作者单位：    黄陵矿集团一号煤矿机电部
       【摘要】交流变频调速技术是现代大小型电力设备和家用电器传动技术的重要发展方向，随着电力电子技术、微电子技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用，变频交流调速已逐渐取代了滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统，越来越广泛的应用于工业生产和日常生活的许多领域。但由于受到使用环境，使用年限以及人为操因素的影响，使变频器的使用寿命大为降低，同时在使用中也出现了各种各样的故障，如交流变频器在煤矿企业中的使用。下面我就对黄陵矿区一号煤矿使用的上海煤机厂MG400/920—WD型采煤机机载变频器的一些常见故障及处理方法和专家们做一个探讨。

关键字： 变频器 常见故障及处理方法 安全减灾

一、变频器的简单测试及操作

一般通用型变频器大致包括以下几个部分：整流电路、直流中间电路、逆变电路和控制电路等。在运行前对变频器做一详细的检测，首先进行静态检测，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，工具主要是万用表。
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，当然我们还可以用耐压表来测试。方法是：找出变频器内部中间直流回路的正极（+）3及负极（-），将万用表调到电阻×10档，红表笔接到（+）3 上，黑表笔分别接到R、S、T上，电阻在十几欧姆到几十欧姆之间；相反，将黑表笔接到（+）3 上，红表笔依次接到R、S、T上，应有接近于无穷大的阻值；将红表笔接到负极（-）上，重复以上步骤，应得到相同的结果。如果出现某一相正反相阻值接近零的情况，则该相整流模块损坏，须更换变频器。
直流中间回路主要是对滤波电容的容量及耐压的测量，也可以从外观观察电容上的安全阀是否爆开,有无漏液、鼓包、变形等现象来判断它的好坏。如果用万用表来测量，则没有放电过程或放电过程很短或表针跳变动比较缓慢甚至不能跳变到无穷大，则表明电容漏液或性能不良，如果万用表读数一直为零，则表明电容已经断路，须尽快更换型号相匹配的滤波电容或更换变频器。
逆变电路的测试：逆变电路同整流电路相反，逆变电路是将直流电压变换为所要频率的交流电压，以所确定的时间使上桥、下桥的功率开关器件导通和断开。测试方法：将红表笔接到（+）3 上，黑表笔分别接到U、V、W上，电阻在十几欧姆到几十欧姆之间，相反将黑表笔接到（+）3 上，红表笔依次接到U、V、W上，应有接近于无穷大的阻值。将红表笔接到负极（-）上，重复以上步骤，应得到相同的结果。如果出现某一相正反向阻值接近零的情况，则该相逆变模块损坏，须更换变频器。其实逆变电路通常是指IGBT逆变模块。IGBT模块好坏的测试：也就是判断IGBT模块在有触发电压的情况下能否导通和断开的问题。即用万用表测试IGBT模块c1、e1、c2、e2之间以及栅极G与 e1、e2之间正反向二极管特性,来判断IGBT模块是否完好。具体方法是：将负载侧U、V、W相的导线拆除,使用二极管测试档，红表笔接P(集电极c1)，黑表笔依次测U、V、W，万用表显示数值为最大；将表笔反过来，黑表笔接P，红表笔测U、V、W，万用表显示数值为400左右。再将红表笔接N（发射极e2），黑表笔测U、V、W，万用表显示数值为400左右；黑表笔接P，红表笔测U、V、W，万用表显示数值为最大。各相之间的正反向特性应相同，若出现差别说明IGBT模块性能变差，应予以更换。一般IGBT模块损坏时,只有击穿短路情况出现。红、黑两表笔分别测栅极G与发射极E之间的正反向特性, 万用表两次所测的数值都为最大，这时可判定IGBT模块门极正常。如果有数值显示,则门极性能变差，此模块应更换。当正反向测试结果为零时,说明所检测的一相门极已被击穿短路。门极损坏时电路板保护门极的稳压管也将击穿损坏。所以需要更换变频器或更换损坏的IGBT模块。

