10个四川变频器真实故障维修案例，心里有谱手上不慌

 某水务局45kW西门子430变频器拖动45kW水泵电机。变频器开启时，输出频率升至16Hz，变频器过电流跳闸，复位后重新启动，仍在16Hz过电流跳闸。

 故障分析:

 泵为离心泵，无冲击现象。离心泵的负载特性如下图所示。从特征线分析，频率为16Hz时，变频器的电流很小，远小于额定值，不会引起过流跳闸。但是如果叶轮卡在电机里，电流会很大。叶轮卡死频率上升小于16Hz就会跳闸，所以过流跳闸还有一个原因。电机绕组最有可能短路。

 变频器真实故障维修10例，知难而退。

 故障排除:

 关闭电机，变频器空载正常运行(变频器可以空载运行)，再开启电机，16Hz左右仍出现过流跳闸。换一台电机，工作正常，说明过流是电机故障。电机分解时，发现电机绕组短路。

 总结:

 水泵频率低时，过流跳闸。主要原因是电机锁死了。第二，电机绕组短路。

 -案例2

 某金属加工企业变频器改造项目，采用75kW施耐德变频器拖动75kW电机。变频器启动时跳“OCF”，无法工作。

 故障分析:

 机器的负载是机械传动，负载是恒转矩特性。如下图所示，工作频率在任何值下都可能过载。首先盘车不卡，过流不是负载引起的。只有电缆和电机绕组短路。电机是旧的，绕组短路的可能性大。

 变频器真实故障维修10例，知难而退。

 故障排除:

 断开电机接线，重启，变频器正常工作。测量电机绕组的电阻，不要短路。然后把电机接回变频器，依然跳“OCF”。

 电机分解时发现电机绕组有短路烧痕，判断为电机匝间短路。由于电机是工作多年的老电机，绝缘度大大降低，变频器输出波形为PWM波，造成电机匝间局部短路。更换新电机，并排除故障。

 总结:

 因为万用表是用来测量电机绕组的，首先万用表的内部电源电压只有1.5V，太低了；其次，电阻的最小分辨率为1 ω，电机正常绕组电阻小于1 ω，不能用万用表测量。一般用交流电桥检查电机的DC电阻。

 在设备改造过程中，需要注意旧电机的绝缘性能是否下降。如果不能满足变频器的要求，则需要为变频器选择专用电机或新电机。

 -案例3-

 泥浆泵选用富士FRN90P9S-4CE变频器，额定电流176A。配备90kW电机，额定电流164A。在系统调试过程中，当频率在12Hz左右时，电机被锁定，然后变频器过流跳闸。复位后重启，故障依然存在。

 故障分析:

 因为是新安装的系统，设备损坏的可能性很小。检查设置参数。逆变器的转矩提升保持在出厂设定值0.1，0.1是转矩提升功能设定为转矩降低的特性。由于系统工艺流程的影响，出口处存在初始压力。当变频器输出频率上升到12Hz时，初始压力最高，导致电机堵转电流。

 故障排除:

 变频器是风机和水泵专用的变频器，其U/f线是二次转矩降低特性，如下图所示。变频器具有自动助力扭矩功能，根据变频器实际输出扭矩自动助力补偿，将助力扭矩代码改为0.0，选择自动助力扭矩模式，使电机正常启动。

 变频器真实故障维修10例，知难而退。

 总结:

 转矩降低特性是风机和水泵的一个特殊特性线，主要目的是节能。但是因为启动扭矩

 小，在一些特殊场合，根据实际情况提高扭矩。

 -案例4-

 水泥回转窑用Y315L2-8和110kW电机由美国A-B公司的1336S-B250HP变频器驱动。空载试运行时启动运行正常，但消隐后再次启动时，频率升至10z左右，电机堵转变频器过流保护跳闸，过流值高达530A。

 故障分析:

 水泥回转窑带料启动时，物料的偏转角随着回转窑的转动而逐渐增大(见下图)。当物料重力引起的附加阻力矩达到一定值时，变频器就会过电流跳闸。

 变频器真实故障维修10例，知难而退。

 故障排除:

 调整变频器的压频比U/f线，当F为37Hz时，U为380V，启动成功。但启动后，逆变器进入恒功率运行，电机磁通大，电机铁芯饱和发热。20Hz时电流高达380A，无功电流约占80%。

