变频器的日常维护和检查1.1 日常检查检查安装地点、环境 否异常;冷却风路是否畅通;风机是否正常吹风;变频器、电动机、变压器、 电抗器等有否过热有异味;电动机声音是否正常;变频器主回路和控制回路的电压有否不正常;滤 波电容有否漏液、开裂、异味、安全阀脱出;显示部分是否不正常;控制按键和调节扭是否失灵。1.2 定期检查和维护 打开变频器机盖前停止变频器运行，确认主回路电容放电完毕。清扫风机进风口、散热片和空气 过滤器上的灰尘、脏物，使风路畅通;用吹具吹去印制板上的积尘，检查各螺钉紧固件是否松动， 特别是通电铜条的大电流连接螺钉必须拧紧不得松动，有的因铜件发热弹性垫圈退火或断裂变形 失去弹性必须更换后拧紧;察看绝缘物有否腐蚀、过热、变色变形的痕迹;用兆欧表测绝缘电阻应 在正常范围内(兆欧表的电压要适当，一般使用 500V 兆欧表，测量时要判别进线端压敏电阻是 否动作，防止误判。兆欧表内有高压，禁止测量印制板等弱电部分)。易损件到一定使用周期要进行更换，主要易损件有风机、滤波电解电容等;用万用表确认各控制 线控制电压正确性，检查调节范围，并做一下保护动作试验，确定保护有效;通电测量变频器输 出电压的不平衡度;测量输入输出线电压是否在正常范围内。变频器 时间不使用要做维护，电解电容不通电时间不要超过36个月，因此要求间隔一段时间 通一次电，新买来的变频器如离出厂时间超过半年至一年，也要先通低电压空载，经过几小时， 让电容器恢复过来再使用。2 变频器常见故障、检查、判断及处理2.1 修理 员的素质 变频器的技术含量高，不是一般电工人员能修理的。修理人员必须具备以下素质: 熟悉了解变频器的基本原理，经过专业培训并合格，会使用万用表，示波器，钳型电流表，有基 本装配工具，良好的焊接手艺，手头要有变频器和元器件的相关资料。有能力分析、记录和及时 向制造公司技术部门作技术交流，具备一定的备用变频器等条件。修理判断前熟读对应的产品使 用说明书，弄清各部分和各标志端子的功能。2.2 逆变功率模块的损坏2.2.1 判断逆变功率模块主要有IGBT、IPM等，检查外观是否已炸开，端子与相连印刷板是否有烧蚀痕迹。 用万用表查C-E、G-C、GE是否已通，或用万用表测P对U.V.W和N对U.V.W电阻是否 有不一致，以及各驱动功率元件控制极对 U.V.W.P.N 的电阻是否有不一致，以此判断那一功率 元件损坏。功率模块内部电路举例如图 10-1所示:图 10-1 变频器常用 IGBT、 PIM、 IPM 模块举例2.2.2 损坏的原因查找(1) 器件本身质量不好。(2) 外部负载有严重过流、不平衡、电机某相绕阻对地短路、有一相绕阻内部短路、负载机械 卡住、相间击穿、输出电线有短路或对地短路。(3) 负载上接了电容、或因布线不当对地电容太大，使功率管有冲击电流。(4) 用户电网电压太高，或有较强的瞬间过电压，造成过压损坏。(5) 机内功率开关管的过压吸收电路有损坏,造成不能有效吸收过压而使IGBT损坏，如图10-2 所示。(6) 滤波电容C1、C2(图10 2)因日久老化，容量减少或内部电感变大，对母线的过压吸收能力下降，造成母线上过电压太高而损坏IGBT。正常运行时母线上的过电压是逆变开关元件脉冲 关断时，母线回路的电感储能转变而来的。图 10-2 变频器主回路各易损坏元器件的位置(7) IGBT或IPM功率器件的前级光电隔离器件因击穿导致功率器件也击穿，或因印制板在隔离 器件部位因尘埃、潮湿造成打火击穿，导致 IGBT、 IPM 损坏。(8) 不适当的操作，或产品设计软件中有缺陷，在干扰和开机、关机等不稳定 况下引起上下两功率开关元件瞬间同时导通。(9) 雷击、房屋漏水入侵，异物进入、检查人员误碰等意外。(10) 经维修更换了滤波电容器，因该电容质量不好，或接到电容去的线比原来长了，使电感量 增加，造成母线过电压幅度明显升高。