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1、变频器常见硬件故障维修指南本文主要介绍了低压变频器的一些常见硬件故障的分析，判断，检修思路及 方法。要求使用者对变频器原理图及信号流程有一定的了解。由于水平有限，文 中错误之处在所难免，恳请各位批评指正。变频器的工作原理整流桥由整流二极管所构成。一般由三相全波整流桥构成，对工频三相交流 电源进行整流，给逆变电路和控制电路提供直流电源。直流中间电路由大容量的电解电容构成。对整流电路的输出波形进行平滑， 提高直流电源的质量，同时储存、吸收能量。逆变桥一一由可控的半导体器件构成，目前主流是IGBT。在控制电路的控制下, 将直流电源转换为频率、电压均可任意调节的交流电源，实现对电机的调速控制。 控制电
2、路根据用户指令、检测信号，向逆变桥发出控制脉冲，控制变频器的 输出。同时检测外部接口信号，变频器内部工作状态等，以及进行各种故障保护。变频器维修中常用的十个维修方法 看：看故障现象，看故障原因点，看整块单板和整台机器； 量：用万用表量怀疑的器件，虚焊点，连锡点； 测：测波形，上工装测单板； 听：继电器吸合的声音，电感、变压器、接触器有无啸叫声； 摸：摸IC、MOS管、变压器是否过热； 断：断开信号连线（断开印制线或某些元器件的管脚）； 短：把某一控制信号短接到另一点； 压：由于板件虚焊或连接件松动，用手压紧后故障可能会消失； 敲：此办法对判断继电器是否动作有较好效果； 放：在拆卸单板或量电阻阻
3、值前要先把电容的电放掉。（注：下文所有测试数据结果均是由APPA101型万用表测得。）变频器通电前的重要步骤判断主回路是否损坏。用万用表二极管档，黑笔接“+”，红笔分别接R、S、T、 U、V、W,如果值都为0.30.5V左右则说明整流、逆变的上桥是好的；反之, 红笔接“一”，黑笔分别接R、S、T、U、V、W,如果值为0.30.5V左右说明整流、逆变的下桥也是好的。如果所测值相差很大或是严重不平衡则说明模块某相 已经损坏，此情况千万不可上电。在判断主回路正常后一般情况下就可以进行上电检查了，由于变频器本身内部电 路比较复杂加之保护电路较多，在某些情况下这些电路极易发生故障导致变频器 报相关故障。
4、变频器各种故障代码的检修思路及方法1、逆变单元故障（OUT）此故障包括OUT1、OUT2、OUT3,它们分别代表逆变单元U相、V相、W相 故障。此故障一般只出现在驱动光耦使用PC929的机器中，代表驱动板有1270 系列、1290AV03、1250AVS 系列、1258AVS 系列等。【检修思路】OUT故障一般分有上电跳OUT；运行跳OUT；带载加载跳OUT。 此原因一般都是因为检测电路检测到逆变管VCE电压异常输出告警信号，当控 制板检测到此信号后马上停止驱动输出并显示出故障代码。当然不排除因保护电 路本身异常导致的误保护。值得注意的是在某些情况下会因为开关电源输出不稳 定影响驱动电路供电导
5、致机器无规律跳OUT故障，如因散热风扇启动电流过大， 每次运行风扇启动瞬间即跳OUT。检修时需注意区分。（1）对于上电跳OUT故障：此问题一般都是因为保护电路本身不良或者驱动部 分，模块门极有明显的短路、断路情况。可以通过屏蔽相应相OUT保护信号判 断。如果屏蔽后其它一切正常，则说明问题是因保护电路本身不良引起。屏蔽后 运行，如果有三相不平衡，则说明驱动电路或者模块有问题。（2）对于运行跳OUT故障：此问题一般都是驱动电路和模块本身不良引起。首 先可以用万用表电阻档测试驱动电路相关部位及模块门极有无明显短路、断路现 象。屏蔽相关相OUT保护信号运行，测试驱动波形是否正常（无示波器时可使 用万用
