三菱變頻器常見故障分析及維修案例概要

1、三菱變頻器常見故障分析及維修案例三菱變頻器經(jīng)過近20年的發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量和功能都相當穩(wěn)定與完善。特別是隨著功率器件以及IC芯片的不斷改進，變頻器產(chǎn)品也是不斷地推陳出新，從早期使用分立元件的 K系列、Z系列，到現(xiàn)在使用IPM、PIM模塊的A系列，三菱變頻器應該說又上了一個新臺階。我們應該提到的是在大功率模塊的應用上，三 菱變頻器可能更有優(yōu)勢，因為三菱公司本身就是一個著名的半導體生產(chǎn)廠家，在功率器件的開發(fā)上更是走 在了前端，特別是三菱公司的IPM模塊，以其卓越的性能被眾多變頻器廠家所采用?，F(xiàn)在的三菱變頻器從 應用來說主要可以分為以下幾大類 ：(1) 通用型的A系列，較早有 A200系列，以及經(jīng)濟型的

2、 A024、A044系列；(2) 風機水泵專用型的F系列，包括早期的F400系列以及現(xiàn)在廣泛使用的 F500系列；(3) 經(jīng)濟型的E系列和簡易型的S系列。為了滿足市場的需要，三菱變頻器還開發(fā)了應用于多種場合的選件卡，主要包括要求精確轉(zhuǎn)速的PG反饋卡、用于精確定位的定位控制卡、用于壓力控制的PI控制卡以及用于擴展輸岀點的繼電器和晶體管輸岀卡。變頻器功能的不斷加強和選件卡的開發(fā)，使得三菱變頻器更好地滿足了不同用戶的需要，也成為三菱變頻 器能夠迅速壯大的動力。2常見故障的處理 以下我們就三菱變頻器的一些常見故障在這里和廣大使用者做一個探討。2.1早期產(chǎn)品的故障由于三菱變頻器進入中國市場較早，所以有些

3、老的產(chǎn)品仍在使用，我們先就這些產(chǎn)品的故障做一分析。早期我們能碰到的產(chǎn)品主要包括Z系列和A200系列的變頻器。小功率Z024系列變頻器我們常見的故障現(xiàn)象有0C、ERR、無顯示等。OC引起的原因主要有以下兩種可能。(1) 驅(qū)動電路老化由于較長年限的使用， 必然導致元器件的老化，從而引起驅(qū)動波形發(fā)生畸變，輸岀電壓也就不穩(wěn)定了，所以經(jīng)常一運行就出現(xiàn) 0C報警。(2) IPM模塊的損壞也會引起 0C報警Z024系列的機器使用的功率模塊不僅含有過流，欠壓等檢測電路，而且還包含有放大驅(qū)動電路，所以 不管是檢測電路的損壞，驅(qū)動電路的損壞，或者大功率晶體管的損壞都有可能引起0C報警。(3) 無顯示故障的原因則多

4、數(shù)是由于開關電源厚膜的損壞引起的。(4) ERR故障是一個欠壓故障，通常是由于電壓檢測回路電阻或連線出現(xiàn)問題而導致故障的產(chǎn)生，而不是實際輸入電壓真的出現(xiàn)欠電壓。A200系列的0C故障多數(shù)是由于驅(qū)動電路的損壞而引起的，它的驅(qū)動電路采用了一塊陶瓷封裝的厚膜電路，這給維修帶來了一定的困難，其厚膜電路主要是基于一塊驅(qū)動光耦而設計的電路。(5) .此外我們還會碰到一些 LV故障，欠壓故障的出現(xiàn)也多半由于母線檢測電路出現(xiàn)了故障，三菱變頻器也為此設計了一塊用于檢測電壓和電流的厚膜電路。開關電源脈沖變壓器的損壞也是A200系列變頻器的一個常見故障，由于開關電源輸岀負載的短路，或母線電壓的突變而導致脈沖變壓器初

