第一篇：電動車窗的結(jié)構(gòu)與故障分析

摘 要

摘要

電動車窗也叫自動車窗，由車窗玻璃升降器、直流電動機、車窗開關(guān)組成.一般的電動車窗系統(tǒng)都裝有兩套控制開關(guān).一套裝在儀表板或駕駛員側(cè)車門扶手上，為主開關(guān)，它由駕駛員控制每個車窗的升降.另一套分別裝在每一個乘客門上，為分開關(guān)，可由乘客進行操縱.一般在主開關(guān)上還裝有斷路開關(guān)，如果它斷開，分開關(guān)就不起作用.它可以使駕駛員更加集中精神，方便駕駛員及乘客的操作.論文介紹了電動車窗系統(tǒng)的組成和工作原理，并分析了電動車窗中車窗開關(guān)、直流電動機、玻璃升降器、電路保險等部件的結(jié)構(gòu)與功能；論文對電動車窗系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)和功能、控制部件功能及電路做了初步分析.關(guān)鍵詞：電動車窗；電路；故障診斷；維修

I

目錄

目錄

摘要..............................................................................................................................I 目錄................................................................................................................................II 第一章 緒論...................................................................................................................1 第二章 電動車窗各部件的結(jié)構(gòu)與功能......................................................................2 1.1電動車窗的系統(tǒng)功能...........................................................................................2 1.2電動車窗的系統(tǒng)組成...........................................................................................2 1.3電動車窗的系統(tǒng)原理...........................................................................................2 2.1車窗開關(guān)...............................................................................................................2 2.1.1車窗開關(guān)的組成.............................................................................................2 2.1.2車窗開關(guān)的功能.............................................................................................3 2.2玻璃升降器...........................................................................................................3 2.2.1玻璃升降器的結(jié)構(gòu).........................................................................................3 2.2.2工作原理.........................................................................................................4 2.3車窗電動機...........................................................................................................4 2.4電路保險...............................................................................................................4 第三章 電動車窗電路控制系統(tǒng)原理簡介..................................................................5 3.1基礎(chǔ)車型電動車窗控制電路...............................................................................5 3.2新車型電動車窗控制部件功能及電路...............................................................5 3.２.１.電動車窗電子控制單元.............................................................................6 3.２.２.電動車窗控制開關(guān).....................................................................................6 3.２.３.集控提升.....................................................................................................8 3.3新車型電動車窗主要技術(shù)參數(shù)和功能...............................................................8 3.3.1、防夾功能......................................................................................................8 3.3.2省電模式.........................................................................................................9 3.3.3軟停止功能.....................................................................................................9 3.3.4克服阻礙功能.................................................................................................9 3.3.5電動機保護功能.............................................................................................9 3.3.6自診斷保護功能.............................................................................................9 3.3.7系統(tǒng)環(huán)境自適應(yīng)功能...................................................................................10 4.1電動車窗檢修注意事項.....................................................................................11 4.2汽車電動車窗的故障診斷.................................................................................11 5.1故障現(xiàn)象.............................................................................................................15 5.2故障現(xiàn)象.............................................................................................................16 總結(jié)...............................................................................................................................18 致謝...............................................................................................................................19 參考文獻.......................................................................................................................20

II

緒論

第一章 緒論

1886年1月29日，兩位德國人朱卡爾·木茨和戈特利布·戴姆樂獲得世界上第一輛汽車的專利權(quán)，標志著世界上第一輛汽車誕生。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車的外形與結(jié)構(gòu)在不斷的進化。從原來單準的機械式，到現(xiàn)在的機械式與電子式的相結(jié)合，并且電子技術(shù)在汽車上越來越多的得以運用。以車窗為列，車窗的發(fā)展大致可分為三個部分：無窗式、機械式和電動式。

無窗式 自第一輛汽車問世以來，汽車的外形在相當長一段時間內(nèi)與今日的三輪車相似，所以根本就沒有所謂的車窗。

機械式 隨著人們對生活水平要求的提高，作為人們必不可少的交通工具汽車自然也在不斷改進。車窗的出現(xiàn)是汽車史上的一大奇跡。機械式車窗就是需要靠額外的動力讓其升降。而這力主要是靠人力，通過手搖動車門內(nèi)的搖柄來實現(xiàn)玻璃的升降。

電動式 以普遍使用的繩輪式電動玻璃升降器為例，它是由電動機、減速器、鋼絲繩、導(dǎo)向板和玻璃安裝托架等零部件組成，安裝時門窗玻璃固定在玻璃安裝托架上，玻璃導(dǎo)向槽與鋼絲繩導(dǎo)向板平行。開啟電動機，由電動機帶動減速器輸出動力，拉動鋼絲繩移動玻璃安裝托架，迫使門窗玻璃作上升或下降的直線運動。而塑料帶式電動玻璃升降器的導(dǎo)繩采用塑料帶，帶上有孔，用來移動和定位塑料帶，控制門窗玻璃的升降。

電動車窗各部件的結(jié)構(gòu)與功能

第二章 電動車窗各部件的結(jié)構(gòu)與功能

2.1電動車窗的系統(tǒng)功能

駕駛?cè)藛T在駕駛室內(nèi)能用開關(guān)控制門窗玻璃的自動升降，在行車過程中減輕駕駛員的勞動程度提高行車安全性性能，體現(xiàn)了人性化的設(shè)計.2.2電動車窗的系統(tǒng)組成

電動車窗主要由升降控制開關(guān)、電動機（雙向轉(zhuǎn)動永磁電動機）、升降器、繼電器等組成，如圖1-1所示.其中電動機一般采用雙向轉(zhuǎn)動永磁電動機，通過控制電流方向，使其正反向轉(zhuǎn)動，達到車窗升降功能.圖1-1 電動車窗的系統(tǒng)組成

2.3電動車窗的系統(tǒng)原理

駕駛乘員通過車窗開關(guān)控制電動機正反轉(zhuǎn)，電動機帶動升降器驅(qū)動玻璃升降，如圖1-2所示.圖1-2 電動門窗僅在點火鑰匙ON時才可進行操作

2.4車窗開關(guān)

2.4.1車窗開關(guān)的組成

電動車窗開關(guān)的組成如圖2-1所示.淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文

圖2-1電動車窗開關(guān)的組成

2.4.2車窗開關(guān)的功能

a 左前門開關(guān)個按鈕功能

控制所有車窗玻璃的升降，控制左前門玻璃的升降，禁止乘客側(cè)開關(guān)的使用，控制中控鎖開閉.按下開關(guān)可打開車窗，上撥開關(guān)可關(guān)閉車窗.按下開關(guān)F，乘客側(cè)窗開關(guān)被禁用，再次按下可取消，左前門開關(guān)個按鈕功能如圖2-2所示.圖2-2 左前門開關(guān)個按鈕功能

a中控鎖按鈕b左前門車窗開關(guān)c左后車窗開關(guān) d右后車窗開關(guān)e右前車窗開關(guān)f鎖止開關(guān)

b 右前門車窗開關(guān)功能

控制右前門車窗升降，接受駕駛員側(cè)開關(guān)控制：控制中控鎖開閉 c 左后門車窗開關(guān)功能

控制左后門車窗升降，接受駕駛員側(cè)開關(guān)控制.右后門與左后門功能相似.2.5玻璃升降器

2.5.1玻璃升降器的結(jié)構(gòu)

玻璃升降器結(jié)構(gòu)主要由升降器電機、夾持器托架、拉鎖、繩輪組成，如圖2-3所示.3

電動車窗各部件的結(jié)構(gòu)與功能

圖2-3 玻璃升降器的結(jié)構(gòu)

2.5.2工作原理

四個車門各有一個受玻璃升降器的開關(guān)控制的電機，電機通過渦輪機構(gòu)驅(qū)動拉鎖，拉鎖與夾持器相連，夾持器帶動玻璃的托架上做升降運動.2.6車窗電動機

車窗電動機是一個永磁、兩極直流電動機，如圖2-4所示.其內(nèi)部裝有一個減速裝置.電動機一般設(shè)計成正反旋轉(zhuǎn)，具有較高的輸出轉(zhuǎn)矩、低噪聲、小體積、扁形外形，并對塵埃及洗滌劑具有密封防護性能.圖2-4 車窗電動機

2.7電路保險

電動車窗保險安裝在發(fā)動機艙的保險盒內(nèi)，由于各種車型不同，所以保險額定電流也不同.例如哈弗汽車左側(cè)兩個車窗電機共用一個30A保險：右側(cè)兩個車窗共用一個30A保險.電動車窗電路控制系統(tǒng)原理簡介

第三章 電動車窗電路控制系統(tǒng)原理簡介

3.1基礎(chǔ)車型電動車窗控制電路

新車型設(shè)計時，并不是什么都是從頭開始，而是首先根據(jù)設(shè)計需求，選定一個基本車型作為參考，這樣可降低設(shè)計難度，使設(shè)計思路更加清晰.新車型電動車窗的設(shè)計也是參考基礎(chǔ)車型電動車窗進行的，因此，有必要先介紹一下基礎(chǔ)車型電動車窗的功能及控制原理和方式.基礎(chǔ)車型電動車窗控制部分由電動車窗主開關(guān)、電動車窗副開關(guān)、電動車窗電動機、電動車窗電動機斷路器組成.基礎(chǔ)車型電動車窗線路圖見圖3-1.圖3-1 基礎(chǔ)車型電動車窗線路圖

圖3-1中，在點火開關(guān)位于ON位置的狀態(tài)下，電動車窗繼電器閉合，蓄電池電壓通過易熔線10給電動車窗控制電路供電.當按下電動車窗開關(guān)（UP或DOWN）時，電流通過⑧號熔斷器流到電動車窗電動機.由此，電動車窗電動機獲得電能而旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動車窗玻璃上下移動，電動車窗打開或關(guān)閉.當把電動車窗開關(guān)鎖按下（在OFF位置）時，若操作開關(guān)，則除了駕駛員側(cè)的車窗外，其它電動車窗電動機都不工作.基礎(chǔ)車型電動車窗電動機帶斷路器，以防止電動機因過電流而造成損壞.基礎(chǔ)車型電動車窗開關(guān)為1檔開關(guān)，電動機不帶電子控制單元.3.2新車型電動車窗控制部件功能及電路

為了實現(xiàn)新車型所要求的防夾功能和離車自動關(guān)閉車窗等功能，新車型電動車窗電動機必須由電子控制單元來控制.5

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3.2.1電動車窗電子控制單元

電動車窗電子控制單元原理見圖3-2.電動車窗的主要動作為車窗的上升、下降和停止.車窗的上升、下降和停止是通過控制電動車窗電動機M的電流方向或截斷電動機的電流來實現(xiàn)的.圖3-2 電動車窗電子控制單元原理圖

電動車窗電動機電流的方向或電流的停止是通過單片機的指令控制繼電器A和繼電器B的動作達到的.單片機指令是按控制開關(guān)指令或車窗玻璃防夾力的大小或者是中控門鎖系統(tǒng)發(fā)出的自動關(guān)閉所有車窗的信號發(fā)出的.電壓調(diào)節(jié)器是將汽車12V系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)到單片機所需要的5V工作電壓.電子控制單元與電動機集成在一起，每個車窗電動機帶一個電子控制單元.3.2.2 電動車窗控制開關(guān)

電動車窗控制開關(guān)可分為1檔車窗開關(guān)和2檔車窗開關(guān)，它們各有自己的優(yōu)點和缺點，可根據(jù)實際情況進行選取.a 1檔開關(guān)

1檔車窗開關(guān)有3個連接外部的引腳，分別與UP、DOWN和電源（+BAT）相接，如圖3-3檔位圖所示.其中UP為上升端子，DOWN為下降端子，+BAT為電源正極.當開關(guān)向UP方向按下時，UP端子輸入為高電平，當開關(guān)脫離UP端子時，UP端子變?yōu)榈碗娖?同樣，當開關(guān)向DOWN方向按下時，DOWN端子輸入為高電平，當開關(guān)脫離DOWN端子時，DOWN端子變?yōu)榈碗娖?，圖3-4為1檔開關(guān)信號圖.圖3-3 1檔車窗開關(guān)

圖3-4 1檔開關(guān)信號

電動車窗電路控制系統(tǒng)原理簡介

當開關(guān)向UP方向按下，t＞300ms時，車窗手動上升，t＜300ms時，車窗自動上升.自動上升過程中，如果按下電動車窗上升開關(guān)或下降開關(guān)，車窗將停止自動上升.當開關(guān)向DOWN方向按下，t＞300ms時，車窗手動下降，t＜300ms時，車窗自動下降.自動下降過程中，如果按下電動車窗上升開關(guān)或下降開關(guān)，車窗將停止自動下降.b 2檔開關(guān)

2檔開關(guān)如圖3-5所示，無論向UP或DOWN方向，都有2個檔位.例如，當開關(guān)向著UP方向按下時，首先+BAT接觸UP觸點，如果繼續(xù)向著UP方向按下，則+BAT觸PU和DOWN這2個觸點.圖3-5 2檔開關(guān)

圖3-6 手動上升 圖3-7 手動下降

(1)上升.開關(guān)向著UP方向按下時，UP觸點首先觸發(fā)為高電平，如果繼續(xù)按鍵至第2檔位，則DOWN觸點也觸發(fā)成高電平.這里t1為2檔觸點間的機械延時，t1取決于開關(guān)的機械結(jié)構(gòu)，通常最小為5ms.t2為手松開按鍵，第2檔和第1檔之間的延時.(2)手動上升.圖3-6所示，當UP為高電平時，即為手動提升.當松開開關(guān)時，如果t2＞150ms，則電動機停止，車窗停止上升.(3)自動上升.將電動車窗開關(guān)按至第2檔，則UP和DOWN都為高電平，在松開按鍵時，如果t2＜150ms，玻璃自動上升.在自動上升過程中，如果按下電動車窗上升鍵或下降鍵，則玻璃停止上升.(4)下降（車窗開啟）.開關(guān)向著DOWN方向按下時，DOWN觸點首先觸發(fā)為高電平，如果繼續(xù)按鍵至第2檔位，則UP觸點也觸發(fā)成高電平.這里t1為2檔觸點間的機械延時，t1取決于開關(guān)的機械結(jié)構(gòu)，通常最小為5ms.t2為手松開按鍵，第2檔和第1檔之間的延時.(5)手動下降.圖3-7所示，當DOWN為高電平時，即為手動下降.當松開開關(guān)時，如果t2＞150ms，則電動機停止，車窗停止下降.7

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(6)自動下降.將電動車窗開關(guān)按至第2檔，則DOWN和UP都為高電平，在松開按鍵時，如果t2＜150ms，玻璃自動下降.在自動下降過程中，如果按下電動車窗上升鍵或下降鍵，則玻璃停止下降.從上面的分析可知，1檔開關(guān)和2檔開關(guān)都能實現(xiàn)電動車窗玻璃的升降功能，但它們在實現(xiàn)升降功能時技術(shù)上是有區(qū)別的.1檔開關(guān)升降和停止響應(yīng)時間比2檔開關(guān)長，電動機電子控制單元控制軟件1檔開關(guān)也較2檔開關(guān)復(fù)雜.2檔開關(guān)上升、下降和停止均有2次信號輸入，信號容易識別；1檔開關(guān)上升、下降和停止只有1次信號輸入，輸入信號識別較困難.但1檔開關(guān)較2檔開關(guān)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，現(xiàn)有基礎(chǔ)車型使用的是1檔開關(guān)，因此，新車型決定使用基礎(chǔ)車型已經(jīng)批量使用的1檔開關(guān)，這樣可以節(jié)省開發(fā)時間和成本.為了解決1檔開關(guān)輸入信號識別相對困難的問題，電子控制單元軟件對輸入信號的上升沿和下降沿有40ms的防顫抖時間.3.2.3集控提升

電子控制單元集控提升管腳得到低電平信號，全部車窗會關(guān)閉，直到車窗完全關(guān)閉.集控提升信號來自中控門鎖系統(tǒng).在點火開關(guān)斷開，中控門鎖電子控制單元得到來自遙控器或門鎖關(guān)閉信號的同時，中控門鎖電子控制單元輸出低電平（＜0mV）信號給電動車窗控制單元集控提升管腳，電動車窗電子控制單元將控制全部車窗完全關(guān)閉.3.3新車型電動車窗主要技術(shù)參數(shù)和功能

新車型電動車窗除了上面所介紹的上升、下降、集控提升（離車關(guān)閉）等功能外，還有以下功能.3.3.1防夾功能

a 防夾功能工作條件

初始化后，手動和自動上升時都有防夾功能，而且防夾的次數(shù)不受限制.b防夾區(qū)間

從上密封條下沿4mm往下，＞200mm，＜370mm區(qū)間為防夾區(qū)間.c防夾力

璃上升的防夾力＜100N d 防夾反轉(zhuǎn)距離

在玻璃手動或自動上升時，一旦受到大于防夾力的阻礙作用，就立即停止上升，并使電動機反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)距離為125mm

電動車窗電路控制系統(tǒng)原理簡介

3.3.2省電模式

在輸入信號消失120ms后，且電動機溫度接近室溫25℃時，該系統(tǒng)自動進入省電模式，此時模塊的靜態(tài)電流＜300uA.當電動機控制單元一旦得到輸入指令就被喚醒了.3.3.3軟停止功能

為了防止玻璃上升到頂或下降到底時，電動機受到?jīng)_擊堵轉(zhuǎn)而降低電動車窗機械的使用壽命，需要有軟停止功能，并且手動或自動上升、下降時都有此功能.a上升軟停止

當玻璃上升快到頂部時，即在上升軟停止點時，會切斷電動機的電源使其停止工作，同時通過電動機的慣性使玻璃上升到頂.此上升軟停止點為上極限位置下約2mm處.b下降軟停止

當玻璃下降快到底部時，即在下降軟停止點時，會切斷電動機的電源使其停止工作，同時通過玻璃下降的慣性使玻璃下降到底.此下降軟停止點為下極限位置上約12mm處.3.3.4克服阻礙功能

在玻璃上升過程中，如果玻璃還沒到達上升軟停止位置，因遇到障礙而無法正常上升時，則在玻璃停止運動后的2s內(nèi)，按下降開關(guān)鍵使玻璃運行到下降軟停止位置，然后再在2s內(nèi)按上升開關(guān)鍵使玻璃運行，則可克服障礙使玻璃正常運行.此上升過程中，沒有防夾功能.3.3.5電動機保護功能

對電動機采取保護措施，可以明顯提高電動機和整個電動車窗系統(tǒng)的使用壽命.a電動機堵轉(zhuǎn)保護

在電動機堵轉(zhuǎn)的250ms內(nèi)，控制單元會切斷電動機電源，使電動機停止工作.b電動機溫度保護

在控制單元接通電源后，如果沒有進行初始化，則電動機的初始溫度定為80℃；如果進行過初始化，則電動機初始溫度定為160 ℃.正常情況下，如果電動機溫度達到170 ℃，則輸入的指令無效，一旦電動機溫度降低后就恢復(fù)功能；如果電動機溫度到190℃，則立即停止電動機的工作，一旦電動機溫度降低后就恢復(fù)功能.3.3.6自診斷保護功能

為保證系統(tǒng)的可靠性，同時提高系統(tǒng)的平均無故障時間，采用了自診斷保護措施：如果電源電壓超過16V±0.5V，則電子模塊關(guān)閉自動上升功能.a開關(guān)觸點粘連

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當檢測到開關(guān)觸點有長達10s的粘連后，則不再接收輸入指令；如果之后檢測到開關(guān)觸點又斷開了，則恢復(fù)正常功能.b繼電器觸點粘連

如果電動機發(fā)生堵轉(zhuǎn)，在發(fā)出斷開指令后仍然檢測到繼電器接通，則判斷繼電器觸點發(fā)生了粘連，于是發(fā)出指令使另一個繼電器也接通，來切斷電動機電源.同時不再接收輸入指令，直到再次檢測到繼電器觸點已釋放才恢復(fù)正常.c霍爾元件保護

如果霍爾元件發(fā)生故障，控制單元就接收不到霍爾元件的信號，則控制單元回到基本初始化前的狀態(tài)，即上升時最多只能上升45mm的距離，同時不具有防夾功能.3.3.7系統(tǒng)環(huán)境自適應(yīng)功能

由于系統(tǒng)在進行了長時間運行后，會發(fā)生膠條老化、鋼絲變長和安裝定位的松動等情況，以及當環(huán)境溫度發(fā)生變化導(dǎo)致摩擦力變化時，系統(tǒng)會利用自適應(yīng)功能保證系統(tǒng)可靠、安全地工作.系統(tǒng)在任何時候都不會丟失數(shù)據(jù)，即使是在突然斷電導(dǎo)致電動機停止運行時，當恢復(fù)供電后，玻璃會自動下降到底.同時恢復(fù)了自動功能和防夾功

電動車窗常見故障檢修

第四章 電動車窗常見故障檢修

4.1電動車窗檢修注意事項

1、由于電動車窗與中央門鎖、電動天線共用搭鐵線，而產(chǎn)生一個典型故障：中央門鎖不好用.開關(guān)車窗時收音機、升降器指示燈等小功率電器起作用，結(jié)果為搭鐵點搭鐵不實互相連電所致.2、車門的密封與防塵尤為重要：車門內(nèi)板有一層塑料防護層，其破損后會導(dǎo)致灰塵進入車門內(nèi)，嚴重時將干涉電動車窗的運動.3、拆裝電動車窗時一定要注意正確的安裝位置，其所有的螺栓連接孔為橢圓孔，定位前車窗升降一定不要發(fā)生干涉.4、對車門經(jīng)過鈑金維修的車輛，檢修時要認真檢查及尺寸精度，如果不準，將嚴重影響車窗升降器電機的壽命.4.2汽車電動車窗的故障診斷

大多數(shù)電動車窗系統(tǒng)是在每個車窗裝一個直流永磁電動機，通過一個三檔位的搖臂開關(guān)改變電動機的極性，以操縱車窗的升降.四個主窗開關(guān)裝在駕駛室儀表板上，每個開關(guān)控制一個車窗；有一個獨立的開關(guān)，用以切斷操縱后窗的電源.為了減小通過開關(guān)和導(dǎo)線的電流，裝有兩個繼電器，以控制供給各電動機的電流.這兩個繼電器由一根公用線供電.由于對繼電器的信號電流較小，因此線纜線徑可比直接供電時顯著縮小.由于車窗升起要比車窗下降費力，因此在電動機和車窗玻璃升降機構(gòu)中裝有一個變速器，以增大驅(qū)動扭矩.變速器驅(qū)動齒輪帶動一個柔性齒條，或直接連接一個類似手動式的車窗升降機構(gòu).在電路中裝有一個或多個熱敏斷路開關(guān)，有時就裝在電動機內(nèi)，以便一旦過載時控制電流.當車窗已升到頂點或因結(jié)冰玻璃不能自由運動時，即使駕駛員操縱的開關(guān)沒有斷開，熱敏開關(guān)也會自動斷路.如果只裝有一個主過載開關(guān)，在出現(xiàn)過載情況后，通常需要重新進行調(diào)整.圖4-1所示為后座乘客操縱車窗的控制電路，電路的其余部分省略，圖中的電動機由點火開關(guān)直接向其供電.另外增加的后窗開關(guān)可供乘客調(diào)整車窗，但只有在駕駛員的控制開關(guān)接通時才能起作用.11

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圖4-1 后座乘客操縱車窗的控制電路

1-車窗舉升主開關(guān)；2-接點火開關(guān)繼電器；3-接左前窗舉升電動機；4-后窗舉升開關(guān)；

5-左后窗舉升電動機；6-接右后窗開關(guān)；7-接右前窗舉升電動機

永磁電動機通過開關(guān)改變電流方向，以改變電動機轉(zhuǎn)動方向，使車窗升或降.所有車窗系統(tǒng)都有兩套開關(guān)，總開關(guān)裝在前左車門上，駕駛員可以控制各個側(cè)窗的升降.各個側(cè)窗還有單獨的開關(guān)，可由乘客進行控制.所有車窗電動機都通過總開關(guān)接鐵，所以控制側(cè)窗的電流不但要通過側(cè)窗開關(guān)，還要通過總開關(guān)上的相應(yīng)開關(guān).有的汽車在總開關(guān)中裝有斷路開關(guān)，如該開關(guān)沒有接通，乘客不能用分開關(guān)操縱側(cè)窗如圖4-2所示.電動車窗常見故障檢修

Ⅰ-前左

Ⅱ-前右

Ⅲ-后左

Ⅳ-后右

圖4-2分開關(guān)操縱側(cè)窗

1-斷路器;2-熔斷器;3-車窗繼電器;4-前右車窗開關(guān);5-后左車窗開關(guān);6-后右車窗開關(guān)

車窗電路用斷路器保護，只有在接通點火開關(guān)，使車窗繼電器通電吸合后，電流才能流到總開關(guān)和側(cè)窗開關(guān)，這時才能操縱車窗升降.有的車上專門裝有一個延時開關(guān)，在點火開關(guān)斷開以后約10分鐘內(nèi)，或在車門打開以前，仍有電流供應(yīng)，使駕駛員和乘客能有時間關(guān)閉車窗和操縱其他輔助設(shè)備.車窗電動機通過車窗調(diào)節(jié)器使車窗玻璃升降.傳動裝置多數(shù)使用齒輪機構(gòu)，如圖4-3

