力士樂變頻器報(bào)SC故障原因
來源：昌昇自動(dòng)化時(shí)間：2021-06-19
力士樂變頻器，英文名為：“Rexroth變頻器”，是博世變頻器的一種，力士樂變頻器Fe系列變頻器分為通用G型和專用于風(fēng)機(jī)水泵的P型，首先推出的是0.75-37KW的G型變頻器，于2008年底將完成了標(biāo)準(zhǔn)通用G型0.75KW-220KW和風(fēng)機(jī)水泵P型5.5KW-315KW變頻器的設(shè)計(jì)、制造和上市工作。
力士樂變頻器報(bào)SC故障原因及現(xiàn)象診斷維修
故障現(xiàn)象和診斷：
檢修一臺(tái)力士樂7.5kW變頻器，變頻器上電后即報(bào)SC故障，處于保護(hù)狀態(tài)。看說明關(guān)于SC故障代碼的說明，意為驅(qū)動(dòng)電路不良或IGBT損壞導(dǎo)致的故障，但檢測(cè)逆變電路，和驅(qū)動(dòng)電路都沒有問題。而且該機(jī)型驅(qū)動(dòng)電路本身無IGBT故障檢測(cè)功能，是不會(huì)向MCU報(bào)出SC故障的。故障信號(hào)來源應(yīng)該是電流檢測(cè)電路。
電路構(gòu)成：
電源／驅(qū)動(dòng)板與主板MCU由J2、J5排線端子連接，J2端子排之前的是位于電源／驅(qū)動(dòng)板的部分為電流檢測(cè)的前級(jí)電路，J5端予以后的是位于MCU主板的部分為后級(jí)電路。但考慮電路的銜接及電路分類、信號(hào)流程分析的方便，將正弦SINE300型7.5kW變頻器電流檢測(cè)與保護(hù)電路，分為前置電流檢測(cè)電路、電流檢測(cè)模擬信號(hào)處理電路一、電流檢測(cè)模擬信號(hào)處理電路二、電流檢測(cè)開關(guān)量信號(hào)形成電路等四個(gè)部分，說明本例機(jī)型對(duì)前置電路所輸出的電流檢測(cè)信號(hào)，在后續(xù)電路不同的處理方法，以生成模擬或開關(guān)量的多路電流檢測(cè)信號(hào)，提供MCU內(nèi)部運(yùn)算控制、顯示、故障報(bào)警、停機(jī)保護(hù)所需的各種信號(hào)前置電流檢測(cè)電路，即J2/J5端子排之前、位于電源／驅(qū)動(dòng)板的電流檢測(cè)電路，由電流采樣電阻、線性光耦合器、運(yùn)放電路等組成。
本例機(jī)型的前置電路，只在U、V輸出電流回路串接了R7、R60兩只電流采樣電阻，未采集W相電流檢測(cè)信號(hào)。進(jìn)而由采集到的U、V相電流信號(hào)，“間接合成”出W相信號(hào)。UI、VI電流檢測(cè)信號(hào)，先送入加法器電路U6（由U6的12、13、14腳內(nèi)部電路和外圍元件組成），經(jīng)過矢量加減，得到“合成”W相電流檢測(cè)信號(hào)WI，然后UI、VI、WI等三相輸出電流檢測(cè)信號(hào)，經(jīng)J2/J5排線端子的25、26、28腳，輸入MCU主板電路。
由前置電路來的UI、VI、WI電流檢測(cè)信號(hào)，分作第一路電流檢測(cè)信號(hào)，輸入運(yùn)放電路U40內(nèi)部3組放大器和外圍元件組成的電壓跟隨器電路，緩沖后由1、7、8腳輸出，經(jīng)D25、D26、D27保護(hù)二極管雙向鉗位（3只二極管為貼片3端器件，每只內(nèi)含兩只二極管），RC濾除高頻干擾信號(hào)后，形成0～3V以內(nèi)的電壓信號(hào)，輸入MCU的模擬信號(hào)輸入端124、125、126腳。供內(nèi)部程序運(yùn)算，用于在操作顯示面板顯示運(yùn)行電流值，起動(dòng)過程中檢測(cè)電流變化，進(jìn)行VVV/F控制等。
