富士變頻器維修與故障處理

摘 要 ：本文介紹了富士變頻器常見的故障和處理方法，對(duì)如何正確使用富士變頻器也作了論述。
 
英文摘 要 ：The paper introduces the common maintenance and fault treatment of Fuji inverter, and discusses how to use Fuji inverter correctly.

關(guān)鍵詞： 富士變頻器   故障   處理方法
    
1  引言

本人在幾年前曾接觸過大量富士G/P9、G/P11系列低壓通用變頻器，在故障判斷與處理上略有心得;由于當(dāng)時(shí)沒有及時(shí)形成詳細(xì)日志，許多心得已被時(shí)間沖刷得干凈，故有必要及時(shí)記下此小札，以饗業(yè)界廣大從事工控的朋友。
無論是G/P9系列還是G/P11系列的低壓通用變頻器在發(fā)生保護(hù)動(dòng)作時(shí)，作為工程師或技術(shù)人員，首先要參照該變頻器的說明手冊(cè)進(jìn)行判斷和處理，在問題依然不能解決的情況下，參考此文章才會(huì)對(duì)大家有所幫助。

2  常見故障及判斷

(1) OC報(bào)警

鍵盤面板LCD顯示:加、減、恒速時(shí)過電流。

對(duì)于短時(shí)間大電流的OC報(bào)警，一般情況下是驅(qū)動(dòng)板的電流檢測(cè)回路出了問題，模塊也可能已受到?jīng)_擊(損壞)，有可能復(fù)位后繼續(xù)出現(xiàn)故障，產(chǎn)生的原因基本是以下幾種情況:電機(jī)電纜過長、電纜選型臨界造成的輸出漏電流過大或輸出電纜接頭松動(dòng)和電纜受損造成的負(fù)載電流升高時(shí)產(chǎn)生的電弧效應(yīng)。
小容量(7.5G11以下)變頻器的24V風(fēng)扇電源短路時(shí)也會(huì)造成OC3報(bào)警，此時(shí)主板上的24V風(fēng)扇電源會(huì)損壞，主板其它功能正常。若出現(xiàn)“1、OC2”報(bào)警且不能復(fù)位或一上電就顯示“OC3”報(bào)警，則可能是主板出了問題;若一按RUN鍵就顯示“OC3”報(bào)警，則是驅(qū)動(dòng)板壞了。

(2) OLU報(bào)警

鍵盤面板LCD顯示:變頻器過負(fù)載。

當(dāng)G/P9系列變頻器出現(xiàn)此報(bào)警時(shí)可通過三種方法解決:首先修改一下“轉(zhuǎn)矩提升”、“加減速時(shí)間”和“節(jié)能運(yùn)行”的參數(shù)設(shè)置;其次用卡表測(cè)量變頻器的輸出是否真正過大;較后用示波器觀察主板左上角檢測(cè)點(diǎn)的輸出來判斷主板是否已經(jīng)損壞。

(3) OU1報(bào)警

鍵盤面板LCD顯示:加速時(shí)過電壓。

當(dāng)通用變頻器出現(xiàn)“OU”報(bào)警時(shí)，首先應(yīng)考慮電纜是否太長、絕緣是否老化，直流中間環(huán)節(jié)的電解電容是否損壞，同時(shí)針對(duì)大慣量負(fù)載可以考慮做一下電機(jī)的在線自整定。另外在啟動(dòng)時(shí)用萬用表測(cè)量一下中間直流環(huán)節(jié)電壓，若測(cè)量儀表顯示電壓與操作面板LCD顯示電壓不同，則主板的檢測(cè)電路有故障，需更換主板。當(dāng)直流母線電壓高于780VDC時(shí)，變頻器做OU報(bào)警;當(dāng)?shù)陀?50VDC時(shí)，變頻器做欠壓LU報(bào)警。

