6se48系列西门子变频器的常见故障及处理1
日期：2011-1-11 10:11:47 点击：
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1 电源类故障
故障信息显示为“power supply failture”，一般是变频器的直流控制电压的供电电源出现故障可能由以下几种原因形成：
(1) 电源板故障。 即电源和信号探测板有问题，这又分为两种情况。一种情况是直流电压超过限制值，正常所供给的直流电压有一定的上下限，p24v不能低于 18v，p15v即直流电压为 15v，n15v即直流电压为-15v，它们的绝对值不能低于13v。否则电子线路板会因无合适的直流电压而不能正常工作。这块电源板上有整流滤波等大功率环节，因此使用时间长了以后，容易产生过热而损坏。另一种情况是开关电源的故障，这都需要对线路板进行维修。
(2) 电容器容量发生变化。变频器经过一段时间的运行后，3300μf的电容有一定程度的老化，电容里的液体泄漏,导致变频器的储能有限。一般运行5～8年后才开始有此类问题，这时需要对电容进行检测，发现一定数量的电容容量降低后，必须进行更换。在电容的更换过程中，也容易出现两个问题：一是电容和电源板的间隙较近，中间有安装孔，电容较易通过安装孔对电源板放电而引起故障。二是电容安装螺丝容易起毛刺，如果安装不牢固，也容易引起电容放电，不能正常开机。
2 单相或多相故障
故障信息显示为“inveter u ”or “inveter v or w”，原因是变频器单相或多相出现故障，若一个开关管的峰值电流i＞3inrms，inrms即igbt的额定电流，或者变频器的一相的门极的辅助电源有毛病，就会出现这种情况。这种故障发生后，可引起变频器输出端发生短路，也可因不正确的控制器设定，导致马达振动明显。检修时一般是两种情况：
(1) 触发板故障
西门子变频器进行脉宽调制时，使脉冲系列的占空比按正弦规律来安排。调制波为正弦波，载波为双极性的等腰三角波，调制波和载波的的交点站定了逆变桥输出相电压的脉冲系列。门控制板通过一个大比例集成的ic（asic）来实现，它包括一个分辨率可达0.001hz，最大频率为500hz的数字频率发生器和一个生成三相正弦波系统的脉宽调制器，这个调制器在恒定脉冲频率8khz下异步运行。它产生的电压脉冲交替地导通过和关断同一桥臂的两个开关功率器件。此线路板发生故障，就不能正常地产生电压脉冲，需要对此板进行更换和维修。
(2) 逆变器件故障
西门子变频器采用的逆变器件是绝缘栅双极性晶体管—igbt，它的控制特点是输入阻抗高，栅极电流很小，故驱动功率小，只能工作在开关状态，不能工作在放大状态。它的开关频率可达到很高，但抗静电性能较差。igbt元件是否出故障,可以用欧姆表来进行测量判断。具体的步骤如下：
●断开变频器电源;
●断开所控制的电机;
●用欧姆表测量输出端和dc连接端a、d的阻抗（见附图），每个通过改变欧姆表的极性测两次，若变频器的igbt完好，则应是：从u2到a为低阻值，反之，高阻值；从u2到d高阻值；反之，低阻值。其它相也是如此。当igbt断开时，两次都是高阻值，若短路时都是低阻值。
附图 变频器的主电路原理图
3 预充电故障
故障信息显示为“pre-charging”，原因是变频器上电启动后，da直流电压充电有一个时间上的监控，在此期间若发生不允许的情况，则预充电停止。出现这种故障时检修预充电元件vl，测量预充电电阻并判断控制预充电的继电器是否吸合。检修时分四种情况：
(1) 检查直流线部分是否短路。 将电源隔离，在a和d之间测电阻，因有续流二极管的并入，需注意欧姆表的极性。如果发现短路，将电容断开再测电阻，看是否是直流线部分短路，还是变频器的某相故障。
(2) 检查整流桥v1。将元件断开电源，手动接通交流接触器k1，再在电源端测电阻：u1、v1、w1对a和d，实际上测整流桥的二极管是否正常。
(3) 能耗电阻。断开负载电阻，检查能耗电阻是否正常。
(4) 开关电源的变压器。检查变压器是否短路。
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1 电源类故障
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故障信息显示为“power supply failture”，一般是变频器的直流控制电压的供电电源出现故障可能由以下几种原因形成：
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(1) 电源板故障。 即电源和信号探测板有问题，这又分为两种情况。一种情况是直流电压超过限制值，正常所供给的直流电压有一定的上下限，p24v不能低于 18v，p15v即直流电压为 15v，n15v即直流电压为-15v，它们的绝对值不能低于13v。否则电子线路板会因无合适的直流电压而不能正常工作。这块电源板上有整流滤波等大功率环节，因此使用时间长了以后，容易产生过热而损坏。另一种情况是开关电源的故障，这都需要对线路板进行维修。
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(2) 电容器容量发生变化。变频器经过一段时间的运行后，3300μf的电容有一定程度的老化，电容里的液体泄漏,导致变频器的储能有限。一般运行5～8年后才开始有此类问题，这时需要对电容进行检测，发现一定数量的电容容量降低后，必须进行更换。在电容的更换过程中，也容易出现两个问题：一是电容和电源板的间隙较近，中间有安装孔，电容较易通过安装孔对电源板放电而引起故障。二是电容安装螺丝容易起毛刺，如果安装不牢固，也容易引起电容放电，不能正常开机。
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2 单相或多相故障
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(1) 触发板故障
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(2) 逆变器件故障
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西门子变频器采用的逆变器件是绝缘栅双极性晶体管—igbt，它的控制特点是输入阻抗高，栅极电流很小，故驱动功率小，只能工作在开关状态，不能工作在放大状态。它的开关频率可达到很高，但抗静电性能较差。igbt元件是否出故障,可以用欧姆表来进行测量判断。具体的步骤如下：
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●断开变频器电源;
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●断开所控制的电机;
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●用欧姆表测量输出端和dc连接端a、d的阻抗（见附图），每个通过改变欧姆表的极性测两次，若变频器的igbt完好，则应是：从u2到a为低阻值，反之，高阻值；从u2到d高阻值；反之，低阻值。其它相也是如此。当igbt断开时，两次都是高阻值，若短路时都是低阻值。
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附图 变频器的主电路原理图
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3 预充电故障
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(1) 检查直流线部分是否短路。 将电源隔离，在a和d之间测电阻，因有续流二极管的并入，需注意欧姆表的极性。如果发现短路，将电容断开再测电阻，看是否是直流线部分短路，还是变频器的某相故障。
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(2) 检查整流桥v1。将元件断开电源，手动接通交流接触器k1，再在电源端测电阻：u1、v1、w1对a和d，实际上测整流桥的二极管是否正常。
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(3) 能耗电阻。断开负载电阻，检查能耗电阻是否正常。
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(4) 开关电源的变压器。检查变压器是否短路。
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