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西門子變頻器維修常見故障詳解

發(fā)布者：伺服驅(qū)動(dòng)器維修部來源：上海仰光電子科技有限公司發(fā)布時(shí)間：2021-7-29

西門子變頻器維修,故障現(xiàn)象:上電跳閘，上電無顯示，開機(jī)運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)不啟動(dòng)，運(yùn)行時(shí)“過電壓”“過電流”“過熱” “接地”保護(hù)，制動(dòng)故障，不調(diào)速，變頻器內(nèi)部異味，CPU錯(cuò)誤，參數(shù)錯(cuò)誤，運(yùn)行電機(jī)抖動(dòng)，無法多段數(shù)設(shè)定運(yùn)行，重載報(bào)警停機(jī)，輸出不均衡，屢燒模塊，放炮，打火，異響，風(fēng)扇故障等都可以當(dāng)天修好。

西門子變頻器維修常見故障詳解

西門子變頻器維修實(shí)例1:

西門子MMV 6SE3221 4.0kW變頻器維修

靜態(tài)測(cè)量逆變模塊正常，整流模塊損壞。

故障分析與判斷：整流模塊損壞通常是由于直流負(fù)載過載、短路和元件老化引起的。

測(cè)量PN之間的反向電阻值(萬用表正表筆接N，負(fù)表筆接P)，可以反映直流負(fù)載是否有過載短路現(xiàn)象。測(cè)出PN間電阻值為15052，正常值應(yīng)為幾十千歐，說明直流負(fù)載有過載現(xiàn)象;逆變模塊是正常的，可以排除;檢查濾波大電容、均壓電阻正常;測(cè)制動(dòng)開關(guān)器件損壞短路，拆下制動(dòng)開關(guān)器件測(cè)PN間電阻值正常。

更換制動(dòng)開關(guān)器件，變頻器恢復(fù)工作。該故障可能是由于變頻器減速時(shí)間設(shè)定過短，制動(dòng)過程中產(chǎn)生較大的制動(dòng)電流損壞制動(dòng)開關(guān)器件VT造成的。當(dāng)制動(dòng)開關(guān)器件損壞短路后，制動(dòng)電阻直接置于PN之間，產(chǎn)生較大的電流(約為額定電流的1/2)。

變頻器在運(yùn)行過程中，整流模塊的負(fù)載電流是正常負(fù)載電流與制動(dòng)電阻上流過的電流之和，整流模塊長期處于過載狀況下工作而損壞。在生產(chǎn)工藝允許的情況下，增大減速時(shí)間可以避免此故障再次發(fā)生。

西門子變頻器維修實(shí)例2:

西門子MM420變頻器維修37kW

靜態(tài)檢測(cè)逆變模塊正常，整流模塊損壞。

檢測(cè)PN間反向電阻小于正常值。拆開變頻器發(fā)現(xiàn)濾波大電容組合印制電路板上有濾波大電容器流出的液體痕跡，進(jìn)一步檢查有兩只濾波大電容器損壞流液，有嚴(yán)重漏電現(xiàn)象。更換電容器，清洗濾波大電容組合印制電路板，再測(cè)PN間反向電阻值正常，變頻器恢復(fù)正常工作。如按要求進(jìn)行日常檢查和定期檢修工作，這種故障就可以避免。

西門子變頻器維修實(shí)例3:

西門子MM430變頻器維修11 kW

靜態(tài)檢測(cè)逆變模塊正常，整流模塊損壞。

測(cè)量PN間反向電阻值在正常范圍內(nèi)，在主回路部分也未發(fā)現(xiàn)異常，初判為整流模塊自然老化損壞。但在清洗、檢查過程中，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路中有元件損壞的跡象，進(jìn)一步測(cè)量有一個(gè)元件損壞，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)輸出始終是高電平。

更換整流模塊，修復(fù)驅(qū)動(dòng)電路。變頻器在運(yùn)行過程中突然有一路驅(qū)動(dòng)電路損壞，使輸出始終維持高電平，致使這一橋臂上的2個(gè)逆變開關(guān)器件同時(shí)導(dǎo)通而形成短路大電流。整流模塊首先損壞，失去高壓直流電，避免了逆變模塊的損壞。

西門子變頻器維修實(shí)例4:

西門子MM430變頻器維修75kW

靜態(tài)檢測(cè)逆變模塊損壞，整流模塊正常。

故障分析有一路電阻有損壞的痕跡。

逆變模塊損壞多半是由驅(qū)動(dòng)電路損壞造成的。檢查驅(qū)動(dòng)電路果然經(jīng)檢查為IOM電阻損壞短路�！@是光禍隔離器4506輸出端的上拉電阻，這個(gè)上拉電阻損壞短路，使得4506的輸入無論是高電平還是低電平，輸出端送到T95的信號(hào)始終是高電平，這就造成we與WE之間始終為高電平，變頻器運(yùn)行時(shí)，造成同一橋臂2個(gè)開關(guān)器件同時(shí)導(dǎo)通而損壞逆變模塊。更換電阻，驅(qū)動(dòng)電路正常工作。