二、通过变频器的显示来判断故障及处理方法：

在静态测试结果正常后，给机组上电试机进行动态测试。根据故障报警显示来判定变频器的故障。
1、“OC”过电流故障
这是变频器里面最常见的故障了。变频器的输出电流超过过电流检出值（约额定电流的200%）。原因是：○1、要排除变频器输出侧是否发生短路、接地，这是由于电机烧毁、绝缘劣化、电缆破损、短路引起的。○2、负载过大或突然受到重栽负荷造成的。○3、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。○4、在变频器输出侧的电磁开关器ON/OFF是否动作。以上问题只要原因查明，对症处理后进行复位即可。○5、判断是否电流检测电路出问题了。以FVR-075G 7S-4EX为例：有时会看到FVR-075G 7S-4EX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，就可以每拆一相传感器的时候开一次机，看是否会有过流显示，经过这样试验后基本能排除OC故障。
2、“OV”主回路过电压故障
首先先要排除由于参数问题而导致的故障，如 :减速时间过短，以及由于再生负载而导致的过压等。然后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母线取样后(530V左右的直流)通过阻值较大的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 (此机为数码管显示)可以看一下电阻是否氧化变值，光耦是否有短路现象。
3、“UV”欠压故障
当出现欠压故障时，首先应该检查输入电源是否缺相，如果变频
器电源缺相，则三相整流变成两相整流，在带上负载后，致使整流后的直流电压偏低，造成欠压故障。假如输入电源没有问题那就要检查整流回路是否有问题，如都没有问题，那就要看直流检测电路上是否有问题了。对于400V级的机组，当直流母线电压低于380VDC则故障报警出现。主要检测一下降压电阻是否断路。
4、“OH”过热保护
过热也是平时经常会碰到的一个故障。当变频器散热片的温度超过了L8—02的设定值或105℃，报“OH”故障时，○1、检查变频器的通风情况，及轴流风扇运转是否良好。○2、检查机身水道冷却系统的冷却水是否畅通。○3、周围有温度过高或周围有发热体。以上问题只要清除发热体、疏通冷却系统或更换冷却风扇即可。
5、“FU”快速熔断故障
就是装在主回路的保险丝被熔断，原因是由变频器输出侧的短路、接地、输出晶体管损坏引起的。我们现使用安川G7的变频器就具有快熔故障检测功能，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丢失，此时隔离光耦动作，出现FU报警。 更换快熔就应能解决问题，特别是应该注意的是更换快熔前必须判断主回路是否有问题。
6、“GF”接地故障
接地故障也是平时经常会碰到的故障。它是由于电机的烧毁、绝缘劣化、电缆破损、短路在变频器输出侧的接地电流超过了变频器额定输出电流的约50%时引起接地故障的。 在排除电机接地存在问题的原因外，最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。查明原因，对症处理后复位即可。
7、“SC” 短路故障
检测一下变频器内部器件是否有短路现象。以安川 G7变频器为例，模块、驱动电路、光耦是否有问题，一般为模块和驱动的问题，更换模块修复驱动电路，“SC”故障会消除。如果没有厂家专业人员的指导一般检测不到这一步。假如变频器其它都检测没正常，再按复位还取消不了“SC”故障时，那就直接更换变频器。
8、“PF”主回路电压故障
主回路直流电压在再生以外时发生故障振动。主要有以下几方面原因引起的：○1、输入变频器电源发生了缺相。○2、变频器发生瞬时停电。○3、输入变频器电源的接线端子松动。○4、输入变频器电源的电压变动太大。○5、变频器相电压的平衡不好。一般这种故障很少。查明原因，对症处理后复位即可。
9、“LF”输出缺相
在变频器输出侧发生缺相时，则可能是：○1、输出主电源线断线。○2、行走电机绕组击穿断线。○3、变频器输出端子接线松动。查明原因，对症处理后复位即可。
10、“EF3”闪烁
外部故障（输入端子S3）。可能是多功能输入端子输入了外部故障或确实由外部故障，解除各个多功能输入的外部故障，查明外部故障点，消除外部故障的原因复位即可。
三、变频器外部故障及处理方法
变频器的外部故障包括：1、变频器输出漏电。2、输入电压异常。假如煤机不行走时，首先观察故障显示原因查明、实施对策进行处理。其次是从变频器面板上修改参数，将变频器改为近控模式，进行手动操作，这样很快就可以判定是变频器本体故障还是外部故障。
当出现外部故障时，真空接触器断电，变频器数字操作键盘没有显示，FU1、FU3、RUN、DS1、DS2也不显示，只有12V和漏电灯或电压异常灯亮。则说明变频器输出漏电或输入电压异常。
1、变频器输出漏电处理方法：○1、拆下U、 V、 W三相输出到牵引电机的引线，用万用表量牵引电机对地绝缘，判断是否为牵引电缆破皮漏电。○2、如果牵引电缆绝缘正常，则为漏电检测板XB1（XB2）误动作。按“复位”按钮看是否能消除，如果不能消除，再重新启动机器看是否消除，如果还无法消除不了，更换XB1（XB2）板即可。或将保护接点临时去掉，待检修时务必查明原因，恢复保护。
2、输入电压异常的处理：○1、检查供电电压是否在320V—460V之间。○2、如果正常，说明XB3板上的电压异常保护电路误动作，更换XB3板。或临时将保护接点去掉。
总之变频器的科技含量较高，是强电与弱电相结合的设备，因此其故障多种多样。只能从实践中不断的总结、摸索出一套快速有效处理变频器故障的办法。以上只是本人在实践中总结的一点心得，可能出错的地方较多请大家谅解，同时也请专业技术人员指点。

本网通讯员：符大利

编 辑：徐悉