6、表交流电压档对比测试各路驱动波形）。重点关注波形的形状、幅度、死 区时间等，最后检测IGBT是否损坏。对比其它相测试驱动门极结电容是否正常（万用表电容档）。（3）对于带载加载跳OUT故障：此情况相对前两种来说检修难度稍大。首先， 检测保护电路本身是否有元件性能不良。正确检测前提下，对怀疑有问题的二极 管、贴片电容采取替换法代换之（注意判断控制板上OUT信号检测电路是否正 常，可用替换法）。第二，对比检测驱动电路驱动光耦供电是否正常，门极驱动 电阻是否变值。第三，不加载测试驱动波形是否正常。最后仔细判断，测试IG BT本身是否有问题。2、电流检测故障（ITE）此故障相对比较简单，一般都是电流检测
7、电路发生故障导致。目前公司主要使用 的电流检测电路有两种形式：霍尔传感器检测和7840光耦隔离检测。（1）霍尔传感器检测：对于使用霍尔传感器的电流检测电路上电跳ITE故障只 需测试关键点电压即可判断出故障部位。【霍尔好坏判断】在霍尔15V供电正常的情况下，霍尔的信号输出脚静态（不 带载）电压应为零，如异常则说明霍尔损坏。【运放电路检测】目前公司所采用的运放IC型号为TL082，其内部包含两路独 立运算放大器，1脚，7脚为输出脚，4脚，8脚为15V供电脚，2, 3, 5, 6脚 为信号输入脚。正常情况下，TL082输出脚静态（不带载）电压为零。（2）7840光耦隔离检测：7840光耦隔离检测后级
8、同样使用TL082，检测方法同 前。【光耦7840的检测】7840光耦热冷端分别有一组5V供电，实际检修中发现热 端的5V供电较容易出现故障导致跳ITE。该5V电源是由相应相的驱动电源通 过78L05稳压后加到7840的1，4脚。其中7840的2，3脚为检测信号输入脚。 5，8脚为冷端5V供电脚（跟控制板5V为同一电源）。6，7脚为信号输出脚， 静态电压（不带载）为2.5V。若检测到5, 6脚电压输出不平衡，一般都为热端 5V供电异常或7840本身损坏。值得注意的是：7840热，冷端的5V供电非开关 电源开关变压器同一绕组提供，所以在检测电压时注意正确选择接地点。（3）主控板问题导致的ITE故
9、障：主控板上涉及ITE故障的电路较简单，元器 件较少。维修时只需测试相关检测点的静态电压即可判断。正常情况下，主控板上的Iu，Iv，Iw三个检测点的静态电压为零，若不为零则 检测排线是否开路。CPU的73脚，79脚，80脚分别为IU-AD, IV-AD, IW-A D。该三点电压正常为1.6V左右。如检测电压正常但仍跳ITE则判为CPU本身 损坏。如若某脚电压异常则只需检测相应脚外部阻容元件是否有损坏。3、POFF故障显示POFF故障一般情况只有三种原因：（1）机器检测到的直流母线电压严重 偏低。（2）缺相信号异常。（3） 220V机器电压等级参数设错。【判断方法】使用键盘或者面膜上的移位键将
10、显示内容切换到显示母线电压状 态。用显示值与实测值对比如果偏差较大说明母线检测电路异常。反之，如果两 值偏差极小或者相等说明缺相信号异常。目前我们公司所使用母线检测电路有两 种：电阻分压和运算比较放大（TL082）。对应关系为检测电路输出的03.3V对应实际母线的01000V,两种电路相对比较简单，维修时只需测试电路中关 键点电压即可轻易找到故障点。检测缺相电路时直接测试缺相板，驱动板上的PL信号是否正常。正常情况PL 为低电平，缺相时为方波，掉电时为高电平。需注意：驱动板或者缺相板输出的 PL信号在主控板上还经过了电平切换后才送入CPU，维修时需注意判断故障是 由主控板还是缺相板引起。4，
11、OU过压故障OU故障分为加速运行过电压、减速运行过电压、恒速运行过电压。它们分别对 应的故障代码是OU1, OU2，OU3。【0U1、OU2故障检修思路】此类故障一般都是由于外部因素或使用不当导致。 如输入电压异常；加减速时间设置不当；负载惯量太大；瞬时停电后对旋转中的 电机再启动等。【OU3故障检修思路】此故障一般是因母线检测电路工作异常导致CPU误认为 母线电压过高而报OU3故障。维修时只需根据原理图测试母线检测电路输出的 VPN （部分机为VDC）电压是否正常。正常情况下该电压与实际母线电压成正 比。实际母线电压1000V对应VPN电压3.3V。主控板上的VPN检测电路较简 单。可参考下