圖4-3 電動車窗齒輪傳動機構(gòu)（克萊斯勒）1-電動機齒輪箱連接柱;2-齒扇;3-電動機齒輪箱安裝螺釘

由電動機上的一個小齒輪驅(qū)動調(diào)節(jié)器上的齒扇，使玻璃升降.但也有使用撓性傳動裝置的，如用鏈帶式膠帶進行傳動，如圖4-4

圖4-4 電動車窗鏈條傳動機構(gòu)（克萊斯勒）

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1-鉚釘;2-螺釘;3-導(dǎo)線連接器;4-凸片

在故障診斷以前，應(yīng)先檢查所有車窗的工作情況，若從分開關(guān)到總開關(guān)的某一控制導(dǎo)線斷路，車窗就只能按一個方向運動，如只能升不能降或只能降不能升.如從分開關(guān)到電動機的某一方向?qū)Ь€斷路，則車窗在兩個方向都不能運動.①如兩個后分開關(guān)都不能使側(cè)窗運動，應(yīng)檢查斷路開關(guān)(如裝有)和總開關(guān)的工作情況.②如一個車窗只能向一個方向運動，應(yīng)檢查由分開關(guān)到總開關(guān)的控制導(dǎo)線是否導(dǎo)通.③如所有車窗都不能升降或有時不能升降，應(yīng)檢查、清潔和緊固接鐵線(在駕駛員車門內(nèi)壁板后面，或在駕駛員側(cè)儀表板下面).此外，熔斷器或斷電器燒壞，也會使所有車窗不能工作.④如一個車窗在兩個方向都不能運動，可能是車窗電動機有故障.如鏈帶卡住時，電動機內(nèi)的斷路器會自動斷開，以保護電路、開關(guān)和電動機.為檢查玻璃是否卡住，可上下、前后、左右輕輕搖動玻璃，只要玻璃能向所有方向稍微運動，電動機就應(yīng)能使玻璃升降.電動車窗常見故障檢修

第五章 故障案例

5.1故障現(xiàn)象

一輛奔馳W220 S320轎車，用戶反映該車經(jīng)常出現(xiàn)電動車窗開關(guān)失靈的情況，具體的故障現(xiàn)象是，有時不能上升，有時不能下降.接車后，先對車輛進行試車，但故障未出現(xiàn).連接診斷儀對車輛進行檢測，診斷儀提示為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障.根據(jù)該車電動車窗系統(tǒng)的控制原理可知，該車電動車窗受CAN B網(wǎng)絡(luò)控制，于是決定對CAN B網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行檢測.對于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的檢測，示波器無疑是最有效的儀器，于是利用示波器測試CAN H和CAN L的波形，但檢測結(jié)果無異常.經(jīng)過2天的檢測，該車的故障始終未出現(xiàn)，同時示波器也未測試出異常波形.為此向用戶咨詢了該車故障出現(xiàn)的頻繁程度，用戶稱該車的故障比較頻繁，幾乎每天都會出現(xiàn)，天氣冷的時候好像情況會稍好一些，且故障都是在車輛行駛的過程出現(xiàn)，停車的時候未出現(xiàn)過.根據(jù)用戶反映的情況，用儀器進行路試.但經(jīng)過近50 km的路試，故障始終未出現(xiàn).考慮到該車故障多是在天熱時出現(xiàn)，準備在第2天中午繼續(xù)試車.經(jīng)過一段時間的行駛，故障終于出現(xiàn)，此時故障碼重現(xiàn)，利用示波器測試CAN H和CAN L的波形，波形出現(xiàn)了嚴重的雜波.但待車速升高到100 km/h時，雜波的頻率發(fā)生了明顯變化，但電動車窗系統(tǒng)卻能正常工作.可為什么早晨試車時沒有出現(xiàn)故障呢?考慮到早晚溫差較大，預(yù)測是溫度影響了控制模塊的工作.等到下午氣溫降下來后再對車輛進行測試，雖然起初故障并未出現(xiàn)，但經(jīng)過幾次試車，故障再次出現(xiàn)，且故障現(xiàn)象沒有發(fā)生任何改變，由此判定之前的推論并不成立.究竟是什么原因?qū)е码妱榆嚧跋到y(tǒng)不工作.經(jīng)過仔細分析，進行排查.結(jié)果在檢查到空調(diào)鼓風(fēng)機時發(fā)現(xiàn)，當把鼓風(fēng)機關(guān)閉時，故障徹底消失；只要將鼓風(fēng)機開到3擋，同時將發(fā)動機轉(zhuǎn)速提高到1 200～1 500 r/min時，故障便會出現(xiàn).至此，可以確定引起電動車窗系統(tǒng)不能正常工作的原因的確是復(fù)合干擾.經(jīng)仔細檢查發(fā)現(xiàn)，最終的故障點是空調(diào)鼓風(fēng)機的搭鐵線接觸不良.由于搭鐵線接觸不良，導(dǎo)致裝在鼓風(fēng)機末極驅(qū)動單元上的抑制電路不能正常工作，使得整個車輛電路系統(tǒng)的電磁輻射加強，干擾了CAN網(wǎng)絡(luò)的正常通訊，最終造成系統(tǒng)控制模塊工作異常.為什么要將發(fā)動機轉(zhuǎn)速升到1 200～1 500 r/min時故障才會出現(xiàn)，下面我們就來分析一下原因.發(fā)動機在運轉(zhuǎn)時，發(fā)電機和點火系統(tǒng)是最大的干擾源，因此汽車在設(shè)計時已經(jīng)考慮到了該問題，因此在每個模塊內(nèi)部都專門設(shè)計了抑制電路，在帶有網(wǎng)絡(luò)的車輛上設(shè)計有提高網(wǎng)絡(luò)電磁兼容性的相關(guān)措施.該車的故障比較典型，僅一個條件并不會影響到網(wǎng)絡(luò)及控制模塊的正常工作，只有干擾達到一定的頻率時才會影響系統(tǒng)的正常工作.由于具體要分析出故障的原因需要大量的時間及設(shè)備，修理廠是不具備這些條件的.不過其主要的原因有2個；一是發(fā)電

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機的轉(zhuǎn)速變化引起系統(tǒng)電源的頻率波動，二是點火系統(tǒng)在該轉(zhuǎn)速狀態(tài)下電磁輻射頻率與鼓風(fēng)機頻率疊加使干擾強度加強

5.2故障現(xiàn)象

一輛上海大眾波羅(POLO)轎車(車身編碼為LSVFA49J822044665，配備手動變速器和兩前門電動窗，無中控門鎖)，在某裝飾部加裝一套防盜器和中控門鎖后，出現(xiàn)電動車窗無法工作現(xiàn)象.故障檢測與排除：首先連接VAG1552故障閱讀儀，輸入09地址碼(車載網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)控制單元)，利用02功能(查詢故障存儲器)讀取故障代碼，得到兩個偶發(fā)性故障代碼：一個是電源電壓太低;一個是CAN網(wǎng)絡(luò)線斷路.利用05功能(清楚故障存儲器)清除故障代碼后，再利用02功能(查詢故障存儲器)讀取故障代碼，沒有故障代碼存在.利用06功能(結(jié)束輸出)，再輸入19(數(shù)據(jù)總線控制單元)，利用02功能(查詢故障存儲器)讀取故障代碼，沒有故障代碼.再輸入46(舒適系統(tǒng))，利用02功能(查詢故障存儲器)讀取故障代碼，故障代碼是01330，含義為統(tǒng)中央控制單元-T393電源供給太小.利用05功能(清楚故障存儲器)清除故障代碼后，再利用02功能(查詢故障存儲器)讀取故障代碼，沒有故障代碼存在.按壓車窗開關(guān)，沒有反應(yīng).再輸入09地址碼讀取電腦版本為： 6Q1937049C00BN-SG

1S32 發(fā)現(xiàn)電腦編碼不對，該車的電腦編碼應(yīng)該是17566，而讀得的結(jié)果為09216.利用VAG1552故障閱讀儀進入07(編碼)，輸入17566.退出再進入19讀版本，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)總線編碼為00014，是正確的.退出輸入46地址碼讀取電腦版本為： 6Q0959433G 3Bkomfortgert0001

發(fā)現(xiàn)該編碼也不對，該電腦編碼應(yīng)該是00067，而讀得的結(jié)果為01024.利用VAG1552故障閱讀儀進入07(編碼)，輸入00067.退出系統(tǒng)，按壓電動車窗開關(guān)，電動車窗工作正常.故障分析：該車故障的真正原因是電腦編碼錯誤，為什么會導(dǎo)致電腦編碼錯誤呢？分析造成電腦編碼錯誤的原因時，發(fā)現(xiàn)在是在裝飾部安裝防盜器和中控門鎖時，他們用試燈測量電腦管腳，可能是裝防盜器時查找某個信號或電源時，誤把試燈接頭插入診斷導(dǎo)線K線或L線.錯誤地給電腦一個編碼信號，從而導(dǎo)致次故障.現(xiàn)在汽車已經(jīng)進入高科技時代，因此出現(xiàn)故障不要盲目用試燈測量.因為很多汽車現(xiàn)在都是網(wǎng)絡(luò)傳輸，如POLO轎車在德國裝備了15塊電腦，上海大眾

電動車窗常見故障檢修

(POLO)轎車裝備14塊電腦，全部電腦都是網(wǎng)絡(luò)傳輸，數(shù)據(jù)共享，因此在故障檢修時一定要倍加小心.總結(jié)

總結(jié)

通過對汽車電動車窗故障的檢測和診斷的講述，讓我們知道了電動車窗的方便快捷性以及它的基本構(gòu)造與工作原理.對于電動車窗的常見故障可以作出判斷并解決，本文清楚地講述了電動車窗故障的檢測方法和基本的診斷思路.隨著科技的不斷發(fā)展，汽車上的電子設(shè)備越來越多，各種電子設(shè)備的相繼出現(xiàn)，單單靠經(jīng)驗是不能完全解決問題的.也要通過使用檢測儀器對車輛進行檢測，這樣才能夠方便、快捷地找出車輛故障，在檢修時一定要了解車輛的構(gòu)造，因為車輛的整體是相互聯(lián)系的，避免盲目地拆裝，以免造成不必要的損失.致謝

致謝

在論文完成之際，我首先向關(guān)心幫助和指導(dǎo)我的指導(dǎo)老師孫瀟表示衷心的感謝并致以崇高的敬意！

在論文工作中，遇到了很多專業(yè)問題，一直得到孫老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)，使我能盡快完成論文.孫老師以其淵博的學(xué)識、嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實的工作作風(fēng)和她敏捷的思維給我留下了深刻的印象，我將終生難忘.再一次向她表示衷心的感謝，感謝她為學(xué)生營造的濃郁學(xué)術(shù)氛圍，以及學(xué)習(xí)、生活上的無私幫助!值此論文完成之際，謹向?qū)O老師致以最崇高的謝意!在學(xué)校的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，回顧兩年多來的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，面對現(xiàn)在的收獲，我感到無限欣慰.為此，我向熱心幫助過我的所有老師和同學(xué)表示由衷的感謝!特別感謝我的師兄和師姐們，以及各科老師對我的學(xué)習(xí)和生活所提供的大力支持和關(guān)心!還要感謝一直關(guān)心幫助我成長的室友！

在我即將完成學(xué)業(yè)之際，我深深地感謝我的家人給予我的全力支持！最后，衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授!

參考文獻

參考文獻

[1]紀廣蘭.汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修.北京：機械工業(yè)出版社，2008

[2]吳文彬、李美生.國產(chǎn)汽車電控系統(tǒng)應(yīng)急維修實例.北京：人民郵電出版社，[3]胡光輝.汽車電器設(shè)備構(gòu)造與檢修.北京：機械工業(yè)出版社，2006

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2005

第二篇：汽車典型ABS的結(jié)構(gòu)原理與故障分析

汽車典型ABS的研究

Representative ABS of automobile research

(申請學(xué)位)

專業(yè)：汽車制造預(yù)裝調(diào)技術(shù) 學(xué)生：

指導(dǎo)教師： 副教授 長春汽車工業(yè)高等?？茖W(xué)校

二○一○年 月 1

獨創(chuàng)性聲明

本人聲明所呈交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得 長春汽車工業(yè)高等?？茖W(xué)校 或其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。

論文作者簽名：

簽字日期：

年 月

日

學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書

本論文作者完全了解

長春汽車工業(yè)高等專科學(xué)校

有關(guān)保留、使用論文的規(guī)定。特授權(quán) 長春汽車工業(yè)高等?？茖W(xué)校 可以將論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。

（保密的論文在解密后適用本授權(quán)說明）論文作者簽名：

導(dǎo)師簽名：

簽字日期：

****年**月**日

簽字日期：

****年**月**日

中文摘要

中文摘要

摘要：在當代，安裝ABS的車輛已經(jīng)相當普遍，經(jīng)濟型車也安裝有ABS并且隨著對汽車安全性能的要求越來越高，一些更為先進的、保護范圍更加廣泛的安全裝置相繼問世了。隨著汽車技術(shù)的不斷改進，ABS已逐漸成為汽車的標準配件，雖然ABS能大大提高汽車的制動性能，但是不同類型的ABS在制動中發(fā)揮的作用卻不盡相同，駕駛員如果缺乏對各類ABS性能特點的了解，則可能在車輛緊急制動時得不到預(yù)想的制動效果，甚至?xí)l(fā)生意外情況。了解ABS這些技術(shù)對汽車制動系統(tǒng)的維修和故障診斷工作都是十分重要的。本文主要介紹汽車ABS技術(shù)發(fā)展，ABS基本結(jié)構(gòu)和工作原理，ABS系統(tǒng)的檢修，并對典型ABS系統(tǒng)的車輛也作

了簡要介紹。

關(guān)鍵詞：ABS結(jié)構(gòu)組成；ABS工作原理；故障檢測

ABSTRACT

ABSTRACT Install abs in the vehicle has been fairly general, there are also install abs car as to the safety requirements are higher, some more sophisticated, more extensive scope of protection of safety equipment were made.as a technological upgrading, abs is becoming a standard of the car, although abs can vastly improve the brake performances, but different types of abs in the role of the brake, but not identical If the lack of abs for the performance of understanding, may in the emergency brake is not anticipated the results are even'll be an accident.that abs these technologies is the brake system maintenance and failure diagnosis work is very important.this paper mainly introduces the abs technological development, abs basic structure and working mechanism, abs system.the typical abs system of

cars made a brief introduction.Keywords ： abs construction works of abs ； ； failure to detect

目錄

目錄

第一章 緒論.............................................................................................................................................................6 1.1選題背景及研究意義..................................................................................................................................6 第二章 汽車ABS技術(shù)發(fā)展................................................................................................................................7 2.1:ABS的作用...................................................................................................................................................7 2.2：ABS技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀：............................................................................................................7 2.3：ABS的發(fā)展趨勢.......................................................................................................................................8 2.4結(jié)論...............................................................................................................................................................10 第三章 ：汽車ABS的結(jié)構(gòu)組成和工作原理...............................................................................................11 3.1.ABS的基本結(jié)構(gòu)........................................................................................................................................11 3.2工作原理.......................................................................................................................................................11 3.3汽車ABS的分類.......................................................................................................................................15 第四章 ：汽車ABS常見故障及分析.............................................................................................................17 4.1.ABS故障診斷儀器和工具.......................................................................................................................17 4.2故障診斷與排除的一般步驟...................................................................................................................18 4.3常見故障及分析.........................................................................................................................................19 第五章：典型ABS系統(tǒng)的車輛的介紹............................................................................................................21 5.1 奔馳YBL6120H型客車ABS基本結(jié)構(gòu)與工作原理.......................................................................21 5.2一汽捷達轎車ABS結(jié)構(gòu)原理.................................................................................................................21 參考文獻..................................................................................................................................................................24 結(jié)束語:.....................................................................................................................................................................25

第一章緒論

第一章緒論

1.1選題背景及研究意義

ABS”（Anti-lockedBrakingSystem）中文譯為“防抱死剎車系統(tǒng)”.它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點的汽車安全控制系統(tǒng)。ABS是常規(guī)剎車裝置基礎(chǔ)上的改進型技術(shù)，可分機械式和電子式兩種。

現(xiàn)代汽車上大量安裝防抱死制動系統(tǒng)，ABS既有普通制動系統(tǒng)的制動功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向，保證汽車的制動方向穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏，是目前汽車上最先進、制動效果最佳的制動裝置。

普通制動系統(tǒng)在濕滑路面上制動，或在緊急制動的時候，車輪容易因制動力超過輪胎與地面的摩擦力而安全抱死。

近年來由于汽車消費者對安全的日益重視，大部分的車都已將ABS列為標準配備。如果沒有ABS，緊急制動通常會造成輪胎抱死，這時，滾動摩擦變成滑動摩擦，制動力大大下降。而且如果前輪抱死，車輛就失去了轉(zhuǎn)向能力；如果后輪先抱死，車輛容易產(chǎn)生側(cè)滑，使車行方向變得無法控制。所以，ABS系統(tǒng)通過電子機械的控制，以非?？斓乃俣染艿目刂浦苿右簤毫Φ氖辗?，來達到防止車輪抱死，確保輪胎的最大制動力以及制動過程中的轉(zhuǎn)向能力，使車輛在緊急制動時也具有躲避障礙的能力。

隨著世界汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，安全性日益成為人們選購汽車的重要依據(jù)。目前廣泛采用的防抱制動系統(tǒng)（ABS）使人們對安全性要求得以充分的滿足。

汽車制動防抱系統(tǒng)，簡稱為ABS，是提高汽車被動安全性的一個重要裝置。有人說制動防抱系統(tǒng)是汽車安全措施中繼安全帶之后的又一重大進展。汽車制動系統(tǒng)是汽車上關(guān)系到乘客安全性最重要的二個系統(tǒng)之一。隨著世界汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車的安全性越來越為人們重視。汽車制動防抱系統(tǒng)，是提高汽車制動安全性的又一重大進步。

ABS防抱制動系統(tǒng)由汽車微電腦控制，當車輛制動時，它能使車輪保持轉(zhuǎn)動，從而幫助駕駛員控制車輛達到安全的停車。這種防抱制動系統(tǒng)是用速度傳感器檢測車輪速度，然后把車輪速度信號傳送到微電腦里，微電腦根據(jù)輸入車輪速度，通過重復(fù)地減少或增加在輪子上的制動壓力來控制車輪的打滑率，保持車輪轉(zhuǎn)動。在制動過程中保持車輪轉(zhuǎn)動，不但可保證控制行駛方向的能力，而且，在大部分路面情況下，與抱死〔鎖死〕車輪相比，能提供更高的制動力量。

第二章 汽車ABS技術(shù)發(fā)展

第二章汽車ABS技術(shù)發(fā)展

2.1:ABS的作用

ABS在汽車制動時根據(jù)車輪的運動養(yǎng)成自動調(diào)節(jié)車輪壓力，防止車輪抱死，其實質(zhì)就是是傳統(tǒng)的制動過程變?yōu)樗矔r的制動過程，即在制動時使車輪與地面達到“抱而不死，死而不抱”的狀態(tài)，其目的是使車輪與地面的摩擦力達到最大，同時又可以避免后輪側(cè)滑和前輪喪失轉(zhuǎn)向功能，一是汽車取得最佳的制動效能。因此，ABS具有以下優(yōu)點：1：縮短制動距離。ABS能保證汽車在雨后，冰雪及泥濘路面上獲得較高的制動效能，防止汽車側(cè)滑甩尾（松散的沙土和積雪很深的路面除外）2保持汽車制動方向穩(wěn)定性3保持汽車制動時轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性4減少汽車制動時露臺的磨損。ABS能防止在制動時過程中產(chǎn)生的拖痕，提高輪胎的使用壽命;5極少駕駛員的疲勞（特別是汽車制動時的緊張情緒）6監(jiān)獄防抱死系統(tǒng)（ABS）具有以上的優(yōu)越性，所以該系統(tǒng)的裝車率逐年上升。

2.2：ABS技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀：

基于制動防抱理論的制動系統(tǒng)首先是應(yīng)用于火車和飛機上。1936年，德國博世公司（BOSCH）申請一項電液控制的ABS裝置專利，促進了ABS技術(shù)在汽車上的應(yīng)用。汽車上開始使用ABS始于1950年代中期福特汽車公司，1954年福特汽車公司在林肯車上裝用法國航空公司的ABS裝置，這種ABS裝置控制部分采用機械式，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能相對單一，只有在特定車輛和工況下防抱死才有效，因此制動效果并不理想。機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜使ABS裝置的可靠性差、控制精度低、價格偏高。ABS技術(shù)在汽車上的推廣應(yīng)用舉步艱難。直到70年代后期，由于電子技術(shù)迅猛發(fā)展，為ABS技術(shù)在汽車上應(yīng)用提供了可靠的技術(shù)支持。ABS控制部分采用了電子控制，其反應(yīng)速度、控制精度和可靠性都顯著提高，制動效果也明顯改善，同時其體積逐步變小，質(zhì)量逐步減輕，控制與診斷功能不斷增強，價格也逐漸降低。這段時期許多家公司都相繼研制了形式多樣的ABS裝置。

進入90年代后，ABS技術(shù)不斷發(fā)展成熟，控制精度、控制功能不斷完善?，F(xiàn)在發(fā)達國家已廣泛采用ABS技術(shù)，ABS裝置已成為汽車的必要裝備。北美和西歐的

第二章 汽車ABS技術(shù)發(fā)展

各類客車和輕型貨車ABS的裝備率已達90％以上，轎車ABS的裝備率在60％左右，運送危險品的貨車ABS的裝備率為100％。ABS裝置制造商主要有：德國博世公司（BOSCH），歐、美、日、韓國車采用最多；美國德科公司（DELCO），美國通用及韓國大宇汽車采用；美國本迪克斯公司（BENDIX），美國克萊斯勒汽車采用；還有德國戴維斯公司（TEVES）、德國瓦布科（WABCO）、美國凱爾西海斯公（KELSEYHAYES）等，這些公司的ABS產(chǎn)品都在廣泛地應(yīng)用，而且還在不斷發(fā)展、更新和換代。

近年來，ABS技術(shù)在我國也正在推廣和應(yīng)用，1999年我國制定的國家強制性標準GB12676-1999《汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗方法》中已把裝用ABS作為強制性法規(guī)。此后一汽大眾、二汽富康、上海大眾、重慶長安、上海通用等均開始采用ABS技術(shù)，但這些ABS裝置我國均沒有自主的知識產(chǎn)權(quán)。

國內(nèi)研究ABS主要有東風(fēng)汽車公司、交通部重慶公路研究所、濟南捷特汽車電子研究所、清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、吉林大學(xué)、華南理工大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等單位，雖然起步較晚，也取得了一些成果。在氣壓ABS方面，國內(nèi)企業(yè)包括東風(fēng)電子科技股份有限公司、重慶聚能、廣東科密等都已形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模。液壓ABS由于技術(shù)難度大，國外技術(shù)封鎖嚴密，國內(nèi)企業(yè)暫時不能獨立生產(chǎn)，但在液壓ABS方面也在做自主研發(fā)，力圖突破國外跨國公司的技術(shù)壁壘，已經(jīng)取得了一些新的進展和突破。如清華大學(xué)和浙江亞太等承擔的汽車液壓防抱死制動系統(tǒng)（ABS）“九五”國家科技攻關(guān)課題，在ABS控制理論與方法、電子控制單元、液壓控制單元、開發(fā)裝置和匹配方法等關(guān)鍵技術(shù)方面均取得了重大成果。采用的耗散功率理論，避免了傳統(tǒng)的邏輯門限值研究方法的局限性，取得了理論上的突破，研發(fā)ABS成功且進入產(chǎn)業(yè)化、批量生產(chǎn)階段。其試樣在南京IVECO輕型客車上匹配使用全面達到了國家標準GB12676-1999和歐洲法規(guī)EECR13的要求。這對振興我國汽車工業(yè)與汽車零部件業(yè)具有劃時代意義，標志著我國汽車液壓ABS國產(chǎn)化已邁出堅實的一步。同時合肥工業(yè)大學(xué)也研制出國內(nèi)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的液壓制動電子防抱系統(tǒng)，率先在HF6700輕型汽車上匹配使用獲得成功。國內(nèi)液壓ABS技術(shù)含量與國外雖有一定的差距，但在政府的大力支持和國內(nèi)豐富的人力資源配合下，相信國內(nèi)可以在較短的時間內(nèi)在ABS技術(shù)某些領(lǐng)域趕超國際水平。

2.3：ABS的發(fā)展趨勢

：ABS技術(shù)雖然在20世紀90年代初期就已成熟，但隨著電子技術(shù)和汽車技術(shù)的快速發(fā)展，ABS技術(shù)也得到了不斷完善。今后，ABS技術(shù)將沿以下幾個方面繼續(xù)