這個(gè)電阻的損壞實(shí)屬偶然，損壞的確切原因難以確定，也許是偶然的電火花燒毀，更大的可能性是電阻本身質(zhì)量問題。電阻損壞短路造成逆變模塊損壞的原因前面已講過。另外，這個(gè)電路的設(shè)計(jì)是上拉電阻經(jīng)過一個(gè)47552電阻后接到4506光禍隔離器的輸出端，保護(hù)了光禍隔離器的安全。若沒有這個(gè)電阻，上拉電阻直接連在光禍隔離器的輸出端，上拉電阻損壞短路會(huì)導(dǎo)致光禍隔離器的損壞。

西門子變頻器維修實(shí)例5:

西門子變頻器維修7.5kw

故障現(xiàn)象無顯示。

變頻器高壓直流供電正常，操作盤無任何顯示，而且變頻器控制電路上都沒有低壓直流供電，屬于開關(guān)電源電路不工作。

檢測(cè)開關(guān)管VT漏極D上電壓正常，測(cè)得控制極G上無脈沖信號(hào)而只有一直流電壓。這UC3844輸出信號(hào)不正常，經(jīng)檢查UC3844損壞，同時(shí)開關(guān)管也損壞。更換UC3844，更換開關(guān)管，變頻器恢復(fù)正常。

故障甸剪該故障是由于UC3844損壞后輸出電流高電平，使開關(guān)管長期處于導(dǎo)通狀長時(shí)間過電流導(dǎo)致開關(guān)管損壞造成的。

西門子變頻器維修實(shí)例6:

西門子MM420變頻器維修7.5kW

顯示F0003(欠電壓)。

變頻器接入電源，操作盤顯示欠電壓故障。測(cè)量三相電源電壓正常，測(cè)量PN之間的高壓直流供電也正常。這屬于假欠電壓故障，問題出在電壓檢測(cè)保護(hù)電路。首先檢查電壓取樣電路，圖8-40為電阻分壓式電壓取樣部分電路。測(cè)量3個(gè)電阻，阻值基本上未變化，檢查電容器C3，干涸并有較嚴(yán)重的漏電現(xiàn)象。將電容器C3;焊下，重新通電，欠電壓故障顯示消失，確定問題就是出在C3電容器上。更換電容器，欠電壓故障顯示不再出現(xiàn)。

西門子變頻器維修實(shí)例7:

西門子MM

欠電壓故障報(bào)警的區(qū)別在于前者是主控板上CPU等芯片上的電源電壓不足，但控制電路仍能正常工作，變頻器停止輸出顯示待機(jī);后者是電壓低至控制電路已不能正常工作，低電壓電路工作，變頻器停止輸出。換上一塊同型號(hào)、同功率的變頻器主控制板，變頻器顯示正常，說明變頻器的主體無故障，而是主控制板上的直流供電電壓偏低。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)主控制板上有1只小濾波電容器(105F/50V)有老化損壞的痕跡。更換主控制板和其他電路上所有的小濾波電容器，顯示正常，變頻器恢復(fù)正常運(yùn)行。

更換主控制板和其他電路上全部的小濾波電容器。變頻器主控制板上的小電解電容器老化損壞，使主控制板的直流供電電壓偏低，出現(xiàn)了“-一”故障現(xiàn)象。

西門子變頻器維修實(shí)例8:

西門子MM440變頻器維修11 kW

顯示F0002‘過電壓’。

變頻器接入電源，操作盤顯示過電壓故障，問題通常出在電壓檢測(cè)保護(hù)電路上。檢查電壓取樣電路中的電阻和電容均正常，再檢查放大電路中的運(yùn)放集成電路TL082損壞，輸出端始終輸出高電平。更換集成電路TL082，故障消除。

電壓檢測(cè)保護(hù)電路中的放大電路是將電壓取樣信號(hào)按一定比例進(jìn)行放大的。放大電路中的核心器件是運(yùn)放集成電路。這臺(tái)變頻器采用的運(yùn)放集成電路為TL082,TL082損壞且輸出高電平，這個(gè)高電平就是出現(xiàn)過電壓的信號(hào)，因此，CPU接收到反映過電壓的信號(hào)后，在操作盤上顯示過電壓故障。

西門子變頻器維修實(shí)例9：

西門子MM440變頻器維修18 kW

顯示F0072(通信故障)。

變頻器采用通信接口控制，顯示內(nèi)部通信故障。首先從RS485接口向機(jī)內(nèi)檢查，未發(fā)現(xiàn)信號(hào)傳輸連線有任何異常，進(jìn)而檢查濾波器也正常，再檢查電平轉(zhuǎn)移芯片176B時(shí)，發(fā)現(xiàn)其工作不正常，確定故障與該芯片有關(guān)，故更換75176B。更換176B電平轉(zhuǎn)移芯片，內(nèi)部通信故障消除，變頻器恢復(fù)正常工作。當(dāng)變頻器內(nèi)的電平轉(zhuǎn)移芯片176B老化損壞后，通信信號(hào)不能正常傳送，出現(xiàn)通信故障信號(hào)。