12、面图a。经验表明，母线检测电路易发故障点有：运放的输入串联的多个高阻值电阻有开 路；运放反馈电阻开路；采用电阻分压检测电路的分压电阻易阻值增大或开路； CPU异常等。维修前还需注意OU3故障是否因PE组（厂家功能组）的电压等 级参数设置错误导致。5、SPO输出缺相故障输出缺相故障一般有两种原因：（1）某相电流检测电路异常；（2）某相驱动电 路异常。【电流检测电路引起的SPO故障】观察测试电流检测电路有无明显虚焊，开路 现象；不带载测试电流检测电路中各关键点电压是否正常（参考ITE故障的相关 测试数据）；带载测试（如带载就跳SPO或者运行到某个频率跳SPO,可选择 带小功率电机）三相输出电流是否
13、平衡，用万用表交流档测试三相霍尔的输出脚 电压是否平衡，霍尔后的放大电路输入输出电压是否平衡，如某相不平衡则说明 异常；主控板上的IU、IV、IW检测电路及CPU是否正常。实际经验证明，霍 尔、放大电路电阻、7840光耦、排线易导致此类故障。【驱动电路导致的SPO故障】测试三相输出电压是否平衡；测试驱动波形是否 异常；输出相对地是否有短路。维修时根据实际测试数据向前排查。6、过流OC故障过流0C故障分为3种，即0C1、0C2、0C3，其中OC1表示加速运行过电流， 0C2表示减速运行过电流，0C3表示恒速运行过电流。对于0C故障维修时建议采用先外后内的原则，即先判断故障是否因为参数设置 不当，
14、输入电网波动，干扰严重，负载电机短路，负载惯性过大，变频器功率偏 小等而导致。最后再检测变频器内部相关硬件电路。跳OC故障分为多种情况， 维修判断时需注意区分。（1）上电OC3：先判断故障是因驱动板的原因还是控制板的原因。【判断方法】用万用表直流电压档测试驱动板上IU, IV，IW三点电压，正常情 况下为零。若电压正常则说明OC3故障是因控制板异常导致（包括34P排线）。 若测的三点电压某相不为零则说明驱动板上的电流检测电路异常。【驱动板OC3故障检修方法】光耦7840的检测：7840光耦热冷端分别有一组5V供电，实际检修中发现热端 的5V供电较容易出现故障。该5V电源是由相应相的驱动电源通过
15、78L05稳压 后加到7840的1，4脚。其中7840的2，3脚为检测信号输入脚。5，8脚为冷 端5V供电脚（跟控制板5V为同一电源）。6, 7脚为信号输出脚，静态电压（不 带载）为2.5V。若检测到5，6脚电压输出不平衡，一般都为热端5V供电异常 或7840本身损坏。值得注意的是：7840热，冷端的5V供电非开关电源开关变 压器同一绕组提供，所以在检测电压时注意根据原理图正确选择接地点。7840 隔离处理后的信号由5, 6脚输出送往后级TL082组成的运放电路。TL082内部 集成了两路独立的运放电路。其引脚定义为：8, 4脚为正负15V供电脚；2, 3, 5，6脚分别为两路运放的同，反相输
16、入端；1, 7脚为两路的输出脚（IU, IV, IW）。正常状态下，TL082每路运放的同，反相输入端电压相等，故在其供电 正常、反馈回路正常的情况下其输出（1, 7脚）电压应为0。若电压异常，则说 明TL082损坏。霍尔传感器的检测：同上文ITE故障检测方法。【主控板OC3故障检修方法】目前公司几大系列机型主控板上的电流检测及限流保护电路基本相同。即都采 用由TL082运放电路组成的信号跟随器和LM339, LM393组成的电压比较电路 构成。LM393内部含有独立的4路电压比较器，每路比较器同运算放大器相同 都有一个同相输入端和反相输入端，其工作原理是：如果同相输入端电压高于反 相输入端电压1.6V时则输出为高电平3.3V,反之如过同相输入端电压低于反相 输入端电压1