(11) 前级整流桥损坏，由主电源前级进入了交流电，造成 IGBT、 IPM 损坏。(12) 修理更换功率模块，因没有静电防护措施，在焊接操作时损坏了 IGBT。或因修理中散热、 紧固、绝缘等处理不好，导致短时使用就损坏。(13) 并联使用IBGT,在更换时没有考虑型号，批号的一致性，导致各并联元件电流不均而损 坏。(14) 变频器内部保护电路(过压、过流保护)的某元件损坏，失去保护功能。(15) 变频器内部某组电源，特别是IGBT驱动级+、-电源损坏、改变了输出值、或两组电源 间绝缘被击穿。2.2.3 更换 只有查到损坏的根本原因，并首先消除再次损坏的可能，才能更换逆变模块。否则，换上去的新 模块会再损坏。(1) IGBT同绝缘栅场效应管一样要避免静电损坏，在装配焊接中防止损坏的根本措施是，把被 要修理的机器、IGBT模块、电烙铁、人、操作工作台垫板等全部用导线连接起来，使得在同一 电场电位下，进行操作，全部连接的公共点如能接地就更好。特别是电烙铁头上不能带有市电高 电位，示波器电源要用隔离良好的变压器隔离。IBGT模块在未使用前要保持控制极G与发射极 E接通，不得随意去掉该器件出厂前的防静电保护GE连通措施。(2) 功率模块与散热器之间涂导热硅脂，保证涂层厚度0.10.25mm，接触面80%以上，紧 固力矩按紧固螺钉大小施加(M4 13kg-cm M5 17kg-cm M6 22kg-cm)，以确保模块散热良 好。(3) 机器拆开时，要对被拆件、线头、零件做好笔记。再装配时处理好原装配上的各类技术措 施，不得简化、省略。例如:输入的双绞线，各电极连接的电阻阻值，绝缘件、吸收板或吸收电 容都要维持原样;要对作了修焊的驱动印制板进行清洁和防止爬电的涂漆处理，以及保证绝缘可 靠、更不要少装和错装零部件。(4) 并联模块要求型号、编号一致，在编号无法一致时，要确保被并联的全部模块性能相同。(5) 对因炸机造成铜件缺损，要把毛刺修园砂光，避免因过电压发生尖端放电而再次损坏。2.2.4 更换模块后的通电 经常有人更换模块后，一通电又把模块烧了，为防止此类事故，一般在变频器的直流主回路里串 入一电阻，电阻阻值为1K2K功率50W以上，由于电阻的限流作用，即使故障开机也不会损 坏模块。空载时流过电阻的电流小，压降也小，可作空载检查。一般只要空载运行正常，去掉电 阻大都会正常。2.3 整流桥的损坏10.3.1 判断用万用表Q档即可判断，对并联的整流桥要松开连接件，找到坏的那一个。2.3.2 损坏原因查找(1) 器件本身质量不好。(2) 后级电路，逆变功率开关元件损坏，导致整流桥流过短路电流而损坏。(3) 电网电压太高，电网遇雷击和过电压浪涌。电网内阻小，过压保护的压敏电阻已经烧毁不 起作用，导致全部过压加到整流桥上。(4) 变频器与电网的电源变压器太近，中间的线路阻抗很小，变频器没有安装直流电抗器和输 入侧交流电抗器，使整流桥处于电容滤波的高幅度尖脉冲电流的冲击状态下，使整流桥过早损坏。(5) 三相输入缺相，使整流桥负担加重而损坏。2.3.3 更换(1) 找到引起整流桥损坏的根本原因，并消除，防止换上新整流桥又发生损坏。(2) 更换新整流桥，对焊接的整流桥需确保焊接可靠。确保与周边元件的电气安全间距，对螺 接的要拧紧，防止接触电阻大而发热。与散热器有传导导热的，要求涂好硅脂降低热阻。(3) 对并联整流桥要用同一型号，同一厂家的产品，以避免电流不均匀而损坏。2.4 滤波电解电容器损坏2.4.1 判断 外观炸开，铝壳鼓包，塑料外套管裂开，流出了电解液、保险阀开启或被压出，小型电解顶部分 瓣开裂，接线柱严重锈蚀，盖板变形、脱落。用万用表测量开路或短路，容量明显减小，漏电严 重(用万用表测最终稳定后的阻值较小)。