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摘要：本文通过西门子6SE70逆变装置的典型故障进行分析，简单介绍了该类装置的日常维护方法。
关键词：逆变装置；闭环控制；光缆；整流回馈；开环控制
中图分类号：TM921 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 10-0179-01
一、引言
西门子6SE70系列变频器在现代化企业中应用非常广泛。由于西门子公司内部对变频器相关资料保密，致使变频器发生故障后处理起来比较繁琐，日常维护过程中走了不少弯路。有些不常见的故障业内人士根本无法处理，只能求助西门子客服人员。严重影响现代化企业的正常生产。通过对首秦金属材料有限公司4300mm热轧生产线上西门子6SE70系列变频器近6年的维护经验，总结出一些日常故障排查方法供大家参考。
二、典型故障现象
传动装置采用的是速度闭环控制系统，通过编码器进行反馈。在运转过程中电流出现较大波动，但速度没有变化。首先我们检查电机转速，排除了电机在弱磁区工作。然后更换编码器，故障仍然没有消除。用摇表测量电机对地绝缘正常，测量电压，三相平衡。初步判断为触发回路故障。我们对变频器进行检查，变频器断电5分钟后方可检查。（平波电容上仍然有高压电）
三、测试
IGBT测试
（一）极性判断
选择万用表的电阻档位，测量时如果IGBT的任意一极与其它两极的电阻值均为无穷大，互调表笔后该极与其它两极的电阻值仍为无穷大，判断该极为栅极。用万用表测量余下的两极，如果互调表笔后测量电阻值由无穷大变到较小，那么在测量电阻值较小的那次中，判断红色表笔的一极是集电极，黑色表笔的一极是发射极。
（二）好坏判断
选择万用表的二极管档位，先将红色表笔连接到变频器直流母线的D端子，黑色表笔依次连接变频器的三相输出端子。再将黑色表笔连接到变频器直流母线的C端子，红色表笔依次连接变频器的三相输出端子。正常值应为0.3-0.5V压降。如果万用表显示值为0V。说明这相IGBT中的二极管短路。如果万用表显示值为无穷大，说明这相IGBT的二极管断路或变频器中直流母线快熔损坏。选择万用表的电阻档位，测量变频器输出侧相间电阻阻值应大于兆欧。如果阻值非常小，那么IGBT有可能损坏。
四、模拟运行
具体步骤如下：
1.模拟运行前确保变频器IGBT良好。
2.变频器X9端子及C，D端子均接24V电源。
3.参数设置P372=1，P366=1。
4.启车，将变频器给定频率逐渐加大到50Hz。
5.选择万用表交流电压档，依次测出变频器三相输出相间电压，正常值应为AC17V—18V。
五、传动系统送电前检查
具体步骤如下：
1.确认变频器内部参数设置及外部相连硬件均无问题。
2.送电。
3.做电机识别到PI15=2。
4.先采用P100=1的开环控制，再采用P100=4的闭环控制。
5.使用电流卡表实测变频器三相输出电流。
6.确认以上几步均无问题后送电试车。
六、其它常见故障
（一）报F006/F008(过压/欠压)故障处理方法
1.过压。（1）检查电源电压是否高于该装置的电源电压范围。（对于一些不经常出现过压情况的装置）。（2）变频器在无回馈的方式下运行，且该装置未装制动单元。在变频器停止过程中，多余的电能不能反馈到电网，且不能通过制动单元得到消耗。装置会出现F006过压情况。（经常出现该情况，建议加装制动单元）。（3）增大P464减速时间。装置在停车过程中，如果停车时间过短，多余的电能不能完全转化成其它形式的能量（根据能量守恒定律），装置会出现过压情况。所以增大减速时间，使多余的电能有足够的时间转化成其它形式的能量，可以避免过压发生。（4）对于不带整流回馈单元且没有制动电阻的变频器，将P515置1，激活Vdmax调节器，可以限制直流母线电压到最大允许值。这样可以避免一些过压情况。（5）对于不带测速机的变频器，减小P526捕捉再启动的搜索速度，可以避免一些过压情况。（6）在矢量控制情况下（P100=3、4、5），减小P259允许回馈的最大有功功率，可以避免一些过压情况。（7）对于带整流回馈单元的装置，逆变器出现过压情况，且电源电压正常。建议查看整流回馈单元的回馈使能是否被激活。（P572=1回馈使能被激活）。回馈使能不被激活，等于回馈装置没有投入运行，会出现过压情况。