第二章 汽車ABS技術(shù)發(fā)展

發(fā)展。

采用現(xiàn)代控制理論和方法完善ABS技術(shù)性能。目前得到廣泛應(yīng)用的是采用門限值控制方法的ABS，有一定局限性。研究適應(yīng)ABS這種變工況、非線性系統(tǒng)的控制方法，完善ABS技術(shù)性能將是今后ABS研究的熱點。近幾年出現(xiàn)的增益調(diào)度PID控制、變結(jié)構(gòu)控制和模糊控制等方法，是以滑移率為目標的連續(xù)控制，使制動過程中保持最佳、穩(wěn)定的滑移率，理論上是理想的防抱死制動控制系統(tǒng)。

提高ABS的可靠性、自適應(yīng)性。ABS是加裝在汽車上的輔助安全裝置，它要求高可靠性，否則會導(dǎo)致人身傷亡及車輛損壞。為了提高ABS的可靠性，ABS電控部分應(yīng)向集成化方向發(fā)展，制作專用的ABS芯片；機械部分則通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計、采用新材料、提高制造工藝等。ABS軟件部分則采用補償方法（針對測量、計算誤差）和自適應(yīng)控制算法來提高ABS的可靠性和自適應(yīng)性。

提高系統(tǒng)的集成度，減小體積，減輕質(zhì)量。現(xiàn)代汽車的安裝空間都非常緊湊，而ABS又是提高汽車安全性能的附加裝置，預(yù)留的空間非常有限，因此，要求ABS控制器體積盡量小。此外新增加的裝置必然增加整車質(zhì)量，對整車經(jīng)濟性、動力性不利，要求ABS質(zhì)量輕。因此ABS裝置必須高度集成化，這樣既可減小體積，又可減輕質(zhì)量，同時還可以降低成本。

增強ABS控制器的功能，擴大使用范圍。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展，ABS技術(shù)也在不斷地成熟和發(fā)展，很多ABS控制器已經(jīng)選用功能強、速度快、集成度高的16位或32位微處理器，甚至做成專用芯片，為ABS進一步完善和擴展構(gòu)建了一個良好的平臺。目前對汽車進行安全控制的裝置不斷地被加入這個平臺，由最初的防滑控制系統(tǒng)（ASR），到現(xiàn)在的電子制動力分配裝置（EBD）、電子助力制動裝置（EBA），電子行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（ESP）、車輛動力學(xué)控制系統(tǒng)（VDC）、電子控制制動系統(tǒng)（EBS）、車速記錄儀（VSR）等。ABS技術(shù)已進入全新的發(fā)展時期，ABS作為制動控制系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，其控制功能和使用范圍正在不斷擴大。

提高總線技術(shù)在ABS系統(tǒng)上的應(yīng)用。隨著電控單元在汽車中的應(yīng)用越來越多，車載電子設(shè)備問的數(shù)據(jù)通信變得越來越重要，以分布式控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)造汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是很有必要的。大量數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及廉價性是對汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求。在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，各處理機獨立運行，控制改善汽車某一方面的性能，同時在其他處理機需要時提供數(shù)據(jù)服務(wù)。汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成主要依靠總線傳輸技術(shù)。汽車總線傳輸是通過某種通訊協(xié)議將汽車中各種電控單元 9

第二章 汽車ABS技術(shù)發(fā)展

（發(fā)動機、ABS、自動變速器等）、智能傳感器、智能儀表等聯(lián)接起來，從而構(gòu)成的汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。其優(yōu)點有：減少了線束的數(shù)量和線束的容積，提高了電子系統(tǒng)的可靠性和可維護性采用通用傳感器，達到數(shù)據(jù)共享的目的；改善了系統(tǒng)的靈活性，即通過系統(tǒng)的軟件可以實現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化。

2.4結(jié)論

隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對安全需求的不斷增長，ABS逐漸成為汽車上的標準配置。提高和改善ABS的性能一直是科研工作者追求的目標。隨著新理論、新材料、新技術(shù)等的不斷應(yīng)用，結(jié)構(gòu)更簡化、性能更強、成本更低的ABS產(chǎn)品將不斷推出，汽車安全性也將因此得到進一步的改善和提高。10

第三章 汽車ABS的結(jié)構(gòu)組成和工作原理

第三章：汽車ABS的結(jié)構(gòu)組成和工作原理

3.1.ABS的基本結(jié)構(gòu)

ABS系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制裝置和執(zhí)行器三個部分組成。組成元件 和功能 傳感器 車速傳感器

檢測車速，給ECU提供車速信號，用于滑移率控制方式 輪速傳感器

檢測車輪速度，給ECU提供輪速信號，各種控制方式均采用 減速傳感器

檢測制動時汽車的減速度，識別是否是冰雪等易滑路面，只用于四輪驅(qū)動控制系統(tǒng) 執(zhí)行器

制動壓力調(diào)節(jié)器

接受ECU的指令，通過電磁閥的動作實現(xiàn)制動系統(tǒng)壓力的增加、保持和降低 液壓泵

受ECU控制，在可變?nèi)莘e式制動壓力調(diào)節(jié)器的控制油路中建立控制油壓；在循環(huán)式制動壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)壓力降低的過程中，將由輪缸流出的制動液經(jīng)蓄能器泵回主缸，以防止ABS工作時制動踏板行程發(fā)生變化。ABS警告燈

ABS出現(xiàn)故障時，由EUC控制將其點亮，向駕駛員發(fā)出報警，并由ECU控制閃爍顯示故障代碼 ECU 接受車速、輪速、減速等傳感器的信號，計算出車速、輪速、滑移率和車輪的減速度、加速度，并將這些信號加以分析、判別、放大，由輸出級輸出控制指令，控制各種執(zhí)行器工作

3.2工作原理

控制裝置和ABS警示燈等組成，在不同的ABS系統(tǒng)中，制動壓力調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)

第三章 汽車ABS的結(jié)構(gòu)組成和工作原理

形式和工作原理往往不同，電子控制裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和控制邏輯也可能ABS通常都由車輪轉(zhuǎn)速傳感器、制動壓力調(diào)節(jié)裝置、電子不盡相同。

在常見的ABS系統(tǒng)中，每個車輪上各安裝一個轉(zhuǎn)速傳感器，將有關(guān)各車輪轉(zhuǎn)速的信號輸入電子控制裝置。電子控制裝置根據(jù)各車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號對各個車輪的運動狀態(tài)進行監(jiān)測和判定，并形成相應(yīng)的控制指令。制動壓力調(diào)節(jié)裝置主要由調(diào)壓電磁閥組成，電動泵組成和儲液器等組成一個獨立的整體，通過制動管路與制動主缸和各制動輪缸相連。制動壓力調(diào)節(jié)裝置受電子控制裝置的控制，對各制動輪缸的制動壓力進行調(diào)節(jié)。

ABS的工作過程可以分為常規(guī)制動，制動壓力保持制動壓力減小和制動壓力增大等階段。在常規(guī)制動階段，ABS并不介入制動壓力控制，調(diào)壓電磁閥總成中的各進液電磁閥均不通電而處于開啟狀態(tài)，各出液電磁閥均不通電而處于關(guān)閉狀態(tài)，電動泵也不通電運轉(zhuǎn)，制動主缸至各制動輪缸的制動管路均處于溝通狀態(tài)，而各制動輪缸至儲液器的制動管路均處于封閉狀態(tài)，各制動輪缸的制動壓力將隨制動主缸的輸出壓力而變化，此時的制動過程與常規(guī)制動系統(tǒng)的制動過程完全相同

在制動過程中，電子控制裝置根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的車輪轉(zhuǎn)速信號判定有車輪趨于抱死時，ABS就進入防抱制動壓力調(diào)節(jié)過程。例如，電子控制裝置判定右前輪趨于抱死時，電子控制裝置就使控制右前輪刮動壓力的進液電磁閥通電，使右前進液電磁閥轉(zhuǎn)入關(guān)閉狀態(tài)，制動主缸輸出的制動液不再進入右前制動輪缸，此時，右前出液電磁閥仍末通電而處于關(guān)閉狀態(tài)，右前制動輪缸中的制動液也不會流出，右前制動輪缸的刮動壓力就保持一定，而其它末趨于抱死車輪的制動壓力仍會隨制動主缸輸出壓力的增大而增大；如果在右前制動輪缸的制動壓力保持一定時，電子控制裝置判定右前輪仍然趨于抱死，電子控制裝置又使右前出液電磁閥也通電而轉(zhuǎn)入開啟狀態(tài)，右前制動輪缸中的部分制動波就會經(jīng)過處于開啟狀態(tài)的出液電磁閥流回儲液器，使右前制動輪缸的制動壓力迅速減小右前輪的抱死趨勢將開始消除，隨著右前制動輪缸制動壓力的減小，右前輪會在汽車慣性力的作用下逐漸加速；當電子控制裝置根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號判定右前輪的抱死趨勢已經(jīng)完全消除時，電子控制裝置就使右前進液電磁閥和出液電磁閥都斷電，使進液電磁閥轉(zhuǎn)入開啟狀態(tài)，使出液電磁閥轉(zhuǎn)入關(guān)閉狀態(tài)，同時也使電動泵通電運轉(zhuǎn)，向制動輪缸泵輸送制動液，由制動主缸輸出的制動液經(jīng)電磁閥進入右前制動輪缸，使右前制動輪缸的制動壓力迅速增大，右前輪又開抬減速轉(zhuǎn)動。

ABS通過使趨于抱死車輪的制動壓力循環(huán)往復(fù)而將趨于防抱車輪的滑動率控制，在峰值附著系數(shù)滑動率的附近范圍內(nèi)，直至汽車速度減小至很低或者制動 12

第三章 汽車ABS的結(jié)構(gòu)組成和工作原理

主缸的常出壓力不再使車輪趨于抱死時為止。制動壓力調(diào)節(jié)循環(huán)的頻率可達3~20HZ。在該ABS中對應(yīng)于每個制動輪缸各有對進液和出液電磁閥，可由電子控制裝置分別進行控制，因此，各制動輪缸的制動壓力能夠被獨立地調(diào)節(jié)，從而使四個車輪都不發(fā)生制動抱死現(xiàn)象。

盡管各種ABS的結(jié)構(gòu)形式和工作過程并不完全相同，但都是通過對趨于抱死車輪的制動壓力進行自適應(yīng)循環(huán)調(diào)節(jié)，來防止被控制車輪發(fā)生制動抱死。ABS的功用

制動性能是汽車主要性能之一，它關(guān)系到行車安全性。評價一輛汽車的制動性能最基本的指標是制動加速度、制動距離、制動時間及制動時方向的穩(wěn)定性。

制動時方向的穩(wěn)定性，是指汽車制動時仍能按指定的方向的軌跡行駛。如果因為汽車的緊急制動（尤其是高速行駛時）而使車輪完全抱死，那是非常危險的。若前輪抱死，將使汽車失去轉(zhuǎn)向能力；若后輪抱死，將會出現(xiàn)甩尾或調(diào)頭（跑偏、側(cè)滑）尤其在路面濕滑的情況下，對行車安全造成極大的危害。

汽車的制動力取決于制動器的摩擦力，但能使汽車制動減速的制動力，還受地面附著系數(shù)的制約。當制動器產(chǎn)生的制動力增大到一定值時，汽車輪胎將在地面上出現(xiàn)滑移。其滑移率

δ＝(Vt-Va)/Vt×100％

式中：δ--滑移率；

Vt--汽車的理論速度；

Va--汽車的實際速度。

據(jù)試驗證實，當車輪滑移率δ＝15％一20％時附著系數(shù)達到最大值，因此，為了取得最佳的制動效果，一定要控制其滑移率在15％～20％范圍內(nèi)。

ABS的功能即在車輪將要抱死時，降低制動力，而當車輪不會抱死時又增加制動力，如此反復(fù)動作，使制動效果最佳。ABS的兩種控制方式

1、雙參數(shù)控制

雙參數(shù)控制的ABS，由車速傳感器(測速雷達)、輪速傳感器、控制裝置(電腦)和執(zhí)行機構(gòu)組成。

其工作原理是車速傳感器和輪速傳感器，分別將車速和輪速信號輸入電腦，由電腦計算出實際滑移率，并與理想滑移率15％一20％作比較，再通過電磁閥增減制動器的制動力。

這種曳速傳感器常用多普勒測速雷達。當汽車行駛時，多普勒雷達天線以一定頻率不斷向地面發(fā)射電磁波，同時又接收反射回來的電磁波，測量汽車雷達發(fā)射與接收的差值，便可以準確計算出汽車車速。而輪速傳感器裝在變速器外殼，13

第三章 汽車ABS的結(jié)構(gòu)組成和工作原理

由變速器輸出軸驅(qū)動，它是一個脈沖電機，所產(chǎn)生的頻率與輪速成正比。

執(zhí)行機構(gòu)由電磁閥及繼電器等組成。電磁閥調(diào)整制動力，以便保持理想的滑移率。

這種ABS可保證滑移率的理想控制，防抱制動性能好，但由于增加了一個測速雷達，因此結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本也較高。

2、單參數(shù)控制

它以控制車輪的角減速度為對象，控制車輪的制動力，實現(xiàn)防抱死制動，其結(jié)構(gòu)主要由輪速傳感器、控制器(電腦)及電磁閥組成。為了準確無誤地測量輪速，傳感頭與車輪齒圈間應(yīng)留有1mm間隙。為避免水、泥、灰塵對傳感器的影響，安裝前應(yīng)將傳感器加注黃油。

電磁閥用于車輪制動器的壓力調(diào)節(jié)。對于四通道制動系統(tǒng)，一個車輪圈有一個電磁閥；三通道制動系統(tǒng)，每個前輪擁有一個，兩個后輪共用一個。電磁閥有三個液壓孔，分別與制動主缸與車輪制動分缸相連，并能實現(xiàn)壓力升高、壓力保持、壓力降低的調(diào)壓功能。工作原理如下。

1)升壓在電磁閥不工作時，制動主缸接口和各制動分缸接口直通。由于主彈簧強度大，使進油閥開啟，制動器壓力增加。

2)壓力保持當車輪的制動分缸中的壓力增長到一定值時，進油閥切斷關(guān)閉。支架就保持在中間狀態(tài)，三個孔間相互密封，保持制動壓力。

3)降壓當電磁閥工作時，支架克服兩個彈簧的彈力，打開卸荷肉使制動分缸壓力降低。壓力一旦降低，電磁閥就轉(zhuǎn)換到壓力保持狀態(tài)，或升壓的準備狀態(tài)。

控制裝置ECU的主要任務(wù)是把各車輪的傳感器傳回來的信號進行計算、分析、放大和判別，再由輸出級將指令信號輸出到電磁閥，去執(zhí)行制動壓力調(diào)節(jié)任務(wù)。電子控制裝置，由四大部分組成，輸入級A、控制器B、輸出級C，穩(wěn)壓與保護裝置D。

電子控制器以4一101tz的頻率驅(qū)動電磁閥，這是駕駛員無法做到的。

這種單參數(shù)控制方式的ABS，由于結(jié)構(gòu)簡單、成本低，故目前使用較廣。

在美國克萊斯勒型高級轎車中大多配備了這種單參數(shù)控制方式的ABS。它在轎車的四個輪上都裝有輪速傳感器。

在車輪軸上安裝有45齒或100齒的齒圈，輪速傳感器的傳感頭裝在齒圈的頂上。當車輪轉(zhuǎn)動時，使傳感器不斷產(chǎn)生電壓信號，并輸入電腦，與RoM中理想速度比較，算出車輪的增速或減速，向電磁閥發(fā)出升壓或卸壓的指令，以控制制動分缸制動力。

第三章 汽車ABS的結(jié)構(gòu)組成和工作原理

3.3汽車ABS的分類

.按結(jié)構(gòu)分類

1機械式ABS 機械式ABS的特點是結(jié)構(gòu)緊湊價格低缺點是控制不夠精確性

能不高該類ABS在轎車和摩托車上都有應(yīng)用其中最著名的是英國格林公司生產(chǎn)的

SCS型機械式防抱裝置 2機電一體化的ABS 這是目前廣泛使用的ABS由車速傳感器電子控制器壓力調(diào)節(jié)器等組成控 制性能好可靠性高

2.按控制方法分類.電子式ABS按控制方法的不同可分為以下兩類 1采用邏輯門限值控制的ABS 該方法在技術(shù)上已非常成熟目前獲得廣泛應(yīng)用的ABS幾乎全部采用邏輯門限值 控制方法

2)采用現(xiàn)代控制方法

采用這種控制方法的ABS由于技術(shù)與經(jīng)濟方面的原因還處于研究階段沒有 達到實用化的程度 按控制通道分類

1)四通道系統(tǒng)

在每個車輪各設(shè)置一個轉(zhuǎn)速傳感器并在通往各制動輪缸的制動管路中各設(shè)置一 個制動壓力調(diào)節(jié)裝置并對四個輪進行獨立控制 2)三通道系統(tǒng)

三通道ABS對兩個前輪進行獨立控制對兩個后輪按低選原則進行一同控制該 布置有利于行駛穩(wěn)定性目前大部分轎車采用該種布置方式 3)雙通道系統(tǒng)

雙通道系統(tǒng)主要用在摩托車上前后輪心分別安裝傳感器獨立控制能夠?qū)崿F(xiàn) 最佳控制方式 4)單通道系統(tǒng)

單通道系統(tǒng)一般對兩后輪按低選原則一同控制主要作用是提高汽車的制動方向 穩(wěn)定性目前在輕型貨車和轎車上應(yīng)用廣泛

4.按制動壓力調(diào)節(jié)裝置與制動主缸和制動助力器的結(jié)構(gòu)關(guān)系分類

1)分離式ABS

第三章 汽車ABS的結(jié)構(gòu)組成和工作原理

分離式ABS的特點是壓力調(diào)節(jié)裝置與制動主缸制動助力裝置在結(jié)構(gòu)上是分開 的

2)整體式ABS 整體式ABS的特點是壓力調(diào)節(jié)裝置與制動主缸制動助力裝置成為一體結(jié)構(gòu) 緊湊目前大部分汽車上使用的ABS是整體式的 16

第四章 汽車ABS常見故障及分析

第四章：汽車ABS常見故障及分析

4.1.ABS故障診斷儀器和工具

在多數(shù)防抱控制系統(tǒng)中，可以通過跨接診斷座串相應(yīng)的端子，根據(jù)防抱警示（或電子控制裝置的發(fā)光二極管）的閃爍情況讀取故障代碼。所以，在故障代碼讀取時，往往需要合適的跨接線，跨接線是兩端帶有插接端子的一段導(dǎo)線，也有的跨接線在中間設(shè)有保險管。

故障代碼只是代表故障情況的一系列數(shù)碼，要確切地了解故障情況，還須根據(jù)維修手冊查對故障代碼所代表的故障情況。另外，要正確地對系統(tǒng)進行故障診斷的排除，也需要利用維修手冊作參考，因此，維修手冊是故障診斷和維修過程中最為重要的工具。

對防抱控制系統(tǒng)進行檢查時，萬用表是基本的測試工具，由于指針式萬用表能夠反應(yīng)電參數(shù)的動態(tài)變化，所以更適合于是防抱控制系統(tǒng)的電路檢查。另外，也可以用一些更為專用的電參數(shù)測試器（如多蹤示波器等），可更為方便和更為深入地對系統(tǒng)進行檢查。

在大部分汽車上，防抱控制系統(tǒng)電子控制裝置線束插頭都不好接近，速成插頭中的端子又沒有標號，使確定所要測試的端子變得較為困難，特別是當向一些特定的端子加入電壓時，如果電壓加入有誤，可能會損壞系統(tǒng)中的一些電氣元件，另外，如果直接從線束插頭的端子上對系統(tǒng)進行測試，不影響測試結(jié)果的準確性，可能還會使端子發(fā)生變形或破壞，為此，可以使用接線端子盒。由于各種防抱控制系統(tǒng)線束插頭中的端子數(shù)，端號排列、插頭形式不盡相同，因此，所用的接線端子盒也就不同。

對防抱控制系統(tǒng)進行電路測試時，將系統(tǒng)的線束插頭從電子控制裝置上卸下,再將接線端子盒的線束插頭與系統(tǒng)線束插頭插接，這祥，接線端子盒子的端子標號就與系統(tǒng)線束端子標號相對應(yīng)，通過對接線端子盒上端子的測試，就相當于求系統(tǒng)線束插頭中相應(yīng)端子進行測試。

在對防抱控制系統(tǒng)的液壓裝置進行檢查時，有時需要使用壓力表。對防抱控制系統(tǒng)進行故障診斷時，也可以借助各種測試儀器，有些系統(tǒng)甚至只有用專用診端測試儀才能進行故障診斷。專用診斷測試儀器可分為兩大類，其中一類可以替代系統(tǒng)的電子控制裝置，對系統(tǒng)工作情況進行檢查和模擬，這類儀器有博世ABS診斷測試器和豐田ABS診斷測試器。另一類診斷測試器則需要系統(tǒng)的端子控制裝

第四章 汽車ABS常見故障及分析

置通過與系統(tǒng)的電子控制裝置進行雙向通訊。既能讀取系統(tǒng)工電子控制裝置所存儲記憶的故障代碼，并將故障代碼轉(zhuǎn)換為故障情況后顯示，部分地替代了維修手冊的作用，又可向系統(tǒng)電子控制半裝置傳輸控制指令，對系統(tǒng)進行工作模擬。這類測試儀器有SNAP-ON紅盒子掃描儀SCANNER及通用的TECH-L和克萊斯的ORB-LL等，這些診斷測試儀器因可以讀解故障代碼，一般稱為解碼器。解碼器不僅可以對防抱控制系統(tǒng)進行故障診斷，而且還可以對汽車的其它一些電控制系統(tǒng)進行診斷測試，只是需要選擇相應(yīng)的軟件而已。

4.2故障診斷與排除的一般步驟

當防抱控制系統(tǒng)警示燈持續(xù)點亮?xí)r，或感覺防抱控制系統(tǒng)工作不正常時，應(yīng)及時對系統(tǒng)進行故障診斷和排除。在故障診斷和排除。在故障診斷和排除時應(yīng)該按照一定的步驟進行，才能取得良好的效果。故障診斷與排除的一般步驟如下：

1.確認故障情況和故障癥狀；

2.對系統(tǒng)進行直觀檢查，檢查是否有的制動液瀉漏`導(dǎo)線破損、插頭松脫、制動液液位過低等現(xiàn)象；

3.讀解故障代碼，既可以用解碼器直接讀解，也可以通過警示燈讀取故障代碼后，再根據(jù)維修手冊查找故障代碼所代表的故障情況。

4.根據(jù)讀解的故障情況，利用必要的工具和儀器對故障部位進行深入檢查，確診故障部位和故障原因；

5.故障排除；

6.清除故障代碼；

7.檢查警示燈是否仍然持續(xù)點亮，如果警示燈仍然持續(xù)點亮，可能是系統(tǒng)中仍有故障存在，也有可能是故障己經(jīng)排除，而故障代碼未被清除；

警示燈不再電亮后，進行路試，確認系統(tǒng)是否恢復(fù)工作。

在故障診斷和維修過程中，應(yīng)當注意，不僅不同型號的汽車所裝備的防抱系統(tǒng)可能不同，而且即使是同一型號的汽車，由于生產(chǎn)年份不同其裝備的防抱控制系統(tǒng)也可能不同。

防抱控制系統(tǒng)的故障大多是由于系統(tǒng)內(nèi)的接線插頭松脫或接觸不良、導(dǎo)線斷路或短路、電磁閥線圈斷路或短路、電動泵電路斷路或短路、車輪轉(zhuǎn)速傳感器電磁線斷路或短路、續(xù)電器內(nèi)部斷路或短路，以及制動開關(guān)、液位開關(guān)和壓力開關(guān)等不能正常工作引起的。另外，蓄電池電壓過低、車輪轉(zhuǎn)速傳感器與齒圈之間的間隙過大或受到泥污沾染、儲液室液位過低等也會影響系統(tǒng)的正常工作。

第四章 汽車ABS常見故障及分析

4.3常見故障及分析

1故障現(xiàn)象：當用戶打開電源后ABS系統(tǒng)沒有3 秒自檢ABS指示燈不亮。故障分析1：電源電壓沒有加到ABS系統(tǒng)中。排除方法：1檢測ABS線束與車輛上12v電源是否接通2檢測車輛是否有12v電壓。故障分析2;ECU損壞。排除方法：更換ECU.2故障現(xiàn)象：當用戶打開電源后ABS有3秒自檢，ANS使用一切正常但ABS指示燈不亮。故障分析;ABS指示燈驅(qū)動電路損壞：排除方法1將ABS線束與ECU相連的接插件的第16腳與地短接，如果ABS指示燈沒有熄滅，則更換等驅(qū)動塊。2如果更換燈驅(qū)動快后ABS仍然常亮，則斷開ABS指示燈與ABS線束的鏈接，一般來說，斷開后ABS燈會仍然常亮，如遇此情況情檢測原車電路

3故障現(xiàn)象：擋車處于靜止狀態(tài)時，ABS指示燈快閃1次。故障分析1:左前傳感器開路或傳感器接插件接觸不良。排除方法：更換傳感器或消除接觸不良。故障分析2ABS線束終于傳感器相連的電纜開路。排除方法：找到開路點，將其恢復(fù)連接。