(4) LU報(bào)警

鍵盤面板LCD顯示:欠電壓。

如果設(shè)備經(jīng)常“LU欠電壓”報(bào)警，則可考慮將變頻器的參數(shù)初始化(H03設(shè)成1后確認(rèn))，然后提高變頻器的載波頻率(參數(shù)F26)。若E9設(shè)備LU欠電壓報(bào)警且不能復(fù)位，則是(電源)驅(qū)動(dòng)板出了問題。

(5) EF報(bào)警

鍵盤面板LCD顯示:對(duì)地短路故障。

G/P9系列變頻器出現(xiàn)此報(bào)警時(shí)可能是主板或霍爾元件出現(xiàn)了故障。

(6) Er1報(bào)警

鍵盤面板LCD顯示:存貯器異常。

關(guān)于G/P9系列變頻器“ER1不復(fù)位”故障的處理:去掉FWD—CD短路片，上電、一直按住RESET鍵下電，知道LED電源指示燈熄滅再松手;然后再重新上電，看看“ER1不復(fù)位”故障是否解除，若通過這種方法也不能解除，則說明內(nèi)部碼已丟失，只能換主板了。

(7) Er7報(bào)警

鍵盤面板LCD顯示:自整定不良。

G/P11系列變頻器出現(xiàn)此故障報(bào)警時(shí)，一般是充電電阻損壞(小容量變頻器)。另外就是檢查內(nèi)部接觸器是否吸合(大容量變頻器，30G11以上;且當(dāng)變頻器帶載輸出時(shí)才會(huì)報(bào)警)、接觸器的輔助觸點(diǎn)是否接觸良好;若內(nèi)部接觸器不吸合可首先檢查驅(qū)動(dòng)板上的1A保險(xiǎn)管是否損壞。也可能是驅(qū)動(dòng)板出了問題—可檢查送給主板的兩芯信號(hào)是否正常。

(8) Er2報(bào)警

鍵盤面板LCD顯示:面板通信異常。

11kW以上的變頻器當(dāng)24V風(fēng)扇電源短路時(shí)會(huì)出現(xiàn)此報(bào)警(主板問題)。對(duì)于E9系列機(jī)器，一般是顯示面板的DTG元件損壞，該元件損壞時(shí)會(huì)連帶造成主板損壞，表現(xiàn)為更換顯示面板后上電運(yùn)行時(shí)立即OC報(bào)警。而對(duì)于G/P9機(jī)器一上電就顯示“ER2”報(bào)警，則是驅(qū)動(dòng)板上的電容失效了。

(9) OH1過熱報(bào)警

鍵盤面板LCD顯示:散熱片過熱。

OH1和OH3實(shí)質(zhì)為同一信號(hào)，是CPU隨機(jī)檢測(cè)的，OH1(檢測(cè)底板部位)與OH3(檢測(cè)主板部位)模擬信號(hào)串聯(lián)在一起后再送給CPU，而CPU隨機(jī)報(bào)其中任一故障。出現(xiàn)“OH1”報(bào)警時(shí)，首先應(yīng)檢查環(huán)境溫度是否過高，冷卻風(fēng)扇是否工作正常，其次是檢查散熱片是否堵塞(食品加工和紡織場(chǎng)合會(huì)出現(xiàn)此類報(bào)警)。
若在恒壓供水場(chǎng)合且采用模擬量給定時(shí)，一般在使用800Ω電位器時(shí)容易出現(xiàn)此故障;給定電位器的容量不能過小，不能小于1kΩ;電位器的活動(dòng)端接錯(cuò)也會(huì)出現(xiàn)此報(bào)警。若大容量變頻器(30G11以上)的220V風(fēng)扇不轉(zhuǎn)時(shí)，肯定會(huì)出現(xiàn)過熱報(bào)警，此時(shí)可檢查電源板上的保險(xiǎn)管FUS2(600V，2A)是否損壞。

當(dāng)出現(xiàn)“OH3”報(bào)警時(shí)，一般是驅(qū)動(dòng)板上的小電容因過熱失效，失效的結(jié)果(癥狀)是變頻器的三相輸出不平衡。因此，當(dāng)變頻器出現(xiàn)“OH1”或 “OH3”時(shí)，可首先上電檢查變頻器的三相輸出是否平衡。

