变频器的定期检修内容

    变频器在长期运行过程中，除了日常检查外，还必须进行定期检查。通常是一年进行一次，具体时间可以根据日常检查的结果和生产情况灵活决定。日常检查时发现一些问题比较严重，尽管还能运行，但是已存在较严重的隐患，就应该提前进行检修；若没有发现异常，生产任务又较重，可适当延期进行定期检修。当限电、避电等时，可以利用不生产的间隙进行检修。    定期检修时要对变频器进行全面的检修，需要拆下盖板、部件进行逐项检查，有时甚至需要把整个变频器拆下，在现场进行定期检修。    定期检修分停机检修和通电试运行检修。    (1)停机检修。    停机检修一定要注意的是，为了安全和测试准确，必须把进线R、S、T (L1、L2、L3)和出线U、V、W和外接电阻与接线端子全部断开。变频器断开电源后，主回路的滤波电容器上仍然有较高的充电电压，所以整个主回路支流电压仍然存在。滤波电容器通过均压电阻等部件进行放电需要一定时间（各种机型的放电时间长短不一），必须等到充电指示灯熄灭，或PN两端电压低于DC25V（直流安全电压）后，方可进行检修。通常停机检修的主要内容如下：    1)清洗工作。任何场所使用的变频器经过一段时间的运行后，肯定内部有不同程度的尘埃或油污需要清洗。变频器定期检修的第一项工作就是对变频器进行全面和彻底的清洗：    ①用吸尘器或吹风器把变频器内的悬尘吸出或吹掉，做初步清洗。    ②按照部件位置，自上而下拆下大部件，如控制键盘面板、主控制电路、驱动电路等，直至主回路，以方便进行清洗。    ③除主回路部分外，尘埃积聚不多的，较易清除；如遇到积有油腻，一般用酒精进行清洗。    ④清洗的重点部分是机壳底部、主回路元器件、散热器和风机。再一次用吸尘器或吹风机吸出或者吹出尘埃及异物，然后用软布对各部件包括引线、连线进行擦拭，油污用酒精清洗。冷却风扇特别是粘有油污的，是重中之重，一般必须拆下才能彻底清洗。    2)主回路检修。    ①滤波电容器。检查电容外壳有无爆裂和漏液现象，测量电容器电容量应该大于电容量标称值的85%以上，否则应该予以更换。    ②限流电阻。观察限流电阻的颜色有无变黄、变黑现象，测量阻值在其标准的允许范围内，否则要予以更换。    ③继电器。许多变频器在接上电源后，滤波电容器充电到一定程度，由继电器短接限流电阻（有些变频器是晶闸管），因此需检查继电器的触点有无烧黑的迹象、有无粗糙和接触不良现象、继电器线包有无变色、异味现象。出现上述种种异常，都必须更换继电器。    ④整流模块。用万用表电阻挡检测整流模块中6个整流二极管的正、反向电阻值是否在正常值范围内。测试方法如下：    a．万用表置R×10kΩ挡，黑表笔置P端，红表笔分别测R、S、T；红表笔置N端，黑表笔分别测R、S、T，阻值应接近于∝。    b．万用表置R×1Ω挡，黑表笔置N端，红表笔分别测R、S、T；红表笔置P端，黑表笔分别测R、S、T，阻值应为几十欧。    只要其中有一个数值远离这两个测量值（∝，几十欧），说明整流模块有部分二极管已损坏或老化，必须更换整流模块。    ⑤逆变模块。目前市场上中小功率变频器的逆变模块主要是GTR（双极型功率晶体管）、IGBT（绝缘栅双极型晶体管）和IPM（智能功率模块）。其中绝大部分是IGBT，因此以IGBT为例，介绍检测、判断逆变模块的方法。    a．万用表置R×10kΩ挡，黑表笔置P端，红表笔分别测U、V、W;红表笔置N端，黑表笔分别测U、V、W，阻值应接近于∝。    b．万用表置R×1Ω挡，黑表笔置N端，红表笔分别测U、V、W；红表笔置P端，黑表笔分别测U、V、W，阻值应为几十欧。    逆变模块测量情况与测量整流模块相同，这是因为IGBT在没有加上驱动信号的情况下，是截止状态，CE之间电阻接近∝，可以视为开路忽略不计。逆变模块就成了由缓冲二极管组成的与整流模块相似的电路。若IGBT本身出问题（除去缓冲电路），同样能在上述的检测中反映出来。    c．万用表置R×10kΩ挡，拔掉驱动插件，6个IGBT的G对P或N，电阻值都应该接近于∝。    在三种测试情况中，只要有一个数值远离参考值，都必须更换逆变模块。    ⑥主回路绝缘电阻的测定。将500V绝缘电阻表接于公共线和接地端（外壳）间，绝缘电阻值应该大于5MΩ。