西門子變頻器維修實(shí)例10:

西門子MM420變頻器維修11 kW

顯示F231 輸出電流檢測(cè)值不平衡

變頻器接通電源后顯示輸出電流檢測(cè)值不平衡故障，故障出在變頻器輸出電流檢測(cè)保護(hù)電路或者驅(qū)動(dòng)電路。西門子變頻器MMV420的輸出電流檢測(cè)保護(hù)電路共有3組，電流分別取樣于三相輸出電流。

取樣電阻上的信號(hào)經(jīng)光禍隔離器7800A光禍放大后再經(jīng)放大集成電路TL084進(jìn)行放大，然后送給相關(guān)電路處理，作為電流檢測(cè)信號(hào)送到CPU。首先檢查3個(gè)7800A的工作狀態(tài)，有2只7800A的Vddl=IOV,與d=-5V, V0ut =OV，其中有I只7800A的Vddl=20V,與d=20V, vo t=3V。3個(gè)電壓均不正常，顯然是故障狀態(tài)。

7800A的④腳電壓，它與VT，的E極相連，又正好是20V，驅(qū)動(dòng)電路的低壓直流供電也是20V，可能是驅(qū)動(dòng)電路中產(chǎn)生負(fù)值電壓的穩(wěn)壓二極管Y4損壞短路，導(dǎo)致VT。的E極電壓Ue等于低壓直流供電電壓20V。檢查穩(wěn)壓二極管Y;果然損壞短路，再查與穩(wěn)壓二極管Y;串聯(lián)的限流電阻也損壞短路。更換電阻和穩(wěn)壓二極管后，7800A的電壓值恢復(fù)正常。

更換電阻和穩(wěn)壓二極管，F(xiàn)23‘顯示消除。

這臺(tái)變頻器有一路上橋臂驅(qū)動(dòng)電路電源，穩(wěn)壓二極管和限流電阻損壞短路，使驅(qū)動(dòng)電路的輸出端Ue不是一5V電壓，而是20V電壓。光禍隔離器7800A的④腳與該端相連，所以7800A④腳上的電壓喻d測(cè)出為20V. 7800A的①腳和④腳串接一個(gè)穩(wěn)壓二極管VD,④腳上的電壓通過穩(wěn)壓二極管VD加到①腳，故7800A的①腳電壓Udd l也為20V(精確值為19.4V )。這2個(gè)不正常的電壓使7800A的輸出電壓不是ov，而是3V，這樣出現(xiàn)3組電流檢測(cè)保護(hù)電路的輸出電壓不一致，變頻器顯示輸出電流測(cè)量值不平衡的故障。實(shí)際上變頻器輸出電流測(cè)量值不平衡故障不是電流檢測(cè)保護(hù)電路故障產(chǎn)生的，而是驅(qū)動(dòng)電路故障造成的。(西門子變頻器維修實(shí)例)

西門子變頻器維修實(shí)例11:

西門子MM430變頻器維修37kW

顯示F231『輸出電流測(cè)量值不平衡』

變頻器接通電源后，操作盤顯示輸出電流測(cè)量值不平衡。首先檢測(cè)3只7800A相關(guān)引腳的電壓值，未發(fā)現(xiàn)有異常，又檢側(cè)TL084的3個(gè)運(yùn)算放大器的輸入端電壓都正常，而測(cè)3個(gè)運(yùn)算放大器的輸出電壓時(shí)發(fā)現(xiàn):2個(gè)運(yùn)放的輸出電壓相同，另I個(gè)運(yùn)放的輸出電壓明顯偏高。又檢查它的輸入電阻和反饋電阻，其值未發(fā)現(xiàn)變化。說明這個(gè)運(yùn)算放大器電路已損壞。更換TL084后再檢測(cè)3路運(yùn)算放大器電路的輸出電壓正常，F(xiàn)231顯示消除。

更換運(yùn)算放大器TL084，變頻器恢復(fù)正常。

由于電流檢測(cè)保護(hù)電路中的二084中有1路運(yùn)放損壞，出現(xiàn)3個(gè)輸入信號(hào)相同而3個(gè)輸出信號(hào)不同的情況，故操作盤顯示輸出電流檢測(cè)值不平衡故障，更換運(yùn)放后故障消除。

西門子變頻器維修實(shí)例12:

西門子MM440變頻器維修22 kW

顯示F231(輸出電流檢測(cè)值不平衡)

變頻器接通電源就顯示這種故障，通常是驅(qū)動(dòng)電路和電流檢測(cè)保護(hù)電路的故障�？梢允紫葯z測(cè)7800A的輸入端、輸出端的相關(guān)參數(shù)，以初步確定故障是在驅(qū)動(dòng)電路、光禍隔離放大電路，還是信號(hào)放大電路。在檢查7800A時(shí)發(fā)現(xiàn)有1只7800A信號(hào)輸出端⑥腳和⑦腳損壞開路，查驅(qū)動(dòng)電路未發(fā)現(xiàn)異常。更換7800A，故障排除。

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