第一篇：瑪珂電磁閥故障分析與整改方案 (1500字)

瑪珂電磁閥故障分析與整改方案

一、現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)

目前神東礦區(qū)液壓支架主要有dbt(使用dbt電磁閥)、鄭煤機(jī)（使用蒂芬巴赫，ohe，瑪珂電磁閥）、北煤機(jī)（使用蒂芬巴赫，瑪珂電磁閥）、平煤（使用瑪珂電磁閥）蒂芬巴赫電磁閥占總量的 8%，dbt電磁閥占電磁閥總量的 21%，ohe電磁閥占總量的 8%，marco電磁閥占電磁閥總量的63%。

二、故障診斷分析

1、瑪珂電磁閥故障有電磁鐵剩磁，電磁鐵線圈斷電后電磁鐵不能及時(shí)復(fù)位，銜鐵仍然有磁性，導(dǎo)致先導(dǎo)閥不關(guān)閉。

2、電磁鐵吸力偏弱，電磁鐵通電后先導(dǎo)閥不能及時(shí)開(kāi)啟，部分電磁閥手動(dòng)幾次后電磁閥才可正常工作，在測(cè)試過(guò)程中將工作電壓從12v調(diào)高到15v效果明顯好轉(zhuǎn)。

3、瑪珂先導(dǎo)閥工作不穩(wěn)定：?井下使用中的電磁閥隨時(shí)出現(xiàn)不工作的現(xiàn)象，如果使用手錘敲打幾次便可正常工作；?地面檢修出現(xiàn)的問(wèn)題是檢修完好的電磁閥放置十幾天后再測(cè)試會(huì)出現(xiàn)大約6%的電磁閥不工作，再過(guò)十幾天測(cè)試仍然還有部分不合格。不合格的電磁閥反復(fù)多動(dòng)作幾次便可正常工作。其他三種電磁閥未出現(xiàn)此類現(xiàn)象。

三、產(chǎn)品綜合性能對(duì)比

1、結(jié)構(gòu)對(duì)比：蒂芬巴赫、dbt、ohe電磁閥采用電磁鐵推動(dòng)先導(dǎo)閥工作換向的原理，瑪珂電磁閥則采用電磁鐵通電拉動(dòng)先導(dǎo)閥換向原理打開(kāi)先導(dǎo)閥工作的。

2、故障率對(duì)比：瑪珂電磁閥新件抽檢有10%左右有故障，需要返修，其他三種不存在此類問(wèn)題。

3、更換率對(duì)比：同樣條件下，瑪珂電磁閥故障率是蒂芬巴赫和dbt故障率的3倍，ohe電磁閥故障也比較高。

4、價(jià)格對(duì)比：蒂芬巴赫電磁閥價(jià)格4500元/件，dbt6450元/件，ohe5960元/件，marco2280 元/件。

四、現(xiàn)有改進(jìn)措施

2012年上半年維修一廠針對(duì)marco電磁閥存在的問(wèn)題制定了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施：?出廠時(shí)使用塑料袋和紙箱包裝，避免運(yùn)輸中產(chǎn)生振動(dòng)，造成電磁閥損壞。?2012年上半年模擬液壓支架井下運(yùn)動(dòng)工況制作了綜合加載測(cè)試臺(tái)，出廠前對(duì)電磁閥100%加載測(cè)試，故障率由原來(lái)的25%降低到了12%。

五、建議整改方案

1、為了降低marco電磁閥故障率，提高使用壽命，建議礦方采取以下三點(diǎn)

1乳化液配備濃度達(dá)到液壓支架乳化液配備要求；○2更換液壓元件應(yīng)對(duì)措施：○

3先導(dǎo)時(shí)采取必要的防護(hù)措施，避免雜質(zhì)進(jìn)入液壓系統(tǒng)，造成系統(tǒng)二次污染；○過(guò)濾器損壞后隨時(shí)更換，避免液壓系統(tǒng)雜質(zhì)進(jìn)入電磁閥，造成閥芯故障。

2、根據(jù)使用單位綜合調(diào)查分析：電磁閥使用故障率和更換頻率最少的是○1蒂芬巴赫、○2dbt、○3ohe、○4瑪珂，瑪珂電磁閥是更換數(shù)量最大的一種，建議以后采購(gòu)液壓支架時(shí)要求主閥使用蒂芬巴赫廠家，輔助閥使用dbt廠家。

3、瑪珂電磁閥從神東使用就多次和設(shè)備管理中心反映設(shè)計(jì)缺陷和故障率太高，瑪珂廠家從最初的1.1版本上升到現(xiàn)在的1.8版本，按照瑪珂廠家提供的版本序列號(hào)已經(jīng)進(jìn)行了7次改進(jìn)，但是總的結(jié)構(gòu)沒(méi)有任何改變，只是閥芯有點(diǎn)輕微變化，故障率仍然沒(méi)有降低，建議對(duì)瑪珂電磁閥進(jìn)行替換。

4、為減少電磁閥更換頻率建議將主閥閥體上增加一塊過(guò)渡板，將電磁閥轉(zhuǎn)換為蒂芬巴赫電磁閥?？梢愿鼡Q50%液壓支架，將更換下來(lái)的50%電磁閥作為備件使用，電磁閥過(guò)渡板ohe曾經(jīng)做過(guò)試驗(yàn)。

ohe電磁閥過(guò)渡板

第二篇：PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)防喘電磁閥20CB-1故障分析及技術(shù)改進(jìn)

PG9171E燃?xì)廨啓C(jī)防喘電磁閥20CB-1故障分析及技術(shù)改進(jìn)

周 建，李曉柯

（華能金陵燃機(jī)熱電有限公司，江蘇 南京 210034）

摘要：本文敘述了壓氣機(jī)喘振的原因，介紹了9E 機(jī)組防喘放氣閥工作原理及相關(guān)保護(hù)邏輯分析，以及說(shuō)明對(duì)防喘放氣閥的控制電磁閥20CB-1的技術(shù)改進(jìn)措施。關(guān)鍵詞：燃?xì)廨啓C(jī)；IGV；防喘電磁閥20CB-1；防喘閥；技術(shù)改進(jìn)

0 引言

華能金陵燃機(jī)熱電有限公司擁有兩套9E燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。兩套機(jī)組分別于2013年4月6日和2013年5月28日通過(guò)72+24h考核運(yùn)行，主機(jī)設(shè)備由南京汽輪電機(jī)集團(tuán)總承包提供，燃?xì)廨啓C(jī)采用南汽與GE公司聯(lián)合生產(chǎn)的PG9171E型重型燃機(jī)，汽輪機(jī)為南汽生產(chǎn)的單缸、雙壓、無(wú)再熱、下排汽、單軸抽汽凝汽式供熱機(jī)組，型號(hào)LCZ60-5.8/1.1/0.58；燃機(jī)發(fā)電機(jī)與汽機(jī)發(fā)電機(jī)為南汽生產(chǎn)箱式結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)無(wú)刷勵(lì)磁、空氣冷卻，型號(hào)分別為QFR-135-2和QFW-63-2；余熱鍋爐為中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七零三所研制生產(chǎn)的臥式、無(wú)補(bǔ)燃、水平煙氣流、雙壓、自然循環(huán)鍋爐，型號(hào)為Q1178.6/546.4-190.3-6.0/521；DCS為艾默生公司的OVATION系統(tǒng)。自投運(yùn)以來(lái)，相繼發(fā)生了2起運(yùn)行中壓氣機(jī)防喘放氣閥控制電磁閥20CB-1失電，機(jī)組運(yùn)行中防喘閥開(kāi)啟，燃機(jī)排氣溫度高機(jī)組跳閘。基于9E 燃?xì)廨啓C(jī)的防喘放氣閥工作原理及相關(guān)保護(hù)邏輯分析，對(duì)原防喘閥控制電磁閥控制進(jìn)行技術(shù)改造，排除隱患確保機(jī)組安全運(yùn)行。壓氣機(jī)發(fā)生喘振的原因

壓氣機(jī)在設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行時(shí)，各級(jí)氣流的沖角一般為零或接近于零，這時(shí)壓氣機(jī)的效率最高。當(dāng)空氣流量減少到一定的限度下，壓氣機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)移到喘振邊界線的左側(cè)，整臺(tái)壓氣機(jī)就不能穩(wěn)定地工作，產(chǎn)生失速和喘振。在機(jī)組運(yùn)行中，絕對(duì)不允許壓氣機(jī)在喘振工況下工作，否則在很短的時(shí)間內(nèi)會(huì)使整個(gè)機(jī)組遭到破壞。喘振的先兆是失速，因此首先討論失速的機(jī)理。失速現(xiàn)象在軸流式和離心式壓氣機(jī)中都會(huì)發(fā)生，機(jī)理也相似。因此，軸流式壓氣機(jī)失速的討論，原則上對(duì)離心式壓氣機(jī)也是適用的。

失速現(xiàn)象的產(chǎn)生，來(lái)源于壓氣機(jī)葉柵氣流的分離。壓氣機(jī)的運(yùn)行設(shè)計(jì)工況，當(dāng)流量增大而轉(zhuǎn)速不變（輪周速度不變）時(shí)，就出現(xiàn)負(fù)沖角<0。當(dāng)負(fù)沖角增大到一定程度時(shí)，在葉面凹面上會(huì)出現(xiàn)附面層分離。大量實(shí)驗(yàn)證明，葉面凹面上的附面層分離不會(huì)無(wú)限制地發(fā)展。所以，在負(fù)沖角的工況下，壓氣機(jī)的增壓比有所下降，也會(huì)產(chǎn)生局部的氣流分離區(qū)，但不至于發(fā)展成氣流倒流的不穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)流量減少而壓氣機(jī)輪周速度不變時(shí)，則情況迥然不同。這時(shí)出現(xiàn)正沖角>0。附面層分離區(qū)產(chǎn)生在葉面的凸面上。氣流分離區(qū)一旦在凸面上出現(xiàn)，就有持續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)，這時(shí)級(jí)的升壓比升高。當(dāng)正沖角增大到一定程度時(shí)，氣流分離區(qū)充滿了大部分或整個(gè)通道。這就是失速的現(xiàn)象。嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生氣流的倒流，即從出口邊倒流回入口邊。在變工況運(yùn)行時(shí)，如壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí)最容易出現(xiàn)前幾級(jí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)失速和喘振問(wèn)題。

9E 燃?xì)廨啓C(jī)采取了兩條防止壓氣機(jī)喘振的措施：壓氣機(jī)設(shè)置進(jìn)口可調(diào)導(dǎo)葉IGV和壓氣機(jī)11級(jí)抽氣防喘放氣閥。防喘放氣閥工作原理及其控制保護(hù)邏輯

GE公司防喘放氣閥是靠彈簧和壓氣機(jī)排氣壓力（AD-1）來(lái)控制其開(kāi)閉的。由壓氣機(jī)排氣接頭AD-1 引出的空氣經(jīng)隔離閥、過(guò)濾器、和電磁閥20CB-1 送入放氣閥的下端，彈簧作用在放氣閥的上端。若彈簧的力量大于壓氣機(jī)的排氣壓力（沒(méi)有壓氣機(jī)的排氣送入放氣閥或壓氣機(jī)的排氣壓力很低的情況）則放氣閥開(kāi)啟，允許防喘閥開(kāi)啟放氣；若壓氣機(jī)的排氣壓力能夠克服彈簧的力量，則放喘閥關(guān)閉，停止放氣。在啟動(dòng)之前及機(jī)組并網(wǎng)之前的這一段時(shí)間內(nèi)，電磁閥20CB-1不帶電，在彈簧力的作用下，放氣閥開(kāi)啟，壓氣機(jī)實(shí)現(xiàn)放氣的功能。在并網(wǎng)之后，電磁閥20CB-1帶電，此時(shí)壓氣機(jī)的排氣壓力AD-1已達(dá)0.6--0.7 MPa，能夠克服彈簧的壓力而將

4個(gè)放氣閥關(guān)閉。在機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行期間，防喘放氣閥應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。為了便于機(jī)組啟動(dòng)前對(duì)防喘閥進(jìn)行活動(dòng)試驗(yàn)，本廠在基建時(shí)對(duì)防喘閥的控制氣源進(jìn)行技改增加一路儀用空氣作為控制氣源，正常運(yùn)行中防喘閥氣源使用儀用空氣供給，壓氣機(jī)排氣AD-1處于關(guān)閉狀態(tài)，壓氣機(jī)防喘閥詳細(xì)控制氣源見(jiàn)圖二。

GE 公司對(duì)9E 燃?xì)廨啓C(jī)防喘閥控制和保護(hù)邏輯總結(jié)歸納如下：

（1）防喘放氣閥在啟動(dòng)前（或停機(jī)后）任一個(gè)沒(méi)有完全回到開(kāi)啟位置，該位置開(kāi)關(guān)就處于接點(diǎn)打開(kāi)狀態(tài)。這種情況下，燃?xì)廨啓C(jī)將禁止啟動(dòng)（L86CB上電）。

（2）在燃?xì)廨啓C(jī)并網(wǎng)后，20CB-1上電，隨著L20CBX 的置1，11 s 后L20CBY 置0，若此時(shí)仍有防喘放氣閥關(guān)的位置開(kāi)關(guān)未動(dòng)作或到位，燃?xì)廨啓C(jī)就會(huì)自動(dòng)降負(fù)荷解列。（3）在燃?xì)廨啓C(jī)解列后，20CB-1 失電，隨著L20CBX 的置0，11 s 后L20CBY 置1，若此時(shí)仍有防喘放氣閥開(kāi)的位置開(kāi)關(guān)未動(dòng)作或到位，燃?xì)廨啓C(jī)就會(huì)終止降速程序，延時(shí)120 s 后，若防喘閥仍未打開(kāi)，則燃?xì)廨啓C(jī)跳閘。防喘電磁閥20CB-1故障案例分析

3.1事件經(jīng)過(guò)

2013年6月9日 某廠#5燃機(jī)BASELOAD，115MW，09:49:44壓氣機(jī)防喘閥4只運(yùn)行中開(kāi)啟，發(fā)“#5燃機(jī)防喘放氣閥位置故障”，“防喘放氣閥開(kāi)啟限負(fù)荷”報(bào)警，9:49:46發(fā)

“over temperature trip”（排氣溫度高保護(hù)動(dòng)作）報(bào)警，#5燃機(jī)跳閘及聯(lián)跳#6汽機(jī)。3.2原因分析

查看#5燃機(jī)的歷史記錄，發(fā)現(xiàn)09:49:44四只壓氣機(jī)防喘放氣閥均開(kāi)啟，機(jī)組降負(fù)荷。由于燃機(jī)防喘抽氣閥查防喘放氣閥開(kāi)啟后，造成壓氣機(jī)出口空氣流量急劇下降，雖然機(jī)組降負(fù)荷指令已發(fā)出，但燃料量變化滯后，2秒鐘后，致使#5燃機(jī)排氣溫度由1042華氏度突升為1083華氏度，超過(guò)燃機(jī)排氣溫控基準(zhǔn)40華氏度，#5燃機(jī)跳閘。

因此造成此次#5燃機(jī)跳閘的原因是防喘抽氣閥故障開(kāi)啟，防喘抽氣閥開(kāi)啟可能的原因：

1、防喘抽氣閥控制氣源電磁閥20CB-1電磁線圈燒毀或電源中斷，電磁閥關(guān)閉，導(dǎo)致防喘抽氣閥失氣打開(kāi)。

2、防喘抽氣閥氣源過(guò)濾器堵塞，控制氣源壓力低導(dǎo)致防喘抽氣閥失氣打開(kāi)。

3、防喘抽氣閥氣源過(guò)濾器底部堵頭脫漏。

4、防喘抽氣閥控制氣源管道出現(xiàn)漏點(diǎn)（管道斷裂、法蘭處脫落、砂眼等）致使供氣壓力低。3.3處理情況

1、熱控人員在MARK VI中強(qiáng)制20CB-1開(kāi)啟，現(xiàn)場(chǎng)檢查20CB-1動(dòng)作正常。同時(shí)檢查四只壓氣機(jī)防喘放氣閥關(guān)閉正常。

2、更換了#5燃機(jī)20CB-1控制卡件

3、更換了控制卡件至20CB-1的電纜

4、更換20CB-1電磁閥

3.4暴露問(wèn)題

GE公司曾經(jīng)發(fā)過(guò)的的TIL1871文件中提醒制造廠，序列號(hào)為SC6889–SC7642 的20CB-1電磁閥被列入不合格產(chǎn)品，經(jīng)GE現(xiàn)場(chǎng)TA對(duì)#5燃機(jī)20CB-1電磁閥檢查發(fā)現(xiàn)，該電磁閥的序列號(hào)是SC7180，在不合格產(chǎn)品范圍內(nèi)。

圖一：現(xiàn)場(chǎng)故障電磁閥的序列號(hào)

4、防喘電磁閥20CB-1技術(shù)改進(jìn)

