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abb变频器常见故障及维修策略

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1 引言 abb是一个在欧洲乃至全世界都享有盛誉的品牌,高低压变频器、高低压电器、变压器、电机、发电设备等等都是它的成熟产品,在电厂、化工、造纸、冶金等各行各业更是被广泛应用。应该说abb的产品在国内还是得到了广大用户的一致认可。 abb变频器以其稳定的性能,丰富的选件扩展功能,可灵活应用的编程环境,良好的力矩特性,以及可供不同场合使用的多种系列,在变频器市场占据着重要的地位。abb变频器在中国的市场业绩,大家有目共睹。abb变频器以其强大的品牌效应,和较高的社会认知度,在中国变频器市场位居前列。 abb变频器进入中国的市场也并不太长,也经历了一段被广大客户从陌生-认知-接受的过程,但其发展却是非常迅猛的。早期我们能看到的abb变频器主要有小功率的acs300变频器,以及标准型的acs500变频器,应该说这两个系列变频器在国内并没有赢得太多的客户,而abb变频器真正被广大用户认识和接受的就是采用dtc控制方式的acs600的高端变频器。稳定、可靠、功能丰富、应用灵活,这就是abb变频器赢得市场的法宝。随着产品的不断更新,abb公司现在又推出了acs600变频器的替代产品acs800。与acs600相比,除保持dtc控制方式以及原有的一切功能之外,acs800最明显的功能变化就是增加了简易plc功能,不需要专门的工具和编程语言,用户可以自定义编程达15个模块,并能将程序绘制在功能模块模板上来存储该程序。此外我们还知道acs600、acs800变频器的选件功能特别丰富。除了常见的i/o扩展模块,用于通讯的profibus modbus模块等,abb公司还专门针对不同行业开发了多个宏程序,包括造纸机械上使用的主从宏,纺织机械上使用的摆频宏,以及在恒压供水上使用的pfc宏,pid控制宏,转矩控制宏等等。应该说abb变频器的选件功能相当丰富,基本满足了各个行业对变频器功能的需求。针对不同层次的客户群,abb公司又推出了磁通矢量控制的acs550变频器,这是一款针对中端客户而开发的变频器,应该说在性价比上有很高的竞争优势,此外还有针对低端用户使用的acs400变频器,以及经济型的acs100、acs140小功率变频器。 由于abb变频器在中国市场还是有一个十分庞大的销售量,包括一些早期使用的acs200,acs300,acs500也已进入故障多发期,在使用中必然会碰到许多问题,以下我们就abb变频器的一些常见故障在这里和广大使用者做一个探讨。 2 acs300变频器的常见故障 对于acs300的变频器,经常会碰到的故障就是开关电源的损坏,acs300变频器开关电源采用了近似uc3844功能的一块叫lt1244的波形发生器集成块,受工作电压的突变,以及开关电源所带负载的损坏,而导致此集成块的损坏时有发生,由于使用了较长年数,电解电容也到了它的使用年限,那用于滤波的电容也就成了开关电源损坏的直接原因。笔者在维修中会碰到acs300变频器的整流桥经常损坏,也许他们从经济角度考虑,选用了国际整流器公司的一款最紧凑的三相全桥整流器,体积和带载电流都较小,散热也较差,所以在使用一段时间后就会出现损坏。acs300主控板发生故障的几率也是相当高的,控制盘与主板之间的通讯故障,主板cpu故障都时有发生,通常此类故障较难排除。acs300选用了三菱的ipm模块,相对来说故障几率较低,模块损坏,只能更换,但更换前必须保证驱动电路完全正常。 3 acs500变频器的常见故障 对于acs500变频器较常见的故障有驱动厚膜的损坏,此驱动厚膜已不仅仅包含驱动电路了,还包括短路检测,igbt模块检测,过流检测等,由于良好的保护功能,acs500的大功率模块很少损坏。在维修中如果碰到驱动厚膜损坏,在没有配件的情况下,我们只能对厚膜进行维修,由于厚膜元器件都焊接于陶瓷片上,散热相当快,特别注意不要因为长时间把烙铁加热于元器件上,而导致器件的损坏。由于受到使用时间的限定,acs500的散热风扇也会出现故障,常见现象是上电后只听到“嗡嗡”声音,但风扇不转,由于是轴流风扇,风扇线圈和轴承往往都是正常的,检查后发现是偏转电容发生故障了,更换后就恢复了正常。 4 acs600变频器的常见故障  对于acs600变频器,应该说性能,质量还是相当可靠,但由于受到周围环境的影响,参数设置的不当,以及不正当的操作,都有可能对变频器造成损坏,当然自然损坏也是每个品牌的变频器不可避免的因素。与以往的abb变频器不同,acs600变频器采用了光纤通讯,大大提高了cpu板和i/o板之间的通讯时间,但也有可能引起了“link or hwc”“ppcc link”这样的故障出现,这种故障的出现与光纤的损坏不是绝对的。“ ppcc link”故障是acs600变频器较常见的故障,cpu板,i/o板的损坏都有可能导致此故障的出现。开关电源损坏,在acs600变频器中也会碰到,故障主要出现在开关管上,由于开关管的短路,常常也会导致用于限流的一个功率电阻烧坏。“short circuit”输出短路故障是我们碰到的最多的一类故障了,acs600采用了智能化的模块,负载的故障,以及使用中的一些问题都能导致模块的损坏,而模块的损坏也经常连带驱动板的损坏,由于备件价格比较昂贵,所以维修变频器的费用也相对较高,所以对于维修人员板级的维修提出了更高的要求。 对于新推出的acs550变频器和acs800变频器由于进入市场时间尚短,也无明显的典型的故障可以和大家交流,所以我们这里占不做讨论。 5 结束语 应该说abb变频器在使用中还是会碰到一些这样那样的故障,特别是在备件费用较高的情况下,我们如何进行线路板级的维修,这对于维修人员的要求更高了,也希望在以后能有更多从事变频调速行业的人加入到此行列中,更好地为广大用户解决一些难题。