2.4.2 找出电容损坏原因(1) 器件本身质量不好(漏电流大，损耗大，耐压不足，含有氯离子等杂质，结构不好，寿命短)。(2) 滤波前的整流桥损坏，有交流电直接进入了电容。(3) 分压电阻损坏, 分压不均造成某电容首先击穿，随后发生相关其他电容也击穿。(4) 电容安装不良，如外包绝缘损坏，外壳电气上连到了不应有的电位上，电气螺接处和焊接 处不良，造成接触不良发热而损坏。(5) 散热环境不好，使电容温升太高，日久而损坏。2.4.3 电容的更换(1) 更换滤波电解电容器最好选择与原来相同的型号，在一时不能获得相同的型号时，必须注 意以下几点:耐压、漏电流、容量、外形尺寸、极性、安装方式，并选用能承受较大纹波电流， 长寿命的品种。(2) 更换拆装过程中注意电气连接(螺接和焊接)牢固可靠，正负极不得接错，固定用卡箍要能牢 固固定，并不得损坏电容外绝缘包皮，分压电阻照原样接好，并测一下电阻值，应使分压均匀。(3) 已放置一年以上的电解电容器，应测漏电流值，不得太大，装上前先行加直流电老化，直 流电先加低一些，当漏电流减小时，再升高电压，最后在额定电压时，漏电流值不得超过标准值。(4) 因电容的尺寸不合适，而修理替换的电容只能装在其他位置时，必须注意从逆变模块到电 容的母线不能比原来的母线长，两根+、-母线包围的面积必须尽量小、最好用双绞线方式， 是 因为电容连接母线延长或+、-母线包围面积大会造成母线电感增加，引起功率模块上的脉冲过 电压上升，造成损坏功率模块或过电压吸收器件损坏。在不得己的情况下，另用高频高压的浪涌 吸收电容用短线加装到逆变模块上，帮助吸收母线的过电压，弥补因电容连接母线延长带来的危 害。2.5 风机的损坏2.5.1 风机的损坏判断(1) 测量风机电源电压是否正常，如风机电源不正常首先要修好风机电源 ;(2) 确认风机电源正常后风机如不转或慢转，则风机已故障，需更换。2.5.2 损坏原因查找(1) 风机本身质量不好，线包烧毁、局部短路，直流风机的电子线路损坏，风机引线断路，机 械卡死，含油轴承干涸，塑料老化变形卡死;(2) 环境不良，有水气、结露、腐蚀性气体、脏物堵塞、温度太高使塑料变形。2.5.3 风机的更换(1) 更换新风机最好选择原来型号或比原型号性能优良的风机，同样尺寸的风机包含很多种风 量和风压品种，就同一厂家而言就会有几种转速、几种功率，最终有几种风量风压，更不用说又 有很多厂家了。(2) 风机的拆卸有很多情况要牵动变频器内部机芯，在拆卸时要做好记录和标识，防止装回原 样时发生错误，有的设计充分考虑到更换方便性，此时要看清楚，就不要盲目大拆、大动了。(3) 风机在安装螺钉时，力矩要合适，不要因过紧而使塑料件变形和断裂，也不能太松而因振 动松脱。风机的风叶不得碰风罩、更不得装反风机。(4) 选用风机时注意风机轴承是滚珠轴承的为好，含油轴承的机械寿命短，就单纯轴承寿命而 言，使用滚珠轴承时风机寿命会高510倍(5) 风机装在出风口承受高温气流，其风叶应用金属或耐温塑料制成，不得使用劣质塑料，以 免变形。(6) 电源连接要正确良好，转子风叶不得与导线相摩擦，装好后要通电试一下。(7) 清理风道和散热片内的堵塞物很重要，不少变频器因风道堵塞而发生过热保护、或损坏。2.6 开关电源的损坏2.6.1 开关电源损坏的判断(1) 有输入电压，而无开关电源输出电压，或输出电压明显不对 ;(2) 开关电源的开关管、变压器印制板周边元件，特别是过电压吸收元件有外观上可见的烧黄、 烧焦，用万用表测开关管等元件已损坏;(3) 开关变压器漆包线长期在高温下使用出现发黄、焦臭、变压器绕阻间有击穿、变压器绕阻 特别是高压线包有断线、骨架有变形和跳弧痕迹。2.6.2 查找开关电源损坏原因(1) 开关电源变压器本身漏感太大。运行时原边绕阻的漏感造成大能量的过电压，该能量被吸 收的元件(阻容元件、稳压