9E燃?xì)廨啓C(jī)共有四個(gè)防喘放氣閥，目前這四個(gè)防喘閥的氣源由同一個(gè)電磁閥控制。在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中如果該氣源控制電磁閥由于意外失電等原因使得四個(gè)防喘閥排氣打開(kāi)，將導(dǎo)致機(jī)組非停。為了降低機(jī)組并網(wǎng)后防喘閥誤動(dòng)的概率，對(duì)9E燃機(jī)壓氣機(jī)防喘閥控制電磁閥作技術(shù)改進(jìn)，具體方案如下：（1）在燃機(jī)防喘閥原氣源電磁閥后加裝一個(gè)同類型電磁閥參與控制，管路連接如圖三所示。當(dāng)需要進(jìn)氣關(guān)閉防喘閥時(shí)，同時(shí)使主輔電磁閥得電，如需打開(kāi)防喘閥，同時(shí)使主輔電磁閥失電排氣即可。機(jī)組運(yùn)行中主輔電磁閥任一電磁閥失電不會(huì)影響防喘閥氣源供給。（2）選擇輪控盤(pán)1D2A卡件的第十路繼電器通道作為新增電磁閥的信號(hào)輸出通道，并在Mark VI控制系統(tǒng)中新建信號(hào)點(diǎn)G2l20cb2x關(guān)聯(lián)該硬件通道，修改相應(yīng)邏輯，在G2l20cb1x出口邏輯處并聯(lián)增加G2l20cb2x。

圖二：電磁閥改造前原理圖

圖三：電磁閥改造后原理圖

4、防止9E燃機(jī)防喘閥故障的技術(shù)措施

隨著機(jī)組運(yùn)行時(shí)間和啟停次數(shù)的不斷增加，燃?xì)廨啓C(jī)本體金屬材料趨向老化、銹蝕，肯定還會(huì)出現(xiàn)許多意想不到的問(wèn)題，給機(jī)組長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行帶來(lái)很大的壓力，但只要對(duì)可能發(fā)生的問(wèn)題有一定的前瞻性，通過(guò)故障原因分析，舉一反三，有針對(duì)性提出技術(shù)防范措施，就能避免同類事件的再次發(fā)生。例如：

（1）加強(qiáng)設(shè)備檢查、維護(hù)，縮短檢修周期。將燃?xì)廨啓C(jī)重要電磁閥（如20CB-1）進(jìn)行解體檢查列入燃?xì)廨啓C(jī)檢修和臨檢必修項(xiàng)目。

（2）利用燃?xì)廨啓C(jī)檢修和臨檢機(jī)會(huì)，對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)所有抽氣管路濾網(wǎng)檢查清洗，防止濾網(wǎng)堵塞；并對(duì)控制氣源管路隔離閥檢查關(guān)閉嚴(yán)密性。

（3）運(yùn)行值班員熟知相關(guān)電磁閥及邏輯技改內(nèi)容。

（4）每次機(jī)組啟動(dòng)前做好防喘閥活動(dòng)試驗(yàn)。

5、結(jié)論

介紹了華能金陵燃機(jī)熱電有限公司9E

燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組投運(yùn)以來(lái)涉及防喘放氣閥電磁閥故障的相關(guān)技改情況。隨著機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的增加，設(shè)備頻繁故障問(wèn)題將成為影響機(jī)組可靠運(yùn)行的重要因素，因此在日常維護(hù)工作中，對(duì)設(shè)備缺陷及隱患都應(yīng)進(jìn)行及時(shí)

分析、處理，避免故障擴(kuò)大；同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)Mark VI 控制系統(tǒng)盤(pán)面的監(jiān)視，對(duì)故障點(diǎn)或卡件應(yīng)及時(shí)更換；對(duì)系統(tǒng)的電磁閥及氣源進(jìn)行定期檢查，周期性進(jìn)行更換，對(duì)不合理邏輯進(jìn)行研究，并做出相應(yīng)技改，以確保9E 燃?xì)廨啓C(jī)的安全穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 焦樹(shù)建.燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.[2] GE 公司運(yùn)行與維護(hù)手冊(cè) GE 資料.[3] 楊順虎.燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)備及運(yùn)行[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2003.作者介紹：

周建（1982--），男，江蘇鹽城人，華能金陵燃機(jī)熱電有限公司運(yùn)行值長(zhǎng)，從事燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行工作。李曉柯（1986--），男，安徽宿州，華能金陵燃機(jī)熱電有限公司運(yùn)行主值，從事燃?xì)廨啓C(jī)運(yùn)行工作。

第三篇：UPS故障報(bào)警信號(hào)整改方案

UPS故障報(bào)警信號(hào)應(yīng)接至電氣值班室或控制室

存在的問(wèn)題及整改方案

根據(jù)HSE運(yùn)行質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)（02修訂版）的要求：UPS故障報(bào)警信號(hào)應(yīng)接至電氣值班室或控制室。通過(guò)檢查我廠UPS系統(tǒng)故障報(bào)警信號(hào)目前沒(méi)有達(dá)到要求。

存在的問(wèn)題：我廠UPS故障報(bào)警信號(hào)沒(méi)有達(dá)到要求。UPS故障報(bào)警信號(hào)傳輸方法有兩種，一種通過(guò)干節(jié)點(diǎn)直接接入DCS系統(tǒng)，需要布信號(hào)線，打開(kāi)UPS后蓋，DCS數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)，這些工作，在裝置正常生產(chǎn)階段無(wú)法實(shí)施；另一種方法是購(gòu)買廠家提供的可選組件，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸U(kuò)PS故障報(bào)警信號(hào)，但實(shí)現(xiàn)周期長(zhǎng)，短期內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因此，UPS故障報(bào)警信號(hào)接至控制室短時(shí)間無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

改進(jìn)措施與方案

1、實(shí)現(xiàn)UPS設(shè)備-網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理 1.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)

遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)是為了方便UPS維護(hù)工程師對(duì)UPS設(shè)備的管理。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就可以實(shí)現(xiàn)在辦公場(chǎng)所直接監(jiān)視到電源室UPS的運(yùn)行情況。1.2 UPS遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的意義

遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)可以提供簡(jiǎn)單、易用的全面保護(hù)。對(duì)UPS全面實(shí)時(shí)監(jiān)控、自檢、診斷以及故障預(yù)警。系統(tǒng)管理軟件可對(duì)UPS狀態(tài)、輸入輸出各項(xiàng)參數(shù)、電池組狀態(tài)、電池組電壓、整流器和逆變器的狀態(tài)、溫度和電壓、空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在故障發(fā)生前報(bào)警，避免了不必要的故障發(fā)生。這就不用“亡羊補(bǔ)牢”了，可以做到防患于未然。除此，還可以降低UPS日常維護(hù)工作的巡檢作業(yè)強(qiáng)度，提高維護(hù)質(zhì)量和效率。1.3遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 1.3.1監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖-1監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

1.3.2 監(jiān)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu) CM-Desk實(shí)時(shí)信息流監(jiān)控管理系統(tǒng)其模塊組成如圖2所示。

圖-2 UPS電源監(jiān)控系統(tǒng)的功能模塊

UPS監(jiān)控系統(tǒng)，CM-Desk實(shí)時(shí)信息流監(jiān)控管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)UPS系統(tǒng)的遙測(cè)、遙信和遙控，并實(shí)現(xiàn)對(duì)UPS運(yùn)行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程Web瀏覽。1.3.3 方案所需材料 硬件：

1）UPS需加裝JBUS 通訊卡：實(shí)現(xiàn)UPS與PC進(jìn)行智能通訊。通訊卡提供標(biāo)準(zhǔn)的RS232 9針接口

2）UPS需加裝NPORT 5210通訊模塊：提供兩個(gè)RS232接口，以RJ45方式入。軟件：

CM-Desk監(jiān)控平臺(tái)軟件

2、實(shí)現(xiàn)UPS環(huán)境-網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理

同樣利用UPS遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)CM-Desk也可以實(shí)現(xiàn)空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)監(jiān)測(cè)UPS系統(tǒng)環(huán)境狀況，確保UPS工作在良好的運(yùn)行環(huán)境。實(shí)現(xiàn)UPS的管理，主要方式是通過(guò)UPS提供的各種通訊接口和相關(guān)軟件。而管理的目的就是要利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)全廠不同區(qū)域、不同種類的UPS進(jìn)行監(jiān)控，隨時(shí)了解每臺(tái)UPS的工作狀況，及時(shí)處理UPS發(fā)生的各種異常情況，確保UPS用電設(shè)備的安全運(yùn)行。

3、計(jì)劃整改時(shí)間

計(jì)劃在2013年大檢修中對(duì)所屬裝置UPS系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理技術(shù)實(shí)施。

自動(dòng)化中心 2011年4月9日

第四篇：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(shuō)的交流調(diào)速系統(tǒng)，主要指電子式電力變換器對(duì)交流電動(dòng)機(jī)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(dòng)的特點(diǎn)，在很多場(chǎng)合中都被作為首選的傳動(dòng)方案，現(xiàn)代變頻調(diào)速基本都采用16位或32位單片機(jī)作為控制核心，從而實(shí)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(shí)，其維護(hù)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(jiàn)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(dòng)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(huì)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(shí)，廠家對(duì)每一個(gè)參數(shù)都有一個(gè)默認(rèn)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(yùn)行的，但以面板操作并不滿足大多數(shù)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求。所以，用戶在正確使用變頻器之前，要對(duì)變頻器參數(shù)時(shí)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

（1）確認(rèn)電機(jī)參數(shù)，變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機(jī)的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率，這些參數(shù)可以從電機(jī)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(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)辨識(shí)。

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

（4）給定信號(hào)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(dāng)然對(duì)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(shí)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(yùn)行，一般可根據(jù)說(shuō)明書(shū)進(jìn)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(duì)于每一個(gè)公司的變頻器其參數(shù)恢復(fù)方式也不相同。

二、過(guò)壓類故障

變頻器的過(guò)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(jì)算，則平均直流電壓Ud= 1.35 U線＝513V。在過(guò)電壓發(fā)生時(shí)，直流母線的儲(chǔ)能電容將被充電，當(dāng)電壓上至760V左右時(shí)，變頻器過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作。因此，變頻器來(lái)說(shuō)，都有一個(gè)正常的工作電壓范圍，當(dāng)電壓超過(guò)這個(gè)范圍時(shí)很可能損壞變頻器，常見(jiàn)的過(guò)電壓有兩類。

1、輸入交流電源過(guò)壓

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

2、發(fā)電類過(guò)電壓

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

（1）當(dāng)變頻器拖動(dòng)大慣性負(fù)載時(shí)，其減速時(shí)間設(shè)的比較小，在減速過(guò)程中，變頻器輸出的速度比較快，而負(fù)載靠本身阻力減速比較慢，使負(fù)載拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器沒(méi)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(hù)值，出現(xiàn)故障，而紙機(jī)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(dòng)單元，或者修改變頻器參數(shù)，把變頻器減速時(shí)間設(shè)的長(zhǎng)一些。增加再生制動(dòng)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(gè)制動(dòng)電阻，通過(guò)檢測(cè)直流母線電壓來(lái)控制功率管的通斷。并聯(lián)直流母線吸收型使用在多電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)往往有一臺(tái)或幾臺(tái)電機(jī)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(guò)并聯(lián)母線被處于電動(dòng)狀態(tài)的電機(jī)吸收。能量回饋型的變頻器網(wǎng)側(cè)變流器是可逆的，當(dāng)有再生能量產(chǎn)生時(shí)可逆變流器就將再生能量回饋給電網(wǎng)。

（2）多個(gè)電動(dòng)施動(dòng)同一個(gè)負(fù)載時(shí)，也可能出現(xiàn)這一故障，主要由于沒(méi)有負(fù)荷分配引起的。以兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一個(gè)負(fù)載為例，當(dāng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速大于另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速時(shí)，則轉(zhuǎn)速高的電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于原動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài)，引起故障。在紙機(jī)經(jīng)常發(fā)生在榨部及網(wǎng)部，處理時(shí)需加負(fù)荷分配控制?？梢园烟幱诩垯C(jī)傳動(dòng)速度鏈分支的變頻器特性調(diào)節(jié)軟一些。

三、過(guò)流故障

過(guò)流故障可分為加速、減速、恒速過(guò)電流。其可能是由于變頻器的加減速時(shí)間太短、負(fù)載發(fā)生突變、負(fù)荷分配不均，輸出短路等原因引起的。這時(shí)一般可通過(guò)延長(zhǎng)加減速時(shí)間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動(dòng)元件、進(jìn)行負(fù)荷分配設(shè)計(jì)、對(duì)線路進(jìn)行檢查。如果斷開(kāi)負(fù)載變頻器還是過(guò)流故障，說(shuō)明變頻器逆變電路已環(huán)，需要更換變頻器。

四、過(guò)載故障

過(guò)載故障包括變頻過(guò)載和電機(jī)器過(guò)載。其可能是加速時(shí)間太短，直流制動(dòng)量過(guò)大、電網(wǎng)電壓太低、負(fù)載過(guò)重等原因引起的。一般可通過(guò)延長(zhǎng)加速時(shí)間、延長(zhǎng)制動(dòng)時(shí)間、檢查電網(wǎng)電壓等。負(fù)載過(guò)重，所選的電機(jī)和變頻器不能拖動(dòng)該負(fù)載，也可能是由于機(jī)械潤(rùn)滑不好引起。如前者則必須更換大功率的電機(jī)和變頻器；如后者則要對(duì)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行檢修。

五、其他故障

1、欠壓

說(shuō)明變頻器電源輸入部分有問(wèn)題，需檢查后才可以運(yùn)行。

2、溫度過(guò)高

如電動(dòng)機(jī)有溫度檢測(cè)裝置，檢查電動(dòng)機(jī)的散熱情況；變頻器溫度過(guò)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(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)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(hào)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(wú)法正常的工作。因此，變頻器在安裝使用時(shí)，必須對(duì)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(jìn)行信號(hào)交流的基本回路有模擬與數(shù)字兩種：

①4～20mA電流信號(hào)回路（模擬）；1～5V/0～5V電壓信號(hào)回路（模擬）。②開(kāi)關(guān)信號(hào)回路，變頻器的開(kāi)停指令、正反轉(zhuǎn)指令等（數(shù)字）。外部控制指令信號(hào)通過(guò)上述基本回路導(dǎo)入變頻器，同時(shí)干擾源也在其回路上產(chǎn)生干擾電勢(shì)，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(shì)。

措施：加大與干擾源電纜的距離，達(dá)到導(dǎo)體直徑40倍以上時(shí)，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(shì)。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(duì)角度。

措施：一般將控制電纜與主回路電纜或其他動(dòng)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(shí)，將控制電纜穿過(guò)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(lái)電波在電纜中產(chǎn)生電勢(shì)。

措施：同(1)和(2)所述。必要時(shí)將變頻器放入鐵箱內(nèi)進(jìn)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(diǎn)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(duì)繼電器采用并聯(lián)觸點(diǎn)或鍍金觸點(diǎn)繼電器或選用密封式繼電器。對(duì)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(shí)，由其他設(shè)備在電源系統(tǒng)直接產(chǎn)生電勢(shì)。

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(jī)體接地和信號(hào)接地。對(duì)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(gè)以上接地點(diǎn)，接地處會(huì)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(diǎn)接地，接地線一作為信號(hào)的通路使用。電纜的接地在變頻器側(cè)進(jìn)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(diǎn)的電阻，一般不大于100ω。

3． 其他注意事項(xiàng)

(1)裝有變頻器的控制柜，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離大容量變壓器和電動(dòng)機(jī)。其控制電纜線路也應(yīng)避開(kāi)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(zhǎng)。電纜在端子箱中連接時(shí)，屏蔽端子要互相連接。

二、變頻器常見(jiàn)故障分析

1． 變頻器充電啟動(dòng)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)橹绷麟妷海缓笤俳?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(fù)載。當(dāng)變頻器剛上電時(shí)，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(gè)啟動(dòng)電阻來(lái)限制充電電流，常見(jiàn)的變頻啟動(dòng)兩種電路,如圖1所示。充電完成后，控制電路通過(guò)繼電器的觸點(diǎn)或晶閘管將電阻短路，啟動(dòng)電路故障一般表現(xiàn)為啟動(dòng)電阻燒壞，變頻報(bào)警顯示為直流母線電壓故障，一般在設(shè)計(jì)變頻器時(shí)，為了減少變頻器的體積，啟動(dòng)電阻值選擇在10～50ω，功率為10～50ω。

當(dāng)變頻器的交流輸入電源頻繁通斷，或者旁路接觸器的觸點(diǎn)接觸不良時(shí)，以及旁路晶閘管導(dǎo)通阻值變大時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致啟動(dòng)電阻燒壞。如遇此情況，可購(gòu)規(guī)格的電阻換屆之，同時(shí)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(wú)故障顯示，但不能高速運(yùn)行

某廠一臺(tái)變頻器狀態(tài)正常，但調(diào)不到高速運(yùn)行，經(jīng)檢查，變頻器并無(wú)故障，參數(shù)設(shè)置正確，調(diào)速輸入信號(hào)正常，上電運(yùn)行時(shí)測(cè)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(cè)輸入側(cè)，發(fā)現(xiàn)缺了一相，原因是輸入側(cè)的一個(gè)空氣開(kāi)關(guān)的一相接觸不良造成的。實(shí)際上變頻器缺一相輸入時(shí)，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(dāng)直流母線電壓降至400V以下時(shí)，變頻器才報(bào)告直流母線低電壓故障。當(dāng)兩相輸入時(shí)，直流母線壓為380×1.2=456＞400V。當(dāng)變頻器不運(yùn)行時(shí)，由于平波電容的作用，直流電壓也可達(dá)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(shí)仍可以正常工作，但因?yàn)檩斎腚妷旱褪馆敵鲭妷旱?，造成異步電機(jī)轉(zhuǎn)矩低，頻率上不去，所以不能高速運(yùn)行。