4故障現(xiàn)象：當車輛處于行駛狀態(tài)時，ABS指示燈快閃一次。故障分析1：左前傳感器與齒圈的間隙過大，輪速信號不足。排除方法：調(diào)整傳感器與齒圈的間隙＜0.7毫米，檢查傳感器輸出電壓＞0.3v。故障分析2左前輪齒圈安裝不平整或齒圈松動。排除方法：重新安裝齒圈

5故障現(xiàn)象：擋車處于靜止狀態(tài)或行駛狀態(tài)時ABS指示燈慢閃1次。故障分析1左前輪電磁閥線包開路。排除方法：更換線包或ECU 6使用ABS制動時，車輛右跑偏現(xiàn)象或ABS效果不好。故障分析1一般來講是車輛的前輪在制動過程中兩邊的制動力不均衡造成的。排除方法：此現(xiàn)象應(yīng)該是制動管路中有一定的空氣存在，從而造成了制動時制動管路內(nèi)制動力不均衡。將制動管路內(nèi)的空氣排出。故障分析2ABS液壓調(diào)節(jié)其內(nèi)部孔徑有一定堵塞。排除方法;清晰調(diào)節(jié)其內(nèi)部孔徑或更換調(diào)節(jié)器。故障分析3：有可能是車輛上的電源電壓不足造成電磁閥線包電磁力不足，從而影響調(diào)節(jié)器正常工作。排除方法：檢測電源電壓是否在正常范圍內(nèi)。

7故障現(xiàn)象;在制動時左前輪抱死。故障分析 1ABS液壓調(diào)節(jié)器左前輪內(nèi)部的卸壓孔完全堵塞。排除方法：青絲調(diào)節(jié)其內(nèi)部孔徑或更換調(diào)節(jié)器。故障分析2：制動管路接錯。排除方法：調(diào)整制動管路。故障分析3：可能是ABS電機失效。排除方法;更換ABS電機

8故障現(xiàn)象：制動時制動力偏弱。故障分析1：制動管路內(nèi)有空氣或制動分泵沒有得到足夠的油壓。排除方法：1，排空。2，檢測制動分泵是否有制動液，第四章 汽車ABS常見故障及分析

如果沒有制動液，請檢測調(diào)節(jié)其相應(yīng)出油口是否有制動液，如果沒有請繼續(xù)檢測調(diào)節(jié)其相應(yīng)進油口是否有制動液，如果還沒有請檢測制動總泵。故障分析2：可能是傳感器得到信號不足。排除方法：找到相應(yīng)的傳感器，簡化其調(diào)整到標準范圍內(nèi)。故障分析3：檢測原車制動力是否合格。

9故障現(xiàn)象：當車輛使用了ABS制動后，車輛有鎖死的情況.。故障分析：該現(xiàn)象應(yīng)該是ABS調(diào)節(jié)器內(nèi)部出現(xiàn)故障。排除方法：更換液壓調(diào)節(jié)器 20

第五章 典型ABS系統(tǒng)的車輛介紹

第五章：典型ABS系統(tǒng)的車輛的介紹

5.1 奔馳YBL6120H型客車ABS基本結(jié)構(gòu)與工作原理 1ABS基本結(jié)構(gòu)

奔馳YBL6120H型客車ABS是一種附加于兩軸 汽車氣壓制動系統(tǒng)的四通道控制系統(tǒng), 如圖1所示, 系統(tǒng)主要由4個車輪轉(zhuǎn)速傳感器及齒圈、1個電子控制器和4個壓力控制閥組成。2 ABS工作原理

傳感器通過齒圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓, 電壓的頻率隨 車輪的轉(zhuǎn)速而變化, 電子控制器將傳感器傳來的信 息進行譯解, 并在識別出車輪抱死的趨勢后, 向壓 力控制閥輸出脈沖信號, 壓力控制閥根據(jù)傳來的脈 沖信號控制制動壓力, 制動壓力可以保持、增大或 者減小。當ABS的電子控制器發(fā)出減小壓力指令時, 相應(yīng)壓力控制閥將車輪制動缸中的壓縮空氣通過壓 力控制閥出氣口排到空氣中。制動壓力相應(yīng)降低, 車輪的轉(zhuǎn)速開始增大, 隨后通過交替的脈沖“保持 壓力/增大壓力”, 制動壓力又被增大, 直到車輪又 要抱死。這樣使車輛在制動情況下實現(xiàn)“剎” “放” 的重復(fù)動作, 類似駕駛員人工采用的“點 剎”, 但其頻率要比人工快得多, 其頻率大概在每 分鐘6～10次。

在沒有ABS的制動中, 制動泵里的壓力只能隨著加載在制動踏板上的壓力而增加, 車輪的輪速與車

輛的速度相應(yīng)被機械地降低, 車輪最后就會被抱死。

5.2一汽捷達轎車ABS結(jié)構(gòu)原理

目前在國內(nèi)捷達轎車是前輪驅(qū)動形式的驅(qū)動方式，該轎車采用知名SABS/ITT公司MK20-I型電控制動防抱死系統(tǒng)，1995年在美國問世，1996年推向歐洲市場，在我國一汽大眾汽車公司首次把該產(chǎn)品裝配在1999年批量生產(chǎn)的捷達都市轎車

第五章 典型ABS系統(tǒng)的車輛介紹

上使用。作為新一代的ABS電控制動防抱死系統(tǒng)裝置，MK20-1采用一系列先進的設(shè)計和工藝技術(shù)，采用模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計，將電動機，液壓檢測單元與電子控制單元集成為一體；采用C語言編寫的控制軟件以模塊方式加固在電子控制單元中；液壓閥體采用了復(fù)合孔技術(shù)，電磁閥線圈集成于電子控制器內(nèi)部，省去了電磁閥線圈與控制器之間的連結(jié)導(dǎo)線，采用大功率集成電路直接驅(qū)動電磁閥及泵電機省去了繼電器裝置，控制器內(nèi)具有故障存儲裝置。

1、捷達轎車ABS的結(jié)構(gòu)

ABS系統(tǒng)主要由液壓傳動系統(tǒng)、車輪轉(zhuǎn)速傳感器、控制器等組成。它是采用液壓對角線回路制動系統(tǒng)，制動主缸的前腔與通右前輪、左后輪的制動回路相通。制動主缸的后腔與通左前輪、右后輪的制動回路相通，兩個制動回路交叉型對角線布置，這種液壓對導(dǎo)線回路制動系統(tǒng)能保證在某個回路出現(xiàn)故障時，仍能達到制動效果的50%。

車速傳感器

車輪速度傳感器主要由齒圈和傳感器兩部分組成，其中傳感器主要由永久磁鐵和感應(yīng)線圈構(gòu)成，產(chǎn)生感應(yīng)信號。車輪速度傳感器主要用來監(jiān)測車輪運動狀態(tài)，當一個車輪顯示出抱死信號時，車輪的減速和滑移率急劇增加，這時該傳感器把所感受到的信息傳輸給電子控制器，如果電子控制器減的速度和滑移率的數(shù)值超過確定的臨界值時，電子控制器將給執(zhí)行機構(gòu)的電磁閥發(fā)出指令，會迅速減少或停止車輪壓力的增長，以免抱死，達到防抱死的目的。

電子控制單元（ECU）

電子控制單元是一個微型計算機，是ABS系統(tǒng)的控制中心。電子控制單元將傳感器產(chǎn)生的脈沖信號，經(jīng)整形放大電路放大后，變成了同頻率的方波，再進行加減速的計算，計算結(jié)果被傳輸?shù)竭壿嬤\算的控制器中，與存儲的給定極限值進行比較，如果達到極限值，便發(fā)出一個控制指令脈沖，經(jīng)功率放大器放大后控制液壓調(diào)節(jié)器中的電磁閥動作，其系統(tǒng)裝有下限速度控制器，當汽車速度降低到一定脈速時，自動中斷ABS工作，轉(zhuǎn)移到常規(guī)的制動系統(tǒng)工作狀態(tài)。

液壓調(diào)節(jié)器

第五章 典型ABS系統(tǒng)的車輛介紹

MK20-1型ABS液壓調(diào)節(jié)器主要由低壓儲液管、電動回液泵、電磁閥及閥體組成。液壓調(diào)節(jié)器的電磁閥共有4對每對2個，即4個進液電磁閥及4個出液電磁閥，在通向每一車輪制動器的液壓管路中各設(shè)一個進液閥和一個出液閥，進液閥為2位2通常開電磁閥，出液閥為2位2通常閉電磁閥。2.ABS系統(tǒng)工作原理

在汽車制動過程中，車輪速度傳感器將4個車輪的轉(zhuǎn)速信號連續(xù)不斷地輸送到ABS防抱死系統(tǒng)電子制動單元（ABSECU）。ABSECU根據(jù)轉(zhuǎn)速信號并按一定邏輯計算參考車速，然后再根據(jù)參考車速和車輪角度計算出車輪的參考滑移率。當某個車輪的加/減速度以及參考滑移率超過其控制極限值時，ABSECU便向液壓調(diào)節(jié)器發(fā)出指令，控制制動變化，使車輪的參考滑移率保持在理想的范圍內(nèi)。

參考文獻

參考文獻

楊慶彪.汽車電控制動系統(tǒng)原理與維修精華.北京：機械工業(yè)出版社，2006 鄒長庚.現(xiàn)代汽車電子控制系統(tǒng)構(gòu)造原理與故障診斷（下）——車身與底盤部分.北京：北京理工大學(xué)出版社，2006 董繼明、羅燈明.汽車檢測與診斷技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社，2006 李春成 , 曹永林.ABS系統(tǒng)故障診斷四法[J].汽車運用, 2003,(01)

李書江 , 張寶玉.談ABS系統(tǒng)故障特征與警告燈指示[J].汽車與配件, 2000,(05)：

(日)ABS株式會社 汽車制動防抱裝置(ABS)構(gòu)造與原理 ：機械工業(yè)出版社 2005-03 汽車制動防抱裝置(ABS)構(gòu)造與原理 ：機械工業(yè)出版社 2005-03 周云山 汽車電子控制技術(shù)機械工業(yè)出版社 2004-8-1 24

結(jié)束語

結(jié)束語: 通過寫這次論文是我對汽車典型ABS發(fā)展，應(yīng)用以及其基本結(jié)構(gòu)和工作原理有了一個較為深刻的認識，在論文的寫作過程中，查閱了大量的資料，學(xué)會了如何去學(xué)習(xí)知識。本次論文寫作是在韓冬教授的指導(dǎo)下完成的。在論文寫作的過程中，韓冬老師給予了指導(dǎo)，并提供了很多與該研究相關(guān)的重要信息，培養(yǎng)了我對科學(xué)研究的嚴謹態(tài)度和創(chuàng)新精神。這將非常有利于我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此表示衷心的感謝！

第三篇：變頻器故障分析與處理

變頻器故障分析與處理

目前人們所說的交流調(diào)速系統(tǒng)，主要指電子式電力變換器對交流電動機的變頻調(diào)速系統(tǒng)。變頻調(diào)速系統(tǒng)以其優(yōu)越于直流傳動的特點，在很多場合中都被作為首選的傳動方案，現(xiàn)代變頻調(diào)速基本都采用16位或32位單片機作為控制核心，從而實現(xiàn)全數(shù)字化控制，調(diào)速性能與直流調(diào)速基本相近，但使用變頻器時，其維護工作要比直流復(fù)雜，一旦發(fā)生故障，企業(yè)的普通電氣人員就很難處理，這里就變頻器常見的故障分析一下故障產(chǎn)生的原因及處理方法。

一、參數(shù)設(shè)置類故障

常用變頻器在使用中，是否能滿足傳動系統(tǒng)的要求，變頻器的參數(shù)設(shè)置非常重要，如果參數(shù)設(shè)置不正確，會導(dǎo)致變頻器不能正常工作。

1、參數(shù)設(shè)置

常用變頻器，一般出廠時，廠家對每一個參數(shù)都有一個默認值，這些參數(shù)叫工廠值。在這些參數(shù)值的情況下，用戶能以面板操作方式正常運行的，但以面板操作并不滿足大多數(shù)傳動系統(tǒng)的要求。所以，用戶在正確使用變頻器之前，要對變頻器參數(shù)時從以下幾個方面進行：

（1）確認電機參數(shù)，變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率，這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到。

（2）變頻器采取的控制方式，即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據(jù)控制精度，需要進行靜態(tài)或動態(tài)辨識。

（3）設(shè)定變頻器的啟動方式，一般變頻器在出廠時設(shè)定從面板啟動，用戶可以根據(jù)實際情況選擇啟動方式，可以用面板、外部端子、通訊方式等幾種。

（4）給定信號的選擇，一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式，面板給定、外部給定、外部電壓或電流給定、通訊方式給定，當然對于變頻器的頻率給定也可以是這幾種方式的一種或幾種方式之和。正確設(shè)置以上參數(shù)之后，變頻器基本上能正常工作，如要獲得更好的控制效果則只能根據(jù)實際情況修改相關(guān)參數(shù)。

2、參數(shù)設(shè)置類故障的處理

一旦發(fā)生了參數(shù)設(shè)置類故障后，變頻器都不能正常運行，一般可根據(jù)說明書進行修改參數(shù)。如果以上不行，最好是能夠把所有參數(shù)恢復(fù)出廠值，然后按上述步驟重新設(shè)置，對于每一個公司的變頻器其參數(shù)恢復(fù)方式也不相同。

二、過壓類故障

變頻器的過電壓集中表現(xiàn)在直流母線的支流電壓上。正常情況下，變頻器直流電為三相全波整流后的平均值。若以380V線電壓計算，則平均直流電壓Ud= 1.35 U線＝513V。在過電壓發(fā)生時，直流母線的儲能電容將被充電，當電壓上至760V左右時，變頻器過電壓保護動作。因此，變頻器來說，都有一個正常的工作電壓范圍，當電壓超過這個范圍時很可能損壞變頻器，常見的過電壓有兩類。

1、輸入交流電源過壓

這種情況是指輸入電壓超過正常范圍，一般發(fā)生在節(jié)假日負載較輕，電壓升高或降低而線路出現(xiàn)故障，此時最好斷開電源，檢查、處理。

2、發(fā)電類過電壓

這種情況出現(xiàn)的概率較高，主要是電機的同步轉(zhuǎn)速比實際轉(zhuǎn)速還高，使電動機處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器又沒有安裝制動單元，有兩起情況可以引起這一故障。

（1）當變頻器拖動大慣性負載時，其減速時間設(shè)的比較小，在減速過程中，變頻器輸出的速度比較快，而負載靠本身阻力減速比較慢，使負載拖動電動機的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高，電動機處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器沒有能量回饋單元，因而變頻器支流直流回路電壓升高，超出保護值，出現(xiàn)故障，而紙機中經(jīng)常發(fā)生在干燥部分，處理這種故障可以增加再生制動單元，或者修改變頻器參數(shù)，把變頻器減速時間設(shè)的長一些。增加再生制動單元功能包括能量消耗型，并聯(lián)直流母線吸收型、能量回饋型。能量消耗型在變頻器直流回路中并聯(lián)一個制動電阻，通過檢測直流母線電壓來控制功率管的通斷。并聯(lián)直流母線吸收型使用在多電機傳動系統(tǒng)，這種系統(tǒng)往往有一臺或幾臺電機經(jīng)常工作于發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生再生能量，這些能量通過并聯(lián)母線被處于電動狀態(tài)的電機吸收。能量回饋型的變頻器網(wǎng)側(cè)變流器是可逆的，當有再生能量產(chǎn)生時可逆變流器就將再生能量回饋給電網(wǎng)。

（2）多個電動施動同一個負載時，也可能出現(xiàn)這一故障，主要由于沒有負荷分配引起的。以兩臺電動機拖動一個負載為例，當一臺電動機的實際轉(zhuǎn)速大于另一臺電動機的同步轉(zhuǎn)速時，則轉(zhuǎn)速高的電動機相當于原動機，轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài)，引起故障。在紙機經(jīng)常發(fā)生在榨部及網(wǎng)部，處理時需加負荷分配控制?？梢园烟幱诩垯C傳動速度鏈分支的變頻器特性調(diào)節(jié)軟一些。

三、過流故障

過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。其可能是由于變頻器的加減速時間太短、負載發(fā)生突變、負荷分配不均，輸出短路等原因引起的。這時一般可通過延長加減速時間、減少負荷的突變、外加能耗制動元件、進行負荷分配設(shè)計、對線路進行檢查。如果斷開負載變頻器還是過流故障，說明變頻器逆變電路已環(huán)，需要更換變頻器。

四、過載故障

過載故障包括變頻過載和電機器過載。其可能是加速時間太短，直流制動量過大、電網(wǎng)電壓太低、負載過重等原因引起的。一般可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網(wǎng)電壓等。負載過重，所選的電機和變頻器不能拖動該負載，也可能是由于機械潤滑不好引起。如前者則必須更換大功率的電機和變頻器；如后者則要對生產(chǎn)機械進行檢修。

五、其他故障

1、欠壓

說明變頻器電源輸入部分有問題，需檢查后才可以運行。

2、溫度過高

如電動機有溫度檢測裝置，檢查電動機的散熱情況；變頻器溫度過高，檢查變頻器的通風(fēng)情況。

一、變頻器控制回路的抗干擾措施

由于主回路的非線性（進行開關(guān)動作），變頻器本身就是諧波干擾源，而其周邊控制回路卻是小能量、弱信號回路，極易遭受其他裝置產(chǎn)生的干擾，造成變頻器自身和周邊設(shè)備無法正常的工作。因此，變頻器在安裝使用時，必須對控制回路采取抗干擾措施。

1． 變頻器的基本控制回路

變頻器同外部進行信號交流的基本回路有模擬與數(shù)字兩種：

①4～20mA電流信號回路（模擬）；1～5V/0～5V電壓信號回路（模擬）。②開關(guān)信號回路，變頻器的開停指令、正反轉(zhuǎn)指令等（數(shù)字）。外部控制指令信號通過上述基本回路導(dǎo)入變頻器，同時干擾源也在其回路上產(chǎn)生干擾電勢，以控制電纜為媒體入侵變頻器。

2． 干擾的基本類型及抗干擾措施

(1)靜電耦合干擾：指控制電纜與周圍電氣回路的靜電容耦合，在電纜中產(chǎn)生的電勢。

措施：加大與干擾源電纜的距離，達到導(dǎo)體直徑40倍以上時，干擾程度就不大明顯。在兩電纜間設(shè)置屏蔽導(dǎo)體，再將屏蔽導(dǎo)體接地。

(2)靜電感應(yīng)干擾：指周圍電氣回路產(chǎn)生的磁通變化在電纜中感應(yīng)出的電勢。干擾的大小取決干擾源電纜產(chǎn)生的磁通大小，控制電纜形成的閉環(huán)面積和干擾電纜與控制電纜間的相對角度。

措施：一般將控制電纜與主回路電纜或其他動力電纜分離鋪設(shè)，分離距離通常在30cm以上（最低為10cm），分離困難時，將控制電纜穿過鐵管鋪設(shè)。將控制導(dǎo)體絞合間距越小，鋪設(shè)的路線越短，抗干擾效果越好。

(3)電波干擾：指控制電纜成為天線，由外來電波在電纜中產(chǎn)生電勢。

措施：同(1)和(2)所述。必要時將變頻器放入鐵箱內(nèi)進行電波屏蔽，屏蔽用鐵箱要接地。

(4)接觸不良干擾：指變頻器控制電纜的電接點及繼電器接觸不良，電阻發(fā)生變化在電纜中產(chǎn)生的干擾。

措施：對繼電器采用并聯(lián)觸點或鍍金觸點繼電器或選用密封式繼電器。對電纜應(yīng)定期做擰緊加固處理。

(5)電源線傳導(dǎo)干擾：指各種電氣設(shè)備從同一電源系統(tǒng)獲得供電時，由其他設(shè)備在電源系統(tǒng)直接產(chǎn)生電勢。

措施：變頻器的控制電源由另外系統(tǒng)供電，在控制電源的輸入側(cè)裝設(shè)線路濾波器或隔離變壓器，且屏蔽接地。

(6)接地干擾：指機體接地和信號接地。對于弱電壓電流回路及任何不合理的接地均可誘發(fā)干擾，比如設(shè)置兩個以上接地點，接地處會發(fā)生電位差，產(chǎn)生干擾。

措施：速度給定的控制電纜取一點接地，接地線一作為信號的通路使用。電纜的接地在變頻器側(cè)進行，使用專設(shè)的接地端子，不與其他接地端子共用，并盡量減少接地端子引接點的電阻，一般不大于100ω。

3． 其他注意事項

(1)裝有變頻器的控制柜，應(yīng)盡量遠離大容量變壓器和電動機。其控制電纜線路也應(yīng)避開這些漏磁通大的設(shè)置。

(2)弱電壓電流控制電纜不要接近易產(chǎn)生電弧的斷路器和接觸器。(3)控制電纜建議采用1.25mm×2或2mm×2屏蔽絞合絕緣電纜。

(4)屏蔽電纜的屏蔽要連續(xù)到電纜導(dǎo)體同樣長。電纜在端子箱中連接時，屏蔽端子要互相連接。

二、變頻器常見故障分析

1． 變頻器充電啟動電路故障

通用變頻器一般為電壓型變頻器，采用交一直一交工作方式，即是輸入為交流電源，經(jīng)三相整流橋后變?yōu)橹绷麟妷?，然后再?jīng)三相橋式逆變電路變換為調(diào)壓調(diào)頻的三相交流電輸出到負載。當變頻器剛上電時，由于直流側(cè)的平波電容容量非常大，充電電流很大，通常采用一個啟動電阻來限制充電電流，常見的變頻啟動兩種電路,如圖1所示。充電完成后，控制電路通過繼電器的觸點或晶閘管將電阻短路，啟動電路故障一般表現(xiàn)為啟動電阻燒壞，變頻報警顯示為直流母線電壓故障，一般在設(shè)計變頻器時，為了減少變頻器的體積，啟動電阻值選擇在10～50ω，功率為10～50ω。

當變頻器的交流輸入電源頻繁通斷，或者旁路接觸器的觸點接觸不良時，以及旁路晶閘管導(dǎo)通阻值變大時，都會導(dǎo)致啟動電阻燒壞。如遇此情況，可購規(guī)格的電阻換屆之，同時必須找出引出電阻燒壞的原因，才能將變頻器投入使用。

2． 變頻器無故障顯示，但不能高速運行

某廠一臺變頻器狀態(tài)正常，但調(diào)不到高速運行，經(jīng)檢查，變頻器并無故障，參數(shù)設(shè)置正確，調(diào)速輸入信號正常，上電運行時測試出現(xiàn)變頻器直流母線電壓只有450V左右，正常值為580～600V，再測輸入側(cè)，發(fā)現(xiàn)缺了一相，原因是輸入側(cè)的一個空氣開關(guān)的一相接觸不良造成的。實際上變頻器缺一相輸入時，是可以工作的，因多數(shù)變頻器的母線電壓下限為400V，只有當直流母線電壓降至400V以下時，變頻器才報告直流母線低電壓故障。當兩相輸入時，直流母線壓為380×1.2=456＞400V。當變頻器不運行時，由于平波電容的作用，直流電壓也可達到正常值。新型的變頻器都是采用PWM控制技術(shù)，調(diào)壓調(diào)頻的工作在逆變橋完成，雖然在低頻段輸缺相時仍可以正常工作，但因為輸入電壓低使輸出電壓低，造成異步電機轉(zhuǎn)矩低，頻率上不去，所以不能高速運行。

3． 變頻器顯示過流故障

出現(xiàn)這種故障顯示時，首先檢查加速時間參數(shù)是否太短，力矩提升參數(shù)是否太大，然后檢查負載是否太重。如果無這些現(xiàn)象，可以斷開輸出側(cè)的電流互感器和直流側(cè)的霍爾電流檢測點，復(fù)位后運行，看是否出現(xiàn)過流現(xiàn)象，如果出現(xiàn)的話，很可能是含有過壓過流、欠壓、過載、過熱、缺相、短路等保護功能的IPM模塊出現(xiàn)故障，一般更換IPM模塊即可。

4.變頻器顯示過壓故障

這種故障一般是雷雨天氣出現(xiàn)，由于雷電串入變頻器的電源中，使變頻器直流側(cè)的電壓檢測器動作而跳閘，在這種情況下，通常只須斷開變頻器電源1min左右，再合上電源，即可復(fù)位；另一種情況是變頻器驅(qū)動大慣性負載，就出現(xiàn)過壓現(xiàn)象，這時變頻器的減速停止屬于再制動，在停止過程中，變頻器的輸出頻率按線性下降，而負載電機的頻率高于變頻器的輸出頻率，負載電機處于發(fā)電狀態(tài)，機械能轉(zhuǎn)化為電能，并被變頻器直流側(cè)的平波電容吸收，這種能量足夠大時，就會產(chǎn)生所謂的“泵升現(xiàn)象”，變頻器直流側(cè)的電壓會超過直流母線的最大電壓而跳閘，對于這種故障，一是將減速時間參數(shù)設(shè)置長些或增大制動電阻或增加制動單元；二是將變頻器的停止方式設(shè)置為自由停車。

