ABB变频器基本介绍和常见故障分析

一、品牌介绍

            abb变频器以其稳定的性能，丰富的选件扩展功能，可灵活应用的编程环境，良好的力矩特性，以及可供不同场合使用的多种系列，在变频器市场占据着重要的地位。abb变频器在中国的市场业绩，大家有目共睹。abb变频器以其强大的品牌效应，和较高的社会认知度，在中国变频器市场位居前列。在变频器出现之前，要调整电动机转速的应用需透过直流电动机才能完成，不然就是要透过利用内建耦合机的VS电动机，在运转中用耦合机使电动机的实际转速下降，变频器简化了上述的工作，缩小了设备体积，大幅度降低了维修率。不过变频器的电源线及电动机线上面有高频切换的讯号，会造成电磁干扰，而变频器输入侧的功率因素一般不佳，会产生电源端的谐波。  abb变频器是由ABB集团研发、生产、销售的知名变频器品牌。ABB是一个在欧洲乃至全世界都享有盛誉的，高低压、高低压电器、变压器、发电设备等等都是它的成熟产品，在电厂、造纸、等各行各业更是被广泛应用。主要用于控制和调节三相交流异步电机的速度，并以其稳定的性能、丰富的组合功能、高性能的矢量控制技术、低速高转矩输出、良好的动态特性及超强的过载能力，在变频器市场占据着重要的地位。ABB标准变频器的购买、安装、设置和使用都很简单，可以节省大量时间。它们在ABB的各分销商处广泛供应，因而称之为标准变频器。应该说abb的产品在国内还是得到了广大用户的一致认可。

（图为ABB变频器）

       变频器的应用范围很广，从小型家电到大型的矿场研磨机及压缩机。全球约1/3的能量是消耗在驱动定速离心泵、风扇及压缩机的电动机上，而变频器的市场渗透率仍不算高。能源效率的显著提升是使用变频器的主要原因之一。

       变频器技术和电力电子有密切关系，包括半导体切换元件、变频器拓扑、控制及模拟技术、以及控制硬件及固件的进步等。

（图为ABB变频器）

二、故障分析与维修

　变频器充电起动电路故障，通用变频器一般为用压型变频器，采用交—直—交工作方式。当变频器刚上电时，由于直流侧的平波电容容量非常大，充电电流很大，通常采用一个起动电阻来限制充电电流。

　　充电完成后，控制电路通过继电器的触点或昌闸管将电阻短路。起动电路故障一般表现为起动电阻烧坏，变频器报警显示为直流线线电压故障。一般，变频器的设计时，为了减小变频器的体积而选择较小起动电阻，其值多为10—50Ω，功率为10—50W;当变频器的交流输入电源频繁接通，或者旁路触器的触点接触不良时，都会导致起动电阻烧坏。因此在替换电阻的同时，必须找出原因，如果故障是由输入侧电源频率开始引起的，必须消除这种现象才能将变频器投入使用，如果故障只由旁路触元件引起，则必须更换这些器件。

过电压(ou)类故障原因分析及处理

变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上。正常情况下，变频器直流电为三相全波整流后的平均值。若以380v线电压计算，则平均直流电压ud=1.35，u线＝513v。在过电压发生时，直流母线的储能电容将被充电，电压升高，过电压检出值800vdc，当电压上升至过电压检出值时，变频器过电压保护动作。因此，对变频器来说，都有一个正常的工作电压范围，当电压超过这个范围时就很可能损坏变频器。

变频器常见的过电压有三类：ou1加速过电压、ou2减速过电压、ou3恒速过电压。过电压报警一般是出现在停机的时候，其主要原因是减速时间太短或没有安装制动电阻及制动单元。变频器出现过电压故障，一般是雷雨天气，由于雷电串入变频器的电源中，使变频器直流侧的电压检测器动作而跳闸，在这种情况下，通常只须断开变频器电源1min左右，再合上电源，即可复位；另一种情况是变频器驱动大惯性负载时，其减速时间设置“较短”，因为这种情况下，变频器的减速停止属于再生制动，在停止过程中，变频器的输出频率按线性下降，而负载电机的频率高于变频器的输出频率，负载电机处于发电状态，机械能转化为电能，并被变频器直流侧的平波电容吸收，当这种能量足够大时，就会产生所谓的“泵升现象”，变频器直流侧的电压会超过直流母线的最大电压而跳闸，对于这种故障，一是将“减速时间”参数设置长些；二是安装制动单元，增大制动电阻；三是将变频器的停止方式设置为“自由停车”。还有一种情况变频器在电机空载时工作正常，但不能带负载启动，这种问题常常出现在恒转矩负载。遇到此类问题时应重点检查加、减速时间设定或提升转矩功能，因而变频器直流回路电压升高，超过其保护值，出现故障。

电机发热，变频器显示过载，对于已经投入运行的变频器，必须检查负载状况，对于新安装的变频器出现这种故障，很可能是V/F曲线设置不当或电机参数设置有问题，此时必须正确设置好各种参数，另外，电机在低频的工作时散热性能变差，也会出现这种情况，这时就需加装散热装置。

　　采用变频器作为异步电动机驱动器，尽管其可靠性很高，但是如果使用不当或偶然事件，也会造成变频器的损坏，要想在生产过程中，使用好变频器，熟悉变频器的结构原理，了解常见故障，对于技术人员尤为重要。

三、总结

     变频器作为自动化工厂生产的交换器，在生产作业中的作用毋庸置疑，虽然各品牌、各型号的变频器不仅相同，但掌握了变频器的共性，学会一种变频器的应用后对其它的变频器也就触类旁通了。对变频器众多的参数，我们应学会挑出最基本的参数，因为多数的参数对于我们实际应用中一般都应用不到，可以用其默认值，特别还应学会调整特性参数以更好的让变频器工作在最佳状态。