3． 變頻器顯示過(guò)流故障

出現(xiàn)這種故障顯示時(shí)，首先檢查加速時(shí)間參數(shù)是否太短，力矩提升參數(shù)是否太大，然后檢查負(fù)載是否太重。如果無(wú)這些現(xiàn)象，可以斷開(kāi)輸出側(cè)的電流互感器和直流側(cè)的霍爾電流檢測(cè)點(diǎn)，復(fù)位后運(yùn)行，看是否出現(xiàn)過(guò)流現(xiàn)象，如果出現(xiàn)的話，很可能是含有過(guò)壓過(guò)流、欠壓、過(guò)載、過(guò)熱、缺相、短路等保護(hù)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(guò)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(cè)器動(dòng)作而跳閘，在這種情況下，通常只須斷開(kāi)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(dòng)大慣性負(fù)載，就出現(xiàn)過(guò)壓現(xiàn)象，這時(shí)變頻器的減速停止屬于再制動(dòng)，在停止過(guò)程中，變頻器的輸出頻率按線性下降，而負(fù)載電機(jī)的頻率高于變頻器的輸出頻率，負(fù)載電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，機(jī)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(shí)，就會(huì)產(chǎn)生所謂的“泵升現(xiàn)象”，變頻器直流側(cè)的電壓會(huì)超過(guò)直流母線的最大電壓而跳閘，對(duì)于這種故障，一是將減速時(shí)間參數(shù)設(shè)置長(zhǎng)些或增大制動(dòng)電阻或增加制動(dòng)單元；二是將變頻器的停止方式設(shè)置為自由停車。

5.電機(jī)發(fā)熱，變頻器顯示過(guò)載

對(duì)于已經(jīng)投入運(yùn)行的變頻器如果出現(xiàn)這種故障,就必須檢查負(fù)載的狀況.新安裝的變頻器可能是V/F曲線設(shè)置不當(dāng)或電氣參數(shù)設(shè)置有問(wèn)題,如一臺(tái)新裝變頻器,其驅(qū)動(dòng)的是一臺(tái)變頻電機(jī),電機(jī)額定參數(shù)為220V/50Hz，而變頻器出廠時(shí)設(shè)置為380V/50Hz，由于安裝人員沒(méi)有正確變頻器的V/F參數(shù)，導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后轉(zhuǎn)子出現(xiàn)磁飽和，致使電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，發(fā)熱而過(guò)載。在使用變頻器的無(wú)速度傳感器矢量控制方式時(shí)，沒(méi)有正確的設(shè)置負(fù)載電機(jī)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(guò)高時(shí)，均會(huì)導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱過(guò)載，另處設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)變頻器常常在低頻段工作，而沒(méi)有考慮到在低頻段工作的電機(jī)散熱變差的問(wèn)題，致使電機(jī)工作一段時(shí)間后發(fā)熱過(guò)載，對(duì)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(hù)完善、控制性能好、過(guò)載能力強(qiáng)、使用維護(hù)方便等特點(diǎn)，迅速發(fā)展起來(lái)，已成為電動(dòng)機(jī)調(diào)速的主潮流。變頻調(diào)速在我國(guó)已進(jìn)入推廣應(yīng)用階段。然而由于認(rèn)識(shí)上的局限，人們?cè)赩VVF（變頻變壓）變頻器的實(shí)際應(yīng)用中還存在許多錯(cuò)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(diǎn)。現(xiàn)結(jié)合工程應(yīng)用中的故障實(shí)例，對(duì)變頻器在應(yīng)用中普遍存在的問(wèn)題進(jìn)行分析。

一、故障實(shí)例

1、誤操作故障

某水泥廠7#水泥回轉(zhuǎn)窯篦式冷卻機(jī)設(shè)計(jì)選用兩臺(tái)Y250M-830kW電動(dòng)機(jī)分別傳動(dòng)兩級(jí)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(yùn)轉(zhuǎn)命令上冷卻機(jī)現(xiàn)場(chǎng)和控制室兩地操作，KA是篦冷機(jī)與破碎機(jī)聯(lián)鎖觸點(diǎn)。變頻器系統(tǒng)試車時(shí)，因工藝需要，操作人員在主控室操作SB4斷開(kāi)變頻器電源接觸器KM，使處于集中控制的篦冷機(jī)停車。重新開(kāi)車時(shí)，兩臺(tái)變頻器均進(jìn)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(wú)效，測(cè)量主電路直流電壓為518V。經(jīng)分析故障前篦冷機(jī)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(shí)現(xiàn)停車時(shí)，計(jì)算機(jī)進(jìn)行內(nèi)部數(shù)據(jù)讀操作并獲取正轉(zhuǎn)指令，但此時(shí)主回路直流電壓尚未建立，CPU檢測(cè)后封鎖輸出，發(fā)出OH2故障信號(hào)，因此，導(dǎo)致故障的真正原因是錯(cuò)誤操作，而非現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員認(rèn)為的由電源接觸器頻繁起動(dòng)變頻器所致。故障原因明確以后，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況規(guī)定了操作程序，開(kāi)停車使用控制室內(nèi)的S2（集中控制時(shí)）或SB5、SB6開(kāi)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(dāng)停機(jī)檢修時(shí)啟用，以避免誤操作現(xiàn)象出現(xiàn)，系統(tǒng)運(yùn)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(tái)變頻器在短期內(nèi)燒毀三臺(tái)，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(shí)高達(dá)480V，遠(yuǎn)超過(guò)手冊(cè)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(gè)變頻器用于嚴(yán)重過(guò)壓條件下而損壞的曲型事例。因此，使用變頻器時(shí)，應(yīng)對(duì)使用現(xiàn)場(chǎng)的電網(wǎng)質(zhì)量、環(huán)境溫度、粉塵、干擾等條件認(rèn)真調(diào)查，外部條件不能滿足要求時(shí)應(yīng)采取有效措施加以解決。

二、變頻器應(yīng)用中的常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法

1、變頻器電源開(kāi)關(guān)的設(shè)置與控制

變頻器用戶手冊(cè)規(guī)定，在電源與主電路端子之間，一定要接一個(gè)開(kāi)關(guān)，這是為了確保檢修安全。對(duì)這一點(diǎn)，一般用戶能夠按手冊(cè)要求做。但容易忽視的是手冊(cè)還建議在開(kāi)關(guān)后裝設(shè)電磁接觸器，其目的是在變頻器進(jìn)入故障保護(hù)狀態(tài)時(shí)能及時(shí)切斷電源，防止故障擴(kuò)散。在實(shí)際使用中，有的用戶沒(méi)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(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)地停送電及變頻器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)；有些方案則僅用于起、停電動(dòng)機(jī)。這都是不恰當(dāng)?shù)摹Ｓ捎谧冾l器價(jià)格較高，使用時(shí)應(yīng)在電源接觸器控制回路中串接變頻器故障報(bào)警接觸器動(dòng)斷觸點(diǎn)控制回路中串接變頻器故障報(bào)警接鏈接觸器動(dòng)斷觸點(diǎn)（如富士P7/G7系列的B30、C30觸點(diǎn)），這對(duì)大容量變頻器尤為重要。

變頻器電源進(jìn)線端一定要裝設(shè)開(kāi)關(guān)，使用中宜優(yōu)選刀熔開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)有明顯的斷點(diǎn)，集電源開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)、應(yīng)急開(kāi)關(guān)和是路保護(hù)于一體，性能優(yōu)于目前采用較多的單一熔斷器、刀開(kāi)關(guān)或自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)等方案。對(duì)大容量變頻器應(yīng)選配快速熔斷器以保護(hù)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(hù)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(shí)，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(bào)警輸出信號(hào)得以保持，便于實(shí)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(dòng)機(jī)

實(shí)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(shí)現(xiàn)系統(tǒng)軟起動(dòng)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(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)按SB2，其觸點(diǎn)閉合，KA1得電，其動(dòng)合觸點(diǎn)分別發(fā)出變頻器運(yùn)行和時(shí)間繼電器KT的激勵(lì)命令，KT延時(shí)斷開(kāi)動(dòng)合觸點(diǎn)提供繼電器KA2激勵(lì)命令，KA2動(dòng)合觸點(diǎn)控制KM吸合，變頻器得電起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。停車時(shí)按SB1發(fā)出停車命令，KA1斷電，其動(dòng)合觸點(diǎn)復(fù)位，取消運(yùn)行命令并使KT斷電，KT動(dòng)合觸點(diǎn)延時(shí)20s復(fù)位，電源接觸器KM斷電，實(shí)現(xiàn)當(dāng)KM起動(dòng)時(shí)，先閉合KA1，停止時(shí)先斷開(kāi)KA1的辦法，可達(dá)到起動(dòng)、停止軟特性，從而避免電動(dòng)機(jī)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(dòng)變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停止的軟特性是錯(cuò)誤的。由圖3可知，當(dāng)電壓型交-直-交變頻器通電時(shí)，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(dòng)的設(shè)備。對(duì)不頻繁起動(dòng)的設(shè)備也無(wú)優(yōu)越性（某些大容量變頻器根本無(wú)法起動(dòng)，如例1所述），因?yàn)樽冾l器本身具有優(yōu)越的控制性能，實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)特性應(yīng)優(yōu)先考慮利用正、反轉(zhuǎn)命令和通過(guò)加、減速速時(shí)間設(shè)定實(shí)現(xiàn)，無(wú)謂地增加許多外圍電路器件，不但浪費(fèi)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(hù)工作量，增加損耗，是不足取的。圖3

3、電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)宜優(yōu)先選擇電子熱繼電器

一部分專業(yè)人員認(rèn)為，變頻器內(nèi)部的過(guò)載保護(hù)只是為保護(hù)其自身而設(shè)，對(duì)電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)不適用，為了保護(hù)電動(dòng)機(jī)，必須另設(shè)熱繼電器。在實(shí)際應(yīng)用中，筆者所見(jiàn)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(tái)電動(dòng)機(jī)的過(guò)負(fù)荷保護(hù)，這顯然又是一種誤解。對(duì)一臺(tái)變頻器控制一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)四極電動(dòng)機(jī)的控制方案而言，使用變頻器電子熱過(guò)載繼電器保護(hù)電動(dòng)機(jī)過(guò)載，無(wú)疑要優(yōu)于外加熱繼電器，對(duì)普通電動(dòng)機(jī)可利用其矯正特性解決低速運(yùn)行時(shí)冷卻條件惡化的問(wèn)題，使保護(hù)性能更可靠。尤其是新型高機(jī)能變頻器（如富士9S系列）現(xiàn)已在用戶手冊(cè)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(dòng)機(jī)的匹配，電子熱過(guò)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(shí)，才用常規(guī)熱繼電器代替電子熱繼電器：

所用電動(dòng)機(jī)不是四極電動(dòng)機(jī)。

使用特殊電動(dòng)機(jī)（非標(biāo)準(zhǔn)通用電動(dòng)機(jī)）

一臺(tái)變頻器控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)。

但是，如果用戶有豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)時(shí)，筆者仍建議通過(guò)電子熱繼電器的合理設(shè)定（引入校正系數(shù)）來(lái)完成單臺(tái)電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的過(guò)載保護(hù)。

當(dāng)變步器選用外部熱繼電器進(jìn)行電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)時(shí)，熱繼電器應(yīng)裝設(shè)于變頻器輸出側(cè)，常見(jiàn)的裝于輸入側(cè)的方案起不到保護(hù)作用（變頻器的變頻變壓特性使 其低頻時(shí)輸入電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于輸出電流）。過(guò)載保護(hù)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(kāi)CM）或空轉(zhuǎn)停車（斷開(kāi)BX）命令實(shí)現(xiàn)停車，不宜通過(guò)電源接觸器實(shí)現(xiàn)。

4、變頻器與電動(dòng)機(jī)間不宜裝設(shè)接觸器

裝設(shè)于變頻器和電動(dòng)機(jī)間的接觸器在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)通斷，將產(chǎn)生操作過(guò)電壓，對(duì)變頻器造成損害，因此，用戶手冊(cè)要求原則上不要在變頻器與電動(dòng)機(jī)之間裝設(shè)接觸器。但是，當(dāng)變頻器用于下列情況時(shí)，仍有必要設(shè)置：

當(dāng)用于節(jié)能控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)時(shí)常工作于額定轉(zhuǎn)速，為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需切除變頻器時(shí)。

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

一臺(tái)變頻器控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)（包括互為備用的電動(dòng)機(jī)）時(shí)。變頻器輸出側(cè)設(shè)置電磁時(shí)，設(shè)計(jì)外圍電路應(yīng)避免接觸器在變頻器有輸出時(shí)動(dòng)作，任何時(shí)候嚴(yán)禁將電源接入變頻器輸出端。

目前，有些用戶為了方便測(cè)試負(fù)荷電纜和電動(dòng)機(jī)絕緣，在變頻器輸出側(cè)設(shè)置自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，用以在測(cè)試時(shí)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(cè)量電動(dòng)機(jī)及電纜絕緣時(shí)，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(dòng)單元聯(lián)接端子可靠短接后進(jìn)行測(cè)試，僅在需要測(cè)量電纜相間絕緣時(shí)拆線檢測(cè)，確無(wú)必要增加投資，否則還要采取可靠措施，防止在運(yùn)行中誤操作。

5、電流檢測(cè)時(shí)電漢互感器的設(shè)置及電流表的選擇

由于設(shè)計(jì)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(cè)及儀表選型上經(jīng)學(xué)出現(xiàn)錯(cuò)誤。變頻器輸出側(cè)電流測(cè)量應(yīng)使用電磁經(jīng)系儀表，以獲得所需的測(cè)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(cuò)誤的論點(diǎn)。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(cè)的。由電流互感器鐵心磁通密度計(jì)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(shí)，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(dāng)電流頻率超過(guò)1kHz時(shí)，鐵心溫度會(huì)增高。但是，由于互感器正常運(yùn)行時(shí)激磁電流設(shè)計(jì)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(shí)，其電流誤差是很小的。通過(guò)實(shí)際校驗(yàn)對(duì)比可知，當(dāng)變頻器輸出頻率在10~50Hz之間變化時(shí)，電磁系電流表指示誤差很小，實(shí)測(cè)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(zhǔn)），能夠滿足輸出電流監(jiān)視的要求。此外，尤其是當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)負(fù)載變化不太大的往復(fù)運(yùn)動(dòng)設(shè)備時(shí)，由于設(shè)備傳動(dòng)力矩的周期性變化，使變頻器輸出電流產(chǎn)生一定波動(dòng)，變頻器的LED數(shù)碼顯示電流值跳字嚴(yán)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(gè)問(wèn)題。

應(yīng)當(dāng)注意的是，使用指針式電流表測(cè)量變頻器輸出側(cè)電流時(shí)，必須選擇電磁經(jīng)系儀表（手冊(cè)通常稱作動(dòng)鐵式），使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按用戶手冊(cè)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(cuò)誤非常普遍）時(shí)，經(jīng)實(shí)測(cè)在19~50Hz區(qū)間，指示誤差為69.7%~16.66%，且為負(fù)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(hào)燈指示電源即可，如電壓不穩(wěn)時(shí)可設(shè)電壓表監(jiān)視。大容量變頻器低頻運(yùn)行時(shí)，其輸入側(cè)電流表可能無(wú)指示。

如今，變頻器已具有很強(qiáng)的功能，但是，國(guó)內(nèi)的應(yīng)用情況在很大程度上與錄像機(jī)一樣，其功能的開(kāi)發(fā)與正確應(yīng)用十分有限，許多地方僅限于能夠開(kāi)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(duì)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(shí)：

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(méi)有辨識(shí)或辨識(shí)不準(zhǔn)確，需重新進(jìn)行參數(shù)辨識(shí)。

若是V/F控制方式，則可能有如下原因： A、加速時(shí)間過(guò)短，使變頻器的輸出電壓上升太快，解除辦法是延長(zhǎng)加速時(shí)間, 若工藝要求快速起動(dòng)則需選用大一檔的型號(hào)。B、手動(dòng)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(duì)正在運(yùn)行的電機(jī)起動(dòng)？若是則選擇轉(zhuǎn)速跟蹤再起動(dòng)或等電機(jī)停止后起動(dòng)

C、起動(dòng)過(guò)程是否有突加負(fù)載？若是則取消突加負(fù)載。D、變頻器型號(hào)是否選??？若是則選擇合適型號(hào)。

2、減速時(shí)：

變頻器減速時(shí)過(guò)電流一般都是由電機(jī)慣性負(fù)載造成,當(dāng)電機(jī)一下子從高速變?yōu)榈退贂r(shí)，由于負(fù)載存在慣性，電機(jī)變成發(fā)電機(jī)向變頻器回饋電能所致，解除辦法是延長(zhǎng)減速時(shí)間,或増加制動(dòng)單元。? fhdjf(2007-6-06 12:37:32)在變頻器日常維護(hù)過(guò)程中,經(jīng)常遇到各種各樣的問(wèn)題,如外圍線路問(wèn)題,參數(shù)設(shè)定不良或機(jī)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(wèn)題，在這里略作介紹。