2.欠压。（1）检查电源电压是否低于该装置的电源电压范围。（2）对于带整流回馈单元的装置，逆变器出现欠压，查看整流单元是否先于逆变器投入到电网。
（二）报F011故障的原因
（1）变频器输出是否有短路或接地。（2）变频器负载太大。（3）电机与变频器不匹配。（4）动态要求过高，参数设置不当。（5）变频器内部存在干扰。（6）变频器功率部分损坏。（7）电流检测回路出现问题（电流互感器、电流采样板及功率板等）。
七、结束语
变频器在灰尘与潮湿的环境中容易损坏，当变频器长时间不启动后，粘在控制板上的灰尘及粉状金属物与空气中的水蒸气凝结，形成一层容易导电的导体。送电后变频器控制板容易导电烧损。变频器最好安装在封闭、凉爽、干燥的房间里，或在变频柜内装有过滤网，尽量避免尘土及水蒸汽进入。维护人员要定期清洁控制板及散热器上的灰尘，减小形成导电灰尘的可能性。长时间不用的变频器在送电前一定要用电动风葫芦进行吹扫。变频器产生的噪声与开关频率有关，通常采用在变频器输人输出侧连接滤波器。变频器安装要牢固，运行中的变频器不能震动过大。西门子6SE70变频器广泛应用于现代化企业，稳定性好，适用领域强。日常维护过程中总结出一些日常故障排查方法，供业内人士参考。
参考文献：
[1]SIMOVERT MASTERDRIVES使用大全.北京:西门子电气传动有限公司
[作者简介]李纯元（1982-），男，河北抚宁人，助理工程师，大专，主要从事传动设备维护工作。
关键词：逆变装置；闭环控制；光缆；整流回馈；开环控制
中图分类号：TM921 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 10-0179-01
一、引言
西门子6SE70系列变频器在现代化企业中应用非常广泛。由于西门子公司内部对变频器相关资料保密，致使变频器发生故障后处理起来比较繁琐，日常维护过程中走了不少弯路。有些不常见的故障业内人士根本无法处理，只能求助西门子客服人员。严重影响现代化企业的正常生产。通过对首秦金属材料有限公司4300mm热轧生产线上西门子6SE70系列变频器近6年的维护经验，总结出一些日常故障排查方法供大家参考。
二、典型故障现象
传动装置采用的是速度闭环控制系统，通过编码器进行反馈。在运转过程中电流出现较大波动，但速度没有变化。首先我们检查电机转速，排除了电机在弱磁区工作。然后更换编码器，故障仍然没有消除。用摇表测量电机对地绝缘正常，测量电压，三相平衡。初步判断为触发回路故障。我们对变频器进行检查，变频器断电5分钟后方可检查。（平波电容上仍然有高压电）
三、测试
IGBT测试
（一）极性判断
选择万用表的电阻档位，测量时如果IGBT的任意一极与其它两极的电阻值均为无穷大，互调表笔后该极与其它两极的电阻值仍为无穷大，判断该极为栅极。用万用表测量余下的两极，如果互调表笔后测量电阻值由无穷大变到较小，那么在测量电阻值较小的那次中，判断红色表笔的一极是集电极，黑色表笔的一极是发射极。
（二）好坏判断
