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西門子伺服驅(qū)動(dòng)器維修項(xiàng)目

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伺服驅(qū)動(dòng)器常見(jiàn)的十大故障現(xiàn)象和故障分析
一、過(guò)流 1 過(guò)流（OC） 過(guò)流是變頻器報(bào)警最為頻繁的現(xiàn)象。 1.1 現(xiàn)象     (1)  重新啟動(dòng)時(shí)，一升速就跳閘。這是過(guò)電流十分嚴(yán)重的現(xiàn)象。主要原因有:負(fù)載短路，機(jī)械部位有卡住;逆變模塊損壞;電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩過(guò)小等現(xiàn)象引起。     (2)  上電就跳，這種現(xiàn)象一般不能復(fù)位，主要原因有:模塊壞、驅(qū)動(dòng)電路壞、電流檢測(cè)電路壞。     (3)  重新啟動(dòng)時(shí)并不立即跳閘而是在加速時(shí)，主要原因有:加速時(shí)間設(shè)置太短、電流上限設(shè)置太小、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償(V/F)設(shè)定較高。 1.2  實(shí)例     (1)  一臺(tái) LG-IS3-4 3.7kW 變頻器一啟動(dòng)就跳“OC”     分析與維修:打開(kāi)機(jī)蓋沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何燒壞的跡象，在線測(cè)量 IGBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒(méi)有問(wèn)題，為進(jìn)一步判斷問(wèn)題，把 IGBT 拆下后測(cè)量 7 個(gè)單元的大功率晶體管開(kāi)通與關(guān)閉都很好。在測(cè)量上半橋的驅(qū)動(dòng)電路時(shí)發(fā)現(xiàn)有一路與其他兩路有明顯區(qū)別，經(jīng)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)一只光耦 A3120 輸出腳與電源負(fù)極短路，更換后三路基本一樣。模塊裝上上電運(yùn)行一切良好。     (2)  一臺(tái) BELTRO-VERT 2.2kW 變頻通電就跳“OC”且不能復(fù)位。     分析與維修:首先檢查逆變模塊沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。其次檢查驅(qū)動(dòng)電路也沒(méi)有異?，F(xiàn)象，估計(jì)問(wèn)題不在這一塊，可能出在過(guò)流信號(hào)處理這一部位，將其電路傳感器拆掉后上電，顯示一切正常，故認(rèn)為傳感器已壞，找一新品換上后帶負(fù)載實(shí)驗(yàn)一切正常。
二、  過(guò)壓（OU）     過(guò)電壓報(bào)警一般是出現(xiàn)在停機(jī)的時(shí)候，其主要原因是減速時(shí)間太短或制動(dòng)電阻及制動(dòng)單元有問(wèn)題。     (1)  實(shí)例     一臺(tái)臺(tái)安 N2 系列 3.7kW 變頻器在停機(jī)時(shí)跳“OU”。      分析與維修:在修這臺(tái)機(jī)器之前，首先要搞清楚“OU”報(bào)警的原因何在，這是因?yàn)樽冾l器在減速時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度加快，轉(zhuǎn)子的電動(dòng)勢(shì)和電流增大，使電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，回饋的能量通過(guò)逆變環(huán)節(jié)中與大功率開(kāi)關(guān)管并聯(lián)的二極管流向直流環(huán)節(jié)，使直流母線電壓升高所致，所以我們應(yīng)該著重檢查制動(dòng)回路，測(cè)量放電電阻沒(méi)有問(wèn)題，在測(cè)量制動(dòng)管(ET191)時(shí)發(fā)現(xiàn)已擊穿，更換后上電運(yùn)行，且快速停車都沒(méi)有問(wèn)題。
三、欠壓（Uu）     欠壓也是我們?cè)谑褂弥薪?jīng)常碰到的問(wèn)題。主要是因?yàn)橹骰芈冯妷禾?220V 系列低于200V，380V 系列低于 400V)，主要原因:整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能導(dǎo)致欠壓故障的出現(xiàn)，其次主回路接觸器損壞，導(dǎo)致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導(dǎo)致欠壓.還有就是電壓檢測(cè)電路發(fā)生故障而出現(xiàn)欠壓?jiǎn)栴}。 3.1  舉例     (1)  一臺(tái) CT 18.5kW 變頻器上電跳“Uu”。 分析與維修:經(jīng)檢查這臺(tái)變頻器的整流橋充電電阻都是好的，但是上電后沒(méi)有聽(tīng)到接觸器動(dòng)作，因?yàn)檫@臺(tái)變頻器的充電回路不是利用可控硅而是靠接觸器的吸合來(lái)完成充電過(guò)程的，因
此認(rèn)為故障可能出在接觸器或控制回路以及電源部分，拆掉接觸器單獨(dú)加 24V 直流電接觸器工作正常。繼而檢查 24V 直流電源，經(jīng)仔細(xì)檢查該電壓是經(jīng)過(guò) LM7824 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后輸出的，測(cè)量該穩(wěn)壓管已損壞，找一新品更換后上電工作正常。     (2)  一臺(tái) DANFOSS  VLT5004 變頻器  ，上電顯示正常，但是加負(fù)載后跳“  DC  LINK UNDERVOLT”(直流回路電壓低)。 分析與維修:這臺(tái)變頻器從現(xiàn)象上看比較特別，但是你如果仔細(xì)分析一下問(wèn)題也就不是那么復(fù)雜，該變頻器同樣也是通過(guò)充電回路，接觸器來(lái)完成充電過(guò)程的，上電時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象，估計(jì)是加負(fù)載時(shí)直流回路的電壓下降所引起，而直流回路的電壓又是通過(guò)整流橋全波整流,然后由電容平波后提供的，所以應(yīng)著重檢查整流橋，經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)該整流橋有一路橋臂開(kāi)路，更換新品后問(wèn)題解決。