一、靜態(tài)測(cè)試

1、測(cè)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(wàn)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(gè)接近于無(wú)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(shuō)明整流橋故障。B.紅表棒接P端時(shí)，電阻無(wú)窮大，可以斷定整流橋 故障或起動(dòng)電阻出現(xiàn)故障。

2、測(cè)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(wú)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(dòng)態(tài)測(cè)試

在靜態(tài)測(cè)試結(jié)果正常以后，才可進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試，即上電試機(jī)。在上電前后必須注意 以下幾點(diǎn):

1、上電之前，須確認(rèn)輸入電壓是否有誤，將380V電源接入220V級(jí)變頻器之中會(huì)出現(xiàn)炸機(jī)（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(dòng),連接異常有時(shí)可能導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)故障,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)炸機(jī)等情況。

3、上電后檢測(cè)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(jìn)行空載(不接電機(jī))情況下啟動(dòng)變頻器,并測(cè)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(dòng)板等有故障

5、在輸出電壓正常（無(wú)缺相、三相平衡）的情況下，帶載測(cè)試。測(cè)試時(shí)，最好是滿負(fù)載測(cè)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(chǎng)處理故障時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)檢查用戶電網(wǎng)情況，如電網(wǎng)電壓，有無(wú)電焊機(jī)等對(duì)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(jī)或電纜損壞及驅(qū)動(dòng)電路故障引起。在修復(fù)驅(qū)動(dòng)電路之后，測(cè)驅(qū)動(dòng)波

形良好狀態(tài)下，更換模塊。在現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)中更換驅(qū)動(dòng)板之后，還必須注意檢查馬達(dá)及連接電纜。在確定無(wú)任何故障下，運(yùn)行變頻器。

3、上電無(wú)顯示

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

4、上電后顯示過(guò)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(cè)電路及檢測(cè)點(diǎn)，更換損壞的器件。

5、上電后顯示過(guò)電流或接地短路

一般是由于電流檢測(cè)電路損壞。如霍爾元件、運(yùn)放等。

6、啟動(dòng)顯示過(guò)電流

一般是由于驅(qū)動(dòng)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(guò)載或過(guò)電流

該種情況一般是由于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或驅(qū)動(dòng)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(guò)漏電保護(hù)開(kāi)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(yùn)行(RUN)、停止(STOP)、編程(PROG)、數(shù)據(jù)P確認(rèn)(DATAPENTER)、增加(UP、▲)、減少(DOWN、“)等6個(gè)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(dòng)(JOG)、移位(SHIFT)等功能鍵。

二、變頻器帶電機(jī)空載運(yùn)行

2.1 設(shè)置電機(jī)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(xiàng)目。最高頻率是變頻器—電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可以運(yùn)行的最高頻率,由于變頻器自身的最高頻率可能較高,當(dāng)電動(dòng)機(jī)容許的最高頻率低于變頻器的最高頻率時(shí),應(yīng)按電動(dòng)機(jī)及其負(fù)載的要求進(jìn)行設(shè)定?；绢l率是變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行恒功率控制和恒轉(zhuǎn)矩控制的分界線,應(yīng)按電動(dòng)機(jī)的額定電壓進(jìn)行設(shè)定。轉(zhuǎn)矩類型指的是負(fù)載是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載還是變轉(zhuǎn)矩負(fù)載。用戶根據(jù)變頻器使用說(shuō)明書(shū)中的

VPf 類型圖和負(fù)載特點(diǎn),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(shí)應(yīng)根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)選擇合適的VPf 曲線。如果是風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載,要將變頻器的轉(zhuǎn)矩運(yùn)行代碼設(shè)置成變轉(zhuǎn)矩和降轉(zhuǎn)矩運(yùn)行特性。為了改善變頻器啟動(dòng)時(shí)的低速性能,使電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩能滿足生產(chǎn)負(fù)載啟動(dòng)的要求,要調(diào)整啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在異步電機(jī)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(jìn)而減小了電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。為此,在低頻段要對(duì)電壓進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)償以提升轉(zhuǎn)矩。一般變頻器均由用戶進(jìn)行人工設(shè)定補(bǔ)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(dòng)轉(zhuǎn)矩提升。

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

2.4 熟悉變頻器運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)的保護(hù)代碼,觀察熱保護(hù)繼電器的出廠值,觀察過(guò)載保護(hù)的設(shè)定值,需要時(shí)可以修改。變頻器的使用人員可以按變頻器的使用說(shuō)明書(shū)對(duì)變頻器的電子熱繼電器功能進(jìn)行設(shè)定。電子熱繼電器的門限值定義為電動(dòng)機(jī)和變頻器兩者的額定電流的比值,通常用百分?jǐn)?shù)表示。當(dāng)變頻器的輸出電流超過(guò)其容許電流時(shí),變頻器的過(guò)電流保護(hù)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(guò)變頻器的最大容許輸出電流。

三、帶載試運(yùn)行

3.1 手動(dòng)操作變頻器面板的運(yùn)行停止鍵,觀察電機(jī)運(yùn)行停止過(guò)程及變頻器的顯示窗,看是否有異?，F(xiàn)象。

3.2 如果啟動(dòng)P停止電機(jī)過(guò)程中變頻器出現(xiàn)過(guò)流保護(hù)動(dòng)作,應(yīng)重新設(shè)定加速P減速時(shí)間。電機(jī)在加、減速時(shí)的加速度取決于加速轉(zhuǎn)矩,而變頻器在啟、制動(dòng)過(guò)程中的頻率變化率是用戶設(shè)定的。若電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量或電機(jī)負(fù)載變化,按預(yù)先設(shè)定的頻率變化率升速或減速時(shí),有可能出現(xiàn)加速轉(zhuǎn)矩不夠,從而造成電機(jī)失速,即電機(jī)轉(zhuǎn)速與變頻器輸出頻率不協(xié)調(diào),從而造成過(guò)電流或過(guò)電壓。因此,需要根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和負(fù)載合理設(shè)定加、減速時(shí)間,使變頻器的頻率變化率能與電機(jī)轉(zhuǎn)速變化率相協(xié)調(diào)。檢查此項(xiàng)設(shè)定是否合理的方法是先按經(jīng)驗(yàn)選定加、減速時(shí)間進(jìn)行設(shè)定,若在啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)流,則可適當(dāng)延長(zhǎng)加速時(shí)間;若在制動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)流,則適當(dāng)延長(zhǎng)減速時(shí)間。另一方面,加、減速時(shí)間不宜設(shè)定太長(zhǎng),時(shí)間太長(zhǎng)將影響生產(chǎn)效率,特別是頻繁啟、制動(dòng)時(shí)。

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

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

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

3.6如果變頻器帶動(dòng)電機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中達(dá)不到預(yù)設(shè)速度,可能有兩種情況:

(1)系統(tǒng)發(fā)生機(jī)電共振,可以從電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音進(jìn)行判斷。

采用設(shè)置頻率跳躍值的方法,可以避開(kāi)共振點(diǎn)。一般變頻器能設(shè)定三級(jí)跳躍點(diǎn)。VPf 控制的變頻器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)時(shí),在某些頻率段,電機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速會(huì)發(fā)生振蕩,嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行,甚至在加速過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)電流保護(hù)使得電機(jī)不能正常啟動(dòng),在電機(jī)輕載或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小時(shí)更為嚴(yán)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(diǎn),在VPf 曲線上設(shè)置跨跳點(diǎn)及跨跳寬度。當(dāng)電機(jī)加速時(shí)可以自動(dòng)跳過(guò)這些頻率段,保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。

(2)電機(jī)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(jī)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(huì)有所差異。對(duì)于這種情況,可以增加轉(zhuǎn)矩提升量的值。如果達(dá)不到,可用手動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升功能,不要設(shè)定過(guò)大,電機(jī)這時(shí)的溫升會(huì)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(dòng)達(dá)不到要求時(shí),改用無(wú)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(duì)于風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載,應(yīng)減少降轉(zhuǎn)矩的曲線值。

四、變頻器與上位機(jī)相連進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試

在手動(dòng)的基本設(shè)定完成后,如果系統(tǒng)中有上位機(jī),將變頻器的控制線直接與上位機(jī)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(jī)系統(tǒng)的需要,調(diào)定變頻器接收頻率信號(hào)端子的量程0～5V 或0～10V ,以及變頻器對(duì)模擬頻率信號(hào)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(guò)流（OC）

過(guò)流是變頻器報(bào)警最為頻繁的現(xiàn)象。1.1現(xiàn)象

(1)重新啟動(dòng)時(shí)，一升速就跳閘。這是過(guò)電流十分嚴(yán)重的現(xiàn)象。主要原因有:負(fù)載短路，機(jī)械部位有卡住;逆變模塊損壞;電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩過(guò)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(dòng)電路壞、電流檢測(cè)電路壞。

(3)重新啟動(dòng)時(shí)并不立即跳閘而是在加速時(shí)，主要原因有:加速時(shí)間設(shè)置太短、電流上限設(shè)置太小、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償(V/F)設(shè)定較高。1.2 實(shí)例

(1)一臺(tái)LG-IS3-4 3.7kW變頻器一啟動(dòng)就跳“OC”

分析與維修:打開(kāi)機(jī)蓋沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何燒壞的跡象，在線測(cè)量IGBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒(méi)有問(wèn)題，為進(jìn)一步判斷問(wèn)題，把IGBT拆下后測(cè)量7個(gè)單元的大功率晶體管開(kāi)通與關(guān)閉都很好。在測(cè)量上半橋的驅(qū)動(dòng)電路時(shí)發(fā)現(xiàn)有一路與其他兩路有明顯區(qū)別，經(jīng)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)一只光耦A(yù)3120輸出腳與電源負(fù)極短路，更換后三路基本一樣。模塊裝上上電運(yùn)行一切良好。(2)一臺(tái)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(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。其次檢查驅(qū)動(dòng)電路也沒(méi)有異常現(xiàn)象，估計(jì)問(wèn)題不在這一塊，可能出在過(guò)流信號(hào)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(rèn)為傳感器已壞，找一新品換上后帶負(fù)載實(shí)驗(yàn)一切正常。

二、過(guò)壓（OU）

過(guò)電壓報(bào)警一般是出現(xiàn)在停機(jī)的時(shí)候，其主要原因是減速時(shí)間太短或制動(dòng)電阻及制動(dòng)單元有問(wèn)題。(1)實(shí)例

一臺(tái)臺(tái)安N2系列3.7kW變頻器在停機(jī)時(shí)跳“OU”。

分析與維修:在修這臺(tái)機(jī)器之前，首先要搞清楚“OU”報(bào)警的原因何在，這是因?yàn)樽冾l器在減速時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度加快，轉(zhuǎn)子的電動(dòng)勢(shì)和電流增大，使電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，回饋的能量通過(guò)逆變環(huán)節(jié)中與大功率開(kāi)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(dòng)回路，測(cè)量放電電阻沒(méi)有問(wèn)題，在測(cè)量制動(dòng)管(ET191)時(shí)發(fā)現(xiàn)已擊穿，更換后上電運(yùn)行，且快速停車都沒(méi)有問(wèn)題。

三、欠壓（Uu）欠壓也是我們?cè)谑褂弥薪?jīng)常碰到的問(wèn)題。主要是因?yàn)橹骰芈冯妷禾?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(cè)電路發(fā)生故障而出現(xiàn)欠壓?jiǎn)栴}。3.1 舉例

(1)一臺(tái)CT 18.5kW變頻器上電跳“Uu”。

分析與維修:經(jīng)檢查這臺(tái)變頻器的整流橋充電電阻都是好的，但是上電后沒(méi)有聽(tīng)到接觸器動(dòng)作，因?yàn)檫@臺(tái)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(lái)完成充電過(guò)程的，因此認(rèn)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(dú)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(xì)檢查該電壓是經(jīng)過(guò)LM7824穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后輸出的，測(cè)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(tái)DANFOSS VLT5004變頻器，上電顯示正常，但是加負(fù)載后跳“ DC LINK UNDERVOLT”(直流回路電壓低)。

分析與維修:這臺(tái)變頻器從現(xiàn)象上看比較特別，但是你如果仔細(xì)分析一下問(wèn)題也就不是那么復(fù)雜，該變頻器同樣也是通過(guò)充電回路，接觸器來(lái)完成充電過(guò)程的，上電時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何異常現(xiàn)象，估計(jì)是加負(fù)載時(shí)直流回路的電壓下降所引起，而直流回路的電壓又是通過(guò)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(cè)量發(fā)現(xiàn)該整流橋有一路橋臂開(kāi)路，更換新品后問(wèn)題解決。

四、過(guò)熱（OH）

過(guò)熱也是一種比較常見(jiàn)的故障，主要原因:周圍溫度過(guò)高，風(fēng)機(jī)堵轉(zhuǎn)，溫度傳感器性能不良，馬達(dá)過(guò)熱。舉例

一臺(tái)ABB ACS500 22kW變頻器客戶反映在運(yùn)行半小時(shí)左右跳“OH”。分析與維修:因?yàn)槭窃谶\(yùn)行一段時(shí)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(shí)太高，通電后發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢，防護(hù)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(kāi)機(jī)風(fēng)機(jī)運(yùn)行良好，運(yùn)行數(shù)小時(shí)后沒(méi)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(dá)抖動(dòng)，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，主要原因:模塊壞，驅(qū)動(dòng)電路壞，電抗器壞等。5.1舉例

一臺(tái)富士 G9S 11KW變頻器，輸出電壓相差100V左右。

分析與維修:打開(kāi)機(jī)器初步在線檢查逆變模塊(6MBI50N-120)沒(méi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，測(cè)量6路驅(qū)動(dòng)電路也沒(méi)發(fā)現(xiàn)故障，將其模塊拆下測(cè)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(rèn)驅(qū)動(dòng)電路無(wú)故障后更換新品后一切正常。

六、過(guò)載

過(guò)載也是變頻器跳動(dòng)比較頻繁的故障之一，平時(shí)看到過(guò)載現(xiàn)象我們其實(shí)首先應(yīng)該分析一下到底是馬達(dá)過(guò)載還是變頻器自身過(guò)載,一般來(lái)講馬達(dá)由于過(guò)載能力較強(qiáng),只要變頻器參數(shù)表的電機(jī)參數(shù)設(shè)置得當(dāng),一般不大會(huì)出現(xiàn)馬達(dá)過(guò)載.而變頻器本身由于過(guò)載能力較差很容易出現(xiàn)過(guò)載報(bào)警.我們可以檢測(cè)變頻器輸出電壓。

七、開(kāi)關(guān)電源損壞

這是眾多變頻器最常見(jiàn)的故障，通常是由于開(kāi)關(guān)電源的負(fù)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(lái)調(diào)整開(kāi)關(guān)電源的輸出，同時(shí)UC2844還帶有電流檢測(cè)，電壓反饋等功能，當(dāng)發(fā)生無(wú)顯示，控制端子無(wú)電壓，DC12V,24V風(fēng)扇不運(yùn)轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時(shí)我們首先應(yīng)該考慮是否開(kāi)關(guān)電源損壞了。

八、SC故障

SC故障是安川變頻器較常見(jiàn)的故障。IGBT模塊損壞，這是引起SC故障報(bào)警的原因之一。此外驅(qū)動(dòng)電路損壞也容易導(dǎo)致SC故障報(bào)警。安川在驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)上，上橋使用了驅(qū)動(dòng)光耦PC923，這是專用于驅(qū)動(dòng)IGBT模塊的帶有放大電路的一款光耦，安川的下橋驅(qū)動(dòng)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(cè)電路的光耦。此外電機(jī)抖動(dòng)，三相電流，電壓不平衡，有頻率顯示卻無(wú)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(fù)載發(fā)生故障而導(dǎo)致IGBT模塊的損壞如負(fù)載發(fā)生短路，堵轉(zhuǎn)等。其次驅(qū)動(dòng)電路老化也有可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)波形失真，或驅(qū)動(dòng)電壓波動(dòng)太大而導(dǎo)致IGBT損壞,從而導(dǎo)致SC故障報(bào)警。

九、GF—接地故障

接地故障也是平時(shí)會(huì)碰到的故障，在排除電機(jī)接地存在問(wèn)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(diǎn)很容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致GF報(bào)警。

十、限流運(yùn)行

在平時(shí)運(yùn)行中我們可能會(huì)碰到變頻器提示電流極限。對(duì)于一般的變頻器在限流報(bào)警出現(xiàn)時(shí)不能正常平滑的工作，電壓(頻率)首先要降下來(lái)，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(huì)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(guò)預(yù)定限流值的情況下尋找工作點(diǎn)，并控制電機(jī)平穩(wěn)地運(yùn)行在工作點(diǎn)，并將警告信號(hào)反饋客戶，依據(jù)警告信息我們?cè)偃z查負(fù)載和電機(jī)是否有問(wèn)題。? 過(guò)電流跳閘的原因分析

（1）重新起動(dòng)時(shí)，一升速就跳閘。這是過(guò)電流十分嚴(yán)重的表現(xiàn)。

主要原因有：

1）負(fù)載側(cè)短路

2）工作機(jī)械卡住

3）逆變管損壞

4）電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩過(guò)小，拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來(lái)