选择万用表的二极管档位，先将红色表笔连接到变频器直流母线的D端子，黑色表笔依次连接变频器的三相输出端子。再将黑色表笔连接到变频器直流母线的C端子，红色表笔依次连接变频器的三相输出端子。正常值应为0.3-0.5V压降。如果万用表显示值为0V。说明这相IGBT中的二极管短路。如果万用表显示值为无穷大，说明这相IGBT的二极管断路或变频器中直流母线快熔损坏。选择万用表的电阻档位，测量变频器输出侧相间电阻阻值应大于兆欧。如果阻值非常小，那么IGBT有可能损坏。
四、模拟运行
具体步骤如下：
1.模拟运行前确保变频器IGBT良好。
2.变频器X9端子及C，D端子均接24V电源。
3.参数设置P372=1，P366=1。
4.启车，将变频器给定频率逐渐加大到50Hz。
5.选择万用表交流电压档，依次测出变频器三相输出相间电压，正常值应为AC17V—18V。
五、传动系统送电前检查
具体步骤如下：
1.确认变频器内部参数设置及外部相连硬件均无问题。
2.送电。
3.做电机识别到PI15=2。
4.先采用P100=1的开环控制，再采用P100=4的闭环控制。
5.使用电流卡表实测变频器三相输出电流。
6.确认以上几步均无问题后送电试车。
六、其它常见故障
（一）报F006/F008(过压/欠压)故障处理方法
1.过压。（1）检查电源电压是否高于该装置的电源电压范围。（对于一些不经常出现过压情况的装置）。（2）变频器在无回馈的方式下运行，且该装置未装制动单元。在变频器停止过程中，多余的电能不能反馈到电网，且不能通过制动单元得到消耗。装置会出现F006过压情况。（经常出现该情况，建议加装制动单元）。（3）增大P464减速时间。装置在停车过程中，如果停车时间过短，多余的电能不能完全转化成其它形式的能量（根据能量守恒定律），装置会出现过压情况。所以增大减速时间，使多余的电能有足够的时间转化成其它形式的能量，可以避免过压发生。（4）对于不带整流回馈单元且没有制动电阻的变频器，将P515置1，激活Vdmax调节器，可以限制直流母线电压到最大允许值。这样可以避免一些过压情况。（5）对于不带测速机的变频器，减小P526捕捉再启动的搜索速度，可以避免一些过压情况。（6）在矢量控制情况下（P100=3、4、5），减小P259允许回馈的最大有功功率，可以避免一些过压情况。（7）对于带整流回馈单元的装置，逆变器出现过压情况，且电源电压正常。建议查看整流回馈单元的回馈使能是否被激活。（P572=1回馈使能被激活）。回馈使能不被激活，等于回馈装置没有投入运行，会出现过压情况。
2.欠压。（1）检查电源电压是否低于该装置的电源电压范围。（2）对于带整流回馈单元的装置，逆变器出现欠压，查看整流单元是否先于逆变器投入到电网。
（二）报F011故障的原因
（1）变频器输出是否有短路或接地。（2）变频器负载太大。（3）电机与变频器不匹配。（4）动态要求过高，参数设置不当。（5）变频器内部存在干扰。（6）变频器功率部分损坏。（7）电流检测回路出现问题（电流互感器、电流采样板及功率板等）。
七、结束语
变频器在灰尘与潮湿的环境中容易损坏，当变频器长时间不启动后，粘在控制板上的灰尘及粉状金属物与空气中的水蒸气凝结，形成一层容易导电的导体。送电后变频器控制板容易导电烧损。变频器最好安装在封闭、凉爽、干燥的房间里，或在变频柜内装有过滤网，尽量避免尘土及水蒸汽进入。维护人员要定期清洁控制板及散热器上的灰尘，减小形成导电灰尘的可能性。长时间不用的变频器在送电前一定要用电动风葫芦进行吹扫。变频器产生的噪声与开关频率有关，通常采用在变频器输人输出侧连接滤波器。变频器安装要牢固，运行中的变频器不能震动过大。西门子6SE70变频器广泛应用于现代化企业，稳定性好，适用领域强。日常维护过程中总结出一些日常故障排查方法，供业内人士参考。
参考文献：
[1]SIMOVERT MASTERDRIVES使用大全.北京:西门子电气传动有限公司
[作者简介]李纯元（1982-），男，河北抚宁人，助理工程师，大专，主要从事传动设备维护工作。