變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。

變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應用。

過壓故障原因

1. 輸入電壓異常

2. 減速時間過短

3. 負載慣性較大

4. 瞬間掉電，得電后重新運行正在運轉的電機

5. 變頻器運轉中，切斷電機與變頻器的連接

6. 能耗制動電阻選擇不合適

7. 外部接線錯誤

拆下變頻器的模塊后，用數(shù)字表的二極管擋測量模塊內(nèi)所有二極管的正反向電壓，均顯示正常，但P-V接線端間的阻值大于l00kΩ。用晶體管直流參數(shù)測試儀測試發(fā)現(xiàn)V相上管反向耐壓僅為0.5V左右，再用數(shù)字表kΩ，由此判斷變頻器的模塊已壞。

檢查發(fā)現(xiàn)，變頻器的氧化地方在b段。上電測量各個IGBT的G、E極間電壓均在0.6V左右。

對新購回的模塊進行“常規(guī)四項”測量，正常后裝入電路，上電測量靜態(tài)電壓無異常，啟動丹佛斯變頻器試機，還沒來得及測量完各相輸出電壓是否平衡，又顯示故障代碼“Err14”。停機后，測得三相輸出端與電源正負端的電壓均正常，難道是檢測電路有誤?隨后多次試機發(fā)現(xiàn)：該變頻器有時上電就出現(xiàn)此故障，有時上電后不久才出現(xiàn)故障，有時要啟動后才出現(xiàn)故障。

由于丹佛斯VLT2800系列機器中沒有輸出端電流傳感裝置，所以其過流、短路、接地等故障均是驅動電路異常，或是IGBT導通壓降檢測部分異常所致，即上述二部分電路中尚有不穩(wěn)定的隱蔽故障存在。

根據(jù)以往的經(jīng)驗，首先懷疑驅動部分有問題。此時具有示波功能的ET521A視波表就派上用場了。

使用示波功能中的單次掃描功能反復檢測，后在V相上管IGBT的G-E結間檢測出尖峰脈沖，上電即報故障時所測波形如上圖所示，上電一段時間后才報故障時的波形如下圖所示。

經(jīng)多次測試后發(fā)現(xiàn)問題竟然是b段氧化銅箔處理的不夠徹底，即氧化的邊緣部分仍有較大的導通電阻。幸好此部分沒有完全在模塊下面，從模塊的鏍絲安裝部位缺口處將原來的細銅絲拆除，用更長的一段細銅絲(長度約為原銅絲的2倍)，焊接在原氧化銅箔上。檢查無誤后反復上電試機，一切正常，帶上負載后試機也正常。

開關電源損壞是眾多變頻器常見的故障，通常是由于開關電源的負載發(fā)生短路造成的，在眾多變頻器的開關電源線路設計上，安川變頻器因該說是比較成功的。616G3采用了兩級的開關電源，有點類似于富士G5,先由級開關電源將直流母線側500多伏的直流電壓轉變成300多伏的直流電壓。然后再通過高頻脈沖變壓器的次級線圈輸出5V、12V、24V等較低電壓供變頻器的控制板，驅動電路，檢測電路等做電源使用。在第二級開關電源的設計上安川變頻器使用了一個叫做TL431的可控穩(wěn)壓器件來調整開關管的占空比，從而達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。前幾期我們談到的LG變頻器也使用了類似的控制方式。用作開關管的QM5HL-24以及TL431都是較容易損壞的器件。此外當我們在使用中如若聽到刺耳的尖叫聲，這是由脈沖變壓器發(fā)出的，很有可能開關電源輸出側有短路現(xiàn)象。我們可以從輸出側查找故障。此外當發(fā)生無顯示，控制端子無電壓，DC12V，24V風扇不運轉等現(xiàn)象時我們首先應該考慮是否開關電源損壞了。