力士乐REXROTH变频器故障诊断与维修：常见问题及解决方案

力士乐REXROTH变频器故障诊断与维修：常见问题及解决方案

力士乐REXROTH变频器在运行过程中出现故障，可能涉及到多个方面，包括产品质量、运行环境、应用方式以及参数设置等。在排查时，我们需要考虑是否由于过电压、欠压、过流、变频器内部过热或散热片过热等运行环境问题所导致。对于参数设置类故障，一个有效的解决方法是将所有参数重置为出厂默认值，并参照使用说明书重新进行参数设置。接下来，我们将深入探讨这些故障及其解决方案。

力士乐REXROTH变频器故障排查与处理

在运行过程中，变频器可能遇到多种故障，这些故障可能源于产品质量、运行环境、应用方式或参数设置等多个方面。为了有效排查和解决这些故障，我们需要详细分析可能的原因，并采取相应的维修措施。接下来，我们将一起探讨变频器的一些常见故障及其有效的维修方法。

1、参数设置类故障原因分析及处理

在变频器的使用过程中，参数设置显得尤为重要。若参数设置不当，轻则会影响控制效果，重则导致变频器无法正常运行。对于新购置的变频器，虽然厂家已为每个参数设定了默认值，使得变频器能在面板操作下正常工作，但这往往无法满足传动系统的实际需求。因此，用户需要根据传动系统的特性，参考使用说明书，对变频器的参数进行适当调整。

当参数设置类故障发生时，一个有效的解决办法是将所有参数恢复至出厂设置，然后按照使用说明书中的步骤重新设定相关参数。值得注意的是，不同型号的变频器在参数恢复方面可能存在差异。此外，恒转矩负载下常会出现参数设定不当的问题，此时应重点检查加、减速时间设定或提升转矩设定值。

以下是一些具体的实例：

(1)力士乐REXROTH变频器在启动大功率设备时跳闸，显示“欠电压LU"报警。经过检查，发现与其在同一电源上的其他两台富士FRN5.5G11-4CX变频器运行正常。断电后深入检查，未发现内部一、二次回路中压接线松动或电动机接线盒内部接线不良。最终，通过修改变频器的设定参数F14，将“瞬停再起动不动作"改为“瞬停再起动动作"，成功解决了欠电压保护问题。

(2)力士乐REXROTH变频器在频率设置已较大情况下，电机转速仍明显低于同频率下的其他电机。经过检查，发现可能是变频器的某些参数设置影响了电机的转速。

分析与维修：在检查过程中，我们发现变频器的设定参数存在问题。具体来说，频率增益f17的设定范围为0.0～200%，而该变频器的出厂设定值为100%。然而，用户在实际操作中将其设定为了200%。由于频率设定信号增益是指设定模拟频率信号与实际输出频率之间的比率，例如，当设定频率为40hz时，实际输出频率仅为20hz。因此，为了解决问题，我们将设定频率增益的设定值调整回了出厂设定值100%，从而成功解决了问题。

2、过电压（OU）类故障原因分析及处理

力士乐REXROTH变频器的过电压问题主要表现在直流母线的直流电压上。在正常情况下，变频器的直流电是三相全波整流后的平均值。以380v线电压为例，平均直流电压ud=1.35，u线＝513v。当过电压发生时，直流母线的储能电容会充电，导致电压升高。一旦电压达到过电压检出值800vdc，变频器便会启动过电压保护动作。因此，变频器都有一个正常的工作电压范围，超出此范围可能损坏变频器。

力士乐REXROTH变频器常见的过电压有三类：ou1加速过电压、ou2减速过电压、ou3恒速过电压。过电压报警通常出现在停机时，主要原因可能是减速时间设置过短或缺乏制动电阻及制动单元。此外，雷雨天气也可能导致雷电串入变频器电源，引发过电压故障。在这种情况下，通常断开变频器电源约1分钟后重新合上即可复位。

另一种常见的过电压情况是变频器驱动大惯性负载时的减速过程。由于变频器的减速停止属于再生制动，输出频率线性下降，而负载电机的频率高于变频器，导致其处于发电状态，机械能转化为电能并被平波电容吸收。当这种能量足够大时，会产生“泵升现象"，使直流侧电压超过最大值而跳闸。处理此类故障的方法包括延长“减速时间"参数、安装制动单元和增大制动电阻，或将变频器的停止方式设置为“自由停车"。

此外，还有一种情况是变频器在电机空载时工作正常，但不能带负载启动。这通常出现在恒转矩负载上。遇到此类问题时，应重点检查加、减速时间设定或提升转矩功能，以防止变频器直流回路电压升高超过保护值而出现故障。

分析与维修：在处理这台机器时，我们首先需要确定“ou"报警的具体原因。变频器在减速过程中，电动机转子绕组会切割旋转磁场，导致转子电动势和电流的增加，使电机进入发电状态。此时，回馈的能量会通过逆变环节中与大功率开关管并联的二极管流向直流环节，进而引起直流母线电压的升高。因此，我们的检查重点应放在制动回路上。经过测量，我们发现放电电阻正常，但在测量制动管(et191)时，发现其已经击穿。更换制动管后，再次上电运行，变频器能够快速停车，且未再出现报警。

(2)实例2：另一台富士frn110g9—4cx变频器在运行时出现跳闸，并显示“ou3"恒速过电压报警。

分析与维修：针对此问题，我们首先需要分析可能引起变频器运行时跳闸并显示“ou3"恒速过电压报警的原因。然后，我们将根据这些可能的原因逐一进行排查，以找到问题的根源。

