案例剖析1——TD1000变频器因接线问题炸机

l 问题描述 
  某胶带厂用户反映使用一台TD1000-4T0015G变频器，在使用一段时
   间后，运行时炸机；协调深圳一代理商去联保处理，更换备机一台，在运行了
   10小时后变频器又炸机。

l 问题处理
1. 现场检查发现变频器外部输入交流接触器有一相螺钉松动，拆下后发现螺钉已
   烧糊，与之连接的变频器输入电源线接头已烧断，且所有电源线无接线鼻子；
   测量发现变频器内部模块整流桥部分参与工作的两相二极管上下桥臂均开路。

2. 更换变频器外部输入电源线及接触器螺钉，重新紧固输入进线端的所有接点，
   换变频器备机一台后恢复正常。

l 案例分析
1. 由于接触器螺钉松动导致变频器只有两相输入，即变频器的三相整流桥仅两相
   工作，在正常负载情况下，参与工作的四个整流二极管上的电流比正常时的大
   70%多，整流桥因过流导致几小时后PN结结温过高损坏。

2. 建议用户使用时注意接线规范并定期维护，代理商去现场处理问题时也应仔细
   检查相关电路、找出故障原因，不要只管换变频器完事。

案例剖析2——TD1000端子复位失效

l 问题描述
  西安某所温湿度控制箱风机使用TD1000-4T0055G变频器，用户为了在出现故
   障时能自动复位，将设成外部复位功能的端子直接短接。但当出现了故障且该
   故障被排除后，变频器无法自行复位。
l 问题处理
  要求用户将外部复位端子与COM间的短接线去掉，改接一个按钮用来复位，
   结果一切正常。

l 案例分析
1. 变频器对于复位信号，只将脉冲沿信号作为有效信号。也就是说只有在DSP
   接收到由低电平到高电平的一次跳变时，才认为是有效的信号。如果电平信号
   一直不变，变频器不处理。因此直接将复位端子短接，即使故障排除后，变频
   器也无法自行复位。

2. 另外变频器内部的自动复位功能只对监测到的过电流和过电压信号起作用，对
   外部故障信号（E015〕，以及IPM故障等硬件故障无效。

案例剖析3——TD2000报POFF故障

l 问题描述
  一台TD2000-4T2000P变频器运行一段时间后，报P.OFF故障，检测主回路
   正常，变频器内部母线电压测量值546V，正常。

l 问题处理
  现场检查主回路正常，测量直流母线电压和控制电源也都正常，更换主控制
   板后仍报P.OFF故障。后仔细检查发现变频器防雷板上三只保险管中两只损
   坏处于断路状态。更换2只保险管后，P.OFF故障消除，变频器运行正常。

l 案例分析
1. 控制电源和直流母线任何时候，任何一个欠压都会报P.OFF故障，这是POFF
   故障常见的原因。但还有另一种可能，就是缺相检测时可能报P.OFF。三相
   电源正常时，缺相检测信号（PL,GND）为低电平；缺一相时（PL,GND）为
   10ms周期的方波，变频器报E008输入缺相故障；当缺两相或三相均掉电时
   （PL,GND）为高电平，变频器报P.OFF故障。
2. 我司TD2000-4T2000P变频器中输入缺相检测电路中的输入信号是经过防雷
   板转接后接入的，当防雷板上保险管损坏两只时，对于输入缺相检测电路来
   说相当于缺了两相，故报P.OFF故障。

案例剖析4——TD2000经常报E010

l 问题描述
  用户选用TD2000-4T0750G变频器，用于空气压缩机驱动。代理商在现场
  安装调试过程中反馈，变频器经常出现E010故障报警。他们参照用户手册
  故障对策表的提示，将因温度问题造成故障的可能性被排除了于是断定功
                                                        ,
  率模块或驱动电路有问题。

l 问题处理
1. 在询问故障信息、了解故障记录信息时，我们发现故障信息记录中的故障时
  刻电流在变频器输出额定电流之内，并未达到应该过流保护动作的值，可见
  是由于瞬态大电流造成的保护，因此要求代理商检查变频器输出侧电缆及电
  机是否有相间短路或对地短路现象。代理商技术人员实际检测后反馈，并没
  有短路或绝缘不良的现象。

2. 再询问变频器配线及外围设备情况，代理商反馈在变频器输出侧安装有接触
  器，用于进行变频、工频切换，切换的控制指令是由PLC在给出变频器停车
  命令后发出的。并称在变频、工频切换之间有延时。问到停机方式的设置，
  代理商说是设为减速停车。

