丹佛斯变频器的保养与维护

闫晓伟

摘要：丹佛斯变频器是唯一获得了BS7750环保认证的变频器，由于其良好的应用特性和环保效果而得到了立付昂福安的应用，但是其控制原理是特殊的，运行过程中一旦遇到问题需要保养维护的时候就显得相对复杂，文章就此进行分析。

关键词：丹佛斯变频器；器械保养；器械维护

前言

丹佛斯变频器时一种电力电子装置，应用的过程中将电源的电压频率等因素进行可变转换，进而达到调控三相交流电动机的目标。现在工业发展十分迅速，在这样的过程中各样的变频器的应用越来越多，文章分析了丹佛斯变频器的保养维护过程。

1、丹佛斯变频器控制原理

电压矢量控制（VVCplus）原理与其它控制模式控制方式相比，其突出特点如下：额定频率（工频）时具有额定的输出电压。根据电机功率选择变频器不需要放大选型。变频系统在允许电压波动范围内都能正常工作，如电压波动±10%变频系统也能正常工作。电机励磁的改善，三相对称的正弦波电机电流在电机中产生标准的圆形磁场.没有任何附加的效率损失，基本消除了电机和电机电缆的附加温升问题。理想的变换频率。VLTFC102的效率在100%负荷时为不低于96%；在20%负荷时为不低于92%。低速范围（0-10Hz内），动态特性的改善。VLT®FC102的机械和电气部分安装和使用均十分方便。变频器能与任何符合IEC标准设计的电机一起使用，而不需使用特殊的变频专用电机，也不需降低电机的额定值，不会导致电机的额外温升。配备具有编程和操作功能，具有中文菜单显示，具有图形显示功能，同时可显示多种信息，状态和数据的LCP操作器。并可带电插拔。自动能量优化功能（AEO），在典型风机，水泵应用场合可额外节省5%-10%的能源。变频器标准配备USB接口，可以方便与电脑连接调试。采用自动电机适配原理（AMA），可确保达到最佳的电机匹配。自动调节所有的PI参数，使系统的调试更简单，节省安装和人工成本.通过系统试运行自动寻找并记录跳跃频率，减少系统共振，降低管路和设备损失。具有干泵检测功能，防止干泵运行以及泵过热。具有管道填充模式，增加系统性能，防止水锤效应。具有自动流量补偿功能，简化了传感器的安装，可靠的系统。内置PID调节器，可选择连接两个反馈信号和两个设定点。“跟踪启动”功能可使设备跟上正在旋转的电机。具有防火模式，保持电动机在类似火灾的紧急情况下连续运转。具有实时时钟功能，可分时对建筑物中的水泵和风机进行各种阶段操作。速度自动缓升/缓降功能可确保变频器在加速或减速时不会跳闸。所有标准设备均采用内置的串行通讯协议——RS协议、并可选择配置LonWorks、和Profibus、Devicenet等通讯卡。变频器有完善的自身及电机保护功能，不需要增加额外的保护元件。

2、丹佛斯变频器的故障以及常见的问题

丹佛斯变频器运行过程中常见一些问题，现对其进行分析。

2.1larm29过热

过热，也是我们平时会碰到的一个故障。那我们首先会想到散热风扇是否运转，丹佛斯在风扇上采用了n/of控制方式，通过传感器采样温度信号，用斩波路调整输出电压达到控制风扇转速目的即省电，又延长了风扇的寿命。其次我们也要检查散热道是否畅通，有无堵塞现象。对于大功率45kw以上的变频在上一定要注意机器必须安装在平整垂直无间隔物的表面，原因在于丹佛斯变频器出厂时不提供背板所以风道是敞开的不利于散热，我们发现很多丹佛斯变频器过热都是由于安装问题而导致的。

