变频器故障的静态测试与动态测试方法

如果变频器出现故障，如何去分析处理问题，本人结合在实践中的一点心得在这里略作介绍。
一、通过静态测试来来判断故障
一般通用型变频器大致包括以下几个部分(1)整流电路;(2)直流中间电路;(3)逆变电路;(4)控制电路。静态测试主要是对整流电路，直流中间电路和逆变电路部分的大功率晶体管(功率模块)的一个测试。整流电路主要是对整流二极管的一个正反向的测试来判断它的好坏。直流中间回路主要是对滤波电容的容量及耐压的测量，我们也可以观察电容上的安全阀是否爆开，有否漏液现象等来判断它的好坏。功率模块的好坏判断主要是对功率模块内的续流二极管的判断。对于IGBT模块我们还需判断在有触发电压的情况下能否导通和关断。
1.测试整流电路
找到变频器内部直流电源的P端和N端，将万用表调到电阻X10档，红表棒接到P，黑表棒分别依到R、S、T，应该有大约几十欧的阻值，且基本平衡。相反将黑表棒接到P 端，红表棒依次接到R、S、T，有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端，重复 以上步骤，都应得到相同结果。如果有以下结果，可以判定电路已出现异常，A.阻值三相不平衡，可以说明整流桥故障。B.红表棒接P端时，电阻无穷大，可以断定整流桥故障或起动电阻出现故障。
整流模块损坏一般是由于电网电压或内部短路引起。在排除内部短路情况下，更换整流桥。在现场处理故障时，应重点检查用户电网情况，如电网电压，有无电焊机等对电网有污染的设备等。
2.测试逆变电路
　　将红表棒接到P端,黑表棒分别接U、V、W上，应该有几十欧的阻值，且各相阻值基本相同，反相应该为无穷大。将黑表棒接到N端，重复以上步骤应得到相同结果，否则可确定逆变模块故障。这时候不能盲目上电，特别是整流桥损坏或线路板上有明显的烧损痕迹的情况下尤其禁止上电，以免造成更大的损失。
　 逆变模块损坏一般是由于电机或电缆损坏及驱动电路故障引起。在修复驱动电路之后，测驱动波形良好状态下，更换模块。在现场服务中更换驱动板之后，还必须注意检查马达及连接电缆。在确定无任何故障下，运行变频器。
二、通过动态测试来判断故障
　如果静态测量结果表明模块基本没问题，可以上电观察，通过上电后变频器的显示,初步断定故障及原因。
1.上电后面板无显示。这种情况一般是由于开关电源损坏或软充电电路损坏使直流电路无直流电引起，如启动电阻损坏，也有可能是面板损坏。
2.上电后面板未显示故障。这种情况首先检查参数是否有异常,并将参数复归后,进行空载(不接电机)情况下启动变频器,并测试U、V、W三相输出电压值。如出现缺相、三相不平衡等情况，则模块或驱动板等有故障；在输出电压正常（无缺相、三相平衡）的情况下，带载测试。测试时，最好是满负载测试。
3. OC.过电流故障。⑴上电后显示过电流或接地短路一般是由于电流检测电路损坏，如霍尔元件、运放等；⑵启动时显示过电流故障一般是由于驱动电路或逆变模块损坏引起。⑶空载输出电压正常,带载后显示过载或过电流该种情况一般是由于参数设置不当或驱动电路老化,模块损伤引起这可能是变频器里面最常见的故障了。我们首先要排除由于参数问题而导致的故障。例如电流限制，加速时间过短都有可能导致过电流的产生。然后我们就必须判断是否电流检测电路出问题了。以FVR075G7S-4EX为例：我们有时会看到在不接电机运行的时候面板也会有电流显示。电流来自于哪里呢？这时就要测试一下它的3个霍尔传感器，为确定那一相传感器损坏，我们可以每拆一相传感器的时候开一次机，(原文来源：http://www.ippipp.com）看是否会有过流显示，经过这样试验后基本能排除OC故障。
4.OV.过电压故障。上电后显示过电压一般由于输入缺相，电路老化及电路板受潮引起。找出其电压检测电路及检测点，更换损坏的器件。我们首先要排除由于参数问题而导致的故障。例如减速时间过短，以及由于再生负载而导致的过压等，然后我们可以看一下输入侧电压是否有问题，最后我们可以看一下电压检测电路是否出现了故障，一般的电压检测电路的电压采样点，都是中间直流回路的电压。我们以三肯SVF303为例，它由直流回路取样后(530V左右的直流)通过阻值较大电阻降压后再由光耦进行隔离，当电压超过一定值时，显示“5”过压(此机器为数码管显示)我们可以看一下电阻是否氧化变值，光耦是否有短路现象等。
5.UV.欠电压故障。这种情况首先可以看一下输入侧电压是否有问题，后看一下电压检测电路，故障判断和过压相同。
6. FU.快速熔断器故障。在现行推出的变频器大多推出了快熔故障检测功能 (特别是大功率变频器) 。以LG030IH-4变频器为例，它主要是对快熔前面后面的电压进行采样检测，当快熔损坏以后必然会出现快熔一端电压没有，此时隔离光耦动作，出现FU报警。更换快熔就能解决问题。特别应该注意的是在更换快熔前必须判断主回路是否有问题。
7. OH.过热故障。这种情况主要引起原因是变频器内部散热不好。可以检查散热风扇及通风通道。
8.SC.短路故障。这种情况可以检测一下变频器内部是否有短路现象。以西门子6SE7018为例，我们检测一下内部线路，可能不一定有短路现象，此时我们可以检测一下功率模块有可能出现了故障，在驱动电路正常的情况下，更换功率模块，应该能修复机器。
变频器故障多种多样，因为部分低端的简单原器件问题和装配问题引发的故障比例较多，如果有图纸和零件，这些问题便不难解决而且费用不高，否则解决这些问题还是不容易的，最简单的办法就是换整块的线路板！我们只能在实践中不断总结，摸索出一套快速有效处理变频器故障的办法。