关于安川（YASKAWA）变频器的维护要点 点击：6132 | 回复：45
发表于：2004-09-08 22:11:00
楼主
随着交流变频器技术的日趋完善，港口起重机械的直流驱动器已逐渐被交流驱动器所取代。交流驱动器在应用上维护简便，能适应恶劣工况，对电机的要求低，若使用带PG矢量控制方式，控制精度更可达0.002%,在港机应用上还有很高的储备精度，能适应港机对控制要求的不断提高。
变频器自身有完善的监测保护程序，能根据电机参数,判断出电机运转中的异常，自动记录发生异常时电机的各项参数及变频器的运转参数（电流,电压,频率,功率,输入输出端子状态等），便于维修人员判断分析故障。并根据保护参数的设定，执行不同模式的运转保护。虽然说变频器的自身保护是很完善的，但实际应用中，变频器的正常运转还是要依赖于高质量的日常维护。
通过对多例变频器故障的分析，发现变频器的功率输出元件IGBT，快速熔断器，驱动板是故障发生时的易损元件，总结故障原因主要为以下两类：
1：变频器输出侧短路（变频器至电机引线对地或相间短路，电机绕组绝缘损坏）损坏IGBT，快速熔断器，驱动板。
2：主控板因结露碳粉过多造成误触发，损坏IGBT，快速熔断器，驱动板。
它们的故障现象一般为变频器数字操作器显示PUF（熔断器断开）
经过多次维修经验发现，当报PUF故障时，快速熔断器损坏的同时，IGBT也会损坏，甚至损坏驱动板。这是因为IGBT是高频开关元件，工作频率高，动态相应快，以保证变频器的良好的输出特性，当故障发生时，因短路或误触发产生一个瞬时尖峰电流，变频器监测回路从监测，判断，到执行虽然很快，但速度还是低于IGBT的动态响应，IGBT一般在这个过程损坏击穿，IGBT击穿后，直流母线与输出相之间的快速熔断器会动作，来避免故障范围的扩大，但熔断器是热熔元件，参数特性一致性不是很好，所以当熔断器的动作时间稍有延迟，会造成短路电流急剧上升，IGBT炸裂，输出极（C极）与控制极（G极）短路损伤驱动板。在维修中，要仔细测量，认真分析，准确判断出故障发生的原因，以免更换元件再次损坏。具体排除过程应严格按以下步骤实施：
当变频器报PUF时，先断开变频器输入电源，从操作器屏幕查看一下U3和U2参数（故障历史及故障发生时电机的各项状态）判断出故障时电机的状态，然后断开控制电源，待变频器的充电指示灯熄灭，拆下变频器输出线，用万用表（最好是指针式）10K档分别测量变频器输出端（U，V，W三相）对直流母线（＋，-）的阻值，正常时U，V，W三相对直流母线的阻值（正向，反向）应平衡，若U，V，W其中任意一相对母线的阻值趋于零则说明此相桥臂的IGBT已击穿，应进一步检查变频器内部，观察IGBT是否炸裂，测量IGBT的G极对C极的阻值应不小于10欧姆，可初步判断出驱动板大致完好，下一步检查RC阻容吸收模块及浪涌吸收电阻（10欧姆），看有无击穿现象，只有这些环节全部检查完毕，确认后再更换损坏件，不可盲目更换熔断器，通电试车，以免造成更大损失。此过程中，驱动板的判断比较困难，若时间不允许测量无把握，且有备品的话，建议更换驱动板，送专业部门检修，以保证生产，避免故障扩大。元件更换完，测量无误后，不要急于送电，应找出故障原因，并彻底排除，这一重要环节极易被忽视，当变频器输出线路正常时，应仔细检查主控板接口部位元件管脚有无锈蚀痕迹，表面碳粉是否过多，以判断出故障原因，待变频器恢复后有针对性地采取措施。
100K档
（图1）
IGBT的测量：按图1连接表笔与元件，正常时阻值无穷大，这时用手同时触摸C极与G极，表针应停在中间位置左右，再用手同时触摸G极与E极表针应回到无穷大位置，表明IGBT能触发导通和关断。反之如阻值趋于零，触发无效，关断无效，都说明IGBT已损坏。还应仔细检查IGBT的关联元件RC阻容模块，浪涌吸收电阻。RC模块结构如图2，测量判断容易，这里不多述了。
（图2）
变频器在应用上，故障点较少，效率高，在日常维护中，应针对环境的变化，调整维护侧重。针对第一类故障，可在日常定期检测电机及电缆的绝缘（必须将电机线从变频器上拆下），户外电机接线盒的密封，电缆易磨损处的外观是否良好，提前发现并排除隐患。第二类故障现象不很明显，根据多次维修经验，在夏季的闷热天气，空气湿度大时，应将电气房内空调做除湿运转，并保证变频器柜内风扇运转正常，避免电气房空气过冷，造成潮湿空气在变频器内部冷凝结露，流入主控板或驱动板，造成误触发。在长时间停机时，应关闭空调器或使之工作在除湿状态。第二类故障在夏季容易发生，但只要维护得当，是可以避免的。
综上所述，变频器的正常工作，依赖于日常的精心维护，只要保养到位，就可降低变频器的故障率，减少停机时间。使变频器以最佳的工作状态充分发挥效力。
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