3、欠压(lu)类故障原因分析及处理

欠电压是在使用力士乐REXROTH变频器时经常遇到的问题。这主要是因为主回路电压低于正常值，通常在380v系列中，电压低于400v就会被视为欠压。可能的原因包括整流桥某一路损坏、可控硅三路中工作不正常，或者主回路接触器损坏导致直流母线电压损耗在充电电阻上。此外，电压检测电路的故障也可能导致欠压问题的出现。多数变频器的母线电压下限设定为400v，当直流母线电压降至此以下时，变频器会报告直流母线低电压故障。

在处理欠压问题时，我们需要注意到新型的变频器采用PWM控制技术，在低频段输入缺相时仍能正常工作。然而，由于输入电压低导致输出电压也低，进而造成异步电机转矩不足，无法达到预期的工作频率。

(1)实例1：一台富士frn18.5g11—4cx变频器在上电时跳转至“lu"状态。

分析与维修：经过检查，我们发现整流桥和充电电阻都是完好的。然而，在上电后并未听到接触器的动作声音。由于这台变频器的充电回路是靠接触器的吸合来限制充电电流的，因此我们推测故障可能出在接触器或其控制回路以及电源部分。拆解接触器并单独施加24v直流电后，发现接触器能够正常工作。进一步检查24v直流电源，发现该电压是由lm7824稳压管稳压输出的。测量结果显示稳压管已损坏，更换新品后上电，变频器工作恢复正常。

(2)实例2：一台丹佛斯vlt5004，2.2kw变频器，在上电显示正常后，加负载时跳转至“dclinkundervolt"（直流回路电压低）状态。

(此处需衔接实例2的分析与维修内容)

分析与维修：这台丹佛斯VLT5004，2.2kw变频器的问题看似复杂，但经过仔细分析，其实并不难解决。同样，该变频器也是通过充电回路和接触器来限制充电电流的。在初次上电时，一切正常，但在加负载时，却跳转至“DCLink Undervolt"（直流回路电压低）状态。这可能是由于加负载时直流回路的电压下降所导致。直流回路的电压是由整流桥全波整流后，再经过电容平波提供的。因此，我们应重点检查整流桥。经过测量，发现整流桥有一路桥臂开路，更换新品后，问题得到解决。这说明电源输入电路可能存在问题，可能是由于线路严重超载或线路接触不良所引起。另外，西门子6SE70系列变频器的PMU面板液晶显示屏上显示字母“E"，导致变频器无法工作。在检查外接DC24V电源时，发现电压较低。解决电源问题后，变频器恢复正常工作。

4、过流(oc)类故障原因分析及处理

过电流是力士乐REXROTH变频器报警的常见现象。当出现这种故障时，应首先检查电动机连接端u、v、w电路是否存在相间短路或对地短路。其次，需确认负载是否过重，并适当减轻负载。同时，检查加、减速时间参数是否过短，以及转矩提升参数是否过大，必要时进行相应调整。如果排除上述情况后仍出现过流，可能1pm模块存在故障，因为该模块内含多种保护功能。在加速或减速过程中出现的过电流，往往是由于速度变化过快所致，可通过延长加(减)速时间或合理预置升(降)速自处理功能来解决。

变频器过电流故障的三种情况：

(1) 重启时立即跳闸

这通常是由于负载短路、机械卡住或逆变模块损坏所致。

(2) 上电后无法复位跳闸

这可能是由于模块、驱动电路或电流检测电路损坏所引起。

(3) 重启时不跳，但在加速时跳闸

这多半是因为加速时间设置过短、电流上限过低或转矩补偿设定过高所导致。

力士乐REXROTH变频器启动时立即跳闸并显示“oc"。经检查，未发现明显烧坏迹象。在线测量igbt显示基本正常。为进一步确认，拆下igbt进行详细测量，发现其中一路驱动电路与其他两路存在明显差异。经进一步检查，发现一只光耦a3120的输出脚与电源负极短路。更换光耦后，三路驱动电路恢复正常，上电运行后变频器工作良好。

(2) 力士乐REXROTH变频器通电后立即跳闸，并显示“oc"故障，且无法复位。

分析与维修：在检查过程中，首先确认逆变模块无异常，随后对驱动电路进行检测也未发现明显问题。鉴于以上情况，推测故障可能位于过流信号处理部分。为了进一步验证这一推测，我们将电路中的传感器拆下并再次上电，结果显示一切正常。因此，可以判定传感器已损坏。为了解决问题，我们找来一个全新的传感器进行替换，并在带负载情况下进行测试，结果一切恢复正常。

5、过载故障(olu)原因分析及处理

过载是力士乐REXROTH变频器常见的故障之一，可能导致其频繁跳闸。在面对过载现象时，首要任务是区分是电机过载还是变频器自身过载。通常，由于电机具有较强的过载能力，只要变频器参数设置得当，电机过载的情况较少见。而变频器本身由于过载能力较弱，因此更易触发过载报警。

为了诊断问题，我们可以检测变频器的输出电压。可能的原因包括加速时间过短、电网电压过低、负载过重等。针对这些问题，我们可以尝试延长加速时间、制动时间，检查电网电压是否稳定；如果负载确实过重，可以尝试减轻负载或更换更大容量的变频器；此外，机械润滑不良也可能导致过载，因此需要对生产机械进行检修。