是由于開關(guān)電源的元器件損壞或負載發(fā)生短路造成的，丹佛斯變頻器采用了新型脈寬集成控制器uc2844來調(diào)整開關(guān)電源的輸出，同時uc2844還帶有電流檢測，電壓反饋等功能。當(dāng)發(fā)生無顯示，控制端子無電壓，24v風(fēng)扇不運轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時我們首先應(yīng)該考慮開關(guān)電源是否損壞（一般為uc2844或電阻損壞）。如果不能判斷是否電源故障，可以外接24v電源進行測試，測試結(jié)果一切正常可以判定為電源故障。
3.2 丹佛斯5011變頻器的液晶顯示屏上顯示字母“14”報警
變頻器液晶顯示屏上出現(xiàn)“alarm 14”報警，變頻器不能工作，重新送電后按reset鍵能復(fù)位，再啟動時再次報警，查操作手冊為接地報警，檢查電機和相關(guān)電纜并無接地故障,也就是說故障在變頻器。分析電路導(dǎo)致接地報警的原因為霍爾傳感器輸出電壓信號到電流取樣板再送到運算放大器進行比較，結(jié)果數(shù)值過大，（見圖2）查檢測部分霍爾傳感器正常，檢測對陶瓷基薄膜集成電阻r501時測其中的一路阻值因腐蝕已變無窮大致使接地不良，造成信號過強，引起報警，無原件更換，在上面焊同阻值大功率貼片電阻，重新啟動后運行正常。接地故障是平時經(jīng)常遇到的故障，在排除電機接地存在問題的原因外，比較可能發(fā)生故障的部分就是霍爾傳感器和信號傳輸電阻，由于它們受溫度、濕度、腐蝕氣體等環(huán)境因素的影響較大，工作點很容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致接地報警。