對(duì)于OH過熱報(bào)警，主板或電子熱計(jì)出現(xiàn)故障的可能性也存在。G/P11系列變頻器電子熱計(jì)為模擬信號(hào)，G/P9系列變頻器電子熱計(jì)為開關(guān)信號(hào)。

(10) 1、OH2報(bào)警與OH2報(bào)警

對(duì)G/P9系列機(jī)器而言，因?yàn)橛型獠繄?bào)警定義存在(E功能)，當(dāng)此外部報(bào)警定義端子沒有短接片或使用中該短路片虛接時(shí)，會(huì)造成OH2報(bào)警;當(dāng)此時(shí)若主板上的CN18插件(檢測(cè)溫度的電熱計(jì)插頭)松動(dòng)，則會(huì)造成“1、OH2”報(bào)警且不能復(fù)位。檢查完成后，需重新上電進(jìn)行復(fù)位。

(11) 低頻輸出振蕩故障

變頻器在低頻輸出(5Hz以下)時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出正/反轉(zhuǎn)方向頻繁脈動(dòng)，一般是變頻器的主板出了問題。

(12) 某個(gè)加速區(qū)間振蕩故障

當(dāng)變頻器出現(xiàn)在低頻三相不平衡(表現(xiàn)電機(jī)振蕩)或在某個(gè)加速區(qū)間內(nèi)振蕩時(shí)，我們可嘗試一下修改變頻器的載波頻率(降低)，可能會(huì)解決問題。

(13) 運(yùn)行無輸出故障

此故障分為兩種情況:一是如果變頻器運(yùn)行后LCD顯示器顯示輸出頻率與電壓上升，而測(cè)量輸出無電壓，則是驅(qū)動(dòng)板損壞;二是如果變頻器運(yùn)行后LCD顯示器顯示的輸出頻率與電壓始終保持為零，則是主板出了問題。

(14) 運(yùn)行頻率不上升故障

即當(dāng)變頻器上電后，按運(yùn)行鍵，運(yùn)行指示燈亮(鍵盤操作時(shí))，但輸出頻率一直顯示“0.00”不上升，一般是驅(qū)動(dòng)板出了問題，換塊新驅(qū)動(dòng)板后即可解決問題。但如果空載運(yùn)行時(shí)變頻器能上升到設(shè)定的頻率，而帶載時(shí)則停留在1Hz左右，則是因?yàn)樨?fù)載過重，變頻器的“瞬時(shí)過電流限制功能”起作用，這時(shí)通過修改參數(shù)解決;如F09→3，H10→0，H12→0，修改這三個(gè)參數(shù)后一般能夠恢復(fù)正常。

(15) 操作面板無顯示故障

G/P9系列出現(xiàn)此故障時(shí)有可能是充電電阻或電源驅(qū)動(dòng)板的C19電容損壞，對(duì)于大容量G/P9系列的變頻器出現(xiàn)此故障時(shí)也可能是內(nèi)部接觸器不吸合造成。對(duì)于G/P11小容量變頻器除電源板有問題外，IPM模塊上的小電路板也可能出了問題;30G11以上容量的機(jī)器，可能是電源板的為主板提供電源的保險(xiǎn)管FUS1損壞，造成上電無顯示的故障。當(dāng)主板出現(xiàn)問題后也會(huì)造成上電無顯示故障。

3  應(yīng)用中的一些參數(shù)設(shè)置

(1) 當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中需要一臺(tái)三相220V輸出(50Hz)的變頻器，而手頭只有一臺(tái)同功率的380V變頻器時(shí)，我們可以根據(jù)V/F變頻器的基本原理將參數(shù)F04(基本頻率1)修改為90Hz，參數(shù)F03(較高頻率1)修改為50Hz，參數(shù)F05(額定電壓)保持出廠設(shè)定，這時(shí)就可以滿足現(xiàn)場(chǎng)需要。在應(yīng)用此設(shè)置時(shí)，注意要將自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行(參數(shù)H10)關(guān)閉，且轉(zhuǎn)矩提升(參數(shù)F09)設(shè)置成0。

