西門子MM4 系列通用變頻器常見故障維修實(shí)例

0 引言

變頻器和交流電動(dòng)機(jī)組成的交流調(diào)速系統(tǒng)具有優(yōu)良的調(diào)速性能，但在其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展的同時(shí)，也會(huì)在工作中由于各種原因造成故障。MM4系列通用變頻器在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行時(shí)受各種因素的影響不盡相同，因此發(fā)生故障的原因千差萬別，同樣的故障現(xiàn)象可能由不同的原因引起，同樣的故障原因也可能引起不同的故障現(xiàn)象，有些故障原因表現(xiàn)很明顯，而有些故障原因很隱蔽。因此現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)很寶貴，可借助于變頻器完善的保護(hù)功能，并通過積累現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，提高變頻器故障處理能力，以縮短變頻器故障停機(jī)時(shí)間。

1 西門子MM4系列通用變頻器的特點(diǎn)

MM4 系列通用變頻器包括：MM410 緊湊型通用變頻器、MM420 基本型通用變頻器、MM430 節(jié)能型通用變頻器和MM440 矢量型通用變頻器等4個(gè)系列。MM440 矢量型通用變頻器是一種應(yīng)用廣泛的無速度傳感器磁通電流矢量控制方式的多功能標(biāo)準(zhǔn)變頻器，具有低速高轉(zhuǎn)矩輸出、良好的動(dòng)態(tài)特性和過載能力強(qiáng)等特點(diǎn)。MM430 節(jié)能型通用變頻器是風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載專用變頻器。MM420 基本型通用變頻器是一種模塊化標(biāo)準(zhǔn)變頻器，適用于大多數(shù)普通用途的電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制的場(chǎng)合，它具有完善的控制功能。MM410緊湊型通用變頻器具有小功率、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、使用靈活方便、安裝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

2 常見故障維修實(shí)例

1)故障現(xiàn)象：有一臺(tái)MM410 變頻器，上電后面板顯示故障代碼[F231]或[F002]。

原因分析：這種故障原因一般有兩種可能，常見的原因是由于電源驅(qū)動(dòng)板有問題，也有少部分是因?yàn)?strong>主控板造成的。

處理方法：可以先換一塊主控板試一試，否則問題肯定在電源驅(qū)動(dòng)板部分了。

2)故障現(xiàn)象：有一臺(tái)MM410變頻器，上電后面板無顯示，面板下的指示燈的指示狀況是綠燈不亮，黃燈快閃。

原因分析：這種現(xiàn)象說明整流和開關(guān)電源部分的電路工作基本正常，問題出在開關(guān)電源的某一路不正常，如整流二極管擊穿或開路，可以用萬用表測(cè)量開關(guān)電源的幾路整流二極管，很容易發(fā)現(xiàn)問題。這種問題一般是二極管的耐壓偏低，電源脈動(dòng)沖擊造成的。

處理方法：更換相應(yīng)的整流二極管問題就解決了。

3)故障現(xiàn)象：有一臺(tái)MM420-3kW變頻器，故障代碼[F0022，F(xiàn)0001，A0501] 顯示不定，敲擊機(jī)殼或動(dòng)一動(dòng)面板和主板時(shí)顯示正常。

原因分析：一般屬于接插件的問題，檢查一下各部位接插件就可解決問題。也發(fā)現(xiàn)有個(gè)別機(jī)器是因?yàn)榫€路板上的阻容元件質(zhì)量問題或焊接不良所致。

4)故障現(xiàn)象：有一臺(tái)MM430-55kW 變頻器，上電后顯示[-----]。

原因分析：這種故障是因?yàn)橹骺匕宄鰡栴}造成的。是用戶在安裝的過程中沒有嚴(yán)格遵循EMC規(guī)范，將強(qiáng)弱電沒有分開布線，由于外圍控制線路有強(qiáng)電干擾造成主控板某些元件(如貼片電容、電阻等)損壞、接地不良;或者是沒有使用屏蔽線，致使主控板的I/O口被燒毀。但有時(shí)與主控板散熱不好也有一定的關(guān)系，也有個(gè)別問題出在電源板上。

處理方法：多數(shù)情況下，換一塊主控板問題就可以得到解決。

5)故障現(xiàn)象：一臺(tái)MM440-200kW變頻器，由于負(fù)載慣量較大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)距大，設(shè)備啟動(dòng)時(shí)頻率只能上升到5 Hz左右就再也上不去，并且報(bào)警，顯示故障代碼[F0001]，表示變頻器過電流。