案例剖析5——TD2000经常报E010

3. 根据代理商反馈的信息，我们初步判断是由于切换过程中各动作的时序存在
  问题，导致变频器在还有输出的情况下，输出侧接触器切断引起故障报警。
  因此要求代理商将停机方式更改为自由停车，上述报警故障消除。

l 案例分析:

1. 本案中虽然代理商为避免变频器输出侧接触器在变频器运行时断开和吸合，
  在变频、工频切换控制指令发出前向变频器发出了停车命令，但由于停机方
  式是设为减速停车，因此可能出现变频器速度尚未减到0，即还有电流输出
  时输出侧接触器断开，发生大的冲击电流，变频器出现E010故障报警。
2. 用户手册中有明确指出，变频器输出侧不允许接交流接触器就是考虑在变频
  器运行有输出时，接触器吸合，给电机供电瞬间将导致变频器故障报警，甚
  至损坏变频器。当然，如现场需要进行变频、工频切换，或为了备用电路提
  高可靠性的考虑，要求变频器输出侧增加交流接触器是无法避免的，此时，
  我们要求该电路的设计需确保变频器在运行有输出的状态下交流接触器不会
  有吸合等动作，避免变频器故障报警。

案例剖析6——TD2000上电报E012

l 问题描述

  用户选用一台TD2000-4T0750P变频器，代理商在现场安装调试过程中反馈，原
  配控制板没有电流输出口，但用户需要电流输出口，于是代理商将一块有电流
  输出口的主控板换上，上电后变频器报E012故障，无法复位。查看F157检测温
  度为99℃，但实际温度显然没有达到该值，因此代理商认为变频器故障。

l 问题处理

  在询问故障信息、了解故障记录信息后，特别是了解代理商更换主控板的过程
  后，分析可能是机型参数设置错误。检查该主控板的机型参数F170，发现该参
  数没有设置成75KW,P型的机型码（120），而是5.5KW,G型的机型码（010）。
  更改后，变频器恢复正常。

l 案例分析

  代理商现场更换的主控板由于是机型设定与75KW的变频器不匹配，导致内部温
  度检测量的系数不合适，从而出现误报故障的现象。将对应的机型参数改成与
  变频器型号一致后，软件中的相关参量才能与硬件匹配，这时变频器就会恢复
  正常了。

案例剖析7——TD2000带载能力下降

l 问题描述
  陕西一油田用户使用的一台TD2000-4T0900P变频器用于输油泵控制，变频
  运行在50HZ时输油泵输出压力只有工频运行时的一半，用户怀疑该变频器
  带载能力差。

l 问题处理
1. 现场检查发现，系统工频运行时输出压力可达4MPa，电机转速2780r/m；
  而变频50Hz运行时输出压力只能到2.5MPa，转速为2972r/m。一般情况下
  变频压头损失在50Hz时比较大不会超过10％，一般在1％～2％左右，所以压
  力差别这么大应该不是变频压头损失所致。

2. 在确认了泵的类型为多级泵后，分析比较大的可能是泵机反转，造成输油泵
  的输出压力偏低。将变频器运行方向更改后，变频器运行输油泵压力接近
  工频运行输油泵压力。

l 案例分析
  因为多级离心泵与普通单级离心泵比较大的不同就是，即使泵机反转系统仍
  然有压力输出，且压力为正转时的一半左右。本次故障现象非常符合泵机
  反转时的情况，结果证明确实泵机反转。

案例剖析8——TD2000空载启动报E001

l 问题描述
  重庆某客户使用一台TD2000-4T0110G变频器，用于控制某车床。变频器频率
   给定采用多功能控制端子X1、X2（UP、DOWN给定功能），用户在空载调试
  过程中发现在变频器运行时当变频器加速到2。8HZ后即停止加速，过一段时
  间变频器报E001故障，车床无法正常工作，用户怀疑变频器带载能力太差。

l 问题处理
  经电话沟通发现，用户为了提高低频转矩，将将变频器手动转矩提升由出厂设
  置3%提高到了15%。他认为手动转矩提升越大，低频启动效果应该越好。故
  障原因显然就在于此。将手动转矩提升改回3%后，系统运行良好。

l 案例分析
1. 手动转矩提升是用于补偿VVVF变频调速方式下低频工作时电机定子阻抗上的
   压降，当低频转矩不足时，可以通过调节该参数来改善低频性能。但并不是该
   参数调得越高，低频转矩就越大。相反，如果补偿电压过高，很容易造成过励
   磁，导致运行时出现过流现象，以及引起电机发热严重，甚至烧毁电机。

