摘要：ABB变频器ACS800系列具备较为复杂的结构，一旦出现故障问题需要较长的维修与保养时间，甚至还会导致设备长时间停车。分析ABB变频器ACS800系列常见的故障问题，指出相应的维修与保养方法，以期为此后的变频器故障维修工作提供更多的借鉴依据，确保设备的正常运行。
关键词：ABB变频器；ACS800系列；常见故障；维护
前言：ABB变频器进入中国的市场并不长，从小功率的ACS300变频器，到标准型的ACS500变频器，再到采用DTC控制方法的ACS600高端变频器。随着产品的不断更新，现在推出了产品ACS800。与ACS600相比，除了保持DTC控制方式以及原有的一切功能之外，ACS800最明显的功能变化就是增加了建议PLC功能，不需要专门的工具和变成语言，用户可以自定义变成达15个模块，并能将程序绘制在功能模板上来存储该程序。本文主要从ABB变频器ACS800的基本原理下手，通过今年维修变频器的经验，总结了变频器常见故障及维修思路。
1 ACS800变频器基本原理及硬件组成
图1为ACS800交-直-交变频器主电路原理简图，从中可以看出变频器由以下几部分组成：电源输入、电源输入保护回路、整流、逆变、充电电容、电阻能耗。它与安川变频器最大的区别是在变频器的充电电阻上。ACS800变频器充电电阻是与1个二极管串联，通过二极管的单向导电性来实现启动电阻的切换的，而安川变频器是通过充电电阻与1个接触器并联，通过接触器来实现电阻的切换，认识到这一点是至关重要的。
图1：ACS800交-直-交变频器主电路
2常见故障及处理方法
2.1充电电阻烧坏及处理方法
充电电阻主要作用就是充电电容刚开始充电的时候，由于充电电流过大，串上电阻，起到限流的作用。
当充电电阻被烧坏后，变频器会失去电源，手操器不会显示。且日常使用过程中，能耗电阻接地、短路等均属于电阻损坏的主要原因。同时，因能耗电阻问题引起的电阻损坏情况也较多。对此，在设备日常维护保养过程中，工作人员应做好能耗电阻的除尘与检查工作，及时维护保养。
2.2过流故障
过流故障有三种：加速过电流、恒速过电流以及减速过电流。出现这种故障的原因可能是变频器的工作时间太长，从而引起变频器的加速或者减速时间太短，负载发生突变、负荷分配不均匀，或者是输出原因短路，这个时候，我们怎样解决这个问题才能避免过流故障呢？这个时候，我们通常可以通过延长加速或者减速时间，减少负荷的突变、外加能耗制动元件及减少负荷分配设计或者通过对线路进行仔细检查。在这些步骤之后，如果断开负载变频器还是出现过流故障，那么，毫无疑问，说明变频器逆变电路已被烧坏，为了安全起见，应尽快更换新的安全可靠的变频器。
2.3过载故障
过载故障主要有两个方面，分别是变频过载和电机器过载。由于加速的时间过短，引起直流制动量过大，系统不能承受其制动量，以及电网的电压太低，无法承受由电压太低带来的超低负载，或者是因为所选择的电机和变频器不能拖动这个负载。另一方面的原因主要是外部因素，例如机械的润滑度不够高。在这些诸多的原因之中，如果属于电机或者变频器不能拖动负载，则需要及时更换更大功率的电机或者变频器。如果是由于机械润滑不好的原因，那么对主要的生产机械进行仔细的检查并进行维修即可。
2.4其他常见故障
在变频器使用过程中，以上三个故障是最为常见的，除此之外还有很多一些细微的由于使用过程中的一些不当也会引起变频器的故障。1.过压问题。过压问题主要因为变频器在停机时因设置的减速时间较短，而导致制动电阻运行期间出现障碍问题。2.欠压问题。欠压问题常发生于整流桥损坏或者可控硅三路中存在不正常电流情况下，且电压检测线路出现故障或者主电路接触器零件发生损坏时也会发生欠压问题。3.过热问题。这是煤炭给料机因环境温度过高而导致的给料泵过热问题，当工作环境温度较高时，温度传感器的性能会降低，此时风扇被阻塞，以致电动机出现过热问题。4.不平衡输出问题。不平衡输出问题较常发生于变频器不正常抖动或者转速不稳定的情况，主要因为驱动电路或模块损坏，技术人员应重点检查此方面。5.开关电源问题。变频器运行期间经常发生电源损坏问题，主要由负载短路问题导致。6.接地故障。接地故障时有发生，除了因电机接地存在问题外，霍尔传感器很容易导致此故障问题。霍尔传感器对温度、湿度等环境因素的要求比较严格，且其工作地点经常发生移动，一旦环境出现不适宜则很容易导致接地报警问题。
