变频器驱动电路常见问题及解决方案

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1、1引言近十多年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透，变频交流调速已逐渐取代了过去的滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统。几乎可以说，有交流电动机的地方就有变频器的使用。其最主要的特点是具有高效率的驱动性能及良好的控制特性。现在通用型的变频器一般包括以下几个部分:整流桥、逆变桥、中间直流电路、预充电电路、控制电路、驱动电路等。一台变频器的好坏，驱动电路起着至关重要的作用，现就来谈谈驱动电路常见的问题以及解决的办法。驱动电路只是一个统称，随着技术的不断发展，驱动电路本身也经历了从插脚式元的驱动电路到光耦驱动电路，再到厚膜驱动电路，以及比较新的集成驱动电路，现在前

2、面提到的后三种驱动电路在维修中还是经常能遇到的。2几种驱动电路的维修方法(1)驱动电路损坏的原因及检查造成驱动损坏的原因有各种各样的，一般来说出现的问题也无非是u,V,W三相无输出，或者输出不平衡，再或者输出平衡但是在低频的时候抖动，还有启动报警等等。当一台变频器大电容后的快熔开路，或者是IGBT逆变模块损坏的情况下，驱动电路基本都不可能完好无损，切不可换上好的快熔或者IGBT逆变模块，这样很容易造成刚换上的好的器件再次损坏。这个时候应该着重检查下驱动电路上是否有打火的印记，这里可以先将IGBT逆变模块的驱动脚连线拔掉，用万用表电阻挡测量六路驱动电路是否阻值都相同(但是极个别的变频器驱动电路不

3、是六路阻值都相同的:如三菱、富士等变频器)，如果六路阻值都基本相同还不能完全证明驱动电路是完好的，接着需要使用电子示波器测量六路驱动电路上电压是否相同，当给定一个启动信号时六路驱动电路的波形是否一致;如果手里没有电子示波器的话，也可以尝试使用数字式电子万用表来测量驱动电路六路的直流电压，一般来说，未启动时的每路驱动电路上的直流电压约为10V左右，启动后的直流电压约为2-3V，如果测量结果一切正常的话，基本可以判断此变频器的驱动电路是好的。接着就将IGBT逆变模块连接到驱动电路上，但是记住在没有100%把握的情况最稳妥的方法还是将IGBT逆变模块的P从直流母线上断开，中间接一组串联的灯泡或者一个

4、功率大一点的电阻，这样能在电路出现大电流的情况下，保护IGBT逆变模块不被大电容的放电电流烧坏，下面就讲几个在维修变频器时和驱动电路有关的实例:安川616G5，3.7kW的变频器安川616G5,3.7kW的变频器，故障现象为三相输出正常，但在低速时电动机抖动，无法进行正常运行。首先估计多数为变频器驱动电路损坏，正确的解决办法应该是确定故障现象后将变频器打开，将IGBT逆变模块从印刷电路板上卸下，使用电子示波器观察六路驱动电路打开时的波形是否一致，找出不一致的那一路驱动电路，更换该驱动电路上的光耦，一般为PC923或者PC929，若变频器使用年数超过3年，推荐将驱动电路的电解电容全部更换，然后再

5、用示波器观察，待六路波形一致后，装上IGBT逆变模块，进行负载实验，抖动现象消除。(3)富士G9变频器富士G9变频器，故障现在为上电无显示。接到手估计可能是变频器开关电源损坏，打开变频器检查开关电源线路，但是经检查开关电源器件线路都无损坏，在DC正负处上直流电压也无显示，这个时候要估计到可能是驱动问题，将驱动电路初所有电容拆下，发现有个别电容漏液，更换新的电解电容，再次上电后正常工作。（4）台达变频器台达变频器，故障现象是变频器输出端打火，拆开检查后发现IGBT逆变模块击穿，驱动电路印刷电路板严重损坏，正确的解决办法是先将损坏IGBT逆变模块拆下，拆的时候主要应尽量保护好印刷电路板不受人为二次

6、损坏，将驱动电路上损坏的电子原器件逐一更换以及印刷电路板上开路的线路用导线连起来（这里要注意要将烧焦的部分刮干净，以防再次打火），再六路驱动电路阻值相同，电压相同的情况下使用视波器测量波形，但变频器一开，就报OCC故障（台达变频器无IGBT逆变模块开机会报警）使用灯泡将模块的P1和印板连起来，其他的用导线连，再次启动还跳OCC，确定为驱动电路还有问题，逐一更换光耦，后发现该驱动电路的光耦带检测功能，其中一路光耦检测功能损坏，更换新的后，启动正常。3结束语在变频器不断发展的今天变频器的驱动电路技术也是日新月异，这里所能涉及到的也只是凤毛麟角，希望能对广大技术人员和变频器爱好者有所帮助，希望变频器

7、从业者能多多交流，使大家的技术都能更上一层楼。避免事故。在变频器日常维护过程中,经常遇到各种各样的问题,如外围线路问题,参数设定不良或机械故障。如果是变频器出现故障，如何去判断是哪一部分问题，在这里略作介绍。一、静态测试1 1、测试整流电路找到变频器内部直流电源的 P P 端和 N N 端，将万用表调到电阻 X10X10 档,红表棒接到 P P,黑表棒分别依到 R R、S S、T,T,应该有大约几十欧的阻值，且基本平衡。相反将黑表棒接到 P P端,红表棒依次接到 R R、S S、T T,有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到 N N 端，重复以上步骤，都应得到相同结果。如果有以下结果，可以判定

