三菱,在自動化領域應該是個相當有聲譽的品牌,plc,人機界面,變頻器,伺服產品,以及自動化儀表等等都是三菱公司的優(yōu)勢產品,在各行業(yè)中也都贏得了良好的口碑。
三菱變頻器以其穩(wěn)定的性能,豐富的功能,良好的力矩特性,以及較高的性價比,在變頻器市場占據著重要的地位。并以其強大的品牌效應,在中國的市場份額逐年增長。
三菱變頻器經過近20年的發(fā)展,產品質量和功能都相當穩(wěn)定與完善。特別是隨著功率器件以及ic芯片的不斷改進,變頻器產品也是不斷地推陳出新,從早期使用分立元件的k系列,z系列,到現(xiàn)在使用ipm,pim模塊的a系列,三菱變頻器應該說又上了一個新臺階。我們應該提到的是在大功率模塊的應用上,三菱變頻器可能更有優(yōu)勢,因為三菱公司本身就是一個著名的半導體生產廠家,在功率器件的開發(fā)上更是走在了前端,特別是三菱公司的ipm模塊,以其卓越的性能被眾多變頻器廠家所采用?,F(xiàn)在的三菱變頻器從應用來說主要可以分為以下幾大類:1.通用型的a系列,較早有a200系列,以及經濟型的a024,a044系列。2.風機水泵專用型的f系列,包括早期的f400系列,以及現(xiàn)在廣泛使用的f500系列,3.經濟型的e系列,和簡易型的s系列。為了滿足市場的需要,三菱變頻器還開發(fā)了,應用于多種場合的選件卡,主要包括要求精確轉速的pg反饋卡,用于精確定位的定位控制卡,用于壓力控制的pi控制卡,以及用于擴展輸出點的繼電器和晶體管輸出卡。對變頻器功能的不斷加強,和對選件卡的開發(fā),使得三菱變頻器更好地滿足了不同用戶的需要,也成為三菱變頻器能夠迅速壯大的動力。
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。
應該說三菱變頻器在使用中出現(xiàn)的故障還是多樣性的,希望在以后能有更多從事變頻調速行業(yè)的人加入到此行列中,更好地為廣大用戶解決一些難題。
e.uvt故障
欠壓保護。故障描述:如果變頻器的電源電壓下降,控制回路可能不能發(fā)揮正常功能?;蛞痣姍C的轉矩不足,發(fā)熱的增加。為此,當電源電壓下降到300v以下時,停止變頻器輸出。
如果p,p1之間沒有短路片,則欠壓保護功能動作。
故障排除:根據故障的解釋,發(fā)生故障有2個地方。
第一:當主回路電源電壓下降到300v一下,或者是p,p1之間沒有短接,導致變頻器內部直流母線電壓低,顯示uvt故障。
第二:當變頻器內部直流母線電壓正常,但是檢測回路損壞,也會顯示uvt故障。
該直流電壓檢測是以直接降壓方式采樣后,進入光耦隔離,后進入cpu處理。在維修時候會發(fā)現(xiàn)該光耦經常會損壞,更換光耦就可以修復。
e.gf故障
輸出側接地故障過電流保護。故障描述:當變頻器的輸出側(負荷側)發(fā)生接地,流過接地電流時,變頻器停止輸出。
故障排除:根據故障的解釋,發(fā)生故障點主要在2方面。
第一:輸出電機側對地短路,當有電流輸出時候,變頻器檢測到三相電流之和不為零,變頻器停止輸出,顯示接地故障。
第二:變頻器內部電流檢測故障。該電流檢測線路是經過霍爾檢測及采樣后,進入控制卡處理。維修只要將先檢測霍爾元件,如果霍爾元件是好的情況下,可以先更換控制卡,就基本上可以解決問題。
e.oc1,oc2,oc3故障
加速、恒速、減速中過電流故障。故障描述:當在加速、恒速、減速過程中,當變頻器輸出電流超過額定電流的200%時,保護回路動作,停止變頻器輸出。
故障排除:
第一:負載是否發(fā)生急劇變化,或者是負載太重。
第二:輸出是否短路,包括電機側有沒有短路,如果電機側沒有短路,那么變頻器輸出是否短路?