（2）重新起動(dòng)時(shí)并不立即跳閘，而是在運(yùn)行過(guò)程中跳閘

可能的原因有：

1）升速時(shí)間設(shè)定太短

2）降速時(shí)間設(shè)定太短

3）轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償設(shè)定較大，引起低速時(shí)空載電流過(guò)大

4）電子熱繼電器整定不當(dāng)，動(dòng)作電流設(shè)定得太小，引起誤動(dòng)作

電壓跳閘的原因分析

（1）過(guò)電壓跳閘，主要原因有：

1）電源電壓過(guò)高

2）降速時(shí)間設(shè)定太短

3）降速過(guò)程中，再生制動(dòng)的放電單元工作不理想

a.來(lái)不及放電，應(yīng)增加外接制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元

b.放電支路發(fā)生故障,實(shí)際并不放電

(2)欠電壓跳閘,可能的原因有:

1)電源電壓過(guò)低

2)電源斷相

3)整流橋故障 電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)的原因分析

(1)功能預(yù)置不當(dāng)

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(shí),未對(duì)”鍵盤(pán)給定/外接給定“的選擇進(jìn)行預(yù)置

3)其他的不合理預(yù)置

(2)在使用外接給定時(shí),無(wú)”起動(dòng)"信號(hào)

(3)其它原因：

1)機(jī)械有卡住現(xiàn)象

2)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)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(duì)變頻器的選型及使用不當(dāng)，往往會(huì)引起變頻器不能正常運(yùn)行、甚至引發(fā)設(shè)備故障，導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)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(gè)問(wèn)題。1選型

一臺(tái)喂料油隔泵采用變頻控制，電機(jī)型號(hào)為JR127_

10、115kW，Ue＝380V，Ie=231A,使用FRNll0P7-4EX變頻器。運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)有時(shí)雖然給定頻率高，但實(shí)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(guò)載。經(jīng)檢查，變頻器的額定電流為210A，而油隔泵電機(jī)在高下料量時(shí)運(yùn)行電流在220A左右波動(dòng)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到極限設(shè)定，使頻率不能上調(diào)，運(yùn)行電流大于變頻器額定電流，變頻器過(guò)流跳停。分析認(rèn)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(jí)與控制電機(jī)相符。

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

油隔泵為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，最好選用驅(qū)動(dòng)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(dòng)轉(zhuǎn)矩極限為150％，改用FRNl60G7。4EX后，上述問(wèn)題再也沒(méi)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(duì)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(yùn)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(duì)操作室進(jìn)行密封和加冷卻設(shè)施后，情況大為改善。后來(lái)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?jiàn)在安裝變頻器的同時(shí)，必須為變頻器提供一個(gè)好的運(yùn)行環(huán)境。3參數(shù)設(shè)定

變頻器的設(shè)定參數(shù)多，每個(gè)參數(shù)均有一定的選擇范圍，使用中常常遇到因個(gè)別參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，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(wú)效。變頻器出廠時(shí)設(shè)定為通過(guò)鍵盤(pán)面板操作，外部控制無(wú)效，端子FWD_CM用短接片短接。選擇外部起停及調(diào)頻控制時(shí)，必須將該短接片去掉。出現(xiàn)上面問(wèn)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(cuò)誤所致，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)該部分進(jìn)行檢查。

(2)變頻器在電機(jī)空載時(shí)工作正常，但不能帶載起動(dòng)。這種問(wèn)題常常出現(xiàn)在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。山西鋁廠一臺(tái)FRNl60P7。4EX變頻器在試車時(shí)電機(jī)空試正常、但一帶負(fù)荷即跳閘，提高了加減速時(shí)間后仍無(wú)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(shí)的電壓輸出。改善了低頻時(shí)的帶載特性，電機(jī)帶載正常。遇到上述問(wèn)題時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查加、減速時(shí)間設(shè)定及轉(zhuǎn)矩提升設(shè)定值。(3)變頻器投入運(yùn)行、電機(jī)還未起動(dòng)就過(guò)載跳停。山西鋁廠一臺(tái)7．5kW_6極電機(jī)采用變頻控制，變頻器在投入運(yùn)行起動(dòng)時(shí)、頻繁跳停。經(jīng)查原設(shè)定時(shí)將偏置頻率設(shè)定為2H2、變頻器在接到運(yùn)行指令但未給出調(diào)頻信號(hào)之前、受控電機(jī)將一直接收2H2的低頻運(yùn)行指令而無(wú)法起動(dòng)。經(jīng)測(cè)定該電機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流達(dá)到47A，約為電機(jī)額定電流3倍，變頻器過(guò)載保護(hù)動(dòng)作屬正常。改偏置頻率為0Hz，電機(jī)起動(dòng)正常。

(4)頻率已經(jīng)達(dá)到較大值，但電機(jī)轉(zhuǎn)速仍不高。一臺(tái)新投用的變頻器頻率設(shè)置顯示已經(jīng)很大，但電機(jī)轉(zhuǎn)速明顯較同頻率下其它電機(jī)低。檢查頻率增益設(shè)定值為150％。由頻率設(shè)定信號(hào)增益定義可知：設(shè)定增益為設(shè)定模擬頻率信號(hào)對(duì)輸出頻率的比率，假設(shè)設(shè)定頻率為30Hz，實(shí)際輸出頻率僅為20H2。將設(shè)定增益改為100％后，問(wèn)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(shí)，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(shí)，將自動(dòng)計(jì)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(dòng)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(dá)不到給定頻率。遇到上面的問(wèn)題，應(yīng)檢查驅(qū)動(dòng)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(qiáng)的故障診斷功能，對(duì)變頻器內(nèi)部整流、逆變部分，CPU及外圍通訊與電動(dòng)機(jī)等故障進(jìn)行保護(hù)。變頻器在保護(hù)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(shí)間。

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

(2)變頻器一啟動(dòng)就跳停，故障指示為“OCl”、OCl為加速時(shí)過(guò)電流，懷疑為電機(jī)故障，將變頻器與電機(jī)連接線斷開(kāi)，檢查電機(jī)繞組匝間短路。更換電機(jī)后變頻器運(yùn)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(guò)熱保護(hù)跳停。這時(shí)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(jìn)行強(qiáng)制冷卻，保證變頻器安全過(guò)夏。

(4)變頻器在頻率調(diào)到15Hz以上時(shí)，“LU”欠電壓保護(hù)動(dòng)作。“LU”保護(hù)信號(hào)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(hào)，電壓表指示正常，沒(méi)有及時(shí)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(hù)

變頻器運(yùn)行過(guò)程中，可以從設(shè)備外部目視檢查運(yùn)行狀況有無(wú)異常，專職點(diǎn)檢員可以通過(guò)鍵盤(pán)面板轉(zhuǎn)換鍵查閱變頻器的運(yùn)行參數(shù)，如輸出電壓、輸出電流、輸出轉(zhuǎn)矩、電機(jī)轉(zhuǎn)速等，掌握變頻器日常運(yùn)行值的范圍，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)變頻器及電機(jī)問(wèn)題。此外，還要注意以下幾點(diǎn)：

(1)設(shè)專人定期對(duì)變頻器進(jìn)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(yán)禁在變頻器附近放置雜物．

(3)每次維護(hù)變頻器后，要認(rèn)真檢查有無(wú)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(cè)量變頻器(含電機(jī))絕緣時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用500V兆歐表。如僅對(duì)變頻器進(jìn)行檢測(cè)，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(lái)，將其與地用兆歐表試驗(yàn)，如果兆歐表指示在5M歐以上，說(shuō)明是正常的，這樣做的目的是減少搖測(cè)次數(shù)。

? 自80年代通用變頻器進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)以來(lái)，在短短的十幾年時(shí)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(diǎn)越來(lái)越受到人們的青睞。隨著通用變頻器應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，暴露出來(lái)的問(wèn)題也越來(lái)越多，主要有以下幾方面: ① 諧波問(wèn)題

② 變頻器負(fù)載匹配問(wèn)題 ③ 發(fā)熱問(wèn)題

以上這些問(wèn)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(biāo)準(zhǔn)。如諧波問(wèn)題，我國(guó)于1984年和1993年通過(guò)了“電力系統(tǒng)諧波管理暫行規(guī)定”及GB/T-14549-93標(biāo)準(zhǔn)，用以限制供電系統(tǒng)及用電設(shè)備的諧波污染。針對(duì)上述問(wèn)題，本文進(jìn)行了分析并提出了解決方案及對(duì)策。2 諧波問(wèn)題及其對(duì)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(duì)于雙極性調(diào)制的變頻器，其輸出電壓波形展開(kāi)式為:(1)式中:n—諧波的次數(shù)n=1,3,5??;a1—開(kāi)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(jiàn)，各項(xiàng)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(shí)含有除基波以外的其他諧波。較低次諧波通常對(duì)電機(jī)負(fù)載影響較大，引起轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，而較高的諧波又使變頻器輸出電纜的漏電流增加，使電機(jī)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(shí)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(duì)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(wú)功功率的作用。這種內(nèi)阻抗就是變壓器的短路阻抗。當(dāng)電源容量相對(duì)變頻器容量越小時(shí)，則內(nèi)阻抗值相對(duì)越大，諧波含量越?。浑娫慈萘肯鄬?duì)變頻器容量越大時(shí)，則內(nèi)阻抗值相對(duì)越大，諧波含量越大。對(duì)于三菱FR-F540系列變頻器，當(dāng)電源內(nèi)阻為4%時(shí)，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(shí)，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(shí)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(shí)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(duì)照表。③ 變壓器多相運(yùn)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(yùn)行，使相位角互差30°如Y-△、△-△組合的兩個(gè)變壓器構(gòu)成相當(dāng)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(shí)，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(cè)變頻器諧波電流的幅值和相位，并產(chǎn)生一個(gè)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(fù)載匹配問(wèn)題及其對(duì)策

生產(chǎn)機(jī)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(fù)載、風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載和恒功率負(fù)載。針對(duì)不同的負(fù)載類型，應(yīng)選擇不同類型的變頻器。① 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載

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

摩擦類負(fù)載的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩一般要求額定轉(zhuǎn)矩的150%左右，制動(dòng)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(dòng)和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩都比較大，過(guò)載時(shí)間長(zhǎng)和過(guò)載能力大的變頻器。如三菱變頻器FR-A540系列。位能式負(fù)載一般要求大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和能量回饋功能，能夠快速實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，變頻器應(yīng)選擇具有四象限運(yùn)行能力的變頻器。如三菱變頻器FR-A241系列。② 風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載

風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載是目前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最多的設(shè)備，雖然泵和風(fēng)機(jī)的特性多種多樣，但是主要以離心泵和離心風(fēng)機(jī)應(yīng)用為主，通用變頻器在這類負(fù)載上的應(yīng)用最多。風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載是一種平方轉(zhuǎn)矩負(fù)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(fù)載對(duì)變頻器的性能要求不高，只要求經(jīng)濟(jì)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(jī)負(fù)載在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比較大，所以變頻器的加速時(shí)間和減速時(shí)間是一個(gè)非常重要的問(wèn)題，可按下列公式進(jìn)行計(jì)算:(5)(6)式中:tACC—加速時(shí)間(s);tDEC—減速時(shí)間(s);GD2—折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（N·m2）;g—重力加速度，g=9.81(m/s2);TM—電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩(N.m);TL—負(fù)載轉(zhuǎn)矩(N.m);nAS—系統(tǒng)加速時(shí)的初始速度（r/min）;nAE—系統(tǒng)加速時(shí)的終止速度（r/min）;nDS—系統(tǒng)減速時(shí)的初始速度（r/min）;nDE—系統(tǒng)減速時(shí)的終止速度（r/min）。

從上式可以看出，風(fēng)機(jī)負(fù)載的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算是非常重要的。變頻器具體設(shè)計(jì)時(shí)，按上式計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行適當(dāng)修正，在變頻器起動(dòng)時(shí)不發(fā)生過(guò)流跳閘和變頻器減速時(shí)不發(fā)生過(guò)電壓跳閘的情況下，選擇最短時(shí)間。

泵類負(fù)載在實(shí)際運(yùn)行過(guò)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(shí)，要選擇適于泵類負(fù)載的變頻器且變頻器在功能設(shè)定時(shí)要針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行單獨(dú)設(shè)定: 喘振:測(cè)量易發(fā)生喘振的頻率點(diǎn)，通過(guò)設(shè)定跳躍頻率點(diǎn)和寬度，避免系統(tǒng)發(fā)生共振現(xiàn)象。

憋壓:泵類負(fù)載在低速運(yùn)行時(shí)，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(shí)，通過(guò)限定變頻器的最低頻率，而限定了泵流量的臨界點(diǎn)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(fù)載在突然斷電時(shí)，由于泵管道中的液體重力而倒流。若逆止閥不嚴(yán)或沒(méi)有逆止閥，將導(dǎo)致電機(jī)反轉(zhuǎn)，因電機(jī)發(fā)電而使變頻器發(fā)生故障報(bào)警燒壞。在變頻器系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使變頻器按減速曲線停止，在電機(jī)完全停止后再斷開(kāi)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(fù)載

恒功率負(fù)載是指轉(zhuǎn)矩大體與轉(zhuǎn)速成反比的負(fù)載，如卷取機(jī)、開(kāi)卷機(jī)等。利用變頻器驅(qū)動(dòng)恒功率負(fù)載時(shí)，應(yīng)該是就一定的速度變化范圍而言的，通?？紤]在某個(gè)轉(zhuǎn)速點(diǎn)以下采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，而在高于該轉(zhuǎn)速點(diǎn)時(shí)才采用恒功率調(diào)速方式。我們通常將該轉(zhuǎn)速點(diǎn)稱為基頻，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓為變頻器輸出額定電壓。從理論上講，要想實(shí)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(shí)際變頻器運(yùn)行過(guò)程中是不允許的，因?yàn)樵诨l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(wèn)題及其對(duì)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\(yùn)行，必須對(duì)變頻器進(jìn)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(yùn)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(duì)其壽命影響比較大。通用變頻器的環(huán)境運(yùn)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(yùn)行溫度，那么變頻器的使用壽命就延長(zhǎng)，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(dú)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(shuō)明書(shū)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(yùn)行的損耗。當(dāng)變頻器發(fā)生非正常運(yùn)行（如過(guò)流，過(guò)壓，過(guò)載等）產(chǎn)生的損耗必須通過(guò)正常的選型來(lái)避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)于風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載，當(dāng)我們選擇三菱變頻器FR-F540時(shí)，其過(guò)載能為120%/60秒，其過(guò)載周期為300秒，也就是說(shuō)，當(dāng)變頻器相對(duì)于其額定負(fù)載的120%過(guò)載時(shí)，其持續(xù)時(shí)間為60秒，并且在300秒之內(nèi)不允許出現(xiàn)第二次過(guò)載。當(dāng)變頻器出現(xiàn)過(guò)載時(shí)，功率單元因其流過(guò)的過(guò)載電流而升溫，導(dǎo)致變頻器過(guò)熱，這時(shí)必須盡快使其降溫以使變頻器的過(guò)熱保護(hù)動(dòng)作消除，這個(gè)冷卻過(guò)程就是變頻器的過(guò)載周期。不同的變頻器，其過(guò)載倍數(shù)、過(guò)載時(shí)間和過(guò)載周期均不相同，并且其過(guò)載倍數(shù)越大，過(guò)載時(shí)間越短，請(qǐng)見(jiàn)表2所示: 對(duì)于變頻器所驅(qū)動(dòng)的電機(jī)，按其工作情況可分為兩類:長(zhǎng)期工作制和重復(fù)短時(shí)工作制。長(zhǎng)期工作制的電機(jī)可以按其名牌規(guī)定的數(shù)據(jù)長(zhǎng)期運(yùn)行。針對(duì)該類負(fù)載，變頻器可根據(jù)電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)進(jìn)行選型，如連續(xù)運(yùn)行的油泵，若其電機(jī)功率為22kW時(shí)，可選擇FR-F540-22k變頻器即可。重復(fù)短時(shí)工作制電機(jī)，其特點(diǎn)是重復(fù)性和短時(shí)性，即電機(jī)的工作時(shí)間和停歇時(shí)間交替進(jìn)行，而且都比較短，二者之和，按國(guó)家規(guī)定不得超過(guò)60秒。重復(fù)短時(shí)工作制電機(jī)允許其過(guò)載且有一定的溫升。此時(shí)，若根據(jù)電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)來(lái)選擇變頻器，勢(shì)必造成變頻器的損壞。針對(duì)該類負(fù)載，變頻器在參考電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)的情況下要根據(jù)電機(jī)負(fù)載圖和變頻器的過(guò)載倍數(shù)、過(guò)載時(shí)間、過(guò)載周期來(lái)選型。如重復(fù)短時(shí)運(yùn)行的升降機(jī)，其電機(jī)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(wú)用信號(hào)在接收中所造成的電磁干擾，通常是通過(guò)電路傳導(dǎo)和以場(chǎng)的形式傳播的。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來(lái)說(shuō)是非線性負(fù)載，它所產(chǎn)生的諧波會(huì)對(duì)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(dāng)其工作于開(kāi)關(guān)模式并作高速切換時(shí)，產(chǎn)生大量耦合性噪聲。因此，變頻器對(duì)系統(tǒng)內(nèi)其他的電子、電氣設(shè)備來(lái)說(shuō)是一個(gè)電磁干擾源。另一方面，電網(wǎng)中的諧波干擾主要通過(guò)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(fù)載及照明設(shè)備等。這些負(fù)荷都使電網(wǎng)中的電壓、電流產(chǎn)生波形畸變，從而對(duì)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(lái)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(huì)通過(guò)電網(wǎng)電源電路干擾變頻器。供電電源對(duì)變頻器的干擾主要有過(guò)壓、欠壓、瞬時(shí)掉電；浪涌、跌落；尖峰電壓脈沖；射頻干擾。其次，共模干擾通過(guò)變頻器的控制信號(hào)線也會(huì)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(duì)系統(tǒng)其他設(shè)備干擾性較強(qiáng)。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(duì)周圍的電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射；②對(duì)直接驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生電磁噪聲，使得電動(dòng)機(jī)鐵耗和銅耗增加，并傳導(dǎo)干擾到電源，通過(guò)配電網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)給系統(tǒng)其他設(shè)備；③變頻器對(duì)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(hào)通過(guò)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(gè)全封閉的金屬外殼內(nèi)，它就可以通過(guò)空間向外輻射電磁波。其輻射場(chǎng)強(qiáng)取決于干擾源的電流強(qiáng)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(lái)說(shuō)是非線性負(fù)載，它所產(chǎn)生的諧波對(duì)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(dāng)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(kāi)關(guān)模式時(shí)，其輸出的電壓和電流的功率譜是離散的，并且?guī)в信c開(kāi)關(guān)頻率相應(yīng)的高次諧波群。高載波頻率和場(chǎng)控開(kāi)關(guān)器件的高速切換（dv/dt可達(dá)1kV/μs以上）所引起的輻射干擾問(wèn)題相當(dāng)突出。

