工控維修（xiū）

Convo變頻器故障排查案例研究：從現象到本質的（de）探索

當麵對如（rú）變頻器這類複雜的電子設備時，故障排查往往是一項（xiàng）極具挑戰性的任務。本（běn）文詳細介紹了一台因操作問題而（ér）被送修的5.5kW Convo變頻器的案例研究。該變頻器在有輸出的情況下，卻（què）無法帶載運行，電（diàn）機無法（fǎ）轉動，且（qiě）運行頻率無法調整。

初步檢查與測試

在收到設備後，我們對主電路、整（zhěng）流電路和逆變電（diàn）路進行了全麵檢查，結果均顯示正常。在無負（fù）載（zǎi）連接的情況下，三相輸出電壓也測量正常。然而，當連（lián）接一台1.1kW的無負載電機並（bìng）啟動變頻器時，頻率無法升至1或2赫茲（zī）以上。電機出現停頓並發出吱吱聲（shēng），且未（wèi）報告過載或OC（過流）故（gù）障。

驅動電路檢查（chá）

懷疑驅動電路存在問題，我們斷開了逆變器模塊的550V直流（liú）電源，並使用24V直流低（dī）壓電（diàn）源來檢查驅動電路（lù）。驅動電路和驅動電源電路中的所有（yǒu）電容器和組件均正（zhèng）常。逆變器（qì）輸出端的三臂驅動電（diàn）路輸出的正負脈衝電流已達到足夠的幅度，表明驅動IGBT模塊應無問題。

然而，在測量脈衝電流（liú）時，報告了模（mó）塊故（gù）障。經分析發現，是由於使用多用電表直接短接直流電流範圍來測量觸發端，導（dǎo）致驅動電路輸出的正激勵電壓降低。這（zhè）一電壓降使得IGBT管無法正常（cháng）且可（kě）靠地觸發，從而引發了OC模塊故障。當調整測量方法，將探頭與阻（zǔ）值超過十歐（ōu）姆的（de）電阻串聯後，OC故障（zhàng）不再報告。

進一步檢查

在驅動電（diàn）路（lù）正常工作的前提下，我們還檢查了電流變壓器的信號輸出電路，結果也顯示正常。在運行（háng）過程中，未報告任何故障信號，這讓技術人員感到困惑。

考慮到（dào）CPU可能在啟動（dòng）時檢測到（dào）異常電流並采取措施減速的（de）可能性，技術人員探索（suǒ）了多種潛在原因（yīn）：

• 異常電流檢測（cè）：CPU是否檢測到電流值急劇增加，並立即執行頻率降低處理？

• 驅動電路問題：電（diàn）流限製動作是否（fǒu）由於驅動異（yì）常或模塊性能不佳所致？

嚐試短路U、V、W輸出電路（lù）的分流電（diàn）阻，以使CPU退出頻率降低和電流限製動作（zuò），但（dàn）均（jun1）未奏效。將參數（shù）恢（huī）複至出廠值也未（wèi）見改善。

觀察變頻器的行為

在啟動變頻器並觀察其行為時，我們注（zhù）意到速度升至3Hz後會降至0Hz，並重複這一過程。電機停止運行。當顯著增加加（jiā）速時間時，速度（dù）會穩步升至3Hz，然後（hòu）降至0Hz，這表明驅動和其他電路均無異（yì）常。這一（yī）運行現象似乎是（shì）基於CPU發出的信號，可能是（shì）基於電流信（xìn）號的電流限製動作。

聚焦電壓

在驅動和電流檢測電路均正常工作的（de）情況下，技術（shù）人員將注意力轉向了電壓。電壓異常可分為兩個方麵：

• 直流電壓檢測電（diàn）路異常：可能是由於參考電壓漂移、采樣電阻（zǔ）變化或其他問題所致。這一信（xìn）號可（kě）能使CPU錯誤地認為電壓過低，並（bìng）采取措施降低輸（shū）出頻率。

• 主直流電路（lù）異常：可能是由於儲能電容（róng）容量損失或充（chōng）電短路接觸器未閉合等問題導致電壓過低。

發現問題

在重新安裝並通電進行電機測試時，我們注意（yì）到充電接觸器沒有閉（bì）合的（de）聲音。檢查接觸器線圈發現，它本應從R和S電源輸入端接收AC 380V電壓。然而，線圈引線（xiàn）端子的鬆動導致接觸不良，使得接觸器無法（fǎ）接合。啟（qǐ）動（dòng）時（shí）的大電（diàn）流在充電電阻上產生了顯著的電壓降，這一電壓降被電壓檢測電路檢測到（dào），促使（shǐ）CPU發出頻率降低指令。

結論

故障排查之所以出現（xiàn）曲折，是因為該設備僅在電壓下降時執（zhí）行頻（pín）率降低處理，而未報（bào）告（gào）欠電（diàn）壓故障。在其他模型中，可能會報（bào）告欠電壓故障。由於處於無負載狀（zhuàng）態，頻率降低處理過程中電壓迅速上升，使得頻率能夠繼續上升。這一重複過程導致變頻器出現速度（dù）增加、降至零速、暫停，然後重（chóng）複循環的現象，而未關機或報告任何故障信號。

本案（àn）例研究強調了在對複雜電子設備進行故障排查（chá）時，進行深入調查和詳細觀察的重要性。僅依賴表麵現象和過往經驗可能導致誤診和不必要的維修。通過深入探究問題並考慮（lǜ）所有潛在原因，技術人員能（néng）夠準確識別並解決問題，確保（bǎo）變（biàn）頻器的正常運行。