原因分析：作為變頻器本身是沒有問題的，問題是客戶參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，控制方式采用矢量控制方式。

處理方法：正確設(shè)定電機(jī)的參數(shù)/模型就可以解決問題。

6)故障現(xiàn)象：一臺(tái)MM440 變頻器，上電后顯示正常，一旦運(yùn)行即顯示故障代碼[F0001]，即變頻器過電流，即使空載也一樣。

原因分析：一般這種現(xiàn)象說明IGBT模塊損壞或驅(qū)動(dòng)板有問題，需更換IGBT模塊并仔細(xì)檢查驅(qū)動(dòng)部分后才能再次上電，不然可能因?yàn)轵?qū)動(dòng)板的問題造成IGBT模塊再次損壞!這種問題的出現(xiàn)，一般是因?yàn)樽冾l器多次過載或電源電壓波動(dòng)較大，特別是電源電壓偏低，使得變頻器脈動(dòng)電流過大主控板CPU來不及反映并采取保護(hù)措施所造成的。

7)故障現(xiàn)象：有一臺(tái)變頻器(MM440-22kW)，上電顯示正常，一運(yùn)行就出現(xiàn)[P----]或[-----]。

原因分析：仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速有些不正常，把風(fēng)扇拔掉又會(huì)顯示故障代碼[F0030]，在維修的過程中有時(shí)報(bào)警較亂，還出現(xiàn)過故障代碼[F0021/F0001/A0501]等。先給了運(yùn)行信號(hào)然后再把風(fēng)扇接上去就不出現(xiàn)[P----]，但是接上第一個(gè)風(fēng)扇時(shí)，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速是正常的，輸出三相也正常;

再接上第二個(gè)風(fēng)扇時(shí)，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速明顯不正常。于是分析問題在電源板上。檢查結(jié)果是開關(guān)電源電路的其中一路的供電濾波電容漏電造成的。

處理方法：更換電容問題就解決了。

8)故障現(xiàn)象：有一臺(tái)MM440-75kW 變頻器，安裝好以后開始時(shí)運(yùn)行正常，半個(gè)多小時(shí)后電機(jī)停轉(zhuǎn)，可是變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)并沒有丟失卻仍在保持，面板顯示故障代碼[A0922]報(bào)警信息，表示變頻器沒有負(fù)載，測(cè)量變頻器三相輸出端無電壓輸出。將變頻器手動(dòng)停止，再次運(yùn)行又恢復(fù)正常。正常時(shí)面板顯示的輸出電流是40耀60 A。過了二十多分鐘同樣的故障現(xiàn)象又出現(xiàn)，這時(shí)面板顯示的輸出電流只有0.6 A左右。

原因分析：判斷是驅(qū)動(dòng)板上的電流檢測(cè)單元出了問題。

處理方法：更換驅(qū)動(dòng)板后問題解決。

9)故障現(xiàn)象：有一臺(tái)MM440變頻器的AOP面板僅能存儲(chǔ)一組參數(shù)。

原因分析：造成這種現(xiàn)象的原因可能是設(shè)計(jì)時(shí)AOP面板中的內(nèi)存不夠。變頻器選型手冊(cè)中介紹AOP面板中能存儲(chǔ)10組參數(shù)，但在用AOP面板作第二臺(tái)變頻器參數(shù)的備份時(shí)，面板上顯示“存儲(chǔ)容量不足”。

處理方法：在菜單中選擇“語言”項(xiàng);在“語言”項(xiàng)中選擇一種不使用的語言;按Fn+駐鍵選擇刪除，經(jīng)提示后按P 鍵確認(rèn);這樣AOP 面板就可存儲(chǔ)10組參數(shù)。

3 結(jié)語

當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，依據(jù)變頻器的使用說明書及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，還有一定的電氣知識(shí)，仔細(xì)查找，對(duì)比和分析后，問題肯定能得到解決。當(dāng)然，在日常維護(hù)時(shí)，注意檢查電網(wǎng)電壓，改善變頻器、電機(jī)及線路的周邊環(huán)境，定期清除變頻器內(nèi)部灰塵，通過加強(qiáng)設(shè)備管理來最大限度地降低變頻器的故障率。