由U6輸出的UI、VI、WI電流檢測(cè)信號(hào)，分作第二路電流檢測(cè)信號(hào)，輸入由運(yùn)放電路U9內(nèi)部4組放大器和外圍元件組成的精密全波整流器電路，整流為六波頭的脈沖動(dòng)直流信號(hào)電壓后，經(jīng)U6反相器8、9、10腳內(nèi)部放大器和外圍元件構(gòu)成的反相器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行倒相處理，形成IUVW綜合電流信號(hào)，送入后級(jí)電路。
力士樂變頻器報(bào)SC故障原因
精密全波整流器電路輸出的IUVW／IUVW*綜合電流信號(hào)，分為3路．分別輸入由3個(gè)遲滯電壓比較器組成的故障報(bào)警信號(hào)形成電路，在過載故障發(fā)生時(shí)，向MCU輸入故障報(bào)警信號(hào)。本電路所處理的為快速停機(jī)保護(hù)信號(hào)，信號(hào)是以開關(guān)量方式輸出的。
綜合電流檢測(cè)信號(hào)IUVW雖然含有UI、VI、WI等3相電流信號(hào)的信息，但電流開關(guān)量信號(hào)形成電路，對(duì)區(qū)別是哪相發(fā)生了過流故障，并無“興趣”（其實(shí)也無法區(qū)分，也無必要區(qū)分），電路只對(duì)IUVW信號(hào)中“電壓峰值”起到識(shí)別作用，只要任一相（其實(shí)勢(shì)必形成兩相的電流通路）發(fā)生過流，其信號(hào)電流峰值達(dá)到遲滯電壓比較器的基準(zhǔn)電壓值時(shí)，輸出端的電平狀態(tài)即發(fā)生翻轉(zhuǎn)，向MCU報(bào)出開關(guān)故障信號(hào)。
當(dāng)變頻器運(yùn)行中過流程度較重（如大于1.5倍以上額定電流）時(shí)，U30向CMU發(fā)送“重度過流信號(hào)”，同時(shí)給出“SC（意為驅(qū)動(dòng)故障）”報(bào)警提示，不經(jīng)延時(shí)處理，即實(shí)施停機(jī)保護(hù)。
故障分析和檢修：
由以上分析，可以判斷SC故障是由電流檢測(cè)電路向MCU報(bào)出的?！爸囟冗^流”故障報(bào)警信號(hào)是由U30的1、2、3腳及后續(xù)電路向MCU報(bào)出的。
檢測(cè)MCU (UI)的8腳為0V低電平，說明該電流檢測(cè)電路確實(shí)向MCU發(fā)送了故障報(bào)警信號(hào)。往前檢測(cè)U6的1腳的電壓值為接近0V的低電平。U6反相器電路的輸入、輸出電壓狀態(tài)不符合反相邏輯關(guān)系，判斷反相器電路U6損壞。更換74LVS14AO貼片IC，故障排除。
力士樂變頻器常見故障分析：
1) 過流故障：過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。其可能是由于變頻器的加減速時(shí)間太短、負(fù)載發(fā)生突變、負(fù)荷分配不均，輸出短路等原因引起的。這時(shí)一般可通過延長(zhǎng)加減速時(shí)間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動(dòng)元件、進(jìn)行負(fù)荷分配設(shè)計(jì)、對(duì)線路進(jìn)行檢查。如果斷開負(fù)載變頻器還是過流故障，說明變頻器逆變電路已環(huán)，需要更換變頻器。
2) 過載故障：過載故障包括變頻過載和電機(jī)過載。其可能是加速時(shí)間太短，電網(wǎng)電壓太低、負(fù)載過重等原因引起的。一般可通過延長(zhǎng)加速時(shí)間、延長(zhǎng)制動(dòng)時(shí)間、檢查電網(wǎng)電壓等。負(fù)載過重，所選的電機(jī)和變頻器不能拖動(dòng)該負(fù)載，也可能是由于機(jī)械潤(rùn)滑不好引起。如前者則必須更換大功率的電機(jī)和變頻器；如后者則要對(duì)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行檢修。
3) 欠壓：說明變頻器電源輸入部分有問題，需檢查后才可以運(yùn)行。
