三菱變頻器的常見故障及維修對策

以下我們就三菱變頻器的一些常見故障在這里和廣大使用者做一個探討：
由于三菱變頻器進入中國市場較早，所以有些老的產品仍在使用，我們先就這些產品的故障做一分析。早期我們能碰到的產品主要包括Z系列和A200系列的變頻器，小功率Z024系列變頻器我們常見的故障現(xiàn)象有OC，ERR,無顯示等，OC引起的原因主要有以下兩種可能：1.驅動電路老化，由于較長年限的使用，必然導致元器件的老化，從而引起驅動波形發(fā)生畸變，輸出電壓也就不穩(wěn)定了，所以經(jīng)常一運行就出現(xiàn)OC報警。2.IPM模塊的損壞也會引起OC報警，Z024系列的機器使用的功率模塊不僅含有過流，欠壓等檢測電路，而且還包含有放大驅動電路，所以不管是檢測電路的損壞，驅動電路的損壞，以及大功率晶體管的損壞都有可能引起OC報警。無顯示故障的原因則多數(shù)是由于開關電源厚膜的損壞引起的。ERR故障是一個欠壓故障，通常是由于電壓檢測回路電阻或連線出現(xiàn)問題而導致故障的產生，而不是實際輸入電壓真的出現(xiàn)欠電壓。A200系列的OC故障多數(shù)是由于驅動電路的損壞而引起的，它的驅動電路采用了一塊陶瓷封裝的厚膜電路，這給維修帶來了一定的困難，其厚膜電路主要是基于一塊驅動光耦而設計的電路。此外我們還會碰到一些LV故障，欠壓故障的出現(xiàn)也多半由于母線檢測電路出現(xiàn)了故障，三菱變頻器也為此設計了一塊用于檢測電壓和電流的厚膜電路。開關電源脈沖變壓器的損壞也是A200系列變頻器的一個常見故障，由于開關電源輸出負載的短路，或母線電壓的突變而導致脈沖變壓器初，次級繞組的損壞。
目前市場上正在推廣使用的就是A500系列，E500系列，和F500系列，以及S120系列。以下我們就A500和E500系列的常見故障和大家做一分析。對于A500系列我們有時會碰到UV(欠壓)故障，我們可以檢查一下整流回路，A500系列7。5KW以下變頻器的整流橋內置一個可控硅，變頻器在正常運行時用于切斷充電電阻，內置可控硅的損壞會導致欠壓故障的出現(xiàn)。開關電源損壞也是A500系列變頻器的常見故障，而常見的損壞器件就是一塊M51996波形發(fā)生器芯片，此芯片的損壞通常是由于工作電壓的突變而導致的。此外，在平時維修中我們還是會經(jīng)常碰到CPU板的損壞。常見的故障報警有E6,E7,而損壞器件也主要集中在CPU板的程序存儲芯片，以及一些接口芯片上。對于E500系列變頻器，我們碰到的常見故障有Fn故障，此故障主要由于風扇的損壞而引起的。但變頻器在有報警的時候并不封鎖輸出。
                        
    2.1 早期產品的故障
                            
    由于三菱變頻器進入中國市場較早, 所以有些老的產品仍在使用,  我們先就這些產品的故障做一分析。早期我們能碰到的產品主要包括Z系列和A200系列的變頻器。小功率Z024系列變頻器我們常見的故障現(xiàn)象有OC、ERR、無顯示等。
    OC引起的原因主要有以下兩種可能。
                        
    (1) 驅動電路老化
    由于較長年限的使用，必然導致元器件的老化，從而引起驅動波形發(fā)生畸變，輸出電壓也就不穩(wěn)定了，所以經(jīng)常一運行就出現(xiàn)OC報警。

                        
    (2) IPM模塊的損壞也會引起OC報警
                            
                        
    Z024系列的機器使用的功率模塊不僅含有過流，欠壓等檢測電路，而且還包含有放大驅動電路，所以不管是檢測電路的損壞，驅動電路的損壞,以及大功率晶體管的損壞都有可能引起OC報警。

