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上海西邑电气技术有限公司专业维修艾默生及各种品牌变频器故障：

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变频器维修之开关电源电路图及维修技巧

1、振荡回路：开关变压器的主绕组N1、Q1的漏--源极、R4为电源工作电流的通路;R1提供了启动电流;自供电绕组N2、D1、C1形成振荡芯片的供电电压。这三个环节的正常运行，是电源能够振荡起来的先决条件。

当然，PC1的4脚外接定时元件R2、C2和PC1芯片本身，也构成了振荡回路的一部分。

2、稳压回路：N3、D3、C4等的+5V电源，R7—R10、PC3、R5、R6等元件构成了稳压控制回路。

当然，PC1芯片和1、2脚外围元件R3、C3，也是稳压回路的一部分。

3、保护回路：PC1芯片本身和3脚外围元件R4构成过流保护回路;N1绕组上并联的D2、R6、C4元件构成了IGBT的保护电路;实质上稳压回路的电压反馈信号——稳压信号，也可看作是一路电压保护信号。但保护电路的内容并不仅是局限于保护电路本身，保护电路的起控往往是由于负载电路的异常所引起。

4、负载回路：N3、N4次级绕组及后续电路，均为负载回路。负载回路的异常，会牵涉到保护回路和稳压回路，使两个回路做出相应的保护和调整动作。

振荡芯片本身参与和构成了前三个回路，芯片损坏，三个回路都会一齐罢工。对三个或四个回路的检修，是在芯片本身正常的前提下进行的。另外，要像下象棋一样，用全局观念和系统思路来进行故障判断，透过现象看本质。如停振故障，也许并非由振荡回路元件损坏所引起，有可能是稳压回路故障或负载回路异常，导致了芯片内部保护电路起控，而停止了PWM脉冲的输出。并不能将和各个回路完全孤立起来进行检修，某一故障元件的出现很可能表现出“牵一发而全身动”的效果。一、次级负载供电电压都为0V。变频器上电后无反应，操作显示面板无指示，测量控制端子的24V和10V电压为0V。检查主电路充电电阻或预充电回路完好，可判断为开关电源故障。检修步骤如下：

1、先用电阻测量法测量开关管Q1有无击穿短路现象，电流取样电阻R4有无开路。电路易损坏元件为开关管，当其损坏后，R4因受冲击而阻值变大或断路。Q1的G极串联电阻、振荡芯片PC1往往受强电冲击而损坏，须同时更换;检查负载回路有无短路现象，排除。

2、更换损坏件，或未检测中有短路元件，可进行上电检查，进一步判断故障是出在振荡回路还是稳压回路。

检查方法：

a、先检查启动电阻R1有无断路。正常后，用18V直流电源直接送入UC3844的7、5脚，为振荡电路单独上电。测量8脚应有5V电压输出;6脚应有1V左右的电压输出。说明振荡回路基本正常，故障在稳压回路;

若测量8脚有5V电压输出，但6脚电压为0V，查8、4脚外接R、C定时元件，6脚外围电路;

若测量8脚、6脚电压都为0V，UC3844振荡芯片坏掉，更换。

b、对UC3844单独上电，短接PC2输入侧，若电路起振，说明故障在PC2输入侧外围电路;电路仍不起振，查PC2输出侧电路。

二、开关电源出现间歇振荡，能听到“打嗝”声或“吱、吱”声，或听不到“打嗝”声，但操作显示面板时亮时熄。这是因负载电路异常，导致电源过载，引发过流保护电路动作的典型故障特征。负载电流的异常上升，引起初级绕组激磁电流的大幅度上升，在电流采样电阻R4形成1V以上的电压信号，使 UC3844内部电流检测电路起控，电路停振;R4上过流信号消失，电路又重新起振，如此循环往复，电源出现间歇振荡。