5、、次級繞組的損 壞。2、A500和E500系列常見故障目前市場上正在推廣使用的就是A500系列、E500系列、F500系列和S120系列。以下我們就 A500和E500系列的常見故障和大家做一分析。對于A500系列我們有時會碰到 UV(欠壓)故障，我們可以檢查一下整流回路。A500系列7.5kW以下變頻器的整流橋內(nèi)置一個可控硅，變頻器在正常運行時用于切斷充電電阻，內(nèi)置可控硅的損壞會導致欠 壓故障的出現(xiàn)。開關電源損壞也是 A500系列變頻器的常見故障， 而常見的損壞器件就是一塊M51996波形發(fā)生器芯片，此芯片的損壞通常是由于工作電壓的突變而導致的。此外，在平時維修中我們還是會經(jīng)常碰 到CPU板

6、的損壞。常見的故障報警有 E6、E7,而損壞器件也主要集中在 CPU板的程序存儲芯片，以及一些 接口芯片上。(2)對于E500系列變頻器，我們碰到的常見故障有Fn故障，此故障主要由于風扇的損壞而引起的。但變頻器在有報警的時候并不封鎖輸岀3、概括應該說三菱變頻器在使用中岀現(xiàn)的故障還是多樣性的，希望在以后能有更多從事變頻調(diào)速行業(yè)的人加 入到此行列中，更好地為廣大用戶解決一些難題。三菱變頻器維修技術案例1、三菱FR - E024-0.75K開機無法啟動維修一例此機無提供任何癥狀信息，通電開機顯示后要啟動馬達時顯示屏顯示“E.THT錯誤。查看說明書是指輸岀電流已經(jīng)超過額定電流的150%，變頻器處于電子

7、過流保護狀態(tài)，停止變頻器輸岀保護住其它電路，初步判斷為電流檢測電路中岀現(xiàn)的故障。檢測霍爾電流偵測器時無發(fā)現(xiàn)任何壞件，更換一個同一型號的偵測 器后發(fā)現(xiàn)該機不但能啟動并能使馬達順利的運轉(zhuǎn)起來，查看輸岀電流時顯示 0.8A屬正常狀態(tài)。拆開壞的偵測器后發(fā)現(xiàn)該電路板兩面都附有油污，首先用酒精清洗干凈電路板上的油污后并吹干，重新裝回功率控制 基板后啟動癥狀果然消除，故懷疑此機故障是由于平時保養(yǎng)不善所造成的。2、三菱A100維修故障現(xiàn)象：開機無顯示。檢 修：拆機后發(fā)現(xiàn)電源基板的部分銅膜已被燒毀，無任何電壓輸岀。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)開關管已擊穿，厚膜集成電路內(nèi)IC (M51996 )的Va腳與GND已經(jīng)短路，振離器的

8、10.11也短路，拆下IC后檢查發(fā)現(xiàn)已 壞，導致燒壞開關管，使該電源電路無法工作，更換后癥狀解除。評 論：開關電源是維修中常見的也是較簡單的故障，學習如何快速修復開關電源會對提高變頻器維修水平起到很大的幫助。3、三菱0.4KW變頻器維修故障現(xiàn)象：接通電源無反應。檢查方法：測量電源各路輸岀均基本正常，且電源連接良好。拆下CPU板后發(fā)現(xiàn)較臟，清洗吹干后試機，有顯示但一閃一閃不正常，分析為清洗不徹底所致，逐個把元件焊下用天那水將其引腳擦干凈后試機 一切正常。評 論：作者維修修調(diào)悉力讓人驚訝，維修本為邏輯推理占大頭的思維方式，但作者能夠把抽象的思 維方式引進到維修方面來，其創(chuàng)新精神值得學習，真給人拔開

9、云霧見明月的清爽感覺。4、三菱11KW泛用型變頻器維修一例接修一臺三菱11KW變頻器，接通電源無任何反應。檢查開關后發(fā)現(xiàn)已被更換，但仍良好，M51996的VCC端無電壓，盡管此時直流母線已建立560V高壓，測其供電電阻正常。濾波電容亦良好，更換二次 整流三極管 D1 后 VCC 端能達到 15V 但無法起振，查一啟遍外圍元件發(fā)現(xiàn)無損壞后，確認 M51996 損壞。 更換 M51996 后通電試機，屏幕已有顯示， +5V 輸出亦正常，但維持不到 3 秒， M51996 再次損壞，同時損 壞的還有負反饋電阻等等。由于之前檢測過尖峰電壓吸收電路以及負載均無問題，故唯有懷疑開關變壓器 了，鑒于開關變壓