5.電機發(fā)熱，變頻器顯示過載

對于已經(jīng)投入運行的變頻器如果出現(xiàn)這種故障,就必須檢查負載的狀況.新安裝的變頻器可能是V/F曲線設(shè)置不當或電氣參數(shù)設(shè)置有問題,如一臺新裝變頻器,其驅(qū)動的是一臺變頻電機,電機額定參數(shù)為220V/50Hz，而變頻器出廠時設(shè)置為380V/50Hz，由于安裝人員沒有正確變頻器的V/F參數(shù)，導(dǎo)致電機運行一段時間后轉(zhuǎn)子出現(xiàn)磁飽和，致使電機轉(zhuǎn)速降低，發(fā)熱而過載。在使用變頻器的無速度傳感器矢量控制方式時，沒有正確的設(shè)置負載電機的額定電壓、電流、容量等參數(shù)及設(shè)置的變頻器載波率過高時，均會導(dǎo)致電機發(fā)熱過載，另處設(shè)計者設(shè)計變頻器常常在低頻段工作，而沒有考慮到在低頻段工作的電機散熱變差的問題，致使電機工作一段時間后發(fā)熱過載，對于是種情況，需加裝散熱裝置。

交流變頻速以其節(jié)能顯著、保護完善、控制性能好、過載能力強、使用維護方便等特點，迅速發(fā)展起來，已成為電動機調(diào)速的主潮流。變頻調(diào)速在我國已進入推廣應(yīng)用階段。然而由于認識上的局限，人們在VVVF（變頻變壓）變頻器的實際應(yīng)用中還存在許多錯誤。怎樣結(jié)合生產(chǎn)工藝要求正確使用變頻器并使其充分發(fā)揮效益，已成人們關(guān)注的焦點?，F(xiàn)結(jié)合工程應(yīng)用中的故障實例，對變頻器在應(yīng)用中普遍存在的問題進行分析。

一、故障實例

1、誤操作故障

某水泥廠7#水泥回轉(zhuǎn)窯篦式冷卻機設(shè)計選用兩臺Y250M-830kW電動機分別傳動兩級篦床，變頻調(diào)速控制，其控制原理如圖1所示。圖中VVVF是日產(chǎn)富士FRNO37P7-4EX57kVA通用變頻頻器，裝于低壓配電室內(nèi)，其電源接觸器及運轉(zhuǎn)命令上冷卻機現(xiàn)場和控制室兩地操作，KA是篦冷機與破碎機聯(lián)鎖觸點。變頻器系統(tǒng)試車時，因工藝需要，操作人員在主控室操作SB4斷開變頻器電源接觸器KM，使處于集中控制的篦冷機停車。重新開車時，兩臺變頻器均進入OH2（外部故障）閉鎖狀態(tài)，故障歷史查詢顯示OH2和LU（低電壓），檢查端子THR隨聯(lián)接良好，電源電壓正常，按RESET鍵復(fù)位無效，測量主電路直流電壓為518V。經(jīng)分析故障前篦冷機工作于集中控制狀態(tài)，參與系統(tǒng)聯(lián)鎖，操作員停變頻器電源實現(xiàn)停車時，計算機進行內(nèi)部數(shù)據(jù)讀操作并獲取正轉(zhuǎn)指令，但此時主回路直流電壓尚未建立，CPU檢測后封鎖輸出，發(fā)出OH2故障信號，因此，導(dǎo)致故障的真正原因是錯誤操作，而非現(xiàn)場技術(shù)人員認為的由電源接觸器頻繁起動變頻器所致。故障原因明確以后，針對現(xiàn)場情況規(guī)定了操作程序，開停車使用控制室內(nèi)的S2（集中控制時）或SB5、SB6開停車按鈕，將集中控制室內(nèi)變頻器電源接觸器控制按鈕SB3、SB4用膠帶貼封，僅當停機檢修時啟用，以避免誤操作現(xiàn)象出現(xiàn)，系統(tǒng)運行正常。圖1

2、使用條件造成的故障

一家油田某采區(qū)所用的九臺變頻器在短期內(nèi)燒毀三臺，故障都是變頻器控制的變壓器燒毀導(dǎo)致主板等部件損壞。據(jù)了解，該地區(qū)電網(wǎng)電壓有時高達480V，遠超過手冊規(guī)定的+10%的電壓上限，使絕緣裕度較小的控制變壓器燒毀。這是一個變頻器用于嚴重過壓條件下而損壞的曲型事例。因此，使用變頻器時，應(yīng)對使用現(xiàn)場的電網(wǎng)質(zhì)量、環(huán)境溫度、粉塵、干擾等條件認真調(diào)查，外部條件不能滿足要求時應(yīng)采取有效措施加以解決。

二、變頻器應(yīng)用中的常見問題及處理方法

1、變頻器電源開關(guān)的設(shè)置與控制

變頻器用戶手冊規(guī)定，在電源與主電路端子之間，一定要接一個開關(guān)，這是為了確保檢修安全。對這一點，一般用戶能夠按手冊要求做。但容易忽視的是手冊還建議在開關(guān)后裝設(shè)電磁接觸器，其目的是在變頻器進入故障保護狀態(tài)時能及時切斷電源，防止故障擴散。在實際使用中，有的用戶沒有安裝，有的使用不合理；如圖1方案中電源接觸器僅被用來實現(xiàn)遠地停送電及變頻器的過負荷保護；有些方案則僅用于起、停電動機。這都是不恰當?shù)摹Ｓ捎谧冾l器價格較高，使用時應(yīng)在電源接觸器控制回路中串接變頻器故障報警接觸器動斷觸點控制回路中串接變頻器故障報警接鏈接觸器動斷觸點（如富士P7/G7系列的B30、C30觸點），這對大容量變頻器尤為重要。

變頻器電源進線端一定要裝設(shè)開關(guān)，使用中宜優(yōu)選刀熔開關(guān)，該開關(guān)有明顯的斷點，集電源開關(guān)、隔離開關(guān)、應(yīng)急開關(guān)和是路保護于一體，性能優(yōu)于目前采用較多的單一熔斷器、刀開關(guān)或自動空氣開關(guān)等方案。對大容量變頻器應(yīng)選配快速熔斷器以保護整流模塊。

變頻器電源側(cè)設(shè)置接觸器應(yīng)選配快速熔斷器以保護整流模塊。

變頻器電源側(cè)設(shè)置接觸器并參與故障聯(lián)鎖時，應(yīng)將控制電源輔助輸入端子接于接觸器前，以保證變頻器主電路斷電后，故障顯示和集中報警輸出信號得以保持，便于實現(xiàn)故障檢索及診斷。

2、不應(yīng)用電源側(cè)接觸器頻繁起、停電動機

實際應(yīng)用中，有許多控制方案設(shè)置外圍電路控制電源側(cè)接觸器實現(xiàn)系統(tǒng)軟起動特性，圖2是某雜志一篇文章推薦的日產(chǎn)三墾（SANKEK）變頻器的控制方案。由圖可知，該方案電動機起動時按SB2，其觸點閉合，KA1得電，其動合觸點分別發(fā)出變頻器運行和時間繼電器KT的激勵命令，KT延時斷開動合觸點提供繼電器KA2激勵命令，KA2動合觸點控制KM吸合，變頻器得電起動電動機。停車時按SB1發(fā)出停車命令，KA1斷電，其動合觸點復(fù)位，取消運行命令并使KT斷電，KT動合觸點延時20s復(fù)位，電源接觸器KM斷電，實現(xiàn)當KM起動時，先閉合KA1，停止時先斷開KA1的辦法，可達到起動、停止軟特性，從而避免電動機反饋電壓侵入變頻器。圖2 上述方案建議利用電源接觸器直接起動變頻器來實現(xiàn)電動機起動、停止的軟特性是錯誤的。由圖3可知，當電壓型交-直-交變頻器通電時，主電路將產(chǎn)生較大充電電流，頻繁重復(fù)通斷電，將產(chǎn)生熱積累效應(yīng)，引起元件的熱疲勞，縮短設(shè)備壽命。因此上述方案不適用于頻繁起動的設(shè)備。對不頻繁起動的設(shè)備也無優(yōu)越性（某些大容量變頻器根本無法起動，如例1所述），因為變頻器本身具有優(yōu)越的控制性能，實現(xiàn)軟起動特性應(yīng)優(yōu)先考慮利用正、反轉(zhuǎn)命令和通過加、減速速時間設(shè)定實現(xiàn)，無謂地增加許多外圍電路器件，不但浪費資金而且降低了系統(tǒng)的可靠性，大大降低了響應(yīng)速度，加大維護工作量，增加損耗，是不足取的。圖3

3、電動機過載保護宜優(yōu)先選擇電子熱繼電器

一部分專業(yè)人員認為，變頻器內(nèi)部的過載保護只是為保護其自身而設(shè)，對電動機過載保護不適用，為了保護電動機，必須另設(shè)熱繼電器。在實際應(yīng)用中，筆者所見各種變頻調(diào)速控制方案也絕大多數(shù)在電路的不同位置設(shè)置了熱繼電器，以完成所控單臺電動機的過負荷保護，這顯然又是一種誤解。對一臺變頻器控制一臺標準四極電動機的控制方案而言，使用變頻器電子熱過載繼電器保護電動機過載，無疑要優(yōu)于外加熱繼電器，對普通電動機可利用其矯正特性解決低速運行時冷卻條件惡化的問題，使保護性能更可靠。尤其是新型高機能變頻器（如富士9S系列）現(xiàn)已在用戶手冊中給出設(shè)定曲線，用戶可根據(jù)工藝條件設(shè)定。通常，考慮到變頻器與電動機的匹配，電子熱過載繼電器可在50%~105%額定電流范圍內(nèi)選擇設(shè)定。

只有在下列情況時，才用常規(guī)熱繼電器代替電子熱繼電器：

所用電動機不是四極電動機。

使用特殊電動機（非標準通用電動機）

一臺變頻器控制多臺電動機。電動機頻繁起動。

但是，如果用戶有豐富的運行經(jīng)驗時，筆者仍建議通過電子熱繼電器的合理設(shè)定（引入校正系數(shù)）來完成單臺電動機變頻調(diào)速的過載保護。

當變步器選用外部熱繼電器進行電動機過載保護時，熱繼電器應(yīng)裝設(shè)于變頻器輸出側(cè)，常見的裝于輸入側(cè)的方案起不到保護作用（變頻器的變頻變壓特性使 其低頻時輸入電流遠遠小于輸出電流）。過載保護應(yīng)根據(jù)設(shè)備工藝要求情況，采用變頻器停止命令（斷開CM）或空轉(zhuǎn)停車（斷開BX）命令實現(xiàn)停車，不宜通過電源接觸器實現(xiàn)。

4、變頻器與電動機間不宜裝設(shè)接觸器

裝設(shè)于變頻器和電動機間的接觸器在電動機運行時通斷，將產(chǎn)生操作過電壓，對變頻器造成損害，因此，用戶手冊要求原則上不要在變頻器與電動機之間裝設(shè)接觸器。但是，當變頻器用于下列情況時，仍有必要設(shè)置：

當用于節(jié)能控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)時常工作于額定轉(zhuǎn)速，為實現(xiàn)經(jīng)濟運行需切除變頻器時。

參與重要工藝流程，不能長時間停運，需切換備用控制系統(tǒng)以提高系統(tǒng)可靠性時。

一臺變頻器控制多臺電動機（包括互為備用的電動機）時。變頻器輸出側(cè)設(shè)置電磁時，設(shè)計外圍電路應(yīng)避免接觸器在變頻器有輸出時動作，任何時候嚴禁將電源接入變頻器輸出端。

目前，有些用戶為了方便測試負荷電纜和電動機絕緣，在變頻器輸出側(cè)設(shè)置自動空氣開關(guān)，用以在測試時切除變頻器，該法弊大于利。由于變頻器輸出電纜（線）要求選用屏蔽電纜或穿管敷設(shè)，纜線故障幾率很小，通常情況下測量電動機及電纜絕緣時，可選用鉛絲或軟銅線將變頻器輸入、輸出、直流電抗器和制動單元聯(lián)接端子可靠短接后進行測試，僅在需要測量電纜相間絕緣時拆線檢測，確無必要增加投資，否則還要采取可靠措施，防止在運行中誤操作。

5、電流檢測時電漢互感器的設(shè)置及電流表的選擇

由于設(shè)計人員或用戶容易忽視變頻器輸出頻率的變化特性，在電流檢測及儀表選型上經(jīng)學(xué)出現(xiàn)錯誤。變頻器輸出側(cè)電流測量應(yīng)使用電磁經(jīng)系儀表，以獲得所需的測量精度。例如，某雜志刊登的《一起變頻器不能復(fù)位的故障處理》一文，提出變頻器輸出側(cè)不能使用普通電流互感器，這是錯誤的論點。在變頻器輸出側(cè)使用普通電流互感器是可以完成輸出電流檢測的。由電流互感器鐵心磁通密度計算公式Bmake=K2/4.44fSmW2可知，鐵心的磁通密度與交流電流頻率的變化成反比，忽略次要因素時，其電流誤差（即變化誤差）和相位誤差可看作與電流頻率變化成反比，只是當電流頻率超過1kHz時，鐵心溫度會增高。但是，由于互感器正常運行時激磁電流設(shè)計得很小（主要為了減小誤差），因此，普通電流互感器用于50Hz頻率附近時，其電流誤差是很小的。通過實際校驗對比可知，當變頻器輸出頻率在10~50Hz之間變化時，電磁系電流表指示誤差很小，實測誤差在1.27%以下，并與電流頻率變化成反比（以變頻器輸出電流指示為基準），能夠滿足輸出電流監(jiān)視的要求。此外，尤其是當變頻調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動負載變化不太大的往復(fù)運動設(shè)備時，由于設(shè)備傳動力矩的周期性變化，使變頻器輸出電流產(chǎn)生一定波動，變頻器的LED數(shù)碼顯示電流值跳字嚴重，造成觀察讀數(shù)困難，采用模擬電流表可有效地解決這個問題。

應(yīng)當注意的是，使用指針式電流表測量變頻器輸出側(cè)電流時，必須選擇電磁經(jīng)系儀表（手冊通常稱作動鐵式），使用時應(yīng)嚴格按用戶手冊的規(guī)定選擇安裝，以保證應(yīng)有的精度。如選用整流系儀表（該錯誤非常普遍）時，經(jīng)實測在19~50Hz區(qū)間，指示誤差為69.7%~16.66%，且為負偏差。

此外，由于變頻器的輸入電流一般不大于輸出電流，因此，輸入側(cè)設(shè)置電流監(jiān)視意義不大，一般有信號燈指示電源即可，如電壓不穩(wěn)時可設(shè)電壓表監(jiān)視。大容量變頻器低頻運行時，其輸入側(cè)電流表可能無指示。

如今，變頻器已具有很強的功能，但是，國內(nèi)的應(yīng)用情況在很大程度上與錄像機一樣，其功能的開發(fā)與正確應(yīng)用十分有限，許多地方僅限于能夠開停車和調(diào)速的應(yīng)用。因此,迅速提高技術(shù)人員的應(yīng)用水平，對發(fā)揮變頻器的節(jié)能和優(yōu)良的控制性能是十分重要的。

1、加速時：

外部原因可能有：輸出回路有接地或相間短路現(xiàn)象。若是則排除之。若是矢量控制變頻器，則可能是參數(shù)沒有辨識或辨識不準確，需重新進行參數(shù)辨識。

若是V/F控制方式，則可能有如下原因： A、加速時間過短，使變頻器的輸出電壓上升太快，解除辦法是延長加速時間, 若工藝要求快速起動則需選用大一檔的型號。B、手動提升轉(zhuǎn)矩設(shè)置不合適。另外還可能和下列因素相關(guān)：

A、電壓是否偏低？若是則將電壓調(diào)至正常范圍。

B、是否對正在運行的電機起動？若是則選擇轉(zhuǎn)速跟蹤再起動或等電機停止后起動

C、起動過程是否有突加負載？若是則取消突加負載。D、變頻器型號是否選小？若是則選擇合適型號。

2、減速時：

變頻器減速時過電流一般都是由電機慣性負載造成,當電機一下子從高速變?yōu)榈退贂r，由于負載存在慣性，電機變成發(fā)電機向變頻器回饋電能所致，解除辦法是延長減速時間,或増加制動單元。? fhdjf(2007-6-06 12:37:32)在變頻器日常維護過程中,經(jīng)常遇到各種各樣的問題,如外圍線路問題,參數(shù)設(shè)定不良或機械故障。如果是變頻器出現(xiàn)故障，如何去判斷是哪一部分問題，在這里略作介紹。

一、靜態(tài)測試

1、測試整流電路

找到變頻器內(nèi)部直流電源的P端和N端，將萬用表調(diào)到電阻X10檔，紅表棒接到P，黑表棒分別依到R、S、T，應(yīng)該有大約幾十歐的阻值，且基本平衡。相反將黑表棒接到P 端，紅表棒依次接到R、S、T，有一個接近于無窮大的阻值。將紅表棒接到N端，重復(fù) 以上步驟，都應(yīng)得到相同結(jié)果。如果有以下結(jié)果，可以判定電路已出現(xiàn)異常，A.阻值 三相不平衡，可以說明整流橋故障。B.紅表棒接P端時，電阻無窮大，可以斷定整流橋 故障或起動電阻出現(xiàn)故障。

2、測試逆變電路

將紅表棒接到P端,黑表棒分別接U、V、W上，應(yīng)該有幾十歐的阻值，且各相阻值基 本相同，反相應(yīng)該為無窮大。將黑表棒接到N端，重復(fù)以上步驟應(yīng)得到相同結(jié)果，否則 可確定逆變模塊故障

二、動態(tài)測試

在靜態(tài)測試結(jié)果正常以后，才可進行動態(tài)測試，即上電試機。在上電前后必須注意 以下幾點:

1、上電之前，須確認輸入電壓是否有誤，將380V電源接入220V級變頻器之中會出現(xiàn)炸機（炸電容、壓敏電阻、模塊等）。

2、檢查變頻器各接播口是否已正確連接,連接是否有松動,連接異常有時可能導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)故障,嚴重時會出現(xiàn)炸機等情況。

3、上電后檢測故障顯示內(nèi)容,并初步斷定故障及原因。

4、如未顯示故障,首先檢查參數(shù)是否有異常,并將參數(shù)復(fù)歸后,進行空載(不接電機)情況下啟動變頻器,并測試U、V、W三相輸出電壓值。如出現(xiàn)缺相、三相不平衡等情況，則模塊或驅(qū)動板等有故障

5、在輸出電壓正常（無缺相、三相平衡）的情況下，帶載測試。測試時，最好是滿負載測試。

三、故障判斷

1、整流模塊損壞

一般是由于電網(wǎng)電壓或內(nèi)部短路引起。在排除內(nèi)部短路情況下，更換整流橋。在現(xiàn)場處理故障時，應(yīng)重點檢查用戶電網(wǎng)情況，如電網(wǎng)電壓，有無電焊機等對電網(wǎng)有污染 的設(shè)備等。

2、逆變模塊損壞

一般是由于電機或電纜損壞及驅(qū)動電路故障引起。在修復(fù)驅(qū)動電路之后，測驅(qū)動波

形良好狀態(tài)下，更換模塊。在現(xiàn)場服務(wù)中更換驅(qū)動板之后，還必須注意檢查馬達及連接電纜。在確定無任何故障下，運行變頻器。

3、上電無顯示

一般是由于開關(guān)電源損壞或軟充電電路損壞使直流電路無直流電引起，如啟動電阻損壞，也有可能是面板損壞。

4、上電后顯示過電壓或欠電壓

一般由于輸入缺相，電路老化及電路板受潮引起。找出其電壓檢測電路及檢測點，更換損壞的器件。

5、上電后顯示過電流或接地短路

一般是由于電流檢測電路損壞。如霍爾元件、運放等。

6、啟動顯示過電流

一般是由于驅(qū)動電路或逆變模塊損壞引起。

7、空載輸出電壓正常,帶載后顯示過載或過電流

該種情況一般是由于參數(shù)設(shè)置不當或驅(qū)動電路老化,模塊損傷引起.?

一、變頻器的空載通電

1.1 將變頻器的接地端子接地。

1.2 將變頻器的電源輸入端子經(jīng)過漏電保護開關(guān)接到電源上。

1.3 檢查變頻器顯示窗的出廠顯示是否正常,如果不正確,應(yīng)復(fù)位,否則要求退換。

1.4 熟悉變頻器的操作鍵。

一般的變頻器均有運行(RUN)、停止(STOP)、編程(PROG)、數(shù)據(jù)P確認(DATAPENTER)、增加(UP、▲)、減少(DOWN、“)等6個鍵,不同變頻器操作鍵的定義基本相同。此外有的變頻器還

有監(jiān)視(MONITORPDISPLAY)、復(fù)位(RESET)、寸動(JOG)、移位(SHIFT)等功能鍵。

二、變頻器帶電機空載運行

2.1 設(shè)置電機的功率、極數(shù),要綜合考慮變頻器的工作電流。

2.2 設(shè)定變頻器的最大輸出頻率、基頻、設(shè)置轉(zhuǎn)矩特性。VPf類型的選擇包括最高頻率、基本頻率和轉(zhuǎn)矩類型等項目。最高頻率是變頻器—電動機系統(tǒng)可以運行的最高頻率,由于變頻器自身的最高頻率可能較高,當電動機容許的最高頻率低于變頻器的最高頻率時,應(yīng)按電動機及其負載的要求進行設(shè)定。基本頻率是變頻器對電動機進行恒功率控制和恒轉(zhuǎn)矩控制的分界線,應(yīng)按電動機的額定電壓進行設(shè)定。轉(zhuǎn)矩類型指的是負載是恒轉(zhuǎn)矩負載還是變轉(zhuǎn)矩負載。用戶根據(jù)變頻器使用說明書中的

VPf 類型圖和負載特點,選擇其中的一種類型。通用變頻器均備有多條VPf 曲線供用戶選擇,用戶在使用時應(yīng)根據(jù)負載的性質(zhì)選擇合適的VPf 曲線。如果是風(fēng)機和泵類負載,要將變頻器的轉(zhuǎn)矩運行代碼設(shè)置成變轉(zhuǎn)矩和降轉(zhuǎn)矩運行特性。為了改善變頻器啟動時的低速性能,使電機輸出的轉(zhuǎn)矩能滿足生產(chǎn)負載啟動的要求,要調(diào)整啟動轉(zhuǎn)矩。在異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)矩的控制較復(fù)雜。在低頻段,由于電阻、漏電抗的影響不容忽略,若仍保持VPf 為常數(shù),則磁通將減小,進而減小了電機的輸出轉(zhuǎn)矩。為此,在低頻段要對電壓進行適當補償以提升轉(zhuǎn)矩。一般變頻器均由用戶進行人工設(shè)定補償。日立J300 變頻器則為用戶提供兩種選擇:自行設(shè)定和自動轉(zhuǎn)矩提升。

2.3 將變頻器設(shè)置為自帶的鍵盤操作模式,按運行鍵、停止鍵,觀察電機是否能正常地啟動、停止。

2.4 熟悉變頻器運行發(fā)生故障時的保護代碼,觀察熱保護繼電器的出廠值,觀察過載保護的設(shè)定值,需要時可以修改。變頻器的使用人員可以按變頻器的使用說明書對變頻器的電子熱繼電器功能進行設(shè)定。電子熱繼電器的門限值定義為電動機和變頻器兩者的額定電流的比值,通常用百分數(shù)表示。當變頻器的輸出電流超過其容許電流時,變頻器的過電流保護將切斷變頻器的輸出。因此,變頻器電子熱繼電器的門限最大值不超過變頻器的最大容許輸出電流。

三、帶載試運行

3.1 手動操作變頻器面板的運行停止鍵,觀察電機運行停止過程及變頻器的顯示窗,看是否有異?，F(xiàn)象。

3.2 如果啟動P停止電機過程中變頻器出現(xiàn)過流保護動作,應(yīng)重新設(shè)定加速P減速時間。電機在加、減速時的加速度取決于加速轉(zhuǎn)矩,而變頻器在啟、制動過程中的頻率變化率是用戶設(shè)定的。若電機轉(zhuǎn)動慣量或電機負載變化,按預(yù)先設(shè)定的頻率變化率升速或減速時,有可能出現(xiàn)加速轉(zhuǎn)矩不夠,從而造成電機失速,即電機轉(zhuǎn)速與變頻器輸出頻率不協(xié)調(diào),從而造成過電流或過電壓。因此,需要根據(jù)電機轉(zhuǎn)動慣量和負載合理設(shè)定加、減速時間,使變頻器的頻率變化率能與電機轉(zhuǎn)速變化率相協(xié)調(diào)。檢查此項設(shè)定是否合理的方法是先按經(jīng)驗選定加、減速時間進行設(shè)定,若在啟動過程中出現(xiàn)過流,則可適當延長加速時間;若在制動過程中出現(xiàn)過流,則適當延長減速時間。另一方面,加、減速時間不宜設(shè)定太長,時間太長將影響生產(chǎn)效率,特別是頻繁啟、制動時。