检查方法：

a、测量供电电路C4、C5两端电阻值，如有短路直通现象，可能为整流二极管D3、D4有短路;观察C4、C5外观有无鼓顶、喷液等现象，必要时拆下检测;供电电路无异常，可能为负载电路有短路故障元件;

b、检查供电电路无异常，上电，用排除法，对各路供电进行逐一排除。如拔下风扇供电端子，开关电源工作正常，操作显示面板正常显示，则为24V散热风扇已经损坏;拔下+5V供电接子或切断供电铜箔，开关电源正常工作，则为+5V负载电路有损坏元件。

三、负载电路的供电电压过高或过低。开关电源的振荡回路正常，问题出在稳压回路。

输出电压过高，稳压回路的元件损坏或低效，使反馈电压幅度不足。检查方法：

a、在PC2输出端并接10k电阻，输出电压回落。说明PC2输出侧稳压电路正常，故障在PC2本身及输入侧电路;

b、在R7上并联500Ω电阻，输出电压有显著回落。说明光电耦合器PC2良好，故障为PC3低效或PC3外接电阻元件变值。反之，为PC2不良。

负载供电电压过低，有三个故障可能：1、负载过重，使输出电压下降;2、稳压回路元件不良，导致电压反馈信号过大;3、开关管低效，使电路(开关变压器)换能不足。

检查与修复方法：

a、将供电支路的负载电路逐一解除(注意!不要以开路该路供电整流管的方法来脱开负载电路，尤其是接有稳压反馈信号的+5V供电电路!反馈电压信号的消失，会导致各路输出电压异常升高，而将负载电路大片烧毁!)判断是否由于负载过重引起电压回落;如切断某路供电后，电路回升到正常值，说明开关电源本身正常，检查负载电路;输出电压低，检查稳压回路。

b、检查稳压回路的电阻元件R5—R10，无变值现象;逐一代换PC2、PC3，若正常，说明代换元件低效，导通内阻变大。

c、代换PC2、PC3若无效，故障可能为开关管低效，或开关和激励电路有问题，也不排除UC3844内部输出电路低效。更换优质开关管、UC3844。

对于一般性故障，上述故障排查法是有效的，但不一定百分之百地灵光。若检查振荡回路、稳压回路、负载回路都无异常，电路还是输出电压低，或间歇振荡，或干脆毫无反应，这此情况都有可能出现。先不要犯愁，让我们往深入里分析一下电路故障的原因，以帮助尽快查出故障元件。电路的间歇振荡或停振的原因不在起振回路和稳压回路时，还有哪些原因可导致电路不起振呢?

(1)主绕组N1两端并联的R、D、C电路，为尖峰电压吸收网络，提供开关管截止期间，储存在变压器中磁场能量的泄放通路(开关管的反向电流通道)，保护了开关管不被过压击穿。当D2或C4严重漏电或击穿短路时，电源相当于加上了一个很重的负载，使输出电压严重回落，U3844供电不足，内部欠电压保护电路起控，而导致电路进入间歇振荡。因元件并联在N1绕组上，短路后不易测出，往往被忽略;

(2)有的开关电源有输入供电电压的(电压过高)保护电路，一旦电路本身故障，使电路出现误过压保护动作，电路停振;

(3)电流采样电阻不良，如引脚氧化、碳化或阻值变大时，导致压降上升，出现误过流保护，使电路进入间歇振荡状态;

(4)自供电绕组的整流二极管D1低效，正向导通内阻变大，电路不能起振，更换试验;

(5)开关变压器因绕组发霉、受潮等，品质因数降低，用原型号变压器代换试验;

(6)R1起振电路参数变异，但测量不出异常，或开关管低效，此时遍查电路无异常，但就是不起振。修理方法：

变动一下电路既有参数和状态，让故障暴露出来!试减小R1的电阻值(不宜低于200kΩ以下)，电路能起振。此法也可做为应急修理手段之一。无效，更换开关管、UC3844、开关变压器试验。

输出电压总是偏高或偏低一点，达不到正常值。检查不出电路和元件的异常，几乎换掉了电路中所有元件，电路的输出电压值还是在“勉强与凑合”状态，有时好像能“正常工作”了，但让人心里不踏实，好像神经质似的，不知什么时候会来个“反常表现”。不要放弃，调整一下电路参数，使输出电路达到正常值，达到其工作状态，让我们“放心”的地步。电路参数的变异，有以下几种原因：