第三:變頻器內部硬件故障,包括電流檢測,igbt模塊,驅動線路損壞等。
出現(xiàn)這些問題就要逐步的排除,首先要檢測igbt模塊,后測試驅動線路,然后再檢測電流檢測部分線路。這些就是維修中經常要遇到的問題。
e6,e7故障
cpu故障,故障描述:如果內置cpu周圍回路的算術運算在預定時間內沒有結束,變頻器自檢判斷異常,變頻器停止輸出。
故障排除:出現(xiàn)此類故障先檢測控制卡和電源卡之間的連接線是否牢固。如果連接線沒有問題的話,那么就是可能是1、電源卡上集成電路1302 h02損壞.2、電源卡上隔離光耦損壞以及cpu損壞。出現(xiàn)此類故障cpu損壞的幾率比較大。
e.lf故障
輸出欠相保護,故障描述:當變頻器輸出側(負荷側)三相(u,v,w)中有一相斷開時,變頻器停止輸出。
故障排除:
1、檢測電機側接線是否正常,如果正常就是變頻器的問題。
2、變頻器缺相,檢查變頻器輸出電壓是否平衡。如果輸出電壓平衡,那么就是電流檢測出現(xiàn)問題。檢查霍爾元件以及輸出狀態(tài)檢測線路。就可以找到問題。
三菱變頻器維修案例1:
型號:fr-e024-0.75k
故障:開機無法啟動
檢修:此機無提供任何癥狀信息,通電開機顯示后要啟動馬達時顯示屏顯示“e.tht”錯誤。查看說明書是指輸出電流已經超過額定電流的150%,變頻器處于電子過流保護狀態(tài),停止變頻器輸出保護住其它電路,初步判斷為電流檢測電路中出現(xiàn)的故障。檢測霍爾電流偵測器時無發(fā)現(xiàn)任何壞件,更換同一型號的偵測器后發(fā)現(xiàn)該機不但可以啟動,并能使馬達順利的運轉起來,查看輸出電流時顯示0.8a屬正常狀態(tài)。拆開壞的偵測器后發(fā)現(xiàn)該電路板兩面都附有油污,首先用酒精清洗干凈電路板上的油污后并吹干,重新裝回功率控制基板后啟動,故障已經消除,
評論:此類故障通常是由于平時保養(yǎng)不善所造成的。因此,加強變頻器的日常維護,勝于損壞后再維修。
三菱變頻器維修案例2:
型號:a100系列
故障:開機無顯示
檢修:拆機后發(fā)現(xiàn)電源基板的部分銅膜已被燒毀,無任何電壓輸出。經過檢查發(fā)現(xiàn)開關管已擊穿,厚膜集成電路內ic(m51996)的va腳與gnd已經短路,振離器的10.11同樣短路,拆下ic后檢查發(fā)現(xiàn)已壞,并導致燒壞開關管,使該電源電路無法工作。在更換上述配件后故障消除。
評論:開關電源是維修中常見的、較為簡單的故障,學習如何快速修復開關電源,對提高變頻器維修水平會起到很大的幫助。
三菱變頻器維修案例3:
型號:風機水泵型15kw
故障:接通電源無反應
檢修:測量電源各路輸出均基本正常,且電源連接良好。拆下cpu板后發(fā)現(xiàn)里面雜物較多。清洗電路板吹干后試機,有顯示但一閃一閃不正常,繼而分析為清洗不徹底所致,便逐個把元件焊下用天那水將其引腳擦干凈,然后重新安裝試機,已一切正常。
評論:作者維修修調悉力讓人驚訝,維修本為邏輯推理占大頭的思維方式,但作者能夠把抽象的思維方式引進到維修方面來,其創(chuàng)新精神值得學習,真給人拔開云霧見明月的清爽感覺。
三菱變頻器維修案例4:
型號:通用型11kw
故障:接通電源無任何反應(別人未能修好的機器)
檢修:檢查開關后發(fā)現(xiàn)已被更換,但性能良好。m51996的vcc端無電壓,盡管此時直流母線已建立560v高壓,測其供電電阻正常。濾波電容亦良好,更換二次整流三極管d1后vcc端能達到15v但無法起振,查一啟遍外圍元件發(fā)現(xiàn)無損壞后,確認m51996損壞。更換m51996后通電試機,屏幕已有顯示,+5v輸出亦正常,但維持不到3秒,m51996再次損壞,同時損壞的還有負反饋電阻等。由于之前檢測過尖峰電壓吸收電路以及負載均無問題,故分析開關變壓器已經損壞。鑒于開關變壓器的資料數(shù)據欠缺,在沒有相同型號對比情況下,用電感表并不能確定其好壞,決定將其用新銅線繞一遍。裝上繞好的變壓器及更換其它損壞元件后試機一切正常。
評論:又是一起少見的開關電源故障,居然燒了開關變壓器。作者能夠成功,可以說是耐心把開關電源原理圖繪畫出來有很大關系,原理圖對于難以判斷的故障是一貼良方,養(yǎng)成繪畫電路圖的習慣,對理清思路、增強邏輯方面的鍛煉也會起到很大的幫助,建議以后維修時多繪畫電路圖。