3.3 如果變頻器在限定的時間內(nèi)仍然保護,應(yīng)改變啟動P停止的運行曲線,從直線改為S 形、U 形線或反S 形、反U 形線。電機負載慣性較大時,應(yīng)該采用更長的啟動停止時間,并且根據(jù)其負載特性設(shè)置運行曲線類型。

3.4 如果變頻器仍然存在運行故障,應(yīng)嘗試增加最大電流的保護值,但是不能取消保護,應(yīng)留有至少10 %～20 %的保護余量。

3.5 如果變頻器運行故障還是發(fā)生,應(yīng)更換更大一級功率的變頻器。

3.6如果變頻器帶動電機在啟動過程中達不到預(yù)設(shè)速度,可能有兩種情況:

(1)系統(tǒng)發(fā)生機電共振,可以從電機運轉(zhuǎn)的聲音進行判斷。

采用設(shè)置頻率跳躍值的方法,可以避開共振點。一般變頻器能設(shè)定三級跳躍點。VPf 控制的變頻器驅(qū)動異步電機時,在某些頻率段,電機的電流、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩,嚴重時系統(tǒng)無法運行,甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護使得電機不能正常啟動,在電機輕載或轉(zhuǎn)動慣量較小時更為嚴重。普通變頻器均備有頻率跨跳功能,用戶可以根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點,在VPf 曲線上設(shè)置跨跳點及跨跳寬度。當電機加速時可以自動跳過這些頻率段,保證系統(tǒng)能夠正常運行。

(2)電機的轉(zhuǎn)矩輸出能力不夠,不同品牌的變頻器出廠參數(shù)設(shè)置不同,在相同的條件下,帶載能力不同,也可能因變頻器控制方法不同,造成電機的帶載能力不同;或因系統(tǒng)的輸出效率不同,造成帶載能力會有所差異。對于這種情況,可以增加轉(zhuǎn)矩提升量的值。如果達不到,可用手動轉(zhuǎn)矩提升功能,不要設(shè)定過大,電機這時的溫升會增加。如果仍然不行,應(yīng)改用新的控制方法,比如日立變頻器采用VPf 比值恒定的方法,啟動達不到要求時,改用無速度傳感器空間矢量控制方法,它具有更大的轉(zhuǎn)矩輸出能力。對于風(fēng)機和泵類負載,應(yīng)減少降轉(zhuǎn)矩的曲線值。

四、變頻器與上位機相連進行系統(tǒng)調(diào)試

在手動的基本設(shè)定完成后,如果系統(tǒng)中有上位機,將變頻器的控制線直接與上位機控制線相連,并將變頻器的操作模式改為端子控制。根據(jù)上位機系統(tǒng)的需要,調(diào)定變頻器接收頻率信號端子的量程0～5V 或0～10V ,以及變頻器對模擬頻率信號采樣的響應(yīng)速度。如果需要另外的監(jiān)視表頭,應(yīng)選擇模擬輸出的監(jiān)視量,并調(diào)整變頻器輸出監(jiān)視量端子的量程。? 1過流（OC）

過流是變頻器報警最為頻繁的現(xiàn)象。1.1現(xiàn)象

(1)重新啟動時，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴重的現(xiàn)象。主要原因有:負載短路，機械部位有卡住;逆變模塊損壞;電動機的轉(zhuǎn)矩過小等現(xiàn)象引起。(2)上電就跳，這種現(xiàn)象一般不能復(fù)位，主要原因有:模塊壞、驅(qū)動電路壞、電流檢測電路壞。

(3)重新啟動時并不立即跳閘而是在加速時，主要原因有:加速時間設(shè)置太短、電流上限設(shè)置太小、轉(zhuǎn)矩補償(V/F)設(shè)定較高。1.2 實例

(1)一臺LG-IS3-4 3.7kW變頻器一啟動就跳“OC”

分析與維修:打開機蓋沒有發(fā)現(xiàn)任何燒壞的跡象，在線測量IGBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒有問題，為進一步判斷問題，把IGBT拆下后測量7個單元的大功率晶體管開通與關(guān)閉都很好。在測量上半橋的驅(qū)動電路時發(fā)現(xiàn)有一路與其他兩路有明顯區(qū)別，經(jīng)仔細檢查發(fā)現(xiàn)一只光耦A(yù)3120輸出腳與電源負極短路，更換后三路基本一樣。模塊裝上上電運行一切良好。(2)一臺BELTRO-VERT 2.2kW變頻通電就跳“OC”且不能復(fù)位。

分析與維修:首先檢查逆變模塊沒有發(fā)現(xiàn)問題。其次檢查驅(qū)動電路也沒有異常現(xiàn)象，估計問題不在這一塊，可能出在過流信號處理這一部位，將其電路傳感器拆掉后上電，顯示一切正常，故認為傳感器已壞，找一新品換上后帶負載實驗一切正常。

二、過壓（OU）

過電壓報警一般是出現(xiàn)在停機的時候，其主要原因是減速時間太短或制動電阻及制動單元有問題。(1)實例

一臺臺安N2系列3.7kW變頻器在停機時跳“OU”。

分析與維修:在修這臺機器之前，首先要搞清楚“OU”報警的原因何在，這是因為變頻器在減速時，電動機轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場的速度加快，轉(zhuǎn)子的電動勢和電流增大，使電機處于發(fā)電狀態(tài)，回饋的能量通過逆變環(huán)節(jié)中與大功率開關(guān)管并聯(lián)的二極管流向直流環(huán)節(jié)，使直流母線電壓升高所致，所以我們應(yīng)該著重檢查制動回路，測量放電電阻沒有問題，在測量制動管(ET191)時發(fā)現(xiàn)已擊穿，更換后上電運行，且快速停車都沒有問題。

三、欠壓（Uu）欠壓也是我們在使用中經(jīng)常碰到的問題。主要是因為主回路電壓太低(220V系列低于200V，380V系列低于400V)，主要原因:整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能導(dǎo)致欠壓故障的出現(xiàn)，其次主回路接觸器損壞，導(dǎo)致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導(dǎo)致欠壓.還有就是電壓檢測電路發(fā)生故障而出現(xiàn)欠壓問題。3.1 舉例

(1)一臺CT 18.5kW變頻器上電跳“Uu”。

分析與維修:經(jīng)檢查這臺變頻器的整流橋充電電阻都是好的，但是上電后沒有聽到接觸器動作，因為這臺變頻器的充電回路不是利用可控硅而是靠接觸器的吸合來完成充電過程的，因此認為故障可能出在接觸器或控制回路以及電源部分，拆掉接觸器單獨加24V直流電接觸器工作正常。繼而檢查24V直流電源，經(jīng)仔細檢查該電壓是經(jīng)過LM7824穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后輸出的，測量該穩(wěn)壓管已損壞，找一新品更換后上電工作正常。

(2)一臺DANFOSS VLT5004變頻器，上電顯示正常，但是加負載后跳“ DC LINK UNDERVOLT”(直流回路電壓低)。

分析與維修:這臺變頻器從現(xiàn)象上看比較特別，但是你如果仔細分析一下問題也就不是那么復(fù)雜，該變頻器同樣也是通過充電回路，接觸器來完成充電過程的，上電時沒有發(fā)現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象，估計是加負載時直流回路的電壓下降所引起，而直流回路的電壓又是通過整流橋全波整流,然后由電容平波后提供的，所以應(yīng)著重檢查整流橋，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)該整流橋有一路橋臂開路，更換新品后問題解決。

四、過熱（OH）

過熱也是一種比較常見的故障，主要原因:周圍溫度過高，風(fēng)機堵轉(zhuǎn)，溫度傳感器性能不良，馬達過熱。舉例

一臺ABB ACS500 22kW變頻器客戶反映在運行半小時左右跳“OH”。分析與維修:因為是在運行一段時間后才有故障，所以溫度傳感器壞的可能性不大，可能變頻器的溫度確實太高，通電后發(fā)現(xiàn)風(fēng)機轉(zhuǎn)動緩慢，防護罩里面堵滿了很多棉絮(因該變頻器是用在紡織行業(yè))，經(jīng)打掃后開機風(fēng)機運行良好，運行數(shù)小時后沒有再跳此故障。

五、輸出不平衡

輸出不平衡一般表現(xiàn)為馬達抖動，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，主要原因:模塊壞，驅(qū)動電路壞，電抗器壞等。5.1舉例

一臺富士 G9S 11KW變頻器，輸出電壓相差100V左右。

分析與維修:打開機器初步在線檢查逆變模塊(6MBI50N-120)沒發(fā)現(xiàn)問題，測量6路驅(qū)動電路也沒發(fā)現(xiàn)故障，將其模塊拆下測量發(fā)現(xiàn)有一路上橋大功率晶體管不能正常導(dǎo)通和關(guān)閉，該模塊已經(jīng)損壞，經(jīng)確認驅(qū)動電路無故障后更換新品后一切正常。

六、過載

過載也是變頻器跳動比較頻繁的故障之一，平時看到過載現(xiàn)象我們其實首先應(yīng)該分析一下到底是馬達過載還是變頻器自身過載,一般來講馬達由于過載能力較強,只要變頻器參數(shù)表的電機參數(shù)設(shè)置得當,一般不大會出現(xiàn)馬達過載.而變頻器本身由于過載能力較差很容易出現(xiàn)過載報警.我們可以檢測變頻器輸出電壓。

七、開關(guān)電源損壞

這是眾多變頻器最常見的故障，通常是由于開關(guān)電源的負載發(fā)生短路造成的，丹佛斯變頻器采用了新型脈寬集成控制器UC2844來調(diào)整開關(guān)電源的輸出，同時UC2844還帶有電流檢測，電壓反饋等功能，當發(fā)生無顯示，控制端子無電壓，DC12V,24V風(fēng)扇不運轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時我們首先應(yīng)該考慮是否開關(guān)電源損壞了。

八、SC故障

SC故障是安川變頻器較常見的故障。IGBT模塊損壞，這是引起SC故障報警的原因之一。此外驅(qū)動電路損壞也容易導(dǎo)致SC故障報警。安川在驅(qū)動電路的設(shè)計上，上橋使用了驅(qū)動光耦PC923，這是專用于驅(qū)動IGBT模塊的帶有放大電路的一款光耦，安川的下橋驅(qū)動電路則是采用了光耦PC929，這是一款內(nèi)部帶有放大電路，及檢測電路的光耦。此外電機抖動，三相電流，電壓不平衡，有頻率顯示卻無電壓輸出，這些現(xiàn)象都有可能是IGBT模塊損壞。IGBT模塊損壞的原因有多種，首先是外部負載發(fā)生故障而導(dǎo)致IGBT模塊的損壞如負載發(fā)生短路，堵轉(zhuǎn)等。其次驅(qū)動電路老化也有可能導(dǎo)致驅(qū)動波形失真，或驅(qū)動電壓波動太大而導(dǎo)致IGBT損壞,從而導(dǎo)致SC故障報警。

九、GF—接地故障

接地故障也是平時會碰到的故障，在排除電機接地存在問題的原因外，最可能發(fā)生故障的部分就是霍爾傳感器了，霍爾傳感器由于受溫度，濕度等環(huán)境因數(shù)的影響，工作點很容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致GF報警。

十、限流運行

在平時運行中我們可能會碰到變頻器提示電流極限。對于一般的變頻器在限流報警出現(xiàn)時不能正常平滑的工作，電壓(頻率)首先要降下來，直到電流下降到允許的范圍，一旦電流低于允許值，電壓(頻率)會再次上升，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。丹佛斯變頻器采用內(nèi)部斜率控制，在不超過預(yù)定限流值的情況下尋找工作點，并控制電機平穩(wěn)地運行在工作點，并將警告信號反饋客戶，依據(jù)警告信息我們再去檢查負載和電機是否有問題。? 過電流跳閘的原因分析

（1）重新起動時，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴重的表現(xiàn)。

主要原因有：

1）負載側(cè)短路

2）工作機械卡住

3）逆變管損壞

4）電動機的起動轉(zhuǎn)矩過小，拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來

（2）重新起動時并不立即跳閘，而是在運行過程中跳閘

可能的原因有：

1）升速時間設(shè)定太短

2）降速時間設(shè)定太短

3）轉(zhuǎn)矩補償設(shè)定較大，引起低速時空載電流過大

4）電子熱繼電器整定不當，動作電流設(shè)定得太小，引起誤動作

電壓跳閘的原因分析

（1）過電壓跳閘，主要原因有：

1）電源電壓過高

2）降速時間設(shè)定太短

3）降速過程中，再生制動的放電單元工作不理想

a.來不及放電，應(yīng)增加外接制動電阻和制動單元

b.放電支路發(fā)生故障,實際并不放電

(2)欠電壓跳閘,可能的原因有:

1)電源電壓過低

2)電源斷相

3)整流橋故障 電動機不轉(zhuǎn)的原因分析

(1)功能預(yù)置不當

1)上限頻率與最高頻率或基本頻率和最高頻率設(shè)定矛盾

2)使用外接給定時,未對”鍵盤給定/外接給定“的選擇進行預(yù)置

3)其他的不合理預(yù)置

(2)在使用外接給定時,無”起動"信號

(3)其它原因：

1)機械有卡住現(xiàn)象

2)電動機的起動轉(zhuǎn)矩不夠

3)變頻器的電路故障

? 在變頻器的使用中，由于對變頻器的選型及使用不當，往往會引起變頻器不能正常運行、甚至引發(fā)設(shè)備故障，導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，帶來不必要的經(jīng)濟損失。本文以富士FRNP7／G7變頻器為例，講述變頻器使用應(yīng)注意的幾個問題。1選型

一臺喂料油隔泵采用變頻控制，電機型號為JR127_

10、115kW，Ue＝380V，Ie=231A,使用FRNll0P7-4EX變頻器。運行中發(fā)現(xiàn)有時雖然給定頻率高，但實際頻率調(diào)不上去、變頻器跳閘頻繁，故障指示為“OLl”，即變頻器過載。經(jīng)檢查，變頻器的額定電流為210A，而油隔泵電機在高下料量時運行電流在220A左右波動，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩達到極限設(shè)定，使頻率不能上調(diào)，運行電流大于變頻器額定電流，變頻器過流跳停。分析認為其原因是變頻器容量選擇偏小。變頻器的選型應(yīng)滿足以下條件：(1)電壓等級與控制電機相符。

(2)額定電流為控制電機額定電流的1．1~1．5倍。(3)根據(jù)被控設(shè)備的負載特性選擇變頻器的類型。

油隔泵為恒轉(zhuǎn)矩負載，最好選用驅(qū)動轉(zhuǎn)矩極限范圍寬的G7變頻器。選擇FRNl60G7_4EX，變頻器額定電壓為400V，額定輸出電流為304A，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩極限為150％，改用FRNl60G7。4EX后，上述問題再也沒有發(fā)生。2安裝環(huán)境

由于變頻器集成度高，整體結(jié)構(gòu)緊湊，自身散熱量較大，因此對安裝環(huán)境的溫度、濕度和粉塵含量要求高。山西鋁廠的變頻器安裝于操作室內(nèi)，因安裝車間屬于干法車間，變頻器運行環(huán)境差，操作室粉塵多，夏季室內(nèi)溫度高，曾多次發(fā)生變頻器故障。在對操作室進行密封和加冷卻設(shè)施后，情況大為改善。后來因操作室集中空調(diào)冷凝水較多，距離柜子太近，發(fā)生了一起變頻器控制板元件損壞的故障?？梢娫诎惭b變頻器的同時，必須為變頻器提供一個好的運行環(huán)境。3參數(shù)設(shè)定

變頻器的設(shè)定參數(shù)多，每個參數(shù)均有一定的選擇范圍，使用中常常遇到因個別參數(shù)設(shè)置不當，導(dǎo)致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。

(1)外加起停按鈕及電位器調(diào)頻無效。變頻器出廠時設(shè)定為通過鍵盤面板操作，外部控制無效，端子FWD_CM用短接片短接。選擇外部起停及調(diào)頻控制時，必須將該短接片去掉。出現(xiàn)上面問題，可能是FWD，CM短接片未取掉，操作方式和調(diào)頻方式參數(shù)選擇錯誤所致，應(yīng)重點對該部分進行檢查。

(2)變頻器在電機空載時工作正常，但不能帶載起動。這種問題常常出現(xiàn)在恒轉(zhuǎn)矩負載。山西鋁廠一臺FRNl60P7。4EX變頻器在試車時電機空試正常、但一帶負荷即跳閘，提高了加減速時間后仍無法帶載。繼續(xù)檢查轉(zhuǎn)矩提升值，將轉(zhuǎn)矩提升值由“2”改為“7”后，提高了低頻時的電壓輸出。改善了低頻時的帶載特性，電機帶載正常。遇到上述問題時應(yīng)重點檢查加、減速時間設(shè)定及轉(zhuǎn)矩提升設(shè)定值。(3)變頻器投入運行、電機還未起動就過載跳停。山西鋁廠一臺7．5kW_6極電機采用變頻控制，變頻器在投入運行起動時、頻繁跳停。經(jīng)查原設(shè)定時將偏置頻率設(shè)定為2H2、變頻器在接到運行指令但未給出調(diào)頻信號之前、受控電機將一直接收2H2的低頻運行指令而無法起動。經(jīng)測定該電機的堵轉(zhuǎn)電流達到47A，約為電機額定電流3倍，變頻器過載保護動作屬正常。改偏置頻率為0Hz，電機起動正常。

(4)頻率已經(jīng)達到較大值，但電機轉(zhuǎn)速仍不高。一臺新投用的變頻器頻率設(shè)置顯示已經(jīng)很大，但電機轉(zhuǎn)速明顯較同頻率下其它電機低。檢查頻率增益設(shè)定值為150％。由頻率設(shè)定信號增益定義可知：設(shè)定增益為設(shè)定模擬頻率信號對輸出頻率的比率，假設(shè)設(shè)定頻率為30Hz，實際輸出頻率僅為20H2。將設(shè)定增益改為100％后，問題得到解決。

(5)頻率上升到一定數(shù)值，繼續(xù)向上調(diào)節(jié)時，頻率保持在一定值不斷跳躍，轉(zhuǎn)速不能提高。變頻器工作時，將自動計算輸出轉(zhuǎn)矩，并將輸出轉(zhuǎn)矩限制在設(shè)定值內(nèi)。如果驅(qū)動轉(zhuǎn)矩設(shè)定值偏小，將可能因輸出轉(zhuǎn)矩受到限制，使變頻器輸出頻率達不到給定頻率。遇到上面的問題，應(yīng)檢查驅(qū)動轉(zhuǎn)矩設(shè)定值是否偏小，變頻器的容量是否偏小，再設(shè)法解決。4故障診斷

變頻器擁有較強的故障診斷功能，對變頻器內(nèi)部整流、逆變部分，CPU及外圍通訊與電動機等故障進行保護。變頻器在保護跳閘后故障復(fù)位前，將一直顯示故障代碼。根據(jù)故障指示代碼確定故障原因，可縮小故障查找范圍，大大減少故障查找時間。

(1)一臺變頻器在清掃后啟動時，顯示“OH2”故障指示跳停，OH2指變頻器外部故障。出廠時連接外部故障信號的端子“THR”與“CM”之間用短接片短接，因這臺變頻器沒有加裝外保護，THR_CM仍應(yīng)短接。經(jīng)檢查，由于66THR”與“CM’之間的短接片松動，在清掃時掉下?；謴?fù)短接片后變頻器運行正常。

(2)變頻器一啟動就跳停，故障指示為“OCl”、OCl為加速時過電流，懷疑為電機故障，將變頻器與電機連接線斷開，檢查電機繞組匝間短路。更換電機后變頻器運行正常。

(3)夏季如果變頻器操作室的制冷、通風(fēng)效果不良，環(huán)境溫度升高，則經(jīng)常發(fā)生“OHl”、“OH3”過熱保護跳停。這時應(yīng)檢查變頻器內(nèi)部的風(fēng)扇是否損壞，操作室溫度是否偏高，應(yīng)采取措施進行強制冷卻，保證變頻器安全過夏。

(4)變頻器在頻率調(diào)到15Hz以上時，“LU”欠電壓保護動作?！癓U”保護信號指整流電壓不足。我們從整流部分向變頻器電源輸入端檢查，發(fā)現(xiàn)電源輸入側(cè)缺相，由于電壓表從另外兩相取信號，電壓表指示正常，沒有及時發(fā)現(xiàn)變頻器輸入側(cè)電源缺相。輸入端缺相后，由于變頻器整流輸出電壓下降，在低頻區(qū)、因充電電容的作用還可調(diào)頻，但在頻率調(diào)至一定值后，整流電壓下降較快、造成變頻器“LU”跳閘。5維護

變頻器運行過程中，可以從設(shè)備外部目視檢查運行狀況有無異常，專職點檢員可以通過鍵盤面板轉(zhuǎn)換鍵查閱變頻器的運行參數(shù)，如輸出電壓、輸出電流、輸出轉(zhuǎn)矩、電機轉(zhuǎn)速等，掌握變頻器日常運行值的范圍，以便及時發(fā)現(xiàn)變頻器及電機問題。此外，還要注意以下幾點：

(1)設(shè)專人定期對變頻器進行清掃、吹灰，保持變頻器內(nèi)部的清潔及風(fēng)道的暢通。(2)保持變頻器周圍環(huán)境清潔、干燥。嚴禁在變頻器附近放置雜物．

(3)每次維護變頻器后，要認真檢查有無遺漏的螺絲及導(dǎo)線等，防止小金屬物品造成變頻器短路事故。

(4)測量變頻器(含電機)絕緣時，應(yīng)當使用500V兆歐表。如僅對變頻器進行檢測，要拆去所有與變頻器端子連接的外部接線。清潔器件后，將主回路端子全部用導(dǎo)線短接起來，將其與地用兆歐表試驗，如果兆歐表指示在5M歐以上，說明是正常的，這樣做的目的是減少搖測次數(shù)。

? 自80年代通用變頻器進入中國市場以來，在短短的十幾年時間里得到了非常廣泛的應(yīng)用。目前，通用變頻器以其智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)點越來越受到人們的青睞。隨著通用變頻器應(yīng)用范圍的擴大，暴露出來的問題也越來越多，主要有以下幾方面: ① 諧波問題

② 變頻器負載匹配問題 ③ 發(fā)熱問題

以上這些問題已經(jīng)引起了有關(guān)管理部門和廠礦的注意并制定了相關(guān)的技術(shù)標準。如諧波問題，我國于1984年和1993年通過了“電力系統(tǒng)諧波管理暫行規(guī)定”及GB/T-14549-93標準，用以限制供電系統(tǒng)及用電設(shè)備的諧波污染。針對上述問題，本文進行了分析并提出了解決方案及對策。2 諧波問題及其對策

通用變頻器的主電路形式一般由三部分組成:整流部分、逆變部分和濾波部分。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變器部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形。對于雙極性調(diào)制的變頻器，其輸出電壓波形展開式為:(1)式中:n—諧波的次數(shù)n=1,3,5??;a1—開關(guān)角，i=1,2,3??N/2;Ed—變頻器直流側(cè)電壓;N—載波比。

由(1)式可見，各項諧波的幅值為(2)令n=1，則得出變頻器輸出電壓的基波幅值為:(3)從(1)、(2)、(3)式可以看出，通用變頻器的輸出電壓中確實含有除基波以外的其他諧波。較低次諧波通常對電機負載影響較大，引起轉(zhuǎn)矩脈動，而較高的諧波又使變頻器輸出電纜的漏電流增加，使電機出力不足，故變頻器輸出的高低次諧波都必須抑制。

如前所述，由于通用變頻器的整流部分采用二極管不可控橋式整流電路，中間濾波部分采用大電容作為濾波器，所以整流器的輸入電流實際上是電容器的充電電流，呈較為陡峻的脈沖波，其諧波分量較大。為了消除諧波，可采用以下對策: ① 增加變頻器供電電源內(nèi)阻抗

通常情況下，電源設(shè)備的內(nèi)阻抗可以起到緩沖變頻器直流濾波電容的無功功率的作用。這種內(nèi)阻抗就是變壓器的短路阻抗。當電源容量相對變頻器容量越小時，則內(nèi)阻抗值相對越大，諧波含量越小；電源容量相對變頻器容量越大時，則內(nèi)阻抗值相對越大，諧波含量越大。對于三菱FR-F540系列變頻器，當電源內(nèi)阻為4%時，可以起到很好的諧波抑制作用。所以選擇變頻器供電電源變壓器時，最好選擇短路阻抗大的變壓器。② 安裝電抗器

安裝電抗器實際上從外部增加變頻器供電電源的內(nèi)阻抗。在變頻器的交流側(cè)安裝交流電抗器或在變頻器的直流側(cè)安裝直流電抗器，或同時安裝，抑制諧波電流。表一列出了三菱FR-A540變頻器安裝電抗器和不安裝電抗器的含量對照表。③ 變壓器多相運行

通用變頻器的整流部分是六脈波整流器，所以產(chǎn)生的諧波較大。如果應(yīng)用變壓器的多相運行，使相位角互差30°如Y-△、△-△組合的兩個變壓器構(gòu)成相當于12脈波的效果則可減小低次諧波電流28%，起到了很好的諧波抑制作用。④ 調(diào)節(jié)變頻器的載波比