1、晶体管低效，如三极管放大倍数降低，或导通内阻变大，二极管正向电阻变大，反向电阻变小等;

2、用万用表不能测出的电容的相关介质损耗、频率损耗等;

3、晶体管、芯片器件的老化和参数漂移，如光电耦合器的光传递效率变低等;

4、电感元件，如开关变压器的Q值降低等;

5、电阻元件的阻值变异，但不显著。

6、上述5种原因有数种参于其中，形成“综合作用”。

由各种原因形成的电路的“现在的”这种状态，是一种“病态”，也许我们得换一下检修思路了，中医有一个“辨证施治的”理论，我们也要用一下了，下一个方子，不是针对哪一个元件，而是将整个电路“调理”一下，使之由“病态”趋于“常态”。就这么“模糊着糊涂着”，把病就给治了。

修理方法(元件数值的轻微调整)：

1、输出电压偏低：ight: 24px; color: rgb(62, 62, 62); text-align: justify; ">a、增大R5或减小R6电阻值;b、减小R7、R8电阻值或加大R9电阻值。

变频器**常见的**故障现象和分析处理实例

（1）重新启动时，一升速就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原因有：负载短路，机械部位有卡住；逆变模块损坏；电动机的转矩过小等现象引起。

（2）上电就跳，这种现象一般不能复位，主要原因有：模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏。重新启动时并不立即跳闸而是在加速时，主要原因有：加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿（V/F）设定较高。

1.2实例

（1）一台LG-IS3-43.7kW变频器一启动就跳“OC”

分析与维修：打开机盖没有发现任何烧坏的迹象，在线测量IGBT（7MBR25NF-120）基本判断没有问题，为进一步判断问题，把IGBT拆下后测量7个单元的大功率晶体管开通与关闭都很好。在测量上半桥的驱动电路时发现有一路与其他两路有明显区别，经仔细检查发现一只光耦A3120输出脚与电源负极短路，更换后三路基本一样。模块装上上电运行一切良好。

（2）一台BELTRO-VERT2.2kW变频通电就跳“OC”且不能复位。

分析与维修：首先检查逆变模块没有发现问题。其次检查驱动电路也没有异常现象，估计问题不在这一块，可能出在过流信号处理这一部位，将其电路传感器拆掉后上电，显示一切正常，故认为传感器已坏，找一新品换上后带负载实验一切正常。

二、过压（OU）

过电压报警一般是出现在停机的时候，其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。

（1）实例

一台台安N2系列3.7kW变频器在停机时跳“OU”。

分析与维修：在修这台机器之前，首先要搞清楚“OU”报警的原因何在，这是因为变频器在减速时，电动机转子绕组切割旋转磁场的速度加快，转子的电动势和电流增大，使电机处于发电状态，回馈的能量通过逆变环节中与大功率开关管并联二极管流向直流环节，使直流母线电压升高所致，所以我们应该着重检查制动回路，测量放电电阻没有问题，在测量制动管（ET191）时发现已击穿，更换后上电运行，且快速停车都没有问题。

三、欠压（Uu）

欠压也是我们在使用中经常碰到的问题。主要是因为主回路电压太低（220V系列低于200V，380V系列低于400V），主要原因：整流桥某一路损坏或可控硅三路中有工作不正常的都有可能导致欠压故障的出现，其次主回路接触器损坏，导致直流母线电压损耗在充电电阻上面有可能导致欠压。还有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。

3.1举例

（1）一台CT18.5kW变频器上电跳“Uu”

分析与维修：经检查这台变频器的整流桥充电电阻都是好的，但是上电后没有听到接触器动作，因为这台变频器的充电回路不是利用可控硅而是靠接触器的吸合来完成充电过程的，因此认为故障可能出在接触器或控制回路以及电源部分，拆掉接触器单独加24V直流电接触器工作正常。继而检查24V直流电源，经仔细检查该电压是经过LM7824稳压管稳压后输出的，测量该稳压管已损坏，找一新品更换后上电工作正常。