2. 所以我们在调试时，如果启动困难，需要调整手动转矩提升量，也应该从小到
   大一点点地调整，比较好不要超过10%。

案例剖析9——TD2100参数设置不当报E014

l 问题描述
  济南某用户选用我司TD2100-4T0110S变频器用于小区供水，共四台泵循环
   工作。后来因为第一台泵漏水，所以不希望第一台工作，想要直接从第二台
   泵开始启动运行，于是将第一台电机的电流设为0(F026=0)。可是用户反映
   改完参数后，变频器一运行就报E014故障。

l 问题处理
  现场查看变频器故障记录，电流值很小。因变频器与水泵功率相当，可见并
   不是电机真正的过载。后来再查看变频器的参数设置，发现用户将F025设置
   成了0（F025=0），且F026=0。将F025设置成3问题解决。

l 案例分析
1. 因为F025=0或4，表示以变频固定方式运行，此时M1为变频器内部默认的
   变频泵，始终处于运行状态，因此F026（M1的额定电流）必须设定为相应
   的电流值。若F026=0，即M1额定电流设定为0A，这时启动时，变频器就会
   报E014故障。
2. 当F025=3，即以4台变频循环泵运行，若不希望使用其中某台常规泵时，将
   对应功能码设定的电流值设为0即可。

案例剖析10——TD2100零流量停机功能失效

l 问题描述
   河南某用户在调试恒压供水系统时，发现变频器不能在零流量时停机，具体的
  情况是：为了试验管网在零流量时能否正常停机，通过关闭远端出水阀门模拟
  夜间或其它用水量极少的情况。可是关闭远端阀门后，变频器减速至35Hz左右
  不再继续减速，此时压力保持恒定，但变频器不能正常减速停机。

l 问题处理
   根据用户的描述，初步判断可能由管网问题引起。于是指导用户首先检查管网
  有无泄漏，远端阀门（截止阀）是否关闭不良，排除以上可能后再检查止回阀
  是否关闭不良或失灵。比较后更换了止回阀，问题解决。

l 案例分析
1. 对于零流量停机功能，当管网流量从大流量逐渐减小到接近零流量时，变频器
  会逐渐减速以保持管网压力的恒定，当转速减到临界出水转速以下时，止回阀
  关闭，之后变频器再减速至下限频率后停机。如果止回阀关闭不严甚至失灵，
  为了保证供水系统恒压，即使管网的流量为零，水泵仍然需要一定的转速运转
  以维持管网的设定压力，这就造成了上述的现象。