從(1)、(2)、(3)式可以看出，只要載波比足夠大，較低次諧波就可以被有效地抑制，特別是參考波幅值與載波幅值小于1時，13次以下的奇數(shù)諧波不再出現(xiàn)。⑤ 專用濾波器

該專用濾波器用于檢測變頻器諧波電流的幅值和相位，并產(chǎn)生一個與諧波電流幅值相同且相位正好相反的電流，通到變頻器中，從而可以非常有效地吸收諧波電流。負載匹配問題及其對策

生產(chǎn)機械的種類繁多，性能和工藝要求各異，其轉(zhuǎn)矩特性是復(fù)雜的，大體分為三種類型:恒轉(zhuǎn)矩負載、風(fēng)機泵類負載和恒功率負載。針對不同的負載類型，應(yīng)選擇不同類型的變頻器。① 恒轉(zhuǎn)矩負載

恒轉(zhuǎn)矩負載是指負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速無關(guān)，任何轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)矩均保持恒定。恒轉(zhuǎn)矩負載又分為摩擦類負載和位能式負載。

摩擦類負載的起動轉(zhuǎn)矩一般要求額定轉(zhuǎn)矩的150%左右，制動轉(zhuǎn)矩一般要求額定轉(zhuǎn)矩的100%左右，所以變頻器應(yīng)選擇那些具有恒定轉(zhuǎn)矩特性,并且起動和制動轉(zhuǎn)矩都比較大，過載時間長和過載能力大的變頻器。如三菱變頻器FR-A540系列。位能式負載一般要求大的起動轉(zhuǎn)矩和能量回饋功能，能夠快速實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，變頻器應(yīng)選擇具有四象限運行能力的變頻器。如三菱變頻器FR-A241系列。② 風(fēng)機泵類負載

風(fēng)機泵類負載是目前工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用最多的設(shè)備，雖然泵和風(fēng)機的特性多種多樣，但是主要以離心泵和離心風(fēng)機應(yīng)用為主，通用變頻器在這類負載上的應(yīng)用最多。風(fēng)機泵類負載是一種平方轉(zhuǎn)矩負載，其轉(zhuǎn)速n與流量Q，轉(zhuǎn)矩T與泵的軸功率N有如下關(guān)系式:(4)這類負載對變頻器的性能要求不高，只要求經(jīng)濟性和可靠性，所以選擇具有U/f=const控制模式的變頻器即可。如三菱變頻器FR-F540（L）系列。風(fēng)機負載在實際運行過程中，由于轉(zhuǎn)動慣量比較大，所以變頻器的加速時間和減速時間是一個非常重要的問題，可按下列公式進行計算:(5)(6)式中:tACC—加速時間(s);tDEC—減速時間(s);GD2—折算到電機軸上的轉(zhuǎn)動慣量（N·m2）;g—重力加速度，g=9.81(m/s2);TM—電動機的電磁轉(zhuǎn)矩(N.m);TL—負載轉(zhuǎn)矩(N.m);nAS—系統(tǒng)加速時的初始速度（r/min）;nAE—系統(tǒng)加速時的終止速度（r/min）;nDS—系統(tǒng)減速時的初始速度（r/min）;nDE—系統(tǒng)減速時的終止速度（r/min）。

從上式可以看出，風(fēng)機負載的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量計算是非常重要的。變頻器具體設(shè)計時，按上式計算結(jié)果，進行適當修正，在變頻器起動時不發(fā)生過流跳閘和變頻器減速時不發(fā)生過電壓跳閘的情況下，選擇最短時間。

泵類負載在實際運行過程中，容易發(fā)生喘振、憋壓和水垂效應(yīng)，所以變頻器選型時，要選擇適于泵類負載的變頻器且變頻器在功能設(shè)定時要針對上述問題進行單獨設(shè)定: 喘振:測量易發(fā)生喘振的頻率點，通過設(shè)定跳躍頻率點和寬度，避免系統(tǒng)發(fā)生共振現(xiàn)象。

憋壓:泵類負載在低速運行時，由于系統(tǒng)憋壓而導(dǎo)致流量為零，從而造成泵燒壞。在變頻器功能設(shè)定時，通過限定變頻器的最低頻率，而限定了泵流量的臨界點處的系統(tǒng)最低轉(zhuǎn)速，這就避免了此類現(xiàn)象的發(fā)生。水垂效應(yīng):泵類負載在突然斷電時，由于泵管道中的液體重力而倒流。若逆止閥不嚴或沒有逆止閥，將導(dǎo)致電機反轉(zhuǎn)，因電機發(fā)電而使變頻器發(fā)生故障報警燒壞。在變頻器系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)使變頻器按減速曲線停止，在電機完全停止后再斷開主電路電，或者設(shè)定“斷電減速停止”功能，這樣就避免了該現(xiàn)象的發(fā)生。③ 恒功率負載

恒功率負載是指轉(zhuǎn)矩大體與轉(zhuǎn)速成反比的負載，如卷取機、開卷機等。利用變頻器驅(qū)動恒功率負載時，應(yīng)該是就一定的速度變化范圍而言的，通?？紤]在某個轉(zhuǎn)速點以下采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，而在高于該轉(zhuǎn)速點時才采用恒功率調(diào)速方式。我們通常將該轉(zhuǎn)速點稱為基頻，該點對應(yīng)的電壓為變頻器輸出額定電壓。從理論上講，要想實現(xiàn)真正意義上的恒功率控制，變頻器的輸出頻率f和輸出電壓U必須遵循U2/f=const協(xié)調(diào)控制，但這在實際變頻器運行過程中是不允許的，因為在基頻以上，變頻器的輸出電壓不能隨著其輸出頻率增加，只能保持額定電壓，所以只能是一種近似意義上的恒功率控制。4 發(fā)熱問題及其對策

變頻器的發(fā)熱是由內(nèi)部的損耗產(chǎn)生的。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。為了保證變頻器正?？煽窟\行，必須對變頻器進行散熱，通常采用以下方法: ① 采用風(fēng)扇散熱:變頻器的內(nèi)裝風(fēng)扇可將變頻器的箱體內(nèi)部散熱帶走，若風(fēng)扇不能正常工作，應(yīng)立即停止變頻器運行。

② 降低安裝環(huán)境溫度:由于變頻器是電子裝置，內(nèi)含電子元、電解電容等，所以溫度對其壽命影響比較大。通用變頻器的環(huán)境運行溫度一般要求-10℃~-50℃，如果能夠采取措施盡可能降低變頻器運行溫度，那么變頻器的使用壽命就延長，性能也比較穩(wěn)定。

我們采取兩種方法:一種方法是建造單獨的變頻器低壓間，內(nèi)部安裝空調(diào)，保持低壓間溫度在+15℃~+20℃之間。另一種方法是變頻器的安裝空間要滿足變頻器使用說明書的要求。

以上所談到的變頻器發(fā)熱是指變頻器在額定范圍之內(nèi)正常運行的損耗。當變頻器發(fā)生非正常運行（如過流，過壓，過載等）產(chǎn)生的損耗必須通過正常的選型來避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。對于風(fēng)機泵類負載，當我們選擇三菱變頻器FR-F540時，其過載能為120%/60秒，其過載周期為300秒，也就是說，當變頻器相對于其額定負載的120%過載時，其持續(xù)時間為60秒，并且在300秒之內(nèi)不允許出現(xiàn)第二次過載。當變頻器出現(xiàn)過載時，功率單元因其流過的過載電流而升溫，導(dǎo)致變頻器過熱，這時必須盡快使其降溫以使變頻器的過熱保護動作消除，這個冷卻過程就是變頻器的過載周期。不同的變頻器，其過載倍數(shù)、過載時間和過載周期均不相同，并且其過載倍數(shù)越大，過載時間越短，請見表2所示: 對于變頻器所驅(qū)動的電機，按其工作情況可分為兩類:長期工作制和重復(fù)短時工作制。長期工作制的電機可以按其名牌規(guī)定的數(shù)據(jù)長期運行。針對該類負載，變頻器可根據(jù)電機銘牌數(shù)據(jù)進行選型，如連續(xù)運行的油泵，若其電機功率為22kW時，可選擇FR-F540-22k變頻器即可。重復(fù)短時工作制電機，其特點是重復(fù)性和短時性，即電機的工作時間和停歇時間交替進行，而且都比較短，二者之和，按國家規(guī)定不得超過60秒。重復(fù)短時工作制電機允許其過載且有一定的溫升。此時，若根據(jù)電機銘牌數(shù)據(jù)來選擇變頻器，勢必造成變頻器的損壞。針對該類負載，變頻器在參考電機銘牌數(shù)據(jù)的情況下要根據(jù)電機負載圖和變頻器的過載倍數(shù)、過載時間、過載周期來選型。如重復(fù)短時運行的升降機，其電機功率為18.5kW，可選擇FR-A540-22k變頻器。

? 變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要電磁干擾源及途徑 2.1 主要電磁干擾源

電磁干擾也稱電磁騷擾（EMI），是以外部噪聲和無用信號在接收中所造成的電磁干擾，通常是通過電路傳導(dǎo)和以場的形式傳播的。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來說是非線性負載，它所產(chǎn)生的諧波會對同一電網(wǎng)的其他電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。另外，變頻器的逆變器大多采用PWM技術(shù)，當其工作于開關(guān)模式并作高速切換時，產(chǎn)生大量耦合性噪聲。因此，變頻器對系統(tǒng)內(nèi)其他的電子、電氣設(shè)備來說是一個電磁干擾源。另一方面，電網(wǎng)中的諧波干擾主要通過變頻器的供電電源干擾變頻器。電網(wǎng)中存在大量諧波源，如各種整流設(shè)備、交直流互換設(shè)備、電子電壓調(diào)整設(shè)備、非線性負載及照明設(shè)備等。這些負荷都使電網(wǎng)中的電壓、電流產(chǎn)生波形畸變，從而對電網(wǎng)中其他設(shè)備產(chǎn)生危害的干擾。變頻器的供電電源受到來自被污染的交流電網(wǎng)的干擾后，若不加以處理，電網(wǎng)噪聲就會通過電網(wǎng)電源電路干擾變頻器。供電電源對變頻器的干擾主要有過壓、欠壓、瞬時掉電；浪涌、跌落；尖峰電壓脈沖；射頻干擾。其次，共模干擾通過變頻器的控制信號線也會干擾變頻器的正常工作。2.2 電磁干擾的途徑

變頻器能產(chǎn)生功率較大的諧波，對系統(tǒng)其他設(shè)備干擾性較強。其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是一致的，主要分電磁輻射、傳導(dǎo)、感應(yīng)耦合。具體為：①對周圍的電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射；②對直接驅(qū)動的電動機產(chǎn)生電磁噪聲，使得電動機鐵耗和銅耗增加，并傳導(dǎo)干擾到電源，通過配電網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)給系統(tǒng)其他設(shè)備；③變頻器對相鄰的其他線路產(chǎn)生感應(yīng)耦合，感應(yīng)出干擾電壓或電流。同樣，系統(tǒng)內(nèi)的干擾信號通過相同的途徑干擾變頻器的正常工作。下面分別加以分析。（1）電磁輻射

變頻器如果不是處在一個全封閉的金屬外殼內(nèi)，它就可以通過空間向外輻射電磁波。其輻射場強取決于干擾源的電流強度、裝置的等效輻射阻抗以及干擾源的發(fā)射頻率。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來說是非線性負載，它所產(chǎn)生的諧波對接入同一電網(wǎng)的其它電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。變頻器的逆變橋大多采用PWM技術(shù)，當根據(jù)給定頻率和幅值指令產(chǎn)生預(yù)期的和重復(fù)的開關(guān)模式時，其輸出的電壓和電流的功率譜是離散的，并且?guī)в信c開關(guān)頻率相應(yīng)的高次諧波群。高載波頻率和場控開關(guān)器件的高速切換（dv/dt可達1kV/μs以上）所引起的輻射干擾問題相當突出。

當變頻器的金屬外殼帶有縫隙或孔洞，則輻射強度與干擾信號的波長有關(guān)，當孔洞的大小與電磁波的波長接近時，會形成干擾輻射源向四周輻射。而輻射場中的金屬物體還可能形成二次輻射。同樣，變頻器外部的輻射也會干擾變頻器的正常工作。（2）傳導(dǎo)

上述的電磁干擾除了通過與其相連的導(dǎo)線向外部發(fā)射，也可以通過阻抗耦合或接地回路耦合將干擾帶入其它電路。與輻射干擾相比，其傳播的路程可以很遠。比較典型的傳播途徑是：接自工業(yè)低壓網(wǎng)絡(luò)的變頻器所產(chǎn)生的干擾信號將沿著配電變壓器進入中壓網(wǎng)絡(luò)，并沿著其它的配電變壓器最終又進入民用低壓配電網(wǎng)絡(luò)，使接自民用配電母線的電氣設(shè)備成為遠程的受害者。（3）感應(yīng)耦合

感應(yīng)耦合是介于輻射與傳導(dǎo)之間的第三條傳播途徑。當干擾源的頻率較低時，干擾的電磁波輻射能力相當有限，而該干擾源又不直接與其它導(dǎo)體連接，但此時的電磁干擾能量可以通過變頻器的輸入、輸出導(dǎo)線與其相鄰的其他導(dǎo)線或?qū)w產(chǎn)生感應(yīng)耦合，在鄰近導(dǎo)線或?qū)w內(nèi)感應(yīng)出干擾電流或電壓。感應(yīng)耦合可以由導(dǎo)體間的電容耦合的形式出現(xiàn)，也可以由電感耦合的形式或電容、電感混合的形式出現(xiàn)，這與干擾源的頻率以及與相鄰導(dǎo)體的距離等因素有關(guān)。3 抗電磁干擾的措施

據(jù)電磁性的基本原理，形成電磁干擾（EMI）須具備電磁干擾源、電磁干擾途徑、對電磁干擾敏感的系統(tǒng)等三個要素。為防止干擾，可采用硬件和軟件的抗干擾措施。其中，硬件抗干擾是最基本和最重要的抗干擾措施，一般從抗和防兩方面入手來抑制干擾，其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對系統(tǒng)的耦合通道、降低系統(tǒng)對干擾信號的敏感性。具體措施在工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。（1）隔離

所謂干擾的隔離是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來，使它們不發(fā)生電的聯(lián)系。在變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)中，通常是在電源和放大器電路之間的電源線上采用隔離變壓器以免傳導(dǎo)干擾，電源隔離變壓器可應(yīng)用噪聲隔離變壓器。（2）濾波

設(shè)置濾波器的作用是為了抑制干擾信號從變頻器通過電源線傳導(dǎo)干擾到電源及電動機。為減少電磁噪聲和損耗，在變頻器輸出側(cè)可設(shè)置輸出濾波器。為減少對電源的干擾，可在變頻器輸入側(cè)設(shè)置輸入濾波器。若線路中有敏感電子設(shè)備，可在電源線上設(shè)置電源噪聲濾波器，以免傳導(dǎo)干擾。（3）屏蔽

屏蔽干擾源是抑制干擾的最有效的方法。通常變頻器本身用鐵殼屏蔽，不讓其電磁干擾泄漏。輸出線最好用鋼管屏蔽，特別是以外部信號控制變頻器時，要求信號線盡可能短（一般為20m以內(nèi)），且信號線采用雙芯屏蔽，并與主電路及控制回路完全分離，不能放于同一配管或線槽內(nèi)，周圍電子敏感設(shè)備線路也要求屏蔽。為使屏蔽有效，屏蔽罩必須可靠接地。（4）接地

實踐證明，接地往往是抑制噪聲和防止干擾的重要手段。良好的接地方式可在很大程度上抑制內(nèi)部噪聲的耦合，防止外部干擾的侵入，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。變頻器的接地方式有多點接地、一點接地及經(jīng)母線接地等幾種形式，要根據(jù)具體情況采用，要注意不要因為接地不良而對設(shè)備產(chǎn)生干擾。

單點接地指在一個電路或裝置中，只有一個物理點定義為接地點。在低頻下的性能好；多點接地是指裝置中的各個接地點都直接接到距它最近的接地點。在高頻下的性能好；混合接地是根據(jù)信號頻率和接地線長度，系統(tǒng)采用單點接地和多點接地共用的方式。變頻器本身有專用接地端子PE端，從安全和降低噪聲的需要出發(fā)，必須接地。既不能將地線接在電器設(shè)備的外殼上，也不能接在零線上。可用較粗的短線一端接到接地端子PE端，另一端與接地極相連，接地電阻取值<100Ω，接地線長度在20m以內(nèi)，并注意合理選擇接地極的位置。當系統(tǒng)的抗干擾能力要求較高時，為減少對電源的干擾，在電源輸入端可加裝電源濾波器。為抑制變頻器輸入側(cè)的諧波電流，改善功率因數(shù)，可在變頻器輸入端加裝交流電抗器，選用與否可視電源變壓器與變頻器容量的匹配情況及電網(wǎng)允許的畸變程度而定，一般情況下采用為好。為改善變頻器輸出電流，減少電動機噪聲，可在變頻器輸出端加裝交流電抗器。圖1為一般變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)抗干擾所采取措施。以上抗干擾措施可根據(jù)系統(tǒng)的抗干擾要求來合理選擇使用。若系統(tǒng)中含控制單元如微機等，還須在軟件上采取抗干擾措施。（5）正確安裝

由于變頻器屬于精密的功率電力電子產(chǎn)品，其現(xiàn)場安裝工藝的好壞也影響著變頻器的正常工作。正確的安裝可以確保變頻器安全和無故障運行。變頻器對安裝環(huán)境要求較高。一般變頻器使用手冊規(guī)定溫度范圍為最低溫度-10℃，最高溫度不超過50℃；變頻器的安裝海拔高度應(yīng)小于1000m，超過此規(guī)定應(yīng)降容使用；變頻器不能安裝在經(jīng)常發(fā)生振動的地方，對振動沖擊較大的場合，應(yīng)采用加橡膠墊等防振措施；不能安裝在電磁干擾源附近；不能安裝在有灰塵、腐蝕性氣體等空氣污染的環(huán)境；不能安裝在潮濕環(huán)境中，如潮濕管道下面，應(yīng)盡量采用密封柜式結(jié)構(gòu)，并且要確保變頻器通風(fēng)暢通，確?？刂乒裼凶銐虻睦鋮s風(fēng)量，其典型的損耗數(shù)一般按變頻器功率的3%來計算柜中允許的溫升值。安裝工藝要求如下： ① 確?？刂乒裰械乃性O(shè)備接地良好，應(yīng)該使用短、粗的接地線（最好采用扁平導(dǎo)體或金屬網(wǎng)，因其在高頻時阻抗較低）連接到公共地線上。按國家標準規(guī)定，其接地電阻應(yīng)小于4歐姆。另外與變頻器相連的控制設(shè)備（如PLC或PID控制儀）要與其共地。

② 安裝布線時將電源線和控制電纜分開，例如使用獨立的線槽等。如果控制電路連接線必須和電源電纜交叉，應(yīng)成90°交叉布線。

③ 使用屏蔽導(dǎo)線或雙絞線連接控制電路時，確保未屏蔽之處盡可能短，條件允許時應(yīng)采用電纜套管。

④ 確?？刂乒裰械慕佑|器有滅弧功能，交流接觸器采用R-C抑制器，也可采用壓敏電阻抑制器，如果接觸器是通過變頻器的繼電器控制的，這一點特別重要。⑤ 用屏蔽和鎧裝電纜作為電機接線時，要將屏蔽層雙端接地。

⑥ 如果變頻器運行在對噪聲敏感的環(huán)境中，可以采用RFI濾波器減小來自變頻器的傳導(dǎo)和輻射干擾。為達到最優(yōu)效果，濾波器與安裝金屬板之間應(yīng)有良好的導(dǎo)電性。變頻控制系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)注意的其他問題

除了前面討論的幾點以外，在變頻器控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用中還要注意以下幾個方面的問題。

（1）在設(shè)備排列布置時，應(yīng)該注意將變頻器單獨布置，盡量減少可能產(chǎn)生的電磁輻射干擾。在實際工程中，由于受到房屋面積的限制往往不可能有單獨布置的位置，應(yīng)盡量將容易受干擾的弱電控制設(shè)備與變頻器分開，比如將動力配電柜放在變頻器與控制設(shè)備之間。

（2）變頻器電源輸入側(cè)可采用容量適宜的空氣開關(guān)作為短路保護，但切記不可頻繁操作。由于變頻器內(nèi)部有大電容，其放電過程較為緩慢，頻繁操作將造成過電壓而損壞內(nèi)部元件。

（3）控制變頻調(diào)速電機啟/停通常由變頻器自帶的控制功能來實現(xiàn)，不要通過接觸器實現(xiàn)啟/停。否則，頻繁的操作可能損壞內(nèi)部元件。

（4）盡量減少變頻器與控制系統(tǒng)不必要的連線，以避免傳導(dǎo)干擾。除了控制系統(tǒng)與變頻器之間必須的控制線外，其它如控制電源等應(yīng)分開。由于控制系統(tǒng)及變頻器均需要24Ｖ直流電源，而生產(chǎn)廠家為了節(jié)省一個直流電源，往往用一個直流電源分兩路分別對兩個系統(tǒng)供電，有時變頻器會通過直流電源對控制系統(tǒng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾，所以在設(shè)計中或訂貨時要特別加以說明，要求用兩個直流電源分別對兩個系統(tǒng)供電。

（5）注意變頻器對電網(wǎng)的干擾。變頻器在運行時產(chǎn)生的高次諧波會對電網(wǎng)產(chǎn)生影響，使電網(wǎng)波型嚴重畸變，可能造成電網(wǎng)電壓降很大、電網(wǎng)功率因數(shù)很低，大功率變頻器應(yīng)特別注意。解決的方法主要有采用無功自動補償裝置以調(diào)節(jié)功率因數(shù)，同時可以根據(jù)具體情況在變頻器電源進線側(cè)加電抗器以減少對電網(wǎng)產(chǎn)生的影響，而進線電抗器可以由變頻器供應(yīng)商配套提供，但在訂貨時要加以說明。（6）變頻器柜內(nèi)除本機專用的空氣開關(guān)外，不宜安置其它操作性開關(guān)電器，以免開關(guān)噪聲入侵變頻器，造成誤動作。

（7）應(yīng)注意限制最低轉(zhuǎn)速。在低轉(zhuǎn)速時，電機噪聲增大，電機冷卻能力下降，若負載轉(zhuǎn)矩較大或滿載，可能燒毀電機。確需低速運轉(zhuǎn)的高負荷變頻電機，應(yīng)考慮加大額定功率，或增加輔助的強風(fēng)冷卻。

（8）注意防止發(fā)生共振現(xiàn)象。由于定子電流中含有高次諧波成分，電機轉(zhuǎn)矩中含有脈動分量，有可能造成電機的振動與機械振動產(chǎn)生共振，使設(shè)備出現(xiàn)故障。應(yīng)在預(yù)先找到負載固有的共振頻率后，利用變頻器頻率跳躍功能設(shè)置，躲開共振頻率點。

? 變頻器故障分類

根據(jù)變頻器發(fā)生故障或損壞的特征，一般可分為兩類；一種是在運行中頻繁出現(xiàn) 的自動停機現(xiàn)象，并伴隨著一定的故障顯示代碼，其處理措施可根據(jù)隨機說明書 上提供的指導(dǎo)方法，進行處理和解決。這類故障一般是由于變頻器運行參數(shù)設(shè)定不合適，或外部工況、條件不滿足變頻器使用要求所產(chǎn)生的一種保護動作現(xiàn)象； 另一類是由于使用環(huán)境惡劣，高溫、導(dǎo)電粉塵引起的短路、潮濕引起的絕緣降低或擊穿等突發(fā)故障（嚴重時，會出現(xiàn)打火、爆炸等異?，F(xiàn)象）。這類故障發(fā)生后，一般會使變頻器無任何顯示，其處理方法是先對變頻器解體檢查，重點查找損 壞件，根據(jù)故障發(fā)生區(qū)，進行清理、測量、更換，然后全面測試，再恢復(fù)系統(tǒng)，空載試運行，觀察觸發(fā)回路輸出側(cè)的波形，當6組波形大小、相位差相等后，再加 載運行，達到解決故障的目的。本文主要闡述第二類故障的分析和處理方法。3.1.1 主電路故障

根據(jù)對變頻器實際故障發(fā)生次數(shù)和停機時間統(tǒng)計，主電路的故障率占60%以上；運 行參數(shù)設(shè)定不當，導(dǎo)致的故障占20%左右；控制電路板出現(xiàn)的故障占15%；操作失 誤和外部異常引起的故障占5%。從故障程度和處理困難性統(tǒng)計，此類故障發(fā)生必 然造成元器件的損壞和報廢。是變頻器維修費用的主要消耗部分。（1）整流塊的損壞