                        
    (3) 無顯示故障的原因則多數(shù)是由于開關電源厚膜的損壞引起的。

                        
    (4)  ERR故障是一個欠壓故障，通常是由于電壓檢測回路電阻或連線出現(xiàn)問題而導致故障的產生，而不是實際輸入電壓真的出現(xiàn)欠電壓。A200系列的OC故障多數(shù)是由于驅動電路的損壞而引起的，它的驅動電路采用了一塊陶瓷封裝的厚膜電路，這給維修帶來了一定的困難，其厚膜電路主要是基于一塊驅動光耦而設計的電路。

OC1,OC3故障
在以前我們介紹三菱變頻器出現(xiàn)OC(過電流故障)很多時候會是以下幾方面原因造成的(我們以A500系列變頻器為例):1.參數(shù)設置問題不當引起的,如時間設置過短.2.外部因素引起的,如電機繞組短路,包括(相間短路,對地短路等)3.變頻器硬件故障,如霍爾傳感器損壞,IGBT模塊損壞等.在現(xiàn)在的維修中,我們有時排除以上這些原因可能還是解決不了問題,OC故障仍然存在,當然更換控制板也不是解決問題的辦法.這時我們可以考慮一下驅動電路是否存在問題.三菱A500變頻器的檢測電路做的相當強大,以上這些檢測點只要有任何一處有問題都可能會報警,無法正常運行.除了一般性驅動電路所包括的驅動電源,驅動光耦隔離,驅動信號放大電路,還包括輸出信號回饋電路等.在以前我們介紹的檢測手段無法解決問題的情況下,我們要特別注意驅動電路是否正常,檢測方向主要包括剛才介紹的三菱驅動電路的幾個組成部分.                        
    (5) 此外我們還會碰到一些LV故障，欠壓故障的出現(xiàn)也多半由于母線檢測電路出現(xiàn)了故障，三菱變頻器也為此設計了一塊用于檢測電壓和電流的厚膜電路。開關電源脈沖變壓器的損壞也是A200系列變頻器的一個常見故障，由于開關電源輸出負載的短路，或母線電壓的突變而導致脈沖變壓器初，次級繞組的損壞。