(2) 當(dāng)G/P9系列變頻器出現(xiàn)在某個(gè)頻率區(qū)段內(nèi)電機(jī)振動(dòng)問題(輕微三相不平衡)時(shí)，可調(diào)整轉(zhuǎn)矩提升曲線的參數(shù)設(shè)置，這時(shí)能夠減輕振動(dòng)或改變振動(dòng)的頻段;再通過調(diào)整載波頻率,降低為2kHz，基本可以解決問題。

(3) 低壓通用變頻器一般都具有“瞬時(shí)過電流限制”功能，即當(dāng)負(fù)載過重，變頻器的電流上升過快時(shí)，變頻器自動(dòng)降低(或限制)頻率輸出，而這種情況在某些使用場(chǎng)合是不允許發(fā)生的自動(dòng)降頻運(yùn)行的情況，只能將這種功能關(guān)掉;為了保護(hù)電動(dòng)機(jī)和變頻器，通過參數(shù)設(shè)置盡量減小突變電流，如將F09先設(shè)成0.0(也可先設(shè)成2.0再比較兩種設(shè)定電流的大小)，節(jié)能運(yùn)行關(guān)掉(H10設(shè)成0)，為了防止恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載低電壓?jiǎn)��?dòng)時(shí)造成過電流，我們還要選擇合適的加/減速度曲線，如將H07設(shè)成0。

(4) 當(dāng)變頻器出現(xiàn)“OL1”報(bào)警時(shí)，直接解決為調(diào)整過載的動(dòng)作值(不建議使用)，為了從根本上解決問題，又能起到過載的保護(hù)作用，我們可調(diào)整參數(shù)F09設(shè)為2(風(fēng)機(jī)的合適點(diǎn)為0.1，水泵的合適點(diǎn)為0.8; 一般設(shè)為2時(shí)電流要比設(shè)為0.0時(shí)要小)，另外將節(jié)能運(yùn)行關(guān)掉(參數(shù)H10設(shè)為0)。

(5) G/P11系列變頻器在拖動(dòng)大慣量負(fù)載時(shí)，很容易報(bào)OU2恒速過電壓故障，適當(dāng)修改減速時(shí)間參數(shù)F08，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩參數(shù)F41設(shè)成0，節(jié)能運(yùn)行參數(shù)H10設(shè)成0。

(6) 在希望設(shè)備以點(diǎn)動(dòng)頻率輸出時(shí)，注意要先將JOG—CM置為ON，且在JOG—CM變?yōu)镺FF之前，置FWD—CM或REV—CM為ON，設(shè)備才能按C20參數(shù)設(shè)定的點(diǎn)動(dòng)頻率運(yùn)行。其特點(diǎn)是:在設(shè)備點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行(無論勻速、升速或降速)期間，即使JOG—CM信號(hào)為OFF，變頻器點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行的狀態(tài)按給定的Run、Stop信號(hào)為準(zhǔn)。

4  故障判斷實(shí)例

一臺(tái)FRN11P11S-4CX設(shè)備故障為上電立即(有時(shí)為幾秒)顯示OC3報(bào)警，并且復(fù)位動(dòng)作不正常(有時(shí)能復(fù)位有時(shí)不能復(fù)位)。將一臺(tái)故障情況為帶載運(yùn)行時(shí)顯示OH1、OH3的CPU板替換上之后，該設(shè)備故障情況為上電立即顯示OC1報(bào)警—可以復(fù)位，幾秒后又顯示OL2報(bào)警—不能復(fù)位;而將此設(shè)備的主板換到運(yùn)行時(shí)顯示OH1、OH3的機(jī)體(7.5P11)上時(shí)，能正常運(yùn)行也不報(bào)警。說明該設(shè)備的主板末壞，是電源驅(qū)動(dòng)板壞了;而顯示OH1、OH3報(bào)警的7.5P11的機(jī)器為主板有問題，驅(qū)動(dòng)板沒問題。

5  驅(qū)動(dòng)板與主板的替換問題

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