變頻器整流橋的損壞也是變頻器的常見故障之一，早期生產(chǎn)的變頻器整流塊均以 二極管整流為主，目前部分整流塊采用晶閘管的整流方式（調(diào)壓調(diào)頻型變頻器）。中、大功率普通變頻器整流模塊一般為三相全波整流，承擔著變頻器所有輸出 電能的整流，易過熱，也易擊穿，其損壞后一般會出現(xiàn)變頻器不能送電、保險熔 斷等現(xiàn)象，三相輸入或輸出端呈低阻值（正常時其阻值達到兆歐以上）或短路。在更換整流塊時，要求其在與散熱片接觸面上均勻地涂上一層傳熱性能良好的硅導(dǎo)熱膏，再緊固螺絲。如果沒有同型號整流塊時，可用同容量的其它類型的整流 塊替代，其固定螺絲孔，必須重新鉆孔、攻絲，再安裝、接線。例如，一臺80年代中期西門子生產(chǎn)的變頻器（7.5kVA）整流模塊（橢圓形）擊穿后，因無同類整流塊配件，采用三墾生產(chǎn)的同容量整流塊（矩形）替代后，已運行多年，目前仍然能正常使用。（2）充電電阻易損壞

導(dǎo)致變頻器充電電阻損壞原因一般是：如主回路接觸器吸合不好時，造成通流時 間過長而燒壞；或充電電流太大而燒壞電阻；或由于重載啟動時，主回路通電和 RUN信號同時接通，使充電電阻既要通過充電電流，同時又要通過負載逆變電流，故易被燒壞。其損壞的特征，一般表現(xiàn)為燒毀、外殼變黑、炸裂等損壞痕跡。也 可根據(jù)萬用表測量其電阻（不同容量的機器，其阻值不同，可參考同一種機型的 阻值大小確定）判斷。（3）逆變器模塊燒壞

中、小型變頻器一般用三組IGTR（大功率晶體管模塊）；大容量的機種均采用多 組IGTR并聯(lián)，故測量檢查時應(yīng)分別逐一進行檢測。IGTR的損壞也可引起變頻器OC（+pA或+pd或+pn）保護功能動作。逆變器模塊的損壞原因很多:如輸出負載發(fā)生 短路；負載過大，大電流持續(xù)運行；負載波動很大，導(dǎo)致浪涌電流過大；冷卻風(fēng) 扇效果差；致使模塊溫度過高，導(dǎo)致模塊燒壞、性能變差、參數(shù)變化等問題，引 起逆變器輸出異常。如一臺FRN22G11S-4CX變頻器，輸出電壓三相差為106V，解體 在線檢查逆變模塊（6MBP100RS-120）外觀，沒發(fā)現(xiàn)異常，測量6路驅(qū)動電路也沒 發(fā)現(xiàn)故障，將逆變模塊拆下測量發(fā)現(xiàn)有一組模塊不能正常導(dǎo)通，該模塊參數(shù)變化 很大（與其它兩組比較），更換之后，通電運行正常。又如MF-30K-380變頻器在 啟動時出現(xiàn)直流回路過壓跳閘故障。這臺變頻器并不是每次啟動時，都會過壓跳 閘。檢查時發(fā)現(xiàn)變頻器在通電（控制面板上無通電顯示信號）后，測得直流回路電壓達到500V以上，由于該型變頻器直流回路的正極串接1只SK-25接觸器。在有合閘信號時經(jīng)過預(yù)充電過程后吸合，故懷疑預(yù)充電回路性能不良，斷開預(yù)充電回 路，情況依舊。用電容表檢查濾波電容發(fā)現(xiàn)已失效，更換電容后，變頻器工作正常。3.1.2 輔助控制電路故障

變頻器驅(qū)動電路、保護信號檢測及處理電路、脈沖發(fā)生及信號處理電路等控制電 路稱為輔助電路。輔助電路發(fā)生故障后，其故障原因較為復(fù)雜，除固化程序丟失 或集成塊損壞（這類故障處理方法一般只能采用控制板整塊更換或集成塊更換）外，其他故障較易判斷和處理。（1）驅(qū)動電路故障

驅(qū)動電路用于驅(qū)動逆變器IGTR，也易發(fā)生故障。一般有明顯的損壞痕跡，諸如器 件（電容、電阻、三極管及印刷板等）爆裂、變色、斷線等異?，F(xiàn)象，但不會出 現(xiàn)驅(qū)動電路全部損壞情況。處理方法一般是按照原理圖，每組驅(qū)動電路逐級逆向 檢查、測量、替代、比較等方法；或與另一塊正品（新的）驅(qū)動板對照檢查、逐 級尋找故障點。處理故障步驟：首先對整塊電路板清灰除污。如發(fā)現(xiàn)印刷電路斷線，則補線處理；查出損壞器件即更換；根據(jù)筆者實踐經(jīng)驗分析，對懷疑的元器 件，進行測量、對比、替代等方法判斷，有的器件需要離線測定。驅(qū)動電路修復(fù) 后，還要應(yīng)用示波器觀察各組驅(qū)動電路信號的輸出波形，如果三相脈沖大小、相 位不相等，則驅(qū)動電路仍然有異常處（更換的元器件參數(shù)不匹配，也會引起這類 現(xiàn)象），應(yīng)重復(fù)檢查、處理。大功率晶體管工作的驅(qū)動電路的損壞也是導(dǎo)致過流 保護功能動作的原因之一。驅(qū)動電路損壞表現(xiàn)出來最常見的現(xiàn)象是缺相，或三相 輸出電壓不相等，三相電流不平衡等特征。（2）開關(guān)電源損壞

開關(guān)電源損壞的一個比較明顯的特征就是變頻器通電后無顯示。如：富士G5S變頻 器采用了兩級開關(guān)電源，其原理是主直流回路的直流電壓由500V以上降為300V左 右，然后再經(jīng)過一級開關(guān)降壓，電源輸出5V，24V等多路電源。開關(guān)電源的損壞常 見的有開關(guān)管擊穿，脈沖變壓器燒壞，以及次級輸出整流二極管損壞，濾波電容 使用時間過長，導(dǎo)致電容特性變化（容量降低或漏電電流較大），穩(wěn)壓能力下降，也容易引起開關(guān)電源的損壞。富士G9S則使用了一片開關(guān)電源專用的波形發(fā)生芯 片，由于受到主回路高電壓的竄入，經(jīng)常會導(dǎo)致此芯片的損壞，由于此芯片市場 很少能買到，引起的損壞較難修復(fù)。另外，變頻器通電后無顯示，也是較常見的故障現(xiàn)象之一，引起這類故障原因，多數(shù)也是由于開關(guān)電源的損壞所致。如MF系列變頻器的開關(guān)電源采用的是較常見 的反激式開關(guān)電源控制方式，開關(guān)電源的輸出級電路發(fā)生短路也會引起開關(guān)電源 損壞，從而導(dǎo)致變頻器無顯示。（3）反饋、檢測電路故障

在使用變頻器過程中，經(jīng)常會碰到變頻器無輸出現(xiàn)象。驅(qū)動電路損壞、逆變模塊 損壞都有可能引起變頻器無輸出，此外輸出反饋電路出現(xiàn)故障也能引起此類故障 現(xiàn)象。有時在實際中遇到變頻器有輸出頻率，沒有輸出電壓（實際輸出電壓非常 小，可認為無輸出），這時則應(yīng)考慮一下是否是反饋電路出現(xiàn)了故障所致。在反 饋電路中用于降壓的反饋電阻是較容易出現(xiàn)故障的元件之一；檢測電路的損壞也 是導(dǎo)致變頻器顯示OC（+pA或+pd或+pn）保護功能動作的原因，檢測電流的霍爾傳 感器由于受溫度，濕度等環(huán)境因素的影響，工作點容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致OC報警?？傊冾l器常見故障有過流、過壓、欠壓以及過熱保護，并有相應(yīng)的故障代碼，不同的機型有不同的代碼，其代碼含義可查閱隨機使用說明書，參考處理措施 進行解決。過流經(jīng)常是由于GTR（或IGBT）功率模塊的損壞而導(dǎo)致的，在更換功率 模塊的同時，應(yīng)先檢查驅(qū)動電路的工作狀態(tài)，以免由于驅(qū)動電路的損壞，導(dǎo)致GTR（或IGBT）功率模塊的重復(fù)損壞；欠壓故障發(fā)生的主要原因是快速熔斷器或整流 模塊的損壞，以及電壓檢測電路的損壞，電壓檢測采樣信號是從主直流回路直接 取樣，經(jīng)高阻值電阻降壓，并通過光耦隔離后送到CPU處理，由高低電平判斷是欠 壓還是過壓；過熱停機，多數(shù)原因是由冷卻風(fēng)扇散熱不足引起的。如我廠鋁電解 車間環(huán)境惡劣，高粉塵、高溫（夏季廠房上部氣溫高達56℃）、高氧化鋁粉塵、氟化氫腐蝕氣體使多功能天車上變頻器內(nèi)電路板易積塵、風(fēng)扇粘死、電子器件老 化迅速、GTR(或IGBT模塊過熱燒壞，故經(jīng)常出現(xiàn)過熱保護，特別是在夏季，這種現(xiàn)象更加頻繁，而且模塊燒壞率很高，即使進口機型（如Siemens、senken、fuji 等）情況也是如此。為解決這個問題，我們通過加大天車上使用變頻器容量，才 初步降低了變頻器的故障率和報廢率，但效果并不理想。4 降低變頻器故障和延長使用壽命的措施

根據(jù)實驗證明，變頻器的使用環(huán)境溫度每升高10℃，則其使用壽命減少一半。為此在日常使用中，應(yīng)根據(jù)變頻器的實際使用環(huán)境狀況和負載特點，制定出合理的檢修周期和制度，在每個使用周期后，將變頻器整體解體、檢查、測量等全面維護一次，使故障隱患在初期被發(fā)現(xiàn)和處理。4.1 作好檢修工作

（1）定期（根據(jù)實際環(huán)境確定其周期間隔長短）對變頻器進行全面檢查維護，必要時可將整流模塊、逆變模塊和控制柜內(nèi)的線路板進行解體、檢查、測量、除塵和緊固。由于變頻器下進風(fēng)口、上出風(fēng)口常會因積塵或因積塵過多而堵塞，其本身散熱量高，要求通風(fēng)量大，故運行一定時間后，其電路板上（因靜電作用）有積塵，須清潔和檢查。

（2）對線路板、母排等維修后，要進行必要的防腐處理，涂刷絕緣漆，對已出現(xiàn)局部放電、拉弧的母排須去除其毛刺，并進行絕緣處理。對已絕緣擊穿的絕緣柱，須清除碳化或更換。

（3）對所有接線端檢查、緊固，防止松動引起嚴重發(fā)熱現(xiàn)象的發(fā)生。（4）對輸入（包括輸出）端、整流模塊、逆變模塊、直流電容和快熔等器件進行全面檢查、參數(shù)測定，發(fā)現(xiàn)燒毀或參數(shù)變化大的器件應(yīng)及時更換。（5）對變頻器內(nèi)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動狀況、要經(jīng)常仔細檢查，斷電后，用手轉(zhuǎn)動風(fēng)葉，觀察是否卡住或缺油，以確保風(fēng)扇能夠正常工作。

第四篇：月度故障總結(jié)分析

七、八、九月份故障分析與總結(jié)

三個月以來，預(yù)處理出現(xiàn)的故障較多，主要列舉以下：

一、7月1日，出現(xiàn)鋼丸清掃不干凈。

隨即廠家技術(shù)人員到廠調(diào)試，發(fā)現(xiàn)原因為吹丸管口的膠皮過長，阻止了鋼沙的回吹，后經(jīng)剪短膠皮簾子后問題得到解決。

二．7月7日，四號拋丸器堵沙。

此問題是到現(xiàn)在為止都一直存在，并且未得到解決。在此期間，多次堵沙，也多次尋找原因，現(xiàn)有以下分析：

1、由于操作工在停車時會比較容易出現(xiàn)堵沙，故懷疑是由于拋頭電動機停止轉(zhuǎn)動后拋頭里仍存有鋼沙，所以廠家人員決定更改程序，在停止下沙后15秒，電動機才停止。情況隨即得到改善，但仍會堵沙。

2、故又懷疑為下沙管氣動控制閥關(guān)閉不嚴，但打開拋頭蓋子沒有沙子流下，故排除該原因；

3、最近察覺4#電流有所偏大，故猜想為下沙控制板的開口由于摩擦變大，故下沙量有所增大，此原因還在觀察中。

三．7月中旬到8月初噴漆系統(tǒng)出現(xiàn)各種不同的故障，如噴漆不止、噴漆中間有間斷等。

1、噴漆不止，其原因是電磁閥不回位，造成無法停止；

2、中間斷噴，起初是懷疑為傳感器出現(xiàn)故障，但更換傳感器后仍然出現(xiàn)此現(xiàn)象，故又懷疑為線路問題，但檢測的時候卻是正常，經(jīng)過討論決定并線實驗，結(jié)果情況好轉(zhuǎn)。一段時間后，又會重新出現(xiàn)相同的問題，故決定換線，但由于第一次更換的線的質(zhì)量問題，仍然斷噴，在更換電纜線后問題得到解決。

四．8月2日起至8月19日，預(yù)處理出現(xiàn)了嚴重的故障：打板質(zhì)量不合格。具體處理經(jīng)過為：

第一階段（2011年8月2日至4日）

1、問題：鋼板處理的不干凈，質(zhì)量不合格。

2、處理情況：點檢員和工程師分析后對拋丸器進行了微調(diào)。

3、處理結(jié)果：打板質(zhì)量仍未好轉(zhuǎn)，等待廠家到廠維修指導(dǎo)。

4、應(yīng)對措施：聯(lián)系廠家到廠維修指導(dǎo)。第二階段（2011年8月4日至6日）

4日新加鋼丸6噸（廠家生產(chǎn)：****金屬制品有限公司的高耐磨合金鋼丸）

1、問題：配合廠家解決鋼板處理不干凈的問題；提升電動機報警。

2、處理情況：對7、8、9號拋丸器角度進行調(diào)整，緊固提升電動機接近開關(guān)。

3、處理結(jié)果：提升電動機正常工作，打板質(zhì)量不佳。

4、應(yīng)對措施：廠家人員（丁師傅）分析廢棄沙子過多所致，其打板效果會隨著打板的不斷進行越來越好。

第三階段（2011年8月6日至8日）

1、問題：試驗過程中發(fā)現(xiàn)橫向收丸螺旋輸送機軸發(fā)出異響。

2、處理情況：處理橫向收丸螺旋輸送機，調(diào)整鏈條松動及鏈盒摩擦現(xiàn)象。

3、處理結(jié)果：7日至8日受臺風(fēng)影響未能正常施工。

4、應(yīng)對措施：組織檢修拆卸電動機及連接軸。第四階段（2011年8月9日至11日）

1、問題：9日發(fā)現(xiàn)2號拋丸器主軸過熱，10日又發(fā)現(xiàn)收丸刮板運行不正常（連接軸）。

2、處理情況：

1）、9日聯(lián)系焊工焊接吊鼻以便于安裝主軸，更換2號拋丸器主軸。2）、10日下午電動機拆卸發(fā)現(xiàn)連接軸斷裂，委托集配處機加工人員重新加工連接軸，重新加工連接軸，11日處理完。

3、處理結(jié)果：2號拋丸器主軸溫度正常，收丸刮板電動機螺旋軸正常工作。第五階段（2011年8月12日至16日）

12日新加鋼丸2噸（廠家生產(chǎn)：****屬制品有限公司的高耐磨合金鋼丸）

1、問題：鋼板處理出現(xiàn)帶狀明顯未處理到，處理中發(fā)現(xiàn)拋丸器葉片磨損及分丸輪破裂；處理過的鋼板表面灰塵較多。

2、處理情況：

12日下午廠家人員（3人）指導(dǎo)調(diào)試解決鋼板處理質(zhì)量問題。1）、葉片和分丸輪更換； 2）、增加“拋丸粗細二次分離器”功能； 3）、除塵器濾筒清理干凈。

3、處理結(jié)果：鋼板處理質(zhì)量有很大改善，板面處理均勻、表面灰塵覆蓋較少，少數(shù)區(qū)域仍然不合格。

4、應(yīng)對措施：與廠家技術(shù)人員進一步調(diào)整。第六階段（2011年8月17日至19日）

新加鋼丸（品牌名）2噸。

1、問題：噴槍噴漆不止，噴漆時有斷噴現(xiàn)象。

2、處理情況：拆卸噴槍，更換質(zhì)量較好的電線。

3、處理結(jié)果：噴漆工作正常，預(yù)處理線處理鋼板質(zhì)量和噴漆效果符合質(zhì)量標準。

五、比較多的人為故障：如上下料液壓站被吊車撞壞、上料橫移電動機被砸變形、刮板被撞毀、下料輥道擋板及側(cè)滾多次被撞開焊、吹丸上風(fēng)口被撞開焊等，均為可以避免的故障。

第五篇：人力資源的結(jié)構(gòu)與分析

人力資源結(jié)構(gòu)分析

人力資源結(jié)構(gòu)分析是人力資源規(guī)劃進行的第一步。所謂人力資源結(jié)構(gòu)分析也就是對企業(yè)現(xiàn)有人力資源的調(diào)查和審核，只有對企業(yè)現(xiàn)有人力資源有充分的了解和有效的運用，人力資源的各項計劃才有意義。人力資源結(jié)構(gòu)分析主要包括以下幾個方面：

? 人力資源數(shù)量分析

人力資源規(guī)劃對人力資源數(shù)量的分析，其重點在于探求現(xiàn)有的人力資源數(shù)量是否與企業(yè)機構(gòu)的業(yè)務(wù)量相匹配，也就是檢查現(xiàn)有的人力資源配量是否符合一個機構(gòu)在一定業(yè)務(wù)量內(nèi)的標準人力資源配置。在人力資源配置標準的方法運用上，通常有以下幾種：

1、動作時間研究。

動作時間研究指對一項操作動作需要多少時間，這個時間包括正常作業(yè)、疲勞、延誤、工作環(huán)境配合、努力等因素。定出一個標準時間，再根據(jù)業(yè)務(wù)量多少，核算出人力的標準。

2、業(yè)務(wù)審查。業(yè)務(wù)審查是測定工作量與計算人力標準的方法，該方法又包括兩種：

A．最佳判斷法：該方法是通過運用各部門主管及人事、策劃部門人員的經(jīng)驗，分析出各工作性質(zhì)所需的工作時間，在判斷出人力標準量。

B．經(jīng)驗法：該方法是根據(jù)完成某項生產(chǎn)、計劃或任務(wù)所消耗的人事紀錄，來研究分析每一部門的工作負荷，再利用統(tǒng)計學(xué)上的平均數(shù)、標準差等確定完成某項工作所需的人力標準。

3、工作抽樣。工作抽樣又稱工作抽查，是一種統(tǒng)計推論的方法。它是根據(jù)統(tǒng)計學(xué)的原理，以隨機抽樣的方法來測定一個部門在一定時間內(nèi)，實際從事某項工作所占規(guī)定時間的百分率，以此百分率來測定人力通用的效率。該方法運用于無法以動作時間衡量的工作。

4、相關(guān)與回歸分析法。相關(guān)與回歸分析法是利用統(tǒng)計學(xué)的相關(guān)與回歸原理來測量計算的，用于分析各單位的工作負荷與人力數(shù)量間的關(guān)系。

有了人力標準的資料，就可以分析計算現(xiàn)有的人數(shù)是否合理。如不合理，應(yīng)該加以調(diào)整，以消除忙閑不均的現(xiàn)象。

? 人員類別的分析

通過對企業(yè)人員類別分析，可現(xiàn)實一個機構(gòu)業(yè)務(wù)的重心所在。它包括以下兩種方面的分析：

1、工作功能分析。一個機構(gòu)內(nèi)人員的工作能力功能很多，歸納起來有四種：業(yè)務(wù)人員、技術(shù)人員、生產(chǎn)人員和管理人員。這四類人員的數(shù)量和配置代表了企業(yè)內(nèi)部勞力市場的結(jié)構(gòu)。有了這項人力結(jié)構(gòu)分析的資料，就可研究各項功能影響該結(jié)構(gòu)的因素，這些因素可能包括以下幾個方面：企業(yè)處在何種產(chǎn)品或市場中，企業(yè)運用何種技能與工作方法，勞力市場的供應(yīng)狀況如何等。

2、工作性質(zhì)分析。按工作性質(zhì)來分，企業(yè)內(nèi)部工作人員又可分為兩類：直接人員和間接人員。這兩類人員的配置，也隨企業(yè)性質(zhì)不同而有所不同。最近的研究發(fā)現(xiàn)，一些組織中的間接人員往往不合理的膨脹，該類人數(shù)的增加與組織業(yè)務(wù)量增長并無聯(lián)系，這種現(xiàn)象被稱為“帕金森定律”。

3、工作人員的素質(zhì) 人員素質(zhì)分析就是分析現(xiàn)有工作人員的受教育的程度及所受的培訓(xùn)狀況。一般而言，受教育與培訓(xùn)程度的高低可顯示工作知識和工作能力的高低，任何企業(yè)都希望能提高工作人員的素質(zhì)，以期望人員能對組織做出更大的貢獻。但事實上，人員受教育程度與培訓(xùn)程度的高低，應(yīng)以滿足工作需要為前提。因而，為了達到適才適用的目的，人員素質(zhì)必須和企業(yè)的工作現(xiàn)狀相匹配。管理層在提高人員素質(zhì)的同時，也應(yīng)該積極提高人員的工作效率，以人員創(chuàng)造工作，以工作發(fā)展人員，通過人與工作的發(fā)展，促進企業(yè)的壯大。

人員素質(zhì)分析中受教育與培訓(xùn)只是代表人員能力的一部分，一個企業(yè)及組織中，不難發(fā)現(xiàn)一部分人員的能力不足，而另外一部分人員則能力有余，未能充分利用，即能力及素質(zhì)與工作的需求不匹配。其解決方法有以下幾種：

（1）變更職務(wù)的工作內(nèi)容： 減少某一職務(wù)、職位的工作內(nèi)容及責(zé)任，而轉(zhuǎn)由別的職務(wù)人員來承接。

（2）改變及強化現(xiàn)職人員: 運用培訓(xùn)或協(xié)助方式，來強化現(xiàn)職人員的工作能力。（3）更動現(xiàn)職人員的職位: 如果上述兩種方法仍無法達到期望時，表示現(xiàn)職人員不能勝任此職位，因此應(yīng)予以調(diào)動。

以上三種解決方法究竟以選用何種為宜，事先需要考慮以下幾個因素：（1）加強培訓(xùn)能否是當事人有所進步: 如果加強培訓(xùn)可使能力不足的員工有所進步時，則沒有必要采取更動人員的措施。（2）擔任該職位可能的時間長度: 如果某員工任該職位已屆退休或輪調(diào)期滿或組織結(jié)構(gòu)更迭，則可采用臨時性的調(diào)整。

（3）是否情況緊急，非立即改善不可: 如果該職務(wù)比較重要。足以影響組織目標的實施，則必須采取組織措施；否則應(yīng)盡量不用組織措施解決。

（4）是否影響組織士氣: 將某員工調(diào)職，是否會影響其他員工的情緒，是員工失去安全感，而有損組織的穩(wěn)定。

（5）有無適當?shù)慕犹嫒诉x: 如果短期內(nèi)無法從內(nèi)部或外部找到理想的接替人員，則應(yīng)采取緩進的措施，以免損失更大。

（6）此職位與其它職位的相關(guān)性程度: 如果此職位與上、下、平行多個其他職位的相關(guān)往來頻度很高，則不應(yīng)采取太突然的措施，以避免影響其他職位的效率和工作進展。

4、年齡結(jié)構(gòu)分析 分析員工的年齡結(jié)構(gòu)，在總的方面可按年齡段進行，統(tǒng)計全公司人員的年齡分配情況，進而求出全公司的平均年齡。了解年齡結(jié)構(gòu)，旨在了解下列情況。（1）組織人員是否年輕化還是日趨老化。（2）組織人員吸收新知識、新技術(shù)的能力。（3）組織人員工作的體能負荷。

（4）工作職位或職務(wù)的性質(zhì)與年齡大小的可能的匹配要求。

（5）以上四項反應(yīng)情況，均將影響組織內(nèi)人員的工作效率和組織效能。企業(yè)的員工理想的年齡分配，應(yīng)呈三角形金字塔為宜。頂端代表50歲以上的高齡員工；中間部位次多，代表35~50歲的中齡員工；而底部位人數(shù)最多，代表20~35歲的低齡員工。

5、職位結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)管理幅度原理，主管職位與非主管職位應(yīng)有適當?shù)谋壤?。分析人力結(jié)構(gòu)中主管職位與非主管職位，可以顯示組織中管理幅度的大小，以及部門與層次的多少。如果一個組織中，主管職位太多，可能表示下列不當?shù)慕Y(jié)果：

（1）組織結(jié)構(gòu)不合理，管理控制幅度太狹窄，而且部門與層次太多。（2）顯示工作程序繁雜，增加溝通協(xié)調(diào)的次數(shù)，浪費很多的時間，并容易導(dǎo)致誤會和曲解。

（3）由于本位主義，造成相互牽制，勢必降低工作效率。（4）出現(xiàn)官僚作風(fēng)，星辰官樣文章。