Convo變頻器故障排查案例研究：從現象到本質的探索
當面對如變頻器這類復雜的電子設備時，故障排查往往是一項極具挑戰(zhàn)性的任務。本文詳細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，卻無法帶載運行，電機無法轉動，且運行頻率無法調整。
初步檢查與測試
在收到設備后，我們對主電路、整流電路和逆變電路進行了全面檢查，結果均顯示正常。在無負載連接的情況下，三相輸出電壓也測量正常。然而，當連接一臺1.1kW的無負載電機并啟動變頻器時，頻率無法升至1或2赫茲以上。電機出現停頓并發(fā)出吱吱聲，且未報告過載或OC（過流）故障。
驅動電路檢查
懷疑驅動電路存在問題，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動電路。驅動電路和驅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動電路輸出的正負脈沖電流已達到足夠的幅度，表明驅動IGBT模塊應無問題。
然而，在測量脈沖電流時，報告了模塊故障。經分析發(fā)現，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，導致驅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。當調整測量方法，將探頭與阻值超過十歐姆的電阻串聯后，OC故障不再報告。
進一步檢查
在驅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，結果也顯示正常。在運行過程中，未報告任何故障信號，這讓技術人員感到困惑。
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。將參數恢復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，并重復這一過程。電機停止運行。當顯著增加加速時間時，速度會穩(wěn)步升至3Hz，然后降至0Hz，這表明驅動和其他電路均無異常。這一運行現象似乎是基于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
在驅動和電流檢測電路均正常工作的情況下，技術人員將注意力轉向了電壓。電壓異?？煞譃閮蓚€方面：
發(fā)現問題
在重新安裝并通電進行電機測試時，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，它本應從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。
結論
故障排查之所以出現曲折，是因為該設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。這一重復過程導致變頻器出現速度增加、降至零速、暫停，然后重復循環(huán)的現象，而未關機或報告任何故障信號。
本案例研究強調了在對復雜電子設備進行故障排查時，進行深入調查和詳細觀察的重要性。僅依賴表面現象和過往經驗可能導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，技術人員能夠準確識別并解決問題，確保變頻器的正常運行。