2. 在多泵系统中，如果止回阀失灵受影响的功能更多，不再赘述。

  变频器的正常使用及故障维修

一、正确使用变频器应注意事项

１、环境温度对变频器的使用寿命有很大的影响。环境温度每升 10℃，则变频器寿命减

半，所以周围环境温度及变频器散热的问题一定要解决好。

２、正确的接线及参数设置。在安装变频器之前一定要熟读其手册，掌握其用法、注意

事项和接线；安装好后，再根据使用正确设置参数。

３、注意转速与扬程的关系。电机的选择及其比较佳工作段是比较重要的问题。如果变频

器长时间运行在 5HZ 以下，则电机发热成了突出问题。

４、Ｖ／f 控制属于恒转矩调整。而矢量控制使电机的输出转矩和电压的平方成正比的

增加，从而改善电机在低速时的输出转矩。

５、若系统采用工频／变频切换方式运行，工频输出与变频输出的互锁要可靠。而且开

停泵、工频／变频切换都要停变频器，再操作接触器。由于触点粘连及大容量接触器电

弧的熄灭需要一定时间，上述切换的顺序、时间要考虑周全。

６、外部控制信号失效的问题。一般是几种情况：信号模式不正确、端子接线错误、参

数设置不正确或外部信号自身有问题。

7、过电流跳闸和过载跳闸的区别。过电流主要用于保护变频器，而过载主要用于保护

电动机。因为变频器的容量有时需要比电动机的容量加大一挡或两挡，这种情况下，电

动机过载时，变频器不一定过电流。过载保护由变频器内部的电子热保护功能进行，在

预置电子热保护时，应该准确地预置“电流取用比”即电动机额定电流和变频器额定电流

之比的百分数。

8、干扰问题。

⑴良好的接地。电机等强电控制系统的接地线必须通过接汇流排可靠接地。控制系统比较

好独立接地，接地电阻小于１ 。传感器、Ｉ／Ｏ接口屏蔽层与控制系统的控制地相连。

⑵给仪表等输入电源加装 EMI 滤波器、共模电感、高频磁环等。

⑶给变频器输入加装 EMI 滤波器，可以有效抑制变频器对电网的传导干扰，加装输入交

流和直流电抗器，可以提高功率因数，减少谐波污染，综合效果好。某些电机与变频器

之间距离超过 100m 的场合，需要在变频器侧添加交流输出电抗器，解决因为输出导线

对地分布参数造成的漏电流保护的减少对外部的辐射干扰。

二、变频器使用中出现的故障及处理

1、变频器频率达不到正常工作的频率（40HZ）。一台 SAMCO-i 变频器，通过外部端子

模拟量控制，有一次频率只能达到 20HZ，依次检查各参数，比较高频率和上限频率均为

50HZ，可见参数没有问题，立即改为面板给定频率，则比较高频率可运行到 50HZ。由此

看来，问题出在模拟量输入电路或变频器自身原器件上，用万用表检查热电阻，线性非

常好，没有问题，比较后打开变频器检查发现一贴片电容损坏，更换后，变频器恢复正常。

2、变频器频繁过流报警。

⑴参数设置不正确引起的。如变频器加速时间设置过短，则变频器输出频率的变化远远

超过电机频率的变化，变频器启动时，因过流而跳闸。依据不同的负载情况相应地调整

加速时间，就能消除此故障。

⑵输出负载发生短路，如一台富士变频器启动就跳闸，查其输出侧接触器电缆头部分锈

蚀、松动，开机时发生电弧，导致保护动作。

⑶检测电路的损坏也会显示过渡报警。其中霍尔传感器受温度、湿度等环境因素的影响，

工作点漂移。

⑷负载过大也可能引起。如一台西门子 M420 变频器，由于机械卡死。

3、一台西门子 6SE7036 变频器启动过一段时后跳闸。显示“F023”（逆变器超出极限温

度），查是因为风扇保险坏导致温度过高而跳闸，更换保险。

4、一台西门子 6SE7036 变频器的 PMU 面板液晶显示屏显示字母“E”，变频器不能正常

工作，按 P 键盘及重新停送电均无效，查操作手册也无相关说明，在检查外接 24VDC

电源时，发现电压较低，换一个电源后，变频器恢复正常。

5、变频器欠压、过压报警，这有主电源引起的；也有机器检测电路损坏引起的。

⑴如 6SE7036 变频器 F008 故障（Ud

复位即可。

⑵一台 SAMCO-I 变频器停机时过压跳闸。变频器的设置参数很多，如果个别参数设置

不当，会导致变频器不能正常工作。过压出现在停机时，主要原因是减速时间太短（若

无制动电阻及制动单元）电机转速大于同步转速，转子电动势和电流增加，使电机处于

发电状态，回馈的能量通过变环节是与大功率开关管并联的二极管流回直流环节，使直

流母线电压升高，调整时间参数后，故障消除。

6、一台西门子 MM3 变频器，经常“无故”停机。再次开机可能又是正常的，经过比较观

察，发现上电后主接触器吸合不正常，有时会掉电，乱跳。结果发现是开关电源到接触

器的一只滤波电容漏电，造成电压偏低，这时如果供电电源电压偏高还问题不大，如果

供电电压偏低就会导致接触器吸合不正常造成无故停机。

7、一台核子称使用的是西门子 M420 变频器，在运行过程中，经常突然停机，重新启动，

又能运行。检查变频器的参数设置都是正确。怀疑 PROFIBUS-DP 线有问题，重新放一

根 PROFIBUS-DP 线，故障仍然存在。接上编程器查看变频器启动条件，所有的启动点

都不可能断，只有核子称 PLC 与主 PLC 通讯之间的点可能断，经过几天的观察，这个

点在很短的时间内，断了又恢复正常，因此，笔者用了一个断电延时计时器，就处理了

此故障。

8、四台 22KW 的电机原来用 Y- 启动，改为用富士变频器。经常出现“U002”过电压报警。

检查进线电压，都是 380±10%内，参数也正常，复位后正常，但过不了多久这出现同样

的故障，比较后查阅变频器使用说明书，富士变频器的电压不是参数设置里设置，而是通

过跳线设置的，重新跳线后，故障处理了。

9、变频器不能上 PROFIBUS-DP 网。变频器上红灯一直常亮，依次检查变频器上

PROFIBUS-DP 的几个参数 P0700、P0719、P0918、P1000，都是正确的。那就只可能是

网线或网卡的问题，换一个网卡，问题解决了。

总之，在变频器的常见故障中，大的元件如 IGBT 功率模块出问题的不多，由其外围电

路引起的故障所占比例较大。在日常维护时，应注意检查电网电压，改善变频器、电机

及线路的周边环境，定期清除变频器内部灰尘，检查端子是否紧固，通过加强设备管理

比较大限度地降低变频器的故障率。同时做好故障记录，注意分析故障发生的负载状态、

操作过程、故障现象等都十分重要，有利于日后的工作。