 实际过电流在10Hz左右。因此，只要在1/3基频以下的低速范围内设置足够的转矩升压，在其他频率范围内基本可以保持恒定转矩下的U/f曲线斜率，就可以完成回转窑转速控制，即应设置低频转矩补偿。通过反复调整低频扭矩提升参数，回转窑成功启动(新设置的扭矩补偿线如下图所示)。

 变频器真实故障维修10例，知难而退。

 总结:

 转矩补偿是修改变频器的基本U/f线。基本U/f线是根据电机最佳工作状态设定的，理论上一般不变。低频转矩补偿线实际上是电机的临时工作线，电机启动后不在补偿线上工作。如果对电机工作点的U/f线进行改造，特别是在提升方向，电机运行中会出现过热、过流等异常现象。本设备应选用矢量变频器。

 -案例5-

 日本松下电工bfv 7037 FP(3.7千瓦)变频器驱动3.7千瓦电机。安装后，通电调试完成。当按下启动按钮时，操作面板显示屏上显示的频率由低变高，但电机不转，只是不停地晃动，伴随着大量噪音，显示过载。

 故障分析:

 从现象来看，一是外部电路有问题，二是参数设置有问题(因为变频器是新机，不会有硬件问题)。检查关机主电路和控制电路，重新连接并拧紧端子，开机后再试，但仍不起作用。

 按下操作面板上的功能键“SET”，切换显示屏显示输出电流，再次启动电机，显示

 展示。检查电机的传动皮带是否适度拉紧，用手转动皮带轮时感觉不到沉重。只有这样才能考虑变频器的功能参数是否设置不当。

 故障排除:

 变频器有71个功能代码，与电机启动相关的参数有“加速时间”和“扭矩提升水平”。如果这两个参数的设置与电机的负载特性不匹配，电机将不会启动。加速时间设置太短，扭矩提升水平设置太大，可能导致逆变器电流过大。压力变频器

 “MODE”键进入功能设置模式，将P01=2s(首次加速时间)更改为P01 = 6s；P05=20(扭矩提升水平)更改为P05=8。设置后，将显示屏设置为主显示模式。按下启动按钮，电机启动运行正常，输出电流显示在4.8A左右

 总结:

 变频器故障是由于加速时间设置过短，扭矩提升等级选择过大(P05=20为变频器最大扭矩补偿)造成的。扭矩提升具有双重性。当变频器转矩不足，电机无法启动时，适当的转矩提升可以使电机正常启动。如果补偿过大，电机会有过大的无功电流，因为无功电流不会变成转矩，电机不会抖动，逆变器会因为电流过大而过流。

 -案例6-

 有一个回转窑改造项目，原来是55kW电机驱动的。由于回转窑烧结温度高，热膨胀系数大，窑体变形严重，启动和工作电流增大，电机经常熄火，不能正常运行。考虑到原电机功率不足，选用90kW、6极电机，选用额定电流180A的惠丰HF-G7-90T3万能变频器。试运行期间“OC”过流频繁跳车，过流值高达330A，使生产无法正常进行。

 故障分析:

 根据电机的频繁失速，其瞬时功率已经超过110千瓦(由于电机的过载能力

 2倍)，即90kW变频器的容量不够。经论证，选用160lW变频器，额定电流320A，过载能力1.5 ~ 1.8倍，过载极限电流480 ~ 570 A，更换变频器后工作正常，无过流跳闸。

 故障总结:

 在这种情况下，选择变频器的额定容量电流等于电机的最大过电流值，即320A≈330A。设备为摩擦负载，可根据经验公式选择:变频器容量为电机的1.5 ~ 2倍。

 在需要长期运行而不跳闸的情况下，应根据最大负载瞬时电流选择逆变器的容量，以确保变化。

 频率装置长时间稳定工作；变频器偶尔跳闸对生产影响不大时，可根据变频器过载极限电流等于电机瞬时最大电流来选择变频器容量。

 -案例7-

 一台110kW富士水泵专用变频器，拖动一台110kW水泵电机，泵房距离变频器200m，变频器与电机之间用三相屏蔽电缆连接。工作变频器经常报告过流跳闸。

 故障分析:

 检查变频器显示电流超过电机额定电流，检查电机温升在正常范围内。怀疑电缆过长，造成其分布电容引起的漏电流。电路如下图所示。三相线路中存在分布电容，电容与电缆长度成正比。由于变频器输出频率在3kHz以上的PWM脉宽调制波，降低了分布式电容的容抗。分布式电容器的电流和频率之间的关系如下:

 Xc=1/2πfC，Ic=Uc/Xc

 从公式中可以看出，降低电源频率和电容器电容可以降低相线间的漏电流。

 变频器真实故障维修10例，知难而退。

 为了确定电缆中是否有泄漏电流，拆下电机，对电缆进行空气测试，变频器显示大输出。

 电流，看来电缆确实有很大的漏电流。

 故障排除:

 因为电机和变频器之间的距离不能改变，也就是电缆的分布电容不能改变。逆变器输出端增加交流电抗器(见下图)，滤除PWM谐波，将相线电流转为工频电流，消除逆变器过流跳闸现象。

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 -案例8-

 一台富士FR5000G11S，11kW变频器拖动一台Y2-132S-6，7.5kW电机。投入运行时，频繁跳闸过流，显示“OC”。测得的电机堵转电流达到50安..

 故障检查:

 因为是新安装的系统，变频器和电机损坏的可能性很小。现场检查机械部分是否卡住，转动是否容易，有无失速现象；检查电缆和电机，无短路故障。参考变频器的操作说明，检查变频器的设置参数。检查后，变频器的频率控制特性线设置为3Hz的频率正向偏置。

 电机6极，额定转速970转/分，速差30r/分，转差频率30P/60=30 ×3/60=1.5Hz，变频器的频率偏移是转差频率的两倍(3Hz/1.5Hz=2)。

 由于电机的定子电流与变频器的转速差成正比，当电机突然增加两倍额定转速差时，定子电流也是额定电流的两倍，变频器在电机转子能转动之前已经形成过流跳闸。

 故障排除:

 如下图所示，将原来设置的频率控制特性线3Hz正向偏置改为出厂设置进行故障排除。

 变频器真实故障维修10例，知难而退。

 总结:

 参数设置不合理也会造成变频器过流。这提醒我们，变频器调整时，如果出现过流现象，由于设备是新的，发生自故障的可能性很小。除了检查电机等外部负载，还要检查变频器的参数设置。

 -案例9-

 一家钢厂使用ABB ACS 800/220千瓦变频器驱动一台160千瓦的四极电机，用于小型轧机。采用变频器矢量控制和数字旋转编码器形成速度闭环。总有一天，当机器启动时，会有过流跳闸。

 故障检查:

 机器启动时报告过流，因为轧制还没有开始，过流与负载无关。原因在于电机。用电流表测量输出电流。如果输出电流超过400A，则过流不是误报警。

 该机采用矢量闭环控制，电机输出速度由编码器检测，编码器安装在电机后轴上，与电机同速旋转，速度信号通过电缆传回变频器进行速度和扭矩控制。编码器连接如下图所示。当代码损坏，没有速度反馈信号时，变频器的输出电流会大大增加，造成过流跳闸。通过目测，编码器损坏。

 变频器真实故障维修10例，知难而退。

 故障排除:

 更换新的同类型旋转编码器，排除过流故障。

 总结:

 当旋转编码器损坏，反馈脉冲丢失时，脉冲反馈到变频器的比较器，反馈脉冲低于目标给定脉冲，比较器输出正误差信号，变频器输出电流增大，电机加速，导致变频器过流跳闸。这也是一个经验:变频器矢量闭环应用中，旋转编码器损坏会引起变频器过流跳闸。

 -案例10-

 丹佛斯VLTFC360-37kW变频器驱动水泵工作。这台机器是新安装的变频器，刚用了两个月。一天早上刚启动就有放电声，然后有烧焦的味道，变频器停了下来黑屏，已经烧坏了。

10个四川变频器真实故障维修案例，心里有谱手上不慌

 故障分析:

 新变频器工作状态良好，三相输入电压正常。为什么早上一起搬家会瞬间烧完？北方应用变频器，冬季夜间室外温度已降至零下20℃。由于车间夜间不工作，温度较低，早晨上班时室内温度迅速上升，变频器模块因温差结露，通电时结露短路，模块电极对地放电损坏。下图是丹佛斯变频器的结构图。背面的金属散热器因为结露而放电击穿，使模块和散热器失去绝缘。

 变频器真实故障维修10例，知难而退。

 结论:

 结露是电子电器应用中应注意的问题。北方冬季，设备从室外进入房间时，不要立即开机，待设备与房间温度平衡后再开机，防止设备和装置因结露而损坏。