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摘要：本文就变频器现场调试、维修、故障处理中的具体问题给予了解答，这些我们意想不到的现场问题，给我们带来了一定的烦恼和压力，笔者将其在现场调试、维修与故障处理的一些实际经验整理出来，给变频器行业的同仁或者准备进入变频器行业的朋友提供参考和帮助，共同促进变频技术事业的发展。
关键词：变频器 现场调试 故障排除 案例
1 引言
在变频器的广泛应用中，经常要接触到现场调试和维修，还有因各种原因发生的故障问题需要及时排除。本文与《变频器现场调试与故障排除案例(一)》，结合了笔者在长期的技术支持工作中经历的一些现场调试与故障处理方法，拿出来与广大技术人员及用户进行探讨，以期推动变频器同业同仁之间的技术切磋，也使我们的产品在应用过程中不断改进、升华，更完善地服务于广大的用户。这是我们都期待的。
2 变频器干扰故障判断与排除
（1）案例一
故障现象：用户电话反馈，一台印刷机的主马达（3.7KW）和送纸机马达(1.5KW)用变频器调速后；主马达变频器单独运行时，印刷机设备工作正常，当主马达变频器与送纸机变频器同步运行时，报“软件过流”故障。经销商技术员到现场处理了一天也没有调好，就认定是变频器有问题，不能使用要求退货。
故障原因：到现场后，检查了变频器和设备也没有发现什么问题。观察印刷机设备两台变频器的运行状况，发现主马达变频器和送纸机变频器单独运行时都正常，就是在主马达变频器与送纸机变频器同步运行时报故障。由于这台印刷机的所有动做都是通过接触器、继电器工作，检查印刷机设备没有接地，变频器的接地当然也是从印刷机设备上取，所以我们判断是干扰引起。故障排除:
① 把所有控制线更换成屏蔽线，并套上磁环；
② 把变频器输入输出电源线上套磁环；
③ 把印刷机设备和变频器独立接地。
采用以上措施后，故障被解除，设备恢复正常。
（2）案例二
故障现象：一个经销商用户电话反映，一台3.7KW的变频器用在4KW的钟织纺织机上，设备运行几个小时后电机不转，变频器有频率显示，也不报故障保护。用户认为是变频器有问题，要求更换一台新机，后来更换新机故障依然如此。
故障分析：到现场发现按正转按钮起动变频器运行时，变频器面板的正转和反转指示灯都亮，也就是说变频器正转指令和反转指令都启用了，难怪电机不运行。这就奇怪了，难道又是干扰故障！
故障排除：在变频器输入输出电源线上套磁环，把所有控制线更换成屏蔽线，降低变频器载波频率，通过以上处理，设备运行正常，果真是干扰引起。
（3）案例三
故障现象：一台18.5KW注塑机做节能改造，变频器在现场安装并设置好参数后，变频器能正常启动注塑机马达，注塑机上的比例流量、比例压力信号也正常反馈到变频器，但发现注塑机各项动作反映很慢，由其是在射胶时电磁阀开度很小，射出的塑胶达不到要求，当然也影响产品质量。
故障分析：刚开始以为是变频器参数没有设置好，可检查也没发现什么不对；发现现场所有注塑机设置都没有接地，变频器也没有采取一些屏蔽措施，所以说干扰的因素比较大，干扰了电磁阀，使电磁阀没有完全打开。
故障排除：由于该厂房没有引地线进来，所以就只能只变频器侧做抗干扰措施，现场采取的措施如下：
① 把变频器控制板上的对地Y电容去掉；
② 所有控制电路采用屏蔽线，屏蔽地接到变频器“GND”；
③ 变频器的输入输出电源线套上磁环；
④ 延长变频器模拟输入端子的滤波时间（设置端子滤波时间参数）；
⑤ 适当降低变频器载波频率。
采用以上方法与对策后，变频器干扰解除，注塑机正常工作。
3 变频器硬件故障判断与排除
（1）案例一
故障现象：一用户反映一台11KW变频器使用二年了，突然没有显示，而且变频器里面有烧糊的胶味。
故障排除：返回公司后，测量变频器IPM模块的逆变电路正常，初步认定输出负载无过载、短路现象。而测量IPM模块的整流电路损坏，在拆卸变频器时，发现整流电路有过打火的痕迹，缓冲电路的缓冲电阻和24V继电器打火后溶解在一起，这可能就是整流器损坏的原因所在。