10、器的資料數(shù)據(jù)欠缺，在沒有相同型號對比情況下，用電感表并不能確反映其好壞，決定 將其用新銅線繞一遍，裝上繞好的變壓器以及更換其它損壞元件后試機一切正常。評論：又是一起少見的開關電源故障，居然燒了開關變壓器，作者能夠成功，與其耐心把開關電源原 理圖描繪出來有很大關系，原理圖對難以判斷的故障是一貼良方，另外繪圖對理清思路，增強邏輯方面的 鍛煉也起了很大的幫助，建議以后維修多繪圖。5、三菱 A500 系列 30KW 變頻器維修該機不規(guī)則地出現(xiàn) OC1、OC2 及接地故障，以前亦接修過此類故障機子，都無發(fā)現(xiàn)有過硬件故障，認定 EEPROM 出錯， 由于此類機子采用 48 端子大容量存儲器， 寫入程序有一

11、定困難， 購一新 CPU 板更換后 一切正常。6、三菱 FR-A500 變頻器維修在維修歷史記錄中該系列變頻器除開關電源少量損壞或開關電源引起 CPU 板同時損壞外， 該機出現(xiàn)的 各種報警信息多為虛假信息。檢修一臺45KW機，面板顯示母線電壓 280V , V/F控制方式下50HZ輸出時電壓輸出為 220V，比實 際值低一半，馬達運轉(zhuǎn)基本正常，但采用先進矢量控制方式下則在幾分鐘內(nèi)馬達發(fā)熱嚴重（馬達參數(shù)已正確輸入變頻器），檢查并從其它機拷貝用戶參數(shù)均無法解決問題，因此懷疑硬件問題，查母線560V的0.5/100分壓已正確送至 CPU HD6437042E67F/CA1383H02 ，證明取樣方面

12、至少在母線取樣無問題，故障可能在 基準電路，由于無 HD6437042E67F 資料，而在其旁邊則有一 TC431 ，測其電壓亦與其它板一致，試將HD6437042E67F與其它板對調(diào)，觀測母線電壓升為 400V，而該IC在原來板上的母線檢測是正常的，仔細 檢查焊接亦無不良現(xiàn)象，真是怪事！另外該機型還有一個奇異現(xiàn)象就是當接通起動端子或PU 起動后除電壓與電流無變化外無任何異常顯示但始終無輸出，故障卻相當隱蔽，何解？評論：作者沒有寫明對調(diào) CPU后是否兩塊板均正常，HD系列CPU為日本日立公司的dsp,其技術保 密很嚴，但應該相關的網(wǎng)站中獲得相關資料，該 CPU中可能帶ROM，自帶一些程序，本例

13、中 CPU出問題 的可能性較大。7、三菱 A200 變頻器維修開機有顯示，起動時有 OC1 、OC2、OC3 這些顯示等等，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn) IPM 損壞，更換后一切正常，由 于 IPM 實現(xiàn)了與主板間的高度隔離所以本例中并無其它元件損壞。評論：作者記錄比較簡單，但也閘明了維修多種過流報警很可能是模塊引起的，因為IPM 模塊本身帶很多保護功能。8、三菱 PLC 維修實例型號：三菱 PLC 檢修：打開機檢查，發(fā)現(xiàn)電源燒壞，估計只是電源燒壞比較容易修，整流橋后濾波電解電容已炸開， 保險絲燒得發(fā)黑，用萬用表檢查，炸開的濾波電容已短路。保險絲開路，逐個查其它元件未發(fā)現(xiàn)有燒壞， 更換保險絲和濾波電解電容后通電，測各組電源都已正常，裝好整臺機，通電電源指示燈亮，將輸入點與 公共端短路，輸入點燈亮，輸出對應點燈也亮，基本正常，最后給用電腦測試證實一切正常。9、三菱伺服放大器維修實例型號： MR-SA502檢修：首先打開機蓋查看，沒有明顯燒壞的地方。然后將伺服放大器的 U-V-W分別對應連接，R-ST 須由三相 380V 降壓為三相 220V 連接，將 G1 、G2 編碼器插座分別與伺服馬達對應連接。檢查無誤后通電，依說明明書測試試機，當SW5撥至開時，聽到繼電器吸合馬上又斷開，報警顯示AL32，查說明書為過流報警。因