如果远小于5MΩ，检查油腻是否擦拭干净，每个元器件与机壳的支撑架（柱）之间的绝缘是否达到要求，是否有元器件碰到机壳等。检查完毕后，再查主回路部分的焊线是否牢固，所有螺栓是否拧紧。    3)保护电路的检修。变频器的保护电路通常由三部分组成，即取样电路、取样信号的处理电路和设定比较电路。但不同地区、不同品牌的变频器，其保护电路的设计各不相同。特别是西欧各国生产的一些品牌，更多的是利用CPU软件来处理。作为变频器的定期检查，一般检查取样电路元器件，检查电流互感器、电压互感器、电压分压电路、压敏电阻、热敏电阻等是否有异常现象；观察元器件外表有无变色，接线是否牢固；检查热敏电阻是否有脱离被测对象（通常贴在散热器上）；用万用表测量电阻值是否随温度变化而变化。    4)冷却风扇的检查。首先根据变频器运行的时间，判断冷却风扇是否达到需要更换的年限，一般使用寿命为2～3年。到年限尽管能继续运行，但是风力大大减小，达不到设计要求，必须更换。在不通电的情况下，用于拨动旋转，检查有无异常振动、异常声音，如果有，也要更换。同时要注意加固接线，防止松动。    5)控制、驱动电源电路的检查。这些电路分别在几块印制电路板上。首先，目测这些电路板上的各钟元器件有无异味、变色、爆裂损坏的现象，如有必须更换。印制板上的线路有无生霉、锈蚀现象，如有必须清除。锈蚀轻的，要用焊锡焊补。锈蚀严重的，要用裸导线“搭桥”，必须保证线路畅通。    另一个非常重要的常识，就是开关电路和驱动电路中的小电解电容器，必须无条件地全部更换。这些电容器从外表上看也许没什么问题，但使用一年左右就开始老化，存在许多隐患，变频器的一些故障也由此而产生（尽管分析起来好像没有直接的内在关系）。这是由许多具有丰富的修理经验的技术人员，在长期实践中得出的共同结论。    这些电路板上都有不少接插件，检查有无松动和断线现象。如有，要一一修好。    6)紧固检查和加固。变频器在长期运行过程中，由于振动、温度的变化等原因，接线端子和引线往往发生松动、腐蚀、氧化、断线等问题。在定期检查过程中，必须进行逐个检查加固。    (2)通电试运行检修。经过停机检修后，还要通电试运行检查。这是检验变频器是否能正常稳定运行必不可少的环节。    1)通电试运行检查必须和正常运行时-样，把输入电源线接好，输出接电动机负载，控制电路和制动电路都按原样接好。    2)变频器接通电源，数秒后应该听到继电器动作的声音（有些用晶闸管取代继电器的机型无此声音），高压指示灯亮，变频器冷风机扇开始运行（也有变频器在运行时冷风机扇才转动）。    3)测量输入电压是否是正常数值，如果不正常，要检查配电柜进线电压。测量三相电压平衡情况，是否缺相。如果缺相，可检查三相熔丝有无烧毁现象，检查自动开关或电源接触器有无接触不良现象。    4)变频器通电，但未按给定指令运行时，变频器中的功率模块不应被驱动，功率模块都处于被截止状态，缓冲二极管反压连接。理想情况是U、V、W三端输出之间电压和三端与P、N之间电压为零。而在实际情况下，由于模块漏电流的缘故，这些地方会有几伏到几十伏不等的电压存在，这属于正常情况。若电压超过40V就可以断定功率模块不正常，存在故障或有潜在故障。为了使变频器能正常长期稳定运行，必须更换模块。    5)在正常的前提下（未发现问题或已解决了其他问题），给予变频器运行指令，通常可能会出现以下几个问题：    ①速度上升时出现过电流故障。解决的方法是在生产工艺允许的情况下，减小上升速度（延长上升时间），或者增大电流值。若已到极限增大电流值，生产工艺又不允许减小上升速度，速度上升时连续出现过电流故障报警，则需要更换新的变频器，甚至要更换功率大一级的变频器。    ②停机时出现过电压故障。解决方法是延长停机时间。如果没有装制动电阻，应增设制动电阻。如果已装有制动电阻，可适当更换高一挡的制动电阻。经上述处理后，仍然经常出现过电压故障，就要考虑功率模块故障或载波频率设定值不合适等。    ⑧检查变频器的压频比是否符合要求。检查的方法是将变频器的输出频率调到50Hz，测变频器的输出端子U、V、W之间的电压，其数值应该与电动机铭牌上的额定电压一致，否则重置压频比。同时，可以把输出频率降到25 Hz，变频器的输出电压应该是上次数值的1/2，这反映变频器压频比的线性度。