LENZE變頻器進入中國的市場也并不太長，也經(jīng)歷了一段被廣大客戶從陌生－認知－接受的過程。早期我們能看到的LENZE變頻器主要是一些小功率的8100系列，8300系列變頻器，以及功率較大的8600系列。此外我們還能看到使用富士G5系列變頻器技術的LENZE 7800系列變頻器。這些機器相對來說進入中國市場較早，主要是隨設備配套一起進入中國市場。由于使用年限較長，出現(xiàn)故障的幾率也就更高。但這些系列的變頻器在市場上相對數(shù)量較少，有些型號的變頻器并不多見，現(xiàn)在我們比較常見的主要包括8220/8240系列通用變頻器，8200EV系列矢量閉環(huán)變頻器，9300系列工程矢量變頻器。此外LENZE還推出了分布式機電一體變頻器。8220/8240系列變頻器投放市場也已有較長時間了，相對同時期的變頻器來說功能也比較強大，并有多種選件可選，通訊功能強大是它的一大優(yōu)勢，該系列變頻器可以有多種總線通訊方式供選擇，除了常見的RS232/RS485通訊外，還包括INTERBUS,PROFIBUS,CANBUS等通訊方式。8200EV系列變頻器除了各種總線通訊可選外，內置RFI濾波器，180％  60S的啟動轉矩都是該系列變頻器區(qū)別于其他變頻器更有賣點的地方。9300系列變頻器是功能更為強大的一種矢量型變頻器，除了先前我們講到的一系列功能外，還包括雙PID功能并且通過選裝組件還可以完成1.速度/轉矩切換控制2步進控制3位置控制等功能。應該說LENZE是一個功能相當強大的變頻器品牌，更由于有自己的齒輪減速箱，電機等配套，使得LENZE的用戶也在不斷壯大。
以下我們就LENZE變頻器的一些常見故障做一些探討，供廣大用戶在使用和檢修中作為參考：
對于早期的如8100系列8300系列變頻器，我們比較常見的故障有開關電源損壞，其中多數(shù)為脈沖變壓器損壞，反映出來的現(xiàn)象為上電后機器無任何反應，控制端子無電壓。由于脈沖變壓器的骨架不容易拆開，給變壓器的修復造成了一定的困難，各變頻器品牌所使用脈沖變壓器的參數(shù)又不盡相同，給我們的繞制也帶來了一些困難，假如無配件來源，一般在這種情況下不易修復。由于此類機器市場相對較少我們就不做詳細討論。
OC5故障
應該是我們在8220/8240系列變頻器里面經(jīng)常碰到一種故障現(xiàn)象。OC5為變頻器過載，過載檢測一般都是由霍耳傳感器來完成的，通過檢測U V兩相的電流，再由兩輸入或門COMOS電路來判斷變頻器是否過載。OC5的故障點通常為傳感器的損壞，以及門電路的損壞引起的，霍耳傳感器容易受環(huán)境的影響，而發(fā)生工作點的漂移，而門電路常由于工作電壓以及輸入信號的沖擊而損壞。更換損壞器件應該就能夠排除此類故障。
輸出缺相
輸出缺相也是我們經(jīng)常會碰到的故障之一。我們都知道在缺相狀態(tài)下是無法拖動三相交流異步電機的，在拖動電機的情況下還會出現(xiàn)過流報警，我們脫開電機后測量3相輸出電壓，往往是3相輸出電壓相差比較大，這時候我們首先應該檢查功率模塊是否損壞，驅動波形是否正常。在LENZE 8240系列變頻器我們經(jīng)常會碰到現(xiàn)象是驅動電路無電壓。開關電源是一個必須檢查的電路，8240系列變頻器與其它變頻器的不同之處是驅動電源不是直接由開關電源供給的，驅動電路和開關電源之間帶有隔離。所以我們還必須檢查隔離變壓器是否有問題。排除以上故障應該可以確定驅動電路的電源是否正常。
開關電源故障
在8200系列通用變頻器的維修中我們會經(jīng)常碰到開關電源損壞。故障點主要有功率開關管的損壞，以及開關電源控制電路的損壞。開關管的損壞較容易更換，原型號晶體管及其替換晶體管都能夠買到，控制電路出現(xiàn)故障后修復相對比較復雜，此類型機器的控制電路元器件都是集成于絕緣陶瓷片上，不易更換，需要有一定的經(jīng)驗以及維修技巧。
變頻器散熱引起的故障
散熱板分離散熱技術也是LENNZE變頻器的一個很大賣點，大家都知道常規(guī)變頻器都是有冷卻風扇散熱，但有些場合使用了散熱風扇后常常成為變頻器的一個常見故障點。這種現(xiàn)象主要在紡織工廠比較多見。紡織工廠空氣中的棉絮和化纖常常堵塞風扇，引起變頻器故障報警。而LENZE變頻器的散熱板分離散熱技術恰恰解決了這個問題。但我們也會碰到客戶在使用一段時間后出現(xiàn)變頻器帶不起重載的現(xiàn)象，從我們的經(jīng)驗分析也有可能是由于變頻器的散熱問題引起的，由于散熱的不充分，元器件更易老化，損耗更快。一般在這種情況下，更換老化器件能解決此問題。
此外，在實際應用中我們也可以依據(jù)變頻器的發(fā)光二極管的狀態(tài)判斷一下變頻器的狀態(tài)及故障，特別是在沒有面板的情況下這種判斷辦法更方便。一般在綠燈亮，紅燈滅的情況下是在控制面板的操作狀態(tài)下。綠燈閃爍，紅燈亮則是操作面板禁止控制。綠燈滅，紅燈一秒閃爍一次，此時變頻器為故障狀態(tài)。
應該說LENZE變頻器在使用中還是會碰到一些這樣那樣的故障，以上也是較粗率地介紹了一些常見故障及分析，LENZE變頻器在性能上還是很有特點，像位置控制，同步控制都是它的優(yōu)勢所在，所以在應用上值得我們去研究的。此外從維修角度來說，LENZE變頻器線路相對還是比較復雜，且PCB板有多層布線，對于維修人員的要求也就更高了，也希望變頻器維修的同行們能夠多多交流，解決更多的實際問題。
  UVT故障                      
    (1)對于A500系列我們有時會碰到UV(欠壓)故障，我們可以檢查一下整流回路。A500系列7.5kW以下變頻器的整流橋內置一個可控硅，變頻器在正常運行時用于切斷充電電阻，內置可控硅的損壞會導致欠壓故障的出現(xiàn)。開關電源損壞也是A500系列變頻器的常見故障，而常見的損壞器件就是一塊M51996波形發(fā)生器芯片，此芯片的損壞通常是由于工作電壓的突變而導致的。此外，在平時維修中我們還是會經(jīng)常碰到CPU板的損壞。常見的故障報警有E6、E7,而損壞器件也主要集中在CPU板的程序存儲芯片，以及一些接口芯片上。
UVT為欠壓故障,相信很多客戶在使用中還是會碰到這樣的問題,我們常見的欠壓檢測點都是直流母線側的電壓,經(jīng)大阻值電阻分壓后采樣一個低電壓值,與標準電壓值比較后輸出電壓正常信號,過壓信號或是欠壓信號.對于三菱A500系列變頻器電壓信號的采樣值則是從開關電源側取得的,并經(jīng)過光電耦合器隔離,在我們的維修過程中,我們發(fā)現(xiàn)光耦的損壞在造成欠壓故障的原因中占有了很大的比重.這種現(xiàn)象在以前的變頻器維修中還是不多見的.
    (2) 對于E500系列變頻器，我們碰到的常見故障有Fn故障，此故障主要由于風扇的損壞而引起的。但變頻器在有報警的時候并不封鎖輸出。