當(dāng)變頻器的金屬外殼帶有縫隙或孔洞，則輻射強(qiáng)度與干擾信號(hào)的波長(zhǎng)有關(guān)，當(dāng)孔洞的大小與電磁波的波長(zhǎng)接近時(shí)，會(huì)形成干擾輻射源向四周輻射。而輻射場(chǎng)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(huì)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(guò)與其相連的導(dǎo)線向外部發(fā)射，也可以通過(guò)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(yuǎn)。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(hào)將沿著配電變壓器進(jìn)入中壓網(wǎng)絡(luò)，并沿著其它的配電變壓器最終又進(jìn)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(yuǎn)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(dāng)干擾源的頻率較低時(shí)，干擾的電磁波輻射能力相當(dāng)有限，而該干擾源又不直接與其它導(dǎo)體連接，但此時(shí)的電磁干擾能量可以通過(guò)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(duì)電磁干擾敏感的系統(tǒng)等三個(gè)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(lái)抑制干擾，其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對(duì)系統(tǒng)的耦合通道、降低系統(tǒng)對(duì)干擾信號(hào)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(kāi)來(lái)，使它們不發(fā)生電的聯(lián)系。在變頻調(diào)速傳動(dòng)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(hào)從變頻器通過(guò)電源線傳導(dǎo)干擾到電源及電動(dòng)機(jī)。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(duì)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(hào)控制變頻器時(shí)，要求信號(hào)線盡可能短（一般為20m以內(nèi)），且信號(hào)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(shí)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(diǎn)接地、一點(diǎn)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?yàn)榻拥夭涣级鴮?duì)設(shè)備產(chǎn)生干擾。

單點(diǎn)接地指在一個(gè)電路或裝置中，只有一個(gè)物理點(diǎn)定義為接地點(diǎn)。在低頻下的性能好；多點(diǎn)接地是指裝置中的各個(gè)接地點(diǎn)都直接接到距它最近的接地點(diǎn)。在高頻下的性能好；混合接地是根據(jù)信號(hào)頻率和接地線長(zhǎng)度，系統(tǒng)采用單點(diǎn)接地和多點(diǎn)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?？捎幂^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(zhǎng)度在20m以內(nèi)，并注意合理選擇接地極的位置。當(dāng)系統(tǒng)的抗干擾能力要求較高時(shí)，為減少對(duì)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(dòng)機(jī)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(dòng)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(lái)合理選擇使用。若系統(tǒng)中含控制單元如微機(jī)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(chǎng)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(wú)故障運(yùn)行。變頻器對(duì)安裝環(huán)境要求較高。一般變頻器使用手冊(cè)規(guī)定溫度范圍為最低溫度-10℃，最高溫度不超過(guò)50℃；變頻器的安裝海拔高度應(yīng)小于1000m，超過(guò)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(dòng)的地方，對(duì)振動(dòng)沖擊較大的場(chǎng)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(lái)計(jì)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(shí)阻抗較低）連接到公共地線上。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(shí)將電源線和控制電纜分開(kāi)，例如使用獨(dú)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(shí)，確保未屏蔽之處盡可能短，條件允許時(shí)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(guò)變頻器的繼電器控制的，這一點(diǎn)特別重要。⑤ 用屏蔽和鎧裝電纜作為電機(jī)接線時(shí)，要將屏蔽層雙端接地。

⑥ 如果變頻器運(yùn)行在對(duì)噪聲敏感的環(huán)境中，可以采用RFI濾波器減小來(lái)自變頻器的傳導(dǎo)和輻射干擾。為達(dá)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(jì)中應(yīng)注意的其他問(wèn)題

除了前面討論的幾點(diǎn)以外，在變頻器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用中還要注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。

（1）在設(shè)備排列布置時(shí)，應(yīng)該注意將變頻器單獨(dú)布置，盡量減少可能產(chǎn)生的電磁輻射干擾。在實(shí)際工程中，由于受到房屋面積的限制往往不可能有單獨(dú)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(kāi)，比如將動(dòng)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(kāi)關(guān)作為短路保護(hù)，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(guò)程較為緩慢，頻繁操作將造成過(guò)電壓而損壞內(nèi)部元件。

（3）控制變頻調(diào)速電機(jī)啟/停通常由變頻器自帶的控制功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，不要通過(guò)接觸器實(shí)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(kāi)。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(gè)直流電源，往往用一個(gè)直流電源分兩路分別對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)供電，有時(shí)變頻器會(huì)通過(guò)直流電源對(duì)控制系統(tǒng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾，所以在設(shè)計(jì)中或訂貨時(shí)要特別加以說(shuō)明，要求用兩個(gè)直流電源分別對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)供電。

（5）注意變頻器對(duì)電網(wǎng)的干擾。變頻器在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的高次諧波會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生影響，使電網(wǎng)波型嚴(yán)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(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置以調(diào)節(jié)功率因數(shù)，同時(shí)可以根據(jù)具體情況在變頻器電源進(jìn)線側(cè)加電抗器以減少對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的影響，而進(jìn)線電抗器可以由變頻器供應(yīng)商配套提供，但在訂貨時(shí)要加以說(shuō)明。（6）變頻器柜內(nèi)除本機(jī)專用的空氣開(kāi)關(guān)外，不宜安置其它操作性開(kāi)關(guān)電器，以免開(kāi)關(guān)噪聲入侵變頻器，造成誤動(dòng)作。

（7）應(yīng)注意限制最低轉(zhuǎn)速。在低轉(zhuǎn)速時(shí)，電機(jī)噪聲增大，電機(jī)冷卻能力下降，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩較大或滿載，可能燒毀電機(jī)。確需低速運(yùn)轉(zhuǎn)的高負(fù)荷變頻電機(jī)，應(yīng)考慮加大額定功率，或增加輔助的強(qiáng)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(jī)轉(zhuǎn)矩中含有脈動(dòng)分量，有可能造成電機(jī)的振動(dòng)與機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生共振，使設(shè)備出現(xiàn)故障。應(yīng)在預(yù)先找到負(fù)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(kāi)共振頻率點(diǎn)。

? 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(yùn)行中頻繁出現(xiàn) 的自動(dòng)停機(jī)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(jī)說(shuō)明書(shū) 上提供的指導(dǎo)方法，進(jìn)行處理和解決。這類故障一般是由于變頻器運(yùn)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(hù)動(dòng)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(yán)重時(shí)，會(huì)出現(xiàn)打火、爆炸等異常現(xiàn)象）。這類故障發(fā)生后，一般會(huì)使變頻器無(wú)任何顯示，其處理方法是先對(duì)變頻器解體檢查，重點(diǎn)查找損 壞件，根據(jù)故障發(fā)生區(qū)，進(jìn)行清理、測(cè)量、更換，然后全面測(cè)試，再恢復(fù)系統(tǒng)，空載試運(yùn)行，觀察觸發(fā)回路輸出側(cè)的波形，當(dāng)6組波形大小、相位差相等后，再加 載運(yùn)行，達(dá)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(duì)變頻器實(shí)際故障發(fā)生次數(shù)和停機(jī)時(shí)間統(tǒng)計(jì)，主電路的故障率占60%以上；運(yùn) 行參數(shù)設(shè)定不當(dāng)，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(jì)，此類故障發(fā)生必 然造成元器件的損壞和報(bào)廢。是變頻器維修費(fèi)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(jiàn)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(dān)著變頻器所有輸出 電能的整流，易過(guò)熱，也易擊穿，其損壞后一般會(huì)出現(xiàn)變頻器不能送電、保險(xiǎn)熔 斷等現(xiàn)象，三相輸入或輸出端呈低阻值（正常時(shí)其阻值達(dá)到兆歐以上）或短路。在更換整流塊時(shí)，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(méi)有同型號(hào)整流塊時(shí)，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(tái)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(wú)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(yùn)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(shí)，造成通流時(shí) 間過(guò)長(zhǎng)而燒壞；或充電電流太大而燒壞電阻；或由于重載啟動(dòng)時(shí)，主回路通電和 RUN信號(hào)同時(shí)接通，使充電電阻既要通過(guò)充電電流，同時(shí)又要通過(guò)負(fù)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(wàn)用表測(cè)量其電阻（不同容量的機(jī)器，其阻值不同，可參考同一種機(jī)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(jī)種均采用多 組IGTR并聯(lián)，故測(cè)量檢查時(shí)應(yīng)分別逐一進(jìn)行檢測(cè)。IGTR的損壞也可引起變頻器OC（+pA或+pd或+pn）保護(hù)功能動(dòng)作。逆變器模塊的損壞原因很多:如輸出負(fù)載發(fā)生 短路；負(fù)載過(guò)大，大電流持續(xù)運(yùn)行；負(fù)載波動(dòng)很大，導(dǎo)致浪涌電流過(guò)大；冷卻風(fēng) 扇效果差；致使模塊溫度過(guò)高，導(dǎo)致模塊燒壞、性能變差、參數(shù)變化等問(wèn)題，引 起逆變器輸出異常。如一臺(tái)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(méi)發(fā)現(xiàn)異常，測(cè)量6路驅(qū)動(dòng)電路也沒(méi) 發(fā)現(xiàn)故障，將逆變模塊拆下測(cè)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(yùn)行正常。又如MF-30K-380變頻器在 啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)直流回路過(guò)壓跳閘故障。這臺(tái)變頻器并不是每次啟動(dòng)時(shí)，都會(huì)過(guò)壓跳 閘。檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)變頻器在通電（控制面板上無(wú)通電顯示信號(hào)）后，測(cè)得直流回路電壓達(dá)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(hào)時(shí)經(jīng)過(guò)預(yù)充電過(guò)程后吸合，故懷疑預(yù)充電回路性能不良，斷開(kāi)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(dòng)電路、保護(hù)信號(hào)檢測(cè)及處理電路、脈沖發(fā)生及信號(hào)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(dòng)電路故障

驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)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(huì)出 現(xiàn)驅(qū)動(dòng)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(dòng)電路逐級(jí)逆向 檢查、測(cè)量、替代、比較等方法；或與另一塊正品（新的）驅(qū)動(dòng)板對(duì)照檢查、逐 級(jí)尋找故障點(diǎn)。處理故障步驟：首先對(duì)整塊電路板清灰除污。如發(fā)現(xiàn)印刷電路斷線，則補(bǔ)線處理；查出損壞器件即更換；根據(jù)筆者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析，對(duì)懷疑的元器 件，進(jìn)行測(cè)量、對(duì)比、替代等方法判斷，有的器件需要離線測(cè)定。驅(qū)動(dòng)電路修復(fù) 后，還要應(yīng)用示波器觀察各組驅(qū)動(dòng)電路信號(hào)的輸出波形，如果三相脈沖大小、相 位不相等，則驅(qū)動(dòng)電路仍然有異常處（更換的元器件參數(shù)不匹配，也會(huì)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(dòng)電路的損壞也是導(dǎo)致過(guò)流 保護(hù)功能動(dòng)作的原因之一。驅(qū)動(dòng)電路損壞表現(xiàn)出來(lái)最常見(jiàn)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(kāi)關(guān)電源損壞

開(kāi)關(guān)電源損壞的一個(gè)比較明顯的特征就是變頻器通電后無(wú)顯示。如：富士G5S變頻 器采用了兩級(jí)開(kāi)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(guò)一級(jí)開(kāi)關(guān)降壓，電源輸出5V，24V等多路電源。開(kāi)關(guān)電源的損壞常 見(jiàn)的有開(kāi)關(guān)管擊穿，脈沖變壓器燒壞，以及次級(jí)輸出整流二極管損壞，濾波電容 使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(kāi)關(guān)電源的損壞。富士G9S則使用了一片開(kāi)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(huì)導(dǎo)致此芯片的損壞，由于此芯片市場(chǎng) 很少能買到，引起的損壞較難修復(fù)。另外，變頻器通電后無(wú)顯示，也是較常見(jiàn)的故障現(xiàn)象之一，引起這類故障原因，多數(shù)也是由于開(kāi)關(guān)電源的損壞所致。如MF系列變頻器的開(kāi)關(guān)電源采用的是較常見(jiàn) 的反激式開(kāi)關(guān)電源控制方式，開(kāi)關(guān)電源的輸出級(jí)電路發(fā)生短路也會(huì)引起開(kāi)關(guān)電源 損壞，從而導(dǎo)致變頻器無(wú)顯示。（3）反饋、檢測(cè)電路故障

在使用變頻器過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)碰到變頻器無(wú)輸出現(xiàn)象。驅(qū)動(dòng)電路損壞、逆變模塊 損壞都有可能引起變頻器無(wú)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(shí)在實(shí)際中遇到變頻器有輸出頻率，沒(méi)有輸出電壓（實(shí)際輸出電壓非常 小，可認(rèn)為無(wú)輸出），這時(shí)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(cè)電路的損壞也 是導(dǎo)致變頻器顯示OC（+pA或+pd或+pn）保護(hù)功能動(dòng)作的原因，檢測(cè)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(diǎn)容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致OC報(bào)警?？傊?，變頻器常見(jiàn)故障有過(guò)流、過(guò)壓、欠壓以及過(guò)熱保護(hù)，并有相應(yīng)的故障代碼，不同的機(jī)型有不同的代碼，其代碼含義可查閱隨機(jī)使用說(shuō)明書(shū)，參考處理措施 進(jìn)行解決。過(guò)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(shí)，應(yīng)先檢查驅(qū)動(dòng)電路的工作狀態(tài)，以免由于驅(qū)動(dòng)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(cè)電路的損壞，電壓檢測(cè)采樣信號(hào)是從主直流回路直接 取樣，經(jīng)高阻值電阻降壓，并通過(guò)光耦隔離后送到CPU處理，由高低電平判斷是欠 壓還是過(guò)壓；過(guò)熱停機(jī)，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(dá)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(guò)熱燒壞，故經(jīng)常出現(xiàn)過(guò)熱保護(hù)，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(jìn)口機(jī)型（如Siemens、senken、fuji 等）情況也是如此。為解決這個(gè)問(wèn)題，我們通過(guò)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(bào)廢率，但效果并不理想。4 降低變頻器故障和延長(zhǎng)使用壽命的措施

根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)際使用環(huán)境狀況和負(fù)載特點(diǎn)，制定出合理的檢修周期和制度，在每個(gè)使用周期后，將變頻器整體解體、檢查、測(cè)量等全面維護(hù)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(shí)際環(huán)境確定其周期間隔長(zhǎng)短）對(duì)變頻器進(jìn)行全面檢查維護(hù)，必要時(shí)可將整流模塊、逆變模塊和控制柜內(nèi)的線路板進(jìn)行解體、檢查、測(cè)量、除塵和緊固。由于變頻器下進(jìn)風(fēng)口、上出風(fēng)口常會(huì)因積塵或因積塵過(guò)多而堵塞，其本身散熱量高，要求通風(fēng)量大，故運(yùn)行一定時(shí)間后，其電路板上（因靜電作用）有積塵，須清潔和檢查。

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

（3）對(duì)所有接線端檢查、緊固，防止松動(dòng)引起嚴(yán)重發(fā)熱現(xiàn)象的發(fā)生。（4）對(duì)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(jìn)行全面檢查、參數(shù)測(cè)定，發(fā)現(xiàn)燒毀或參數(shù)變化大的器件應(yīng)及時(shí)更換。（5）對(duì)變頻器內(nèi)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)狀況、要經(jīng)常仔細(xì)檢查，斷電后，用手轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)葉，觀察是否卡住或缺油，以確保風(fēng)扇能夠正常工作。