（2）一台DANFOSSVLT5004变频器，上电显示正常，但是加负载后跳“DClinkUNDERVOLT”（直流回路电压低）。

分析与维修：这台变频器从现象上看比较特别，但是你如果仔细分析一下问题也就不是那么复杂，该变频器同样也是通过充电回路，接触器来完成充电过程的，上电时没有发现任何异常现象，估计是加负载时直流回路的电压下降所引起，而直流回路的电压又是通过整流桥全波整流，然后由电容平波后提供的，所以应着重检查整流桥，经测量发现该整流桥有一路桥臂开路，更换新品后问题解决。

四、过热（OH）。

过热也是一种比较常见的故障，主要原因：周围温度过高，风机堵转，温度传感器性能不良，马达过热。

举例：一台ABBACS50022kW变频器客户反映在运行半小时左右跳“OH”。

分析与维修：因为是在运行一段时间后才有故障，所以温度传感器坏的可能性不大，可能变频器的温度确实太高，通电后发现风机转动缓慢，防护罩里面堵满了很多棉絮（因该变频器是用在纺织行业），经打扫后开机风机运行良好，运行数小时后没有再跳此故障。

五、输出不平衡

输出不平衡一般表现为马达抖动，转速不稳，主要原因：模块坏，驱动电路坏，电抗器坏等。

5.1举例

一台富士G9S11KW变频器，输出电压相差100V左右。分析与维修：打开机器初步在线检查逆变模块（6MBI50N-120）没发现问题，测量6路驱动电路也没发现故障，将其模块拆下测量发现有一路上桥大功率晶体管不能正常导通和关闭，该模块已经损坏，经确认驱动电路无故障后更换新品后一切正常。

六、过载

过载也是变频器跳动比较频繁的故障之一，平时看到过载现象我们其实首先应该分析一下到底是马达过载还是变频器自身过载，一般来讲马达由于过载能力较强，只要变频器参数表的电机参数设置得当，一般不大会出现马达过载。而变频器本身由于过载能力较差很容易出现过载报警。我们可以检测变频器输出电压。

七、开关电源损坏

这是众多变频器**常见的故障，通常是由于开关电源的负载发生短路造成的，丹佛斯变频器采用了新型脉宽集成控制器UC2844来调整开关电源的输出，同时 UC2844还带有电流检测，电压反馈等功能，当发生无显示，控制端子无电压，DC12V，24V风扇不运转等现象时我们首先应该考虑是否开关电源损坏了。

八、SC故障

SC故障是安川变频器较常见的故障。IGBT模块损坏，这是引起SC故障报警的原因之一。此外驱动电路损坏也容易导致SC故障报警。安川在驱动电路的设计上，上桥使用了驱动光耦 PC923，这是专用于驱动IGBT模块的带有放大电路的一款光耦，安川的下桥驱动电路则是采用了光耦PC929，这是一款内部带有放大电路，及检测电路的光耦。此外电机抖动，三相电流，电压不平衡，有频率显示却无电压输出，这些现象都有可能是IGBT模块损坏。IGBT模块损坏的原因有多种，首先是外部负载发生故障而导致IGBT模块的损坏如负载发生短路，堵转等。其次驱动电路老化也有可能导致驱动波形失真，或驱动电压波动太大而导致IGBT损坏，从而导致SC故障报警。

九、GF—接地故障

接地故障也是平时会碰到的故障，在排除电机接地存在问题的原因外，**可能发生故障的部分就是霍尔传感器了，霍尔传感器由于受温度，湿度等环境因数的影响，工作点很容易发生飘移，导致GF报警。

十、限流运行

在平时运行中我们可能会碰到变频器提示电流极限。对于一般的变频器在限流报警出现时不能正常平滑的工作，电压（频率）首先要降下来，直到电流下降到允许的范围，一旦电流低于允许值，电压（频率）会再次上升，从而导致系统的不稳定。丹佛斯变频器采用内部斜率控制，在不超过预定限流值的情况下寻找工作点，并控制电机平稳地运行在工作点，并将警告信号反馈客户，依据警告信息我们再去检查负载和电机是否有问题。

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