2.2限流运行

在平时运行中我们可能会碰到变频器提示电流极。对于一般的变频器在限流报警出现时不能正常平滑的工作电压（频率）首先要来，直电流下降到允许的范围一旦流低于允许值电压（频率）会再次上升，从而导致系统的不稳定。丹佛斯变频器采用内部斜率控制，在不超过预定限流值的情况下寻找工作点，并控制电机平稳地运行在工作点并将号反馈客户，依据警告信息我们再去检查负载和电机是否有问题。

2.3larm8欠压故障

当出现欠压故障时，我们首先应该检查源是否缺相，假如输入电源没有问题那我们就要检查整流回路是否有问题，丹佛斯小功率37kw以下的变频器采用是单个的全桥不可控整流，而45kw以上的变频器则采用了半控全桥整，整流桥缺相可能导致欠压报警。对于小功率机预充电回路接触器问题也有可能导致欠压报警。

2.4开关电源损坏

这是众多变频器最见的故障，通常是由于开关电源负载发生短路造成的，丹佛斯变频采用了新型脉宽集成控制器uc284来调整开关电源的输出，同时uc284还带有流检测电压反馈等功能当发生显示控制端子无电压，dc1，24v风扇不运转等现象时我们首先应该考虑是否开关电源损坏了。

2.5larm37

igbt模块损坏igbt模块，这也是变频器损坏的常见故障之一机抖动三相流，电压不平衡有频率显示却无电压输出，这些都是块损坏的常见现象。igbt模块损坏的原因有多种，首先是外部负载发生故障而导致igbt模块的损坏如负载发生短，堵转等。其次电路老化也有可能导致形失真，或驱电压波动太大而导致igbt损坏，在驱动电路设计上丹佛斯应该是做相当优秀的，每一路驱动电路丹佛斯都使用了独立带变压器隔离的电源，控制信号也是通过门极驱动变压器提供，所以可靠性相当高。

3、维修案例

丹佛斯M以及FCD30系列是变频器家族中比较特殊的成员。它们是背包式变频器变频器与电甚至减速机组合在一起，做到变频器与电机的完美结合。它们有着众多的优点：防等级比较高可以降低维护工作量，同时也无需为控制器预留安装空间机电缆没有长度的限制安装灵活及简便；在性能方面速精度，启动力矩也比较高。它们有标准RS485串行通讯来控制，可扩展ROFIBUSDP现场通讯总线。外接FCM30专用远程液晶操作面板以后，上电观察到具体故障现象如下：变频器上电以后，远程操作面板显示变频器处于上电自检状态然后黒屏，没有任何显示，变频器也无法运行。通常怀疑这样的故障是由于电源异常或变频器内部控制板与功率板交互通讯有故障引起。因此首先检查面板的供电源是否正常，用示波器测量电源稳定在＋5V，这是控制板工作的正常电压，24、5和-10V辅助控制源电压也正常，说明此故障并是由于工作电源不稳定而导致的；然后检查控制和功率板之间的通讯，结果发现此组芯片和辅助线路也工作正常。最后经仔细检查发现，真正的故障原因为控制板E2PRO数据丢失，导致MCU上电时发生错误，自检无法通过。找一台好的丹佛斯变频器，拷贝了里边的芯片数据更换芯片以后，变频器工作恢复正常。丹佛斯VLT50变频器系列功能强大、运行稳定。广泛应用于许多领域，如：食品饮料印刷造纸石化纺织钢铁机械起重电梯、建材以及暖通空调等。检查过程：VLT501变频器分为书本和紧凑2种，该机器属于书本型。检查该变频器的流程是：先操作面然后拆上盖、侧板，知道可以看见变频器的，测试电源卡发现：其上整流逆变模块解容开关电源，驱动线路工作正常。说明该机器主要部件并未受损。

4、结束语

变频器运行过程中常见的问题是IGBT模块的损坏，这是因为使用环境的不契合导致的。丹佛斯变频器运行的过程中有着复杂的工作原理，在不同的检修单位和使用环境当中维修的工作目的以及过程也是有所不同的，因而需要进行针对性的分析。

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