第五篇：電動(dòng)車窗的結(jié)構(gòu)與故障分析

摘 要

摘要

電動(dòng)車窗也叫自動(dòng)車窗，由車窗玻璃升降器、直流電動(dòng)機(jī)、車窗開(kāi)關(guān)組成.一般的電動(dòng)車窗系統(tǒng)都裝有兩套控制開(kāi)關(guān).一套裝在儀表板或駕駛員側(cè)車門扶手上，為主開(kāi)關(guān)，它由駕駛員控制每個(gè)車窗的升降.另一套分別裝在每一個(gè)乘客門上，為分開(kāi)關(guān)，可由乘客進(jìn)行操縱.一般在主開(kāi)關(guān)上還裝有斷路開(kāi)關(guān)，如果它斷開(kāi)，分開(kāi)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(dòng)車窗系統(tǒng)的組成和工作原理，并分析了電動(dòng)車窗中車窗開(kāi)關(guān)、直流電動(dòng)機(jī)、玻璃升降器、電路保險(xiǎn)等部件的結(jié)構(gòu)與功能；論文對(duì)電動(dòng)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(dòng)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(dòng)車窗各部件的結(jié)構(gòu)與功能......................................................................2 1.1電動(dòng)車窗的系統(tǒng)功能...........................................................................................2 1.2電動(dòng)車窗的系統(tǒng)組成...........................................................................................2 1.3電動(dòng)車窗的系統(tǒng)原理...........................................................................................2 2.1車窗開(kāi)關(guān)...............................................................................................................2 2.1.1車窗開(kāi)關(guān)的組成.............................................................................................2 2.1.2車窗開(kāi)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(dòng)機(jī)...........................................................................................................4 2.4電路保險(xiǎn)...............................................................................................................4 第三章 電動(dòng)車窗電路控制系統(tǒng)原理簡(jiǎn)介..................................................................5 3.1基礎(chǔ)車型電動(dòng)車窗控制電路...............................................................................5 3.2新車型電動(dòng)車窗控制部件功能及電路...............................................................5 3.２.１.電動(dòng)車窗電子控制單元.............................................................................6 3.２.２.電動(dòng)車窗控制開(kāi)關(guān).....................................................................................6 3.２.３.集控提升.....................................................................................................8 3.3新車型電動(dòng)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(dòng)機(jī)保護(hù)功能.............................................................................................9 3.3.6自診斷保護(hù)功能.............................................................................................9 3.3.7系統(tǒng)環(huán)境自適應(yīng)功能...................................................................................10 4.1電動(dòng)車窗檢修注意事項(xiàng).....................................................................................11 4.2汽車電動(dòng)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(xiàn).......................................................................................................................20

II

緒論

第一章 緒論

1886年1月29日，兩位德國(guó)人朱卡爾·木茨和戈特利布·戴姆樂(lè)獲得世界上第一輛汽車的專利權(quán)，標(biāo)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(jìn)化。從原來(lái)單準(zhǔn)的機(jī)械式，到現(xiàn)在的機(jī)械式與電子式的相結(jié)合，并且電子技術(shù)在汽車上越來(lái)越多的得以運(yùn)用。以車窗為列，車窗的發(fā)展大致可分為三個(gè)部分：無(wú)窗式、機(jī)械式和電動(dòng)式。

無(wú)窗式 自第一輛汽車問(wèn)世以來(lái)，汽車的外形在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)與今日的三輪車相似，所以根本就沒(méi)有所謂的車窗。

機(jī)械式 隨著人們對(duì)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(jìn)。車窗的出現(xiàn)是汽車史上的一大奇跡。機(jī)械式車窗就是需要靠額外的動(dòng)力讓其升降。而這力主要是靠人力，通過(guò)手搖動(dòng)車門內(nèi)的搖柄來(lái)實(shí)現(xiàn)玻璃的升降。

電動(dòng)式 以普遍使用的繩輪式電動(dòng)玻璃升降器為例，它是由電動(dòng)機(jī)、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(shí)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(kāi)啟電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速器輸出動(dòng)力，拉動(dòng)鋼絲繩移動(dòng)玻璃安裝托架，迫使門窗玻璃作上升或下降的直線運(yùn)動(dòng)。而塑料帶式電動(dòng)玻璃升降器的導(dǎo)繩采用塑料帶，帶上有孔，用來(lái)移動(dòng)和定位塑料帶，控制門窗玻璃的升降。

電動(dòng)車窗各部件的結(jié)構(gòu)與功能

第二章 電動(dòng)車窗各部件的結(jié)構(gòu)與功能

2.1電動(dòng)車窗的系統(tǒng)功能

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

電動(dòng)車窗主要由升降控制開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)（雙向轉(zhuǎn)動(dòng)永磁電動(dòng)機(jī)）、升降器、繼電器等組成，如圖1-1所示.其中電動(dòng)機(jī)一般采用雙向轉(zhuǎn)動(dòng)永磁電動(dòng)機(jī)，通過(guò)控制電流方向，使其正反向轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到車窗升降功能.圖1-1 電動(dòng)車窗的系統(tǒng)組成

2.3電動(dòng)車窗的系統(tǒng)原理

駕駛乘員通過(guò)車窗開(kāi)關(guān)控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)升降器驅(qū)動(dòng)玻璃升降，如圖1-2所示.圖1-2 電動(dòng)門窗僅在點(diǎn)火鑰匙ON時(shí)才可進(jìn)行操作

2.4車窗開(kāi)關(guān)

2.4.1車窗開(kāi)關(guān)的組成

電動(dòng)車窗開(kāi)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(jì)論文

圖2-1電動(dòng)車窗開(kāi)關(guān)的組成

2.4.2車窗開(kāi)關(guān)的功能

a 左前門開(kāi)關(guān)個(gè)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(kāi)關(guān)的使用，控制中控鎖開(kāi)閉.按下開(kāi)關(guān)可打開(kāi)車窗，上撥開(kāi)關(guān)可關(guān)閉車窗.按下開(kāi)關(guān)F，乘客側(cè)窗開(kāi)關(guān)被禁用，再次按下可取消，左前門開(kāi)關(guān)個(gè)按鈕功能如圖2-2所示.圖2-2 左前門開(kāi)關(guān)個(gè)按鈕功能

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

b 右前門車窗開(kāi)關(guān)功能

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

控制左后門車窗升降，接受駕駛員側(cè)開(kāi)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(jī)、夾持器托架、拉鎖、繩輪組成，如圖2-3所示.3

電動(dòng)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(gè)車門各有一個(gè)受玻璃升降器的開(kāi)關(guān)控制的電機(jī)，電機(jī)通過(guò)渦輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)拉鎖，拉鎖與夾持器相連，夾持器帶動(dòng)玻璃的托架上做升降運(yùn)動(dòng).2.6車窗電動(dòng)機(jī)

車窗電動(dòng)機(jī)是一個(gè)永磁、兩極直流電動(dòng)機(jī)，如圖2-4所示.其內(nèi)部裝有一個(gè)減速裝置.電動(dòng)機(jī)一般設(shè)計(jì)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(duì)塵埃及洗滌劑具有密封防護(hù)性能.圖2-4 車窗電動(dòng)機(jī)

2.7電路保險(xiǎn)

電動(dòng)車窗保險(xiǎn)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙的保險(xiǎn)盒內(nèi)，由于各種車型不同，所以保險(xiǎn)額定電流也不同.例如哈弗汽車左側(cè)兩個(gè)車窗電機(jī)共用一個(gè)30A保險(xiǎn)：右側(cè)兩個(gè)車窗共用一個(gè)30A保險(xiǎn).電動(dòng)車窗電路控制系統(tǒng)原理簡(jiǎn)介

第三章 電動(dòng)車窗電路控制系統(tǒng)原理簡(jiǎn)介

3.1基礎(chǔ)車型電動(dòng)車窗控制電路

新車型設(shè)計(jì)時(shí)，并不是什么都是從頭開(kāi)始，而是首先根據(jù)設(shè)計(jì)需求，選定一個(gè)基本車型作為參考，這樣可降低設(shè)計(jì)難度，使設(shè)計(jì)思路更加清晰.新車型電動(dòng)車窗的設(shè)計(jì)也是參考基礎(chǔ)車型電動(dòng)車窗進(jìn)行的，因此，有必要先介紹一下基礎(chǔ)車型電動(dòng)車窗的功能及控制原理和方式.基礎(chǔ)車型電動(dòng)車窗控制部分由電動(dòng)車窗主開(kāi)關(guān)、電動(dòng)車窗副開(kāi)關(guān)、電動(dòng)車窗電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)車窗電動(dòng)機(jī)斷路器組成.基礎(chǔ)車型電動(dòng)車窗線路圖見(jiàn)圖3-1.圖3-1 基礎(chǔ)車型電動(dòng)車窗線路圖

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

為了實(shí)現(xiàn)新車型所要求的防夾功能和離車自動(dòng)關(guān)閉車窗等功能，新車型電動(dòng)車窗電動(dòng)機(jī)必須由電子控制單元來(lái)控制.5

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3.2.1電動(dòng)車窗電子控制單元

電動(dòng)車窗電子控制單元原理見(jiàn)圖3-2.電動(dòng)車窗的主要?jiǎng)幼鳛檐嚧暗纳仙?、下降和停?車窗的上升、下降和停止是通過(guò)控制電動(dòng)車窗電動(dòng)機(jī)M的電流方向或截?cái)嚯妱?dòng)機(jī)的電流來(lái)實(shí)現(xiàn)的.圖3-2 電動(dòng)車窗電子控制單元原理圖

電動(dòng)車窗電動(dòng)機(jī)電流的方向或電流的停止是通過(guò)單片機(jī)的指令控制繼電器A和繼電器B的動(dòng)作達(dá)到的.單片機(jī)指令是按控制開(kāi)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(dòng)關(guān)閉所有車窗的信號(hào)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(jī)所需要的5V工作電壓.電子控制單元與電動(dòng)機(jī)集成在一起，每個(gè)車窗電動(dòng)機(jī)帶一個(gè)電子控制單元.3.2.2 電動(dòng)車窗控制開(kāi)關(guān)

電動(dòng)車窗控制開(kāi)關(guān)可分為1檔車窗開(kāi)關(guān)和2檔車窗開(kāi)關(guān)，它們各有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選取.a 1檔開(kāi)關(guān)

1檔車窗開(kāi)關(guān)有3個(gè)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(dāng)開(kāi)關(guān)向UP方向按下時(shí)，UP端子輸入為高電平，當(dāng)開(kāi)關(guān)脫離UP端子時(shí)，UP端子變?yōu)榈碗娖?同樣，當(dāng)開(kāi)關(guān)向DOWN方向按下時(shí)，DOWN端子輸入為高電平，當(dāng)開(kāi)關(guān)脫離DOWN端子時(shí)，DOWN端子變?yōu)榈碗娖?，圖3-4為1檔開(kāi)關(guān)信號(hào)圖.圖3-3 1檔車窗開(kāi)關(guān)

圖3-4 1檔開(kāi)關(guān)信號(hào)

電動(dòng)車窗電路控制系統(tǒng)原理簡(jiǎn)介

當(dāng)開(kāi)關(guān)向UP方向按下，t＞300ms時(shí)，車窗手動(dòng)上升，t＜300ms時(shí)，車窗自動(dòng)上升.自動(dòng)上升過(guò)程中，如果按下電動(dòng)車窗上升開(kāi)關(guān)或下降開(kāi)關(guān)，車窗將停止自動(dòng)上升.當(dāng)開(kāi)關(guān)向DOWN方向按下，t＞300ms時(shí)，車窗手動(dòng)下降，t＜300ms時(shí)，車窗自動(dòng)下降.自動(dòng)下降過(guò)程中，如果按下電動(dòng)車窗上升開(kāi)關(guān)或下降開(kāi)關(guān)，車窗將停止自動(dòng)下降.b 2檔開(kāi)關(guān)

2檔開(kāi)關(guān)如圖3-5所示，無(wú)論向UP或DOWN方向，都有2個(gè)檔位.例如，當(dāng)開(kāi)關(guān)向著UP方向按下時(shí)，首先+BAT接觸UP觸點(diǎn)，如果繼續(xù)向著UP方向按下，則+BAT觸PU和DOWN這2個(gè)觸點(diǎn).圖3-5 2檔開(kāi)關(guān)

圖3-6 手動(dòng)上升 圖3-7 手動(dòng)下降

(1)上升.開(kāi)關(guān)向著UP方向按下時(shí)，UP觸點(diǎn)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(diǎn)也觸發(fā)成高電平.這里t1為2檔觸點(diǎn)間的機(jī)械延時(shí)，t1取決于開(kāi)關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，通常最小為5ms.t2為手松開(kāi)按鍵，第2檔和第1檔之間的延時(shí).(2)手動(dòng)上升.圖3-6所示，當(dāng)UP為高電平時(shí)，即為手動(dòng)提升.當(dāng)松開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，如果t2＞150ms，則電動(dòng)機(jī)停止，車窗停止上升.(3)自動(dòng)上升.將電動(dòng)車窗開(kāi)關(guān)按至第2檔，則UP和DOWN都為高電平，在松開(kāi)按鍵時(shí)，如果t2＜150ms，玻璃自動(dòng)上升.在自動(dòng)上升過(guò)程中，如果按下電動(dòng)車窗上升鍵或下降鍵，則玻璃停止上升.(4)下降（車窗開(kāi)啟）.開(kāi)關(guān)向著DOWN方向按下時(shí)，DOWN觸點(diǎn)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(diǎn)也觸發(fā)成高電平.這里t1為2檔觸點(diǎn)間的機(jī)械延時(shí)，t1取決于開(kāi)關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，通常最小為5ms.t2為手松開(kāi)按鍵，第2檔和第1檔之間的延時(shí).(5)手動(dòng)下降.圖3-7所示，當(dāng)DOWN為高電平時(shí)，即為手動(dòng)下降.當(dāng)松開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，如果t2＞150ms，則電動(dòng)機(jī)停止，車窗停止下降.7

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(6)自動(dòng)下降.將電動(dòng)車窗開(kāi)關(guān)按至第2檔，則DOWN和UP都為高電平，在松開(kāi)按鍵時(shí)，如果t2＜150ms，玻璃自動(dòng)下降.在自動(dòng)下降過(guò)程中，如果按下電動(dòng)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(kāi)關(guān)和2檔開(kāi)關(guān)都能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車窗玻璃的升降功能，但它們?cè)趯?shí)現(xiàn)升降功能時(shí)技術(shù)上是有區(qū)別的.1檔開(kāi)關(guān)升降和停止響應(yīng)時(shí)間比2檔開(kāi)關(guān)長(zhǎng)，電動(dòng)機(jī)電子控制單元控制軟件1檔開(kāi)關(guān)也較2檔開(kāi)關(guān)復(fù)雜.2檔開(kāi)關(guān)上升、下降和停止均有2次信號(hào)輸入，信號(hào)容易識(shí)別；1檔開(kāi)關(guān)上升、下降和停止只有1次信號(hào)輸入，輸入信號(hào)識(shí)別較困難.但1檔開(kāi)關(guān)較2檔開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，現(xiàn)有基礎(chǔ)車型使用的是1檔開(kāi)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(kāi)關(guān)，這樣可以節(jié)省開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本.為了解決1檔開(kāi)關(guān)輸入信號(hào)識(shí)別相對(duì)困難的問(wèn)題，電子控制單元軟件對(duì)輸入信號(hào)的上升沿和下降沿有40ms的防顫抖時(shí)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(hào)，全部車窗會(huì)關(guān)閉，直到車窗完全關(guān)閉.集控提升信號(hào)來(lái)自中控門鎖系統(tǒng).在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，中控門鎖電子控制單元得到來(lái)自遙控器或門鎖關(guān)閉信號(hào)的同時(shí)，中控門鎖電子控制單元輸出低電平（＜0mV）信號(hào)給電動(dòng)車窗控制單元集控提升管腳，電動(dòng)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(dòng)車窗主要技術(shù)參數(shù)和功能

新車型電動(dòng)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(dòng)和自動(dòng)上升時(shí)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(dòng)或自動(dòng)上升時(shí)，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(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)距離為125mm

電動(dòng)車窗電路控制系統(tǒng)原理簡(jiǎn)介

3.3.2省電模式

在輸入信號(hào)消失120ms后，且電動(dòng)機(jī)溫度接近室溫25℃時(shí)，該系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入省電模式，此時(shí)模塊的靜態(tài)電流＜300uA.當(dāng)電動(dòng)機(jī)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(shí)，電動(dòng)機(jī)受到?jīng)_擊堵轉(zhuǎn)而降低電動(dòng)車窗機(jī)械的使用壽命，需要有軟停止功能，并且手動(dòng)或自動(dòng)上升、下降時(shí)都有此功能.a上升軟停止

當(dāng)玻璃上升快到頂部時(shí)，即在上升軟停止點(diǎn)時(shí)，會(huì)切斷電動(dòng)機(jī)的電源使其停止工作，同時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的慣性使玻璃上升到頂.此上升軟停止點(diǎn)為上極限位置下約2mm處.b下降軟停止