8、电路已出现异常，A.A.阻值三相不平衡，可以说明整流桥故障。B.B.红表棒接 P P 端时，电阻无穷大，可以断定整流桥故障或起动电阻出现故障。2 2、测试逆变电路将红表棒接到 P P 端,黑表棒分别接 U U、V V、W W 上，应该有几十欧的阻值，且各相阻值基本相同，反相应该为无穷大。将黑表棒接到 N N 端，重复以上步骤应得到相同结果，否则可确定逆变模块故障二、动态测试在静态测试结果正常以后，才可进行动态测试，即上电试机。在上电前后必须注意以下几点:1 1、上电之前，须确认输入电压是否有误，将 380V380V 电源接入 220V220V 级变频器之中会出现炸机（炸电容、压敏电阻、模块等）

9、。2 2、检查变频器各接播口是否已正确连接,连接是否有松动,连接异常有时可能导致变频器出现故障,严重时会出现炸机等情况。3 3、上电后检测故障显示内容,并初步断定故障及原因。4 4、如未显示故障,首先检查参数是否有异常,并将参数复归后,进行空载（不接电机）情况下启动变频器,并测试 U U、V V、W W 三相输出电压值。如出现缺相、三相不平衡等情况，则模块或驱动板等有故障5 5、在输出电压正常（无缺相、三相平衡）的情况下，带载测试。测试时，最好是满负载测试。三、故障判断1 1、整流模块损坏一般是由于电网电压或内部短路引起。在排除内部短路情况下，更换整流桥。在现场处理故障时，应重点检查用户电网情

10、况，如电网电压，有无电焊机等对电网有污染的设备等。2 2、逆变模块损坏一般是由于电机或电缆损坏及驱动电路故障引起。在修复驱动电路之后，测驱动波形良好状态下，更换模块。在现场服务中更换驱动板之后，还必须注意检查马达及连接电缆。在确定无任何故障下，运行变频器。3 3、上电无显示一般是由于开关电源损坏或软充电电路损坏使直流电路无直流电引起，如启动电阻损坏，也有可能是面板损坏。4 4、上电后显示过电压或欠电压一般由于输入缺相，电路老化及电路板受潮引起。找出其电压检测电路及检测点，更换损坏的器件。5 5、上电后显示过电流或接地短路一般是由于电流检测电路损坏。如霍尔元件、运放等。6 6、启动显示过电流一般

11、是由于驱动电路或逆变模块损坏引起。7 7、空载输出电压正常,带载后显示过载或过电流该种情况一般是由于参数设置不当或驱动电路老化,模块损伤引起例一：一台 5.5KW 故障现象：静态测量逆变模块正常，整流模块损坏。故障分析：整流器损坏通常是由于直流负载过载，短路和元件老化引起。测量之间的反向电阻值，（红表笔接，黑表笔接），可以反映直流负载是否有过载短路现象。测出间电阻值，正常值应大于几十，说明直流负载有过载现象。逆变模块是正常的可以排除，检查滤波大电容，均压电阻正常，测制动开关元件损坏短路，拆下制动开关元件测间电阻值正常。故障原因：制动开关元器件的损坏可能是由于变频减速时间设定过短，制动过程中产生

12、较大的制动电流而损坏。整流模块长期处于过载状况下工作而损坏。故障处理：更换制动开关元器件和整流模块。例二：一台 11KW 故障现象：静态测量逆变模块正常，整流模块损坏。故障分析：测量之间的反向电阻值正常。初步认定直流负载无过载、短路现象。在拆卸变频器时，发现主电路有过打火的痕迹，继而发现短接限流电阻的继电器触点打火后烧坏连接在一起，这可能就是整流器损坏的原因所在。故障原因：变频器通电瞬间，充电电流经限流电阻限值后对滤波电容充电，当间电压升到接近额定值时，继电器动作，短接限流电阻（俗称软启电阻）。因继电器是常开触点，由于损坏而触点始终闭合，短接了限流电阻，导致整流器损坏。故障处理：更换继电器，整

13、流模块即可。例三：一台故障现象：逆变模块正常，整流模块损坏，运行中报欠压故障。故障分析：打开机器在主电路发现异常，整流模块的三相输入端的相有打火的痕迹；后来通电变频器在轻负载运行下正常，当负载加到满载时运行一会就报欠压。初步认为整流模块自然老化损坏，（已经用三年多）故障原因：由于变频器不断的启动和停止，加之电网电压的不稳定或电压过高造成整流模块软击穿（就是处于半导通状态，没有完全坏，低电流下还可运行）。故障处理：更换整流模块例四：一台。故障现象：整流模块正常，逆变模块损坏，报软件过流故障。故障分析：拆下机器主板先测验驱动电路，在驱动电路上未发现异常。给直流信号，检测驱支信号，发现有一路驱动输出

14、无负压值。测量波形幅真明显大于其它五路波形。检测负压上的滤波电容正常，检测稳压二极管损坏。故障原因：因驱动信号电压过高而损坏。故障处理：更换稳压二极管。例五：一台 7。5KW 故障现象：整流模块正常，逆变模块损坏，报过流故障。故障分析：打开变频器，变频器内部堆积了厚厚的灰尘，还有一些油污，变频器输出端不有明显的打火过的痕迹。清洗后检查没有什么异常。可以认定是变频器输入端打火产生电流所致（由于变频器的绝缘性降低了，所以通电就会打火拉弧）。故障原因：变频器是电子产品需要维护保养和定期检查维修，这对减少变频器故障和延长变频寿命是非常重要的。国内很多用户对这一点还做得不够，直到变频器出现故障到维修还是没有这个观念。故障处理：清洗变频器内的灰尘，更换模块。