四、過(guò)熱（OH）     過(guò)熱也是一種比較常見(jiàn)的故障，主要原因:周圍溫度過(guò)高，風(fēng)機(jī)堵轉(zhuǎn)，溫度傳感器性能不良，馬達(dá)過(guò)熱。 舉例     一臺(tái) ABB ACS500 22kW 變頻器客戶反映在運(yùn)行半小時(shí)左右跳“OH”。 分析與維修:因?yàn)槭窃谶\(yùn)行一段時(shí)間后才有故障，所以溫度傳感器壞的可能性不大，可能變頻器的溫度確實(shí)太高，通電后發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢，防護(hù)罩里面堵滿了很多棉絮(因該變頻器是用在紡織行業(yè))，經(jīng)打掃后開(kāi)機(jī)風(fēng)機(jī)運(yùn)行良好，運(yùn)行數(shù)小時(shí)后沒(méi)有再跳此故障。 五、輸出不平衡     輸出不平衡一般表現(xiàn)為馬達(dá)抖動(dòng)，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，主要原因:模塊壞，驅(qū)動(dòng)電路壞，電抗器壞等。 5.1 舉例     一臺(tái)富士  G9S 11KW 變頻器，輸出電壓相差 100V 左右。 分析與維修:打開(kāi)機(jī)器初步在線檢查逆變模塊(6MBI50N-120)沒(méi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，測(cè)量 6 路驅(qū)動(dòng)電路也沒(méi)發(fā)現(xiàn)故障，將其模塊拆下測(cè)量發(fā)現(xiàn)有一路上橋大功率晶體管不能正常導(dǎo)通和關(guān)閉，該模塊已經(jīng)損壞，經(jīng)確認(rèn)驅(qū)動(dòng)電路無(wú)故障后更換新品后一切正常。
六、過(guò)載     過(guò)載也是變頻器跳動(dòng)比較頻繁的故障之一，平時(shí)看到過(guò)載現(xiàn)象我們其實(shí)首先應(yīng)該分析一下到底是馬達(dá)過(guò)載還是變頻器自身過(guò)載,一般來(lái)講馬達(dá)由于過(guò)載能力較強(qiáng),只要變頻器參數(shù)表的電機(jī)參數(shù)設(shè)置得當(dāng),一般不大會(huì)出現(xiàn)馬達(dá)過(guò)載.而變頻器本身由于過(guò)載能力較差很容易出現(xiàn)過(guò)載報(bào)警.我們可以檢測(cè)變頻器輸出電壓。
七、開(kāi)關(guān)電源損壞     這是眾多變頻器最常見(jiàn)的故障，通常是由于開(kāi)關(guān)電源的負(fù)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(lái)調(diào)整開(kāi)關(guān)電源的輸出，同時(shí) UC2844 還帶有電流檢測(cè)，電壓反饋等功能，當(dāng)發(fā)生無(wú)顯示，控制端子無(wú)電壓，DC12V,24V 風(fēng)扇不運(yùn)轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時(shí)我們首先應(yīng)該考慮是否開(kāi)關(guān)電源損壞了。
八、SC 故障     SC 故障是安川變頻器較常見(jiàn)的故障。IGBT 模塊損壞，這是引起 SC 故障報(bào)警的原因之一。此外驅(qū)動(dòng)電路損壞也容易導(dǎo)致 SC 故障報(bào)警。安川在驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)上，上橋使用了驅(qū)
動(dòng)光耦 PC923，這是專用于驅(qū)動(dòng) IGBT 模塊的帶有放大電路的一款光耦，安川的下橋驅(qū)動(dòng)電路則是采用了光耦 PC929，這是一款內(nèi)部帶有放大電路，及檢測(cè)電路的光耦。此外電機(jī)抖動(dòng)，三相電流，電壓不平衡，有頻率顯示卻無(wú)電壓輸出，這些現(xiàn)象都有可能是 IGBT 模塊損壞。IGBT 模塊損壞的原因有多種，首先是外部負(fù)載發(fā)生故障而導(dǎo)致 IGBT 模塊的損壞如負(fù)載發(fā)生短路，堵轉(zhuǎn)等。其次驅(qū)動(dòng)電路老化也有可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)波形失真，或驅(qū)動(dòng)電壓波動(dòng)太大而導(dǎo)致IGBT 損壞,從而導(dǎo)致 SC 故障報(bào)警。
九、GF—接地故障     接地故障也是平時(shí)會(huì)碰到的故障，在排除電機(jī)接地存在問(wèn)題的原因外，最可能發(fā)生故障的部分就是霍爾傳感器了，霍爾傳感器由于受溫度，濕度等環(huán)境因數(shù)的影響，工作點(diǎn)很容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致 GF 報(bào)警。
十、限流運(yùn)行     在平時(shí)運(yùn)行中我們可能會(huì)碰到變頻器提示電流極限。對(duì)于一般的變頻器在限流報(bào)警出現(xiàn)時(shí)不能正常平滑的工作，電壓(頻率)首先要降下來(lái)，直到電流下降到允許的范圍，一旦電流低于允許值，電壓(頻率)會(huì)再次上升，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。丹佛斯變頻器采用內(nèi)部斜率控制，在不超過(guò)預(yù)定限流值的情況下尋找工作點(diǎn)，并控制電機(jī)平穩(wěn)地運(yùn)行在工作點(diǎn)，并將警告信號(hào)反饋客戶，依據(jù)警告信息我們?cè)偃z查負(fù)載和電機(jī)是否有問(wèn)題