3 ACS800变频器内部故障及处理
3.1ACS800变频器内部IGBT损坏判断方法
在ACS800变频器中，IGBT主要存在于整流单元、斩波器单元及逆变单元。要更换IGBT，首先必须准确判断出是哪个单元哪个IGBT损坏。
判断IGBT是否损坏的方法：分别测量U、V、W三相与直流母线的阻值，看三相测量的阻值是否平衡，从而判断出哪相IGBT有问题。需要注意的是，为了保证测量的准确性，在测量前，必须将与整流单元相连的线路隔离，例如变压器、充电电阻及二极管等。对于斩波器模块，主要R-、U+、U-之间的阻值。由于IGBT与其触发板是集成在一块的，上述测量电阻的方法，只能是辅助性的，对于逆变器的IG⁃BT好坏的判断，在变频器参数中可以准确的直接的读取。我们可以通过手操器查看ACTL参数，2.33（第二组中的第33个参数）为INT SC INFO 参数，通过读取INT SC INFO不同的值，判断出U、V、W三相中哪相出现问题，从而给予更换。
3.2制动斩波器故障及处理
制动斩波器故障可能是斩波器模块IGBT损坏，也可能是制动电阻接触不良，或电阻阻值异常造成，遇到此故障，首先对斩波器的IGBT进行一一判断，看是否损坏，如果损坏，及时更换，但是需要注意的是更换后，不要立即送电，必须对能耗电阻进行仔细测量检查，当确定能耗电阻正常后，方可进行送电。
3.3 BR SHORT CIRCUIT故障及处理
变频器在运行的过程中，多次遇到BR SHORT CIRCUIT故障，单从字面上看，为制动电阻短路，但是通过对斩波器及制动电阻检查均正常，最后通过斩波器控制板ABRC进行更换后，故障消除。
4 ABB变频器的维护保养
4.1安装与运行
变频器安装过程中应严格按照说明书，以此保证安装的规范性、科学性与合理性实践中应尽量选择密闭，并按有空调环境，以此为变频器提供适合的运行环境。
运行过程中应全面考虑相关的影响因素，从运行时间角度出发，如果长期运行，则要关注温度、灰尘、腐蚀气体等，上述内容对变频器的运行有着直接的影响，如果维护保养缺少及时性与有效性，则会减少其使用时间。各企业应制定合理的检修方案，运行过程中基于有序与定期检查、维护。4.2接地与制动
变频器的接地是否可靠与正确直接影响系统的运行效果，在准确、可靠接地前提下，系统运行将更加稳定、可靠及节能、环保，特别是在抑制噪声方面，效果显著。通常情况下，变频器的接地电阻应尽量保持最小值，接地导线截面应控制在4mm以下，长度应控制在5m以下，同时接地与动力设备接地点应保持独立，再者，信号线的屏蔽层两端应分别处于浮空状态或者变频器接地端连接。
电动机常出现紧急停车的现象，此时对于变频器而言，不仅要拥有停车功能，还应具备刹车自动电阻，在双重保障作用下，故障率将大幅度下降。
4.3清灰与更换
变频器使用过程中灰尘及超市的影响较为严重，特别是处于停机状态下，电路板上附着的尘埃将出现反超现象，在此情况下，如果送电，则会因打火，而增加烧坏发生几率。因此，停运后，因结合具体的情况，对变频器进行定期检查，通常情况下为6个月或12个月、次，同时配合不定期检查，必要时可对变频器内部元器件进行拆卸，以便于有效清洁电路板及散热器。
5结语
经过多年的日常操作、维护实践经验得知，在变频器的常见故障中由其外围电路引起的故障所占比例较大。可见变频器能够安全、稳定、高效、长寿地运行，日常的维护保养至关重要，不仅可以大大的降低变频器的故障率，还能够充分发挥其应有的性能，体现其优越性。
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[5]浅谈ABB变频器易发故障及解决方法[J].王弼. 神华科技.2010（04）
论文作者:林楚新
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/9
标签：变频器论文; 电阻论文; 故障论文; 斩波器论文; 过程中论文; 负载论文; 接触器论文; 《基层建设》2019年第18期论文;