Convo變頻器故障排查案例研究：從現(xiàn)象到本質(zhì)的探索
當(dāng)面對如變頻器這類復(fù)雜的電子設(shè)備時，故障排查往往是一項極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。本文詳細(xì)介紹了一臺因操作問題而被送修的5.5kW Convo變頻器的案例研究。該變頻器在有輸出的情況下，卻無法帶載運(yùn)行，電機(jī)無法轉(zhuǎn)動，且運(yùn)行頻率無法調(diào)整。
初步檢查與測試
在收到設(shè)備后，我們對主電路、整流電路和逆變電路進(jìn)行了全面檢查，結(jié)果均顯示正常。在無負(fù)載連接的情況下，三相輸出電壓也測量正常。然而，當(dāng)連接一臺1.1kW的無負(fù)載電機(jī)并啟動變頻器時，頻率無法升至1或2赫茲以上。電機(jī)出現(xiàn)停頓并發(fā)出吱吱聲，且未報告過載或OC（過流）故障。
驅(qū)動電路檢查
懷疑驅(qū)動電路存在問題，我們斷開了逆變器模塊的550V直流電源，并使用24V直流低壓電源來檢查驅(qū)動電路。驅(qū)動電路和驅(qū)動電源電路中的所有電容器和組件均正常。逆變器輸出端的三臂驅(qū)動電路輸出的正負(fù)脈沖電流已達(dá)到足夠的幅度，表明驅(qū)動IGBT模塊應(yīng)無問題。
然而，在測量脈沖電流時，報告了模塊故障。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，是由于使用多用電表直接短接直流電流范圍來測量觸發(fā)端，導(dǎo)致驅(qū)動電路輸出的正激勵電壓降低。這一電壓降使得IGBT管無法正常且可靠地觸發(fā)，從而引發(fā)了OC模塊故障。當(dāng)調(diào)整測量方法，將探頭與阻值超過十歐姆的電阻串聯(lián)后，OC故障不再報告。
進(jìn)一步檢查
在驅(qū)動電路正常工作的前提下，我們還檢查了電流變壓器的信號輸出電路，結(jié)果也顯示正常。在運(yùn)行過程中，未報告任何故障信號，這讓技術(shù)人員感到困惑。
考慮到CPU可能在啟動時檢測到異常電流并采取措施減速的可能性，技術(shù)人員探索了多種潛在原因：
嘗試短路U、V、W輸出電路的分流電阻，以使CPU退出頻率降低和電流限制動作，但均未奏效。將參數(shù)恢復(fù)至出廠值也未見改善。
觀察變頻器的行為
在啟動變頻器并觀察其行為時，我們注意到速度升至3Hz后會降至0Hz，并重復(fù)這一過程。電機(jī)停止運(yùn)行。當(dāng)顯著增加加速時間時，速度會穩(wěn)步升至3Hz，然后降至0Hz，這表明驅(qū)動和其他電路均無異常。這一運(yùn)行現(xiàn)象似乎是基于CPU發(fā)出的信號，可能是基于電流信號的電流限制動作。
聚焦電壓
在驅(qū)動和電流檢測電路均正常工作的情況下，技術(shù)人員將注意力轉(zhuǎn)向了電壓。電壓異?？煞譃閮蓚€方面：
發(fā)現(xiàn)問題
在重新安裝并通電進(jìn)行電機(jī)測試時，我們注意到充電接觸器沒有閉合的聲音。檢查接觸器線圈發(fā)現(xiàn)，它本應(yīng)從R和S電源輸入端接收AC 380V電壓。然而，線圈引線端子的松動導(dǎo)致接觸不良，使得接觸器無法接合。啟動時的大電流在充電電阻上產(chǎn)生了顯著的電壓降，這一電壓降被電壓檢測電路檢測到，促使CPU發(fā)出頻率降低指令。
結(jié)論
故障排查之所以出現(xiàn)曲折，是因為該設(shè)備僅在電壓下降時執(zhí)行頻率降低處理，而未報告欠電壓故障。在其他模型中，可能會報告欠電壓故障。由于處于無負(fù)載狀態(tài)，頻率降低處理過程中電壓迅速上升，使得頻率能夠繼續(xù)上升。這一重復(fù)過程導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)速度增加、降至零速、暫停，然后重復(fù)循環(huán)的現(xiàn)象，而未關(guān)機(jī)或報告任何故障信號。
本案例研究強(qiáng)調(diào)了在對復(fù)雜電子設(shè)備進(jìn)行故障排查時，進(jìn)行深入調(diào)查和詳細(xì)觀察的重要性。僅依賴表面現(xiàn)象和過往經(jīng)驗可能導(dǎo)致誤診和不必要的維修。通過深入探究問題并考慮所有潛在原因，技術(shù)人員能夠準(zhǔn)確識別并解決問題，確保變頻器的正常運(yùn)行。