E6,E7故障
E6,E7故障對于廣大用戶來說一定不陌生,這是一個比較常見的三菱變頻器典型故障.當然損壞原因也是多方面的:1.集成電路1302    H02損壞,這是一塊集成了驅動波形轉換,以及多路檢測信號于一體的IC集成電路,并有多路信號和CPU板關聯(lián),在很多情況下,此集成電路的任何一路信號出現(xiàn)問題都有可能引起E6,E7報警.2.信號隔離光耦損壞.在IC集成電路1302H02與CPU板之間有多路強弱信號需要隔離,隔離光耦的損壞在元器件的損壞比例中還是相對較高的,所以在出現(xiàn)E6,E7報警時,我們也要考慮到是否為此類因素造成的.3.接插件損壞或接插件接觸不良.由于CPU板和電源板之間的連接電纜經(jīng)過幾次彎曲后容易出現(xiàn)折斷,虛焊等現(xiàn)象,在插頭側如果使用不當也易出現(xiàn)插腳彎曲折斷等現(xiàn)象.以上一些原因也都可能造成E6,E7故障的出現(xiàn).
開關電源損壞
開關電源損壞也是A500系列變頻器的常見故障，排除掉以前我們經(jīng)常提到的脈沖變壓器損壞,開關場效應管損壞,啟振電阻損壞,整流兩極管損壞等一些因素外,常見的損壞器件就是一塊M51996波形發(fā)生器芯片了，這是一塊帶有導通關斷時間調整,輸出電壓調節(jié),電壓反饋調節(jié)等多種保護于一體的控制芯片.較容易出現(xiàn)問題的地方主要有芯片14腳的電源. 調整電壓基準值的7腳,反饋檢測的5腳.以及波形輸出的2腳等.
功率模塊損壞
功率模塊的損壞,主要出現(xiàn)在E500系列變頻器.對于小功率的變頻器,由于是集成了功率器件,檢測電路于一體的智能模塊,當模塊損壞時只能更換,但維修成本較高,已無維修價值.而對于5.5KW,7.5KW的E500系列變頻器,選用了7MBR系列的PIM功率模塊,更換的成本相對較低,對此類變頻器的損壞可以做一些維修.


2.2 A500和E500系列常見故障

目前市場上正在推廣使用的就是A500系列、E500系列、F500系列和S120系列。以下我們就A500和E500系列的常見故障和大家做一分析。
(1) 對于A500系列我們有時會碰到UV(欠壓)故障，我們可以檢查一下整流回路。A500系列7.5kW以下變頻器的整流橋內置一個可控硅，變頻器在正常運行時用于切斷充電電阻，內置可控硅的損壞會導致欠壓故障的出現(xiàn)。開關電源損壞也是A500系列變頻器的常見故障，而常見的損壞器件就是一塊M51996波形發(fā)生器芯片，此芯片的損壞通常是由于工作電壓的突變而導致的。此外，在平時維修中我們還是會經(jīng)常碰到CPU板的損壞。常見的故障報警有E6、E7,而損壞器件也主要集中在CPU板的程序存儲芯片，以及一些接口芯片上。

(2) 對于E500系列變頻器，我們碰到的常見故障有Fn故障，此故障主要由于風扇的損壞而引起的。但變頻器在有報警的時候并不封鎖輸出。