故障分析：变频器通电瞬间，充电电流经缓冲电阻限值后对滤波电容充电，当PN间电压升到接近额定值时，继电器动作，短接缓冲电阻。因继电器是常开触点，由于老化损坏而使触点始终闭合，短接了限流电阻，导致IPM整流电路损坏。
故障处理：更换变频器功率板上的24V继电器和IPM模块即可。
（2）案例二
故障现象：一台用在水泥行业的45KW变频器使用几个月后，最近出现上电无显示故障。用户怀疑变频器损坏了，要求返回公司维修。
故障分析：变频器返回公司后，经维修部确认变频器烧坏一只直流回路的保险管，还好没有损坏其它功率器件。检测了变频器所有部分也没有发现什么不良，原以为保险管是雷击打坏，就直接更换了一个保险管，给变频器通电测试时，听到交流接触器吸合后就发出??啪、啪、啪响声，可能是由于接触器里面进灰尘过多，造成触点接触不良；由于保险管是接在接触器输出的，所以保险管长时间受强电流冲击而烧坏。
故障处理：拆开接触器上盖，里面果然有不少灰尘，把线圈、主触点和磁芯用毛刷把灰尘清理干净，用细沙纸打磨一下主触点，做完这些步骤后这个接触器又可以正常使用了。很多维修技术员在碰到这种故障时，就直接把接触器报废，而更换新的接触器，这样多浪费啊！
（3）案例三
故障现象：一台22KW使用三年多后，最近出现在运行当中报“POFF“欠压故障；用户技术员用万用表测量变频器主回路的静态阻值都正常，不带电机运行变频器也正常。
故障分析：返回公司后检测故障果真如此，但发现变频器带22KW电机能空载运行起来（14A左右），如果加大电机负载（40A左右）变频器就会报欠压故障；更换功率板后故障依然如，判断故障应该是在整流电路了，拆下整流模块，发现整流模块的三相输入端的V 相有打火烧伤的痕迹；认为整流模块自然老化软击穿，怪不得变频器在轻负载运行下正常，当负载加到满载时运行一会就报欠压故障。
故障原因：由于变频器不断的启动和停止，加之电网电压的不稳定或电压过高造成整流模块软击穿（就是处于半导通状态，没有完全损坏，万用表二极管档是测量不出来的。）。
故障处理：更换变频器整流模块后变频器运行正常。
4 其他类故障判断与排除
（1）案例一
故障现象：人造板机械上的覆铜箔板18层双幅真空热压机组进行变频改造，该机组由二台真空斜轴泵、一台充压泵、一台加压泵，（共用了三台55KW、一台75KW的变频器），变频器采用多段速控制运行，工作时全速运行，待机时低速运行；变频器安装调试好后，发现在变频运行下油管振动声很大，发出的噪音也很大，而在工频运行下就没有此故障。
故障分析与判断:到现场后通过观察，发现是两台斜轴泵的管道发出的噪音，当斜轴泵加速时就发出这种噪声；而两台斜轴泵是主压人造板的，所以要求压力比较大，速度也比较快；先尝试把下限频率从原来10HZ提升起来到20HZ，噪音还是存在，后来提升到40HZ时，噪音没有了。用钳形电流表测量电流，发现电流最大也只有100A左右，想了一会儿，可能是多段速的加、减速时间设置太长而导致真空压力系统响应太慢引起管道振动（加速时间5秒，减速时间15秒）。
故障排除：把变频器多段速的加速时间减小到2秒，减速时间减小到5秒，下限频率还是设在10Hz，这时管道噪音立刻消失了。
（2）案例二
故障现象：一个客户电话反映：一台75KW变频器在运行中老是跳“OC”过流保护故障。
故障分析与判断:
根据经验这个故障是比较难处理的，因为“OC”故障有几下几种情况：
①变频器输出侧有短路现象；②负载太重，加速时间太短；③变频器逆变模块损坏；④外部干扰信号等。
用户说以上现象都有考虑，最重要的一点就是变频器不带负载时运行正常。听到这些就纳闷了，电话询问用户有没有维修过变频器，或者找技术员调试过变频器。用户反馈说：“这台变频器被电工换过控制板，由于这台75KW的变频器显示不正常，电工就从另一台备用机45KW变频器上拆下控制板更换上去，之后就出现这个问题。”由于45KW变频器和75KW变频器的主控板是一样的，就是电机参数出厂设定不一样，这就是问题所在。显然45KW变频器的电机参数与75KW变频器的电机参数有区别，变频器设置的电流、功率、极对数、转数、电流采样等参数肯定不匹配，所以把45KW变频器的主板用在75KW的变频器上肯定会报“OC”故障。