當(dāng)玻璃下降快到底部時(shí)，即在下降軟停止點(diǎn)時(shí)，會(huì)切斷電動(dòng)機(jī)的電源使其停止工作，同時(shí)通過(guò)玻璃下降的慣性使玻璃下降到底.此下降軟停止點(diǎn)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(guò)程中，如果玻璃還沒(méi)到達(dá)上升軟停止位置，因遇到障礙而無(wú)法正常上升時(shí)，則在玻璃停止運(yùn)動(dòng)后的2s內(nèi)，按下降開(kāi)關(guān)鍵使玻璃運(yùn)行到下降軟停止位置，然后再在2s內(nèi)按上升開(kāi)關(guān)鍵使玻璃運(yùn)行，則可克服障礙使玻璃正常運(yùn)行.此上升過(guò)程中，沒(méi)有防夾功能.3.3.5電動(dòng)機(jī)保護(hù)功能

對(duì)電動(dòng)機(jī)采取保護(hù)措施，可以明顯提高電動(dòng)機(jī)和整個(gè)電動(dòng)車窗系統(tǒng)的使用壽命.a電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)保護(hù)

在電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)的250ms內(nèi)，控制單元會(huì)切斷電動(dòng)機(jī)電源，使電動(dòng)機(jī)停止工作.b電動(dòng)機(jī)溫度保護(hù)

在控制單元接通電源后，如果沒(méi)有進(jìn)行初始化，則電動(dòng)機(jī)的初始溫度定為80℃；如果進(jìn)行過(guò)初始化，則電動(dòng)機(jī)初始溫度定為160 ℃.正常情況下，如果電動(dòng)機(jī)溫度達(dá)到170 ℃，則輸入的指令無(wú)效，一旦電動(dòng)機(jī)溫度降低后就恢復(fù)功能；如果電動(dòng)機(jī)溫度到190℃，則立即停止電動(dòng)機(jī)的工作，一旦電動(dòng)機(jī)溫度降低后就恢復(fù)功能.3.3.6自診斷保護(hù)功能

為保證系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)提高系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間，采用了自診斷保護(hù)措施：如果電源電壓超過(guò)16V±0.5V，則電子模塊關(guān)閉自動(dòng)上升功能.a開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)粘連

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當(dāng)檢測(cè)到開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)有長(zhǎng)達(dá)10s的粘連后，則不再接收輸入指令；如果之后檢測(cè)到開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)又?jǐn)嚅_(kāi)了，則恢復(fù)正常功能.b繼電器觸點(diǎn)粘連

如果電動(dòng)機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)，在發(fā)出斷開(kāi)指令后仍然檢測(cè)到繼電器接通，則判斷繼電器觸點(diǎn)發(fā)生了粘連，于是發(fā)出指令使另一個(gè)繼電器也接通，來(lái)切斷電動(dòng)機(jī)電源.同時(shí)不再接收輸入指令，直到再次檢測(cè)到繼電器觸點(diǎn)已釋放才恢復(fù)正常.c霍爾元件保護(hù)

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(hào)，則控制單元回到基本初始化前的狀態(tài)，即上升時(shí)最多只能上升45mm的距離，同時(shí)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(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，會(huì)發(fā)生膠條老化、鋼絲變長(zhǎng)和安裝定位的松動(dòng)等情況，以及當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化導(dǎo)致摩擦力變化時(shí)，系統(tǒng)會(huì)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(shí)候都不會(huì)丟失數(shù)據(jù)，即使是在突然斷電導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，當(dāng)恢復(fù)供電后，玻璃會(huì)自動(dòng)下降到底.同時(shí)恢復(fù)了自動(dòng)功能和防夾功

電動(dòng)車窗常見(jiàn)故障檢修

第四章 電動(dòng)車窗常見(jiàn)故障檢修

4.1電動(dòng)車窗檢修注意事項(xiàng)

1、由于電動(dòng)車窗與中央門鎖、電動(dòng)天線共用搭鐵線，而產(chǎn)生一個(gè)典型故障：中央門鎖不好用.開(kāi)關(guān)車窗時(shí)收音機(jī)、升降器指示燈等小功率電器起作用，結(jié)果為搭鐵點(diǎn)搭鐵不實(shí)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(hù)層，其破損后會(huì)導(dǎo)致灰塵進(jìn)入車門內(nèi)，嚴(yán)重時(shí)將干涉電動(dòng)車窗的運(yùn)動(dòng).3、拆裝電動(dòng)車窗時(shí)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(duì)車門經(jīng)過(guò)鈑金維修的車輛，檢修時(shí)要認(rèn)真檢查及尺寸精度，如果不準(zhǔn)，將嚴(yán)重影響車窗升降器電機(jī)的壽命.4.2汽車電動(dòng)車窗的故障診斷

大多數(shù)電動(dòng)車窗系統(tǒng)是在每個(gè)車窗裝一個(gè)直流永磁電動(dòng)機(jī)，通過(guò)一個(gè)三檔位的搖臂開(kāi)關(guān)改變電動(dòng)機(jī)的極性，以操縱車窗的升降.四個(gè)主窗開(kāi)關(guān)裝在駕駛室儀表板上，每個(gè)開(kāi)關(guān)控制一個(gè)車窗；有一個(gè)獨(dú)立的開(kāi)關(guān)，用以切斷操縱后窗的電源.為了減小通過(guò)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線的電流，裝有兩個(gè)繼電器，以控制供給各電動(dòng)機(jī)的電流.這兩個(gè)繼電器由一根公用線供電.由于對(duì)繼電器的信號(hào)電流較小，因此線纜線徑可比直接供電時(shí)顯著縮小.由于車窗升起要比車窗下降費(fèi)力，因此在電動(dòng)機(jī)和車窗玻璃升降機(jī)構(gòu)中裝有一個(gè)變速器，以增大驅(qū)動(dòng)扭矩.變速器驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)一個(gè)柔性齒條，或直接連接一個(gè)類似手動(dòng)式的車窗升降機(jī)構(gòu).在電路中裝有一個(gè)或多個(gè)熱敏斷路開(kāi)關(guān)，有時(shí)就裝在電動(dòng)機(jī)內(nèi)，以便一旦過(guò)載時(shí)控制電流.當(dāng)車窗已升到頂點(diǎn)或因結(jié)冰玻璃不能自由運(yùn)動(dòng)時(shí)，即使駕駛員操縱的開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)，熱敏開(kāi)關(guān)也會(huì)自動(dòng)斷路.如果只裝有一個(gè)主過(guò)載開(kāi)關(guān)，在出現(xiàn)過(guò)載情況后，通常需要重新進(jìn)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(dòng)機(jī)由點(diǎn)火開(kāi)關(guān)直接向其供電.另外增加的后窗開(kāi)關(guān)可供乘客調(diào)整車窗，但只有在駕駛員的控制開(kāi)關(guān)接通時(shí)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(kāi)關(guān)；2-接點(diǎn)火開(kāi)關(guān)繼電器；3-接左前窗舉升電動(dòng)機(jī)；4-后窗舉升開(kāi)關(guān)；

5-左后窗舉升電動(dòng)機(jī)；6-接右后窗開(kāi)關(guān)；7-接右前窗舉升電動(dòng)機(jī)

永磁電動(dòng)機(jī)通過(guò)開(kāi)關(guān)改變電流方向，以改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，使車窗升或降.所有車窗系統(tǒng)都有兩套開(kāi)關(guān)，總開(kāi)關(guān)裝在前左車門上，駕駛員可以控制各個(gè)側(cè)窗的升降.各個(gè)側(cè)窗還有單獨(dú)的開(kāi)關(guān)，可由乘客進(jìn)行控制.所有車窗電動(dòng)機(jī)都通過(guò)總開(kāi)關(guān)接鐵，所以控制側(cè)窗的電流不但要通過(guò)側(cè)窗開(kāi)關(guān)，還要通過(guò)總開(kāi)關(guān)上的相應(yīng)開(kāi)關(guān).有的汽車在總開(kāi)關(guān)中裝有斷路開(kāi)關(guān)，如該開(kāi)關(guān)沒(méi)有接通，乘客不能用分開(kāi)關(guān)操縱側(cè)窗如圖4-2所示.電動(dòng)車窗常見(jiàn)故障檢修

Ⅰ-前左

Ⅱ-前右

Ⅲ-后左

Ⅳ-后右

圖4-2分開(kāi)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(kāi)關(guān);5-后左車窗開(kāi)關(guān);6-后右車窗開(kāi)關(guān)

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

圖4-3 電動(dòng)車窗齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（克萊斯勒）1-電動(dòng)機(jī)齒輪箱連接柱;2-齒扇;3-電動(dòng)機(jī)齒輪箱安裝螺釘

由電動(dòng)機(jī)上的一個(gè)小齒輪驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器上的齒扇，使玻璃升降.但也有使用撓性傳動(dòng)裝置的，如用鏈帶式膠帶進(jìn)行傳動(dòng)，如圖4-4

圖4-4 電動(dòng)車窗鏈條傳動(dòng)機(jī)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(kāi)關(guān)到總開(kāi)關(guān)的某一控制導(dǎo)線斷路，車窗就只能按一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，如只能升不能降或只能降不能升.如從分開(kāi)關(guān)到電動(dòng)機(jī)的某一方向?qū)Ь€斷路，則車窗在兩個(gè)方向都不能運(yùn)動(dòng).①如兩個(gè)后分開(kāi)關(guān)都不能使側(cè)窗運(yùn)動(dòng)，應(yīng)檢查斷路開(kāi)關(guān)(如裝有)和總開(kāi)關(guān)的工作情況.②如一個(gè)車窗只能向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，應(yīng)檢查由分開(kāi)關(guān)到總開(kāi)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(shí)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(huì)使所有車窗不能工作.④如一個(gè)車窗在兩個(gè)方向都不能運(yùn)動(dòng)，可能是車窗電動(dòng)機(jī)有故障.如鏈帶卡住時(shí)，電動(dòng)機(jī)內(nèi)的斷路器會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，以保護(hù)電路、開(kāi)關(guān)和電動(dòng)機(jī).為檢查玻璃是否卡住，可上下、前后、左右輕輕搖動(dòng)玻璃，只要玻璃能向所有方向稍微運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)就應(yīng)能使玻璃升降.電動(dòng)車窗常見(jiàn)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(dòng)車窗開(kāi)關(guān)失靈的情況，具體的故障現(xiàn)象是，有時(shí)不能上升，有時(shí)不能下降.接車后，先對(duì)車輛進(jìn)行試車，但故障未出現(xiàn).連接診斷儀對(duì)車輛進(jìn)行檢測(cè)，診斷儀提示為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障.根據(jù)該車電動(dòng)車窗系統(tǒng)的控制原理可知，該車電動(dòng)車窗受CAN B網(wǎng)絡(luò)控制，于是決定對(duì)CAN B網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè).對(duì)于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的檢測(cè)，示波器無(wú)疑是最有效的儀器，于是利用示波器測(cè)試CAN H和CAN L的波形，但檢測(cè)結(jié)果無(wú)異常.經(jīng)過(guò)2天的檢測(cè)，該車的故障始終未出現(xiàn)，同時(shí)示波器也未測(cè)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(huì)出現(xiàn)，天氣冷的時(shí)候好像情況會(huì)稍好一些，且故障都是在車輛行駛的過(guò)程出現(xiàn)，停車的時(shí)候未出現(xiàn)過(guò).根據(jù)用戶反映的情況，用儀器進(jìn)行路試.但經(jīng)過(guò)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(shí)出現(xiàn)，準(zhǔn)備在第2天中午繼續(xù)試車.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的行駛，故障終于出現(xiàn)，此時(shí)故障碼重現(xiàn)，利用示波器測(cè)試CAN H和CAN L的波形，波形出現(xiàn)了嚴(yán)重的雜波.但待車速升高到100 km/h時(shí)，雜波的頻率發(fā)生了明顯變化，但電動(dòng)車窗系統(tǒng)卻能正常工作.可為什么早晨試車時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)故障呢?考慮到早晚溫差較大，預(yù)測(cè)是溫度影響了控制模塊的工作.等到下午氣溫降下來(lái)后再對(duì)車輛進(jìn)行測(cè)試，雖然起初故障并未出現(xiàn)，但經(jīng)過(guò)幾次試車，故障再次出現(xiàn)，且故障現(xiàn)象沒(méi)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?dòng)車窗系統(tǒng)不工作.經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析，進(jìn)行排查.結(jié)果在檢查到空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把鼓風(fēng)機(jī)關(guān)閉時(shí)，故障徹底消失；只要將鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)到3擋，同時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高到1 200～1 500 r/min時(shí)，故障便會(huì)出現(xiàn).至此，可以確定引起電動(dòng)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(xì)檢查發(fā)現(xiàn)，最終的故障點(diǎn)是空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)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(jī)末極驅(qū)動(dòng)單元上的抑制電路不能正常工作，使得整個(gè)車輛電路系統(tǒng)的電磁輻射加強(qiáng)，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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升到1 200～1 500 r/min時(shí)故障才會(huì)出現(xiàn)，下面我們就來(lái)分析一下原因.發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)電機(jī)和點(diǎn)火系統(tǒng)是最大的干擾源，因此汽車在設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮到了該問(wèn)題，因此在每個(gè)模塊內(nèi)部都專門設(shè)計(jì)了抑制電路，在帶有網(wǎng)絡(luò)的車輛上設(shè)計(jì)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(gè)條件并不會(huì)影響到網(wǎng)絡(luò)及控制模塊的正常工作，只有干擾達(dá)到一定的頻率時(shí)才會(huì)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(shí)間及設(shè)備，修理廠是不具備這些條件的.不過(guò)其主要的原因有2個(gè)；一是發(fā)電

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

5.2故障現(xiàn)象

一輛上海大眾波羅(POLO)轎車(車身編碼為L(zhǎng)SVFA49J822044665，配備手動(dòng)變速器和兩前門電動(dòng)窗，無(wú)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(dòng)車窗無(wú)法工作現(xiàn)象.故障檢測(cè)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(chǔ)器)讀取故障代碼，得到兩個(gè)偶發(fā)性故障代碼：一個(gè)是電源電壓太低;一個(gè)是CAN網(wǎng)絡(luò)線斷路.利用05功能(清楚故障存儲(chǔ)器)清除故障代碼后，再利用02功能(查詢故障存儲(chǔ)器)讀取故障代碼，沒(méi)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(chǔ)器)讀取故障代碼，沒(méi)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(chǔ)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(chǔ)器)清除故障代碼后，再利用02功能(查詢故障存儲(chǔ)器)讀取故障代碼，沒(méi)有故障代碼存在.按壓車窗開(kāi)關(guān)，沒(méi)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(duì)，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(jìn)入07(編碼)，輸入17566.退出再進(jìn)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(duì)，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(jìn)入07(編碼)，輸入00067.退出系統(tǒng)，按壓電動(dòng)車窗開(kāi)關(guān)，電動(dòng)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(cuò)誤，為什么會(huì)導(dǎo)致電腦編碼錯(cuò)誤呢？分析造成電腦編碼錯(cuò)誤的原因時(shí)，發(fā)現(xiàn)在是在裝飾部安裝防盜器和中控門鎖時(shí)，他們用試燈測(cè)量電腦管腳，可能是裝防盜器時(shí)查找某個(gè)信號(hào)或電源時(shí)，誤把試燈接頭插入診斷導(dǎo)線K線或L線.錯(cuò)誤地給電腦一個(gè)編碼信號(hào)，從而導(dǎo)致次故障.現(xiàn)在汽車已經(jīng)進(jìn)入高科技時(shí)代，因此出現(xiàn)故障不要盲目用試燈測(cè)量.因?yàn)楹芏嗥嚞F(xiàn)在都是網(wǎng)絡(luò)傳輸，如POLO轎車在德國(guó)裝備了15塊電腦，上海大眾

電動(dòng)車窗常見(jiàn)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(shí)一定要倍加小心.總結(jié)

總結(jié)

通過(guò)對(duì)汽車電動(dòng)車窗故障的檢測(cè)和診斷的講述，讓我們知道了電動(dòng)車窗的方便快捷性以及它的基本構(gòu)造與工作原理.對(duì)于電動(dòng)車窗的常見(jiàn)故障可以作出判斷并解決，本文清楚地講述了電動(dòng)車窗故障的檢測(cè)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(lái)越多，各種電子設(shè)備的相繼出現(xiàn)，單單靠經(jīng)驗(yàn)是不能完全解決問(wèn)題的.也要通過(guò)使用檢測(cè)儀器對(duì)車輛進(jìn)行檢測(cè)，這樣才能夠方便、快捷地找出車輛故障，在檢修時(shí)一定要了解車輛的構(gòu)造，因?yàn)檐囕v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(wèn)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(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實(shí)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(yíng)造的濃郁學(xué)術(shù)氛圍，以及學(xué)習(xí)、生活上的無(wú)私幫助!值此論文完成之際，謹(jǐn)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(lái)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，面對(duì)現(xiàn)在的收獲，我感到無(wú)限欣慰.為此，我向熱心幫助過(guò)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(duì)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(zhǎng)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(píng)閱論文和參加答辯的各位專家、教授!

參考文獻(xiàn)

參考文獻(xiàn)

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2005