处理建议：建议用户在没有搞清现场状况下，不要轻易维修或更换变频器配件，故障发生后,可以先找专业技术员处理，也可以直接找厂家处理。
（3）案例三
故障现象：一锅炉系统引风机用55KW变频器做改造，变频器安装好后，用户反应变频器运行到5HZ左右就跳“软件过流”故障。
故障分析:到现场观察，发现电机线到变频器有几十米长，变频器控制线和主回路线在同一个线槽；由于引风机惯性比较大，电机停下来半个小时后，观查引风机还在自转，而且用户需要经常启停变频器；检查变频器参数设置也没发现什么问题，用户怀疑是干扰问题。
故障排除：根据以上分析，先把变频器控制线和主回路线分开走线，在变频器输入输出电源线上套磁环，把变频器参数设为“直流制动功能”，这时启动变频器故障还有是存在；后面用了好几种抗干扰方案后，问题依然如此，由于引风机惯性比较大，可能是变频器低频段运行时相对电流较大，电机温升较高。确定变频器故障不是干扰引起。
故障处理：最后把变频器起动频率提高到3HZ问题就得到了解决。起动频率的参数设置是为确保由变频器驱动的电机在起动时有足够的起动转矩，避开低频欠激磁区域，避免电机无法起动或在起动过程中过流跳闸。
（4）案例四
故障现象：一台用塑料行业的炼胶机采用变频器做节能改造，电机功率为75kW，额定电压为380V，额定电流为142A，使用风机水泵型变频器75KW来调速。运行中发现变频器虽然给定频率很高（50Hz），但变频器实际输出很小，变频器进入电流限定状态，变频器跳闸频繁，故障指示为“OL”，即报过载保护故障。
故障分析：到现场后发现，风机水泵型变频器的额定电流为145A，过载能力只有115% 1分钟、150% 1秒钟，而炼胶机在下料时运行电流有190A左右，驱动转矩达到极限设定，使频率不能上调，运行电流大于变频器额定电流，变频器限流保护，并跳过载保护。
故障处理：由于炼胶机是属于重载型负载，分析认为其原因是变频器容量选择偏小。变频器的选型应满足以下条件：
① 电压等级与设备电机相符合；
② 额定电流为电机额定电流的1.1 ～1.5倍；
③ 过载能力在150% 1分钟，180% 1秒钟；
④ 根据被控设备的负载特性选择变频器的类型。
（5）案例五
故障现象：一个同行朋友打电话询问，有一台机械设备上用了4台西门子MM440/45KW的变频器，在家里把变频器参数已经设置好，并运行变频器正常；但是到了用户现场，四台变频器接完线后通电，三相输入电源的漏电断路器ELCB（也称RCCB）总是跳闸，有时是其中一台变频器通电也跳闸。要求用户把漏电断路器去掉，但又被拒绝，苦于没有良策。故障分析与判断: 到现场检查变频器所有接线，参数设置都没用问题，发现他们的ELCB是安装在配电空开MCCB之后的，查看漏电断路器漏电流额定值为30mA，而MM440使用手册上明确规定安装ELCB的跳闸限定值是300mA,每台ELCB只为一台变频器供电，所以改用变频器后漏电流肯定会超过30MA而跳闸。
图1 漏电流路径
故障排除：由于变频器内部、电机内部及输入输出引线均存在对地静电电容（如图一所示），又因市面上大多变频器为低噪声型，所用的载波频率较高。因此变频器的对地漏电流较大，大容量机种更为明显，所以会导致保护类开关误动作或ELCB跳闸。
遇到上述问题时，应采取如下方法与对策，问题可以得到有效解决：
① 使用专为高谐波/浪涌的漏电流而设计的ELCB，ELCB的动作电流应大于该线路在工频电源下不使用变频器时漏电流（线路、无线电噪声滤波器、电机等漏电流的总和）的10倍。
② ELCB应设于变频器的输入侧，至于空开MCCB之后较为合适。
③ 适当降低变频器载波频率；
④ 电机电缆尽可能缩短；
⑤ 有必要时最好在输出侧安装电抗器。
5 结束语
以上是个人多年现场调试和处理故障的实践经验和体会。在变频器的调试与使用过程中，肯定会碰到这样或那样的故障问题，只要变频器技术人员掌握了变频器的基本工作原理，了解变频器各种应用工况，善于在实践中不断总结使用变频器的经验，则问题总是会得到解决的
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