1 引言
西门子6se70变频装置在轧钢系统中广泛应用，稳定性较高。但由于西门子变频装置的内部资料及测试仪器受限，导致发生故障后处理时间较长，或只能邀请西门子维修人员上门服务，对轧钢系统影响非常大。经过对承钢高线6se70传动装置的运行状况的掌握，并对装置出现的故障进行了深入的研究，总结出了一些检查及处理方法。下面将6se70变频装置出现的典型故障做以下解析。
2 典型故障现象
电机的驱动采用的是编码器反馈的速度闭环控制系统（p100=4）。电机在运转过程中出现装置的电流波动大，（r004参数显示320-420a之间波动）。但速度无波动，（设定速度：kk150与实际速度：kk148之间有1～3r/min的波动）。首先我们查看电机转速在420r/min，排除了电机在弱磁区工作并更换了编码器，但故障依旧。测量电机对地绝缘正常（阻值无穷大），然后我们使用卡钳表测量变频器的输出电流，l1:240a，l2:350a，l3:450a（由于是变频调压输出此值仅供参考，测量正常应为三相平衡）；测量电压，三相平衡。故初步判断为触发回路故障。
通过“drivemonitor”软件对故障装置的1相（曲线7）：k238、3相（曲线8）：k239电流信号进行采样（见图1）；
图1 1、3相电流波形(故障现象)
输出电流（曲线3）：k22、电机转矩（曲线4）：k24信号进行采样（见图2）；
图2 输出电流与输出转矩波形(故障现象)
通过“drivemonitor”软件对正常装置的1相（曲线7）：k238、3相（曲线8）：k239电流信号进行采样（见图3）；
图3 1、3相电流波形(正常现象)
输出电流（曲线3）：k22、电机转矩（曲线4）：k24信号进行采样（见图4）；
图4 输出电流与输出转矩波形(正常现象)
通过曲线（图1）分析a相（即u相）的反相缺触发脉冲。故为确定故障点，我们对装置作出了以下检查：变频器断电后，不能马上检查。因平波电容上仍然有高压电，在直流电压低于30v后方可检查。
3 测试方法
3.1 igbt的检测
图5中：首先，将万用表选择电阻档，分别依次测量装置输出侧u、v、w 三项相间电阻（u-v；u-w；v-w），其阻值不应小于兆欧。如果出现非常小的阻值，则说明igbt有可能损坏。
图 5 检测igbt的接线示意图
然后，万用表选则二极管档，将正表笔连接到装置直流母线的负极（d/l-）端子，负表笔分别依次连接输出端子的u、v、w。将负表笔连接到装置直流母线的正极（d/l+）端子，正表笔分别依次连接输出端子的u、v、w。正常值应为0.3~0.5v 的二极管管压降。如果显示的值为0.0v，这说明此相igbt中的二极管已短路。如果显示值为无穷大（lo），则说明igbt的二极管为断路或装置中直流母线保险损坏（仅限dc-ac装置）。
3.2 阻容吸收板的测试
阻容吸收板如图6所示。
图6 阻容吸收板（整组）
3.3 触发回路的测试
每相的触发板上有3根光缆即：正向触发光缆（黑色头线号为11）、反向触发光缆（黑色头线号为12）、信号反馈光缆（白色头线号为13）。
控制板（即基板）发出正向脉冲时，正向触发光缆亮；反向脉冲时，反向触发光缆亮；
只要有触发信号反馈光缆就亮，若无触发信号3根光缆都灭。
4 模拟测试
经过检查，我们发现反向触发光缆没有插实，我们将其处理后进行了模拟测试，步骤如下：确定igbt等功率元件无故障，方可进行模拟运行。x9端子和c，d 端子接通24v，将p372=1，p366=1。按启动键，并将频率调至50hz。然后，将万用表选择交流电压档，分别依次测量装置的输出（u-v；u-w；v-w），测得正常值应为ac17v～18v。（在这步的测试中，一定要拆掉与电机的接线。）测量结果正常。
5 系统恢复
(1)将直流进线、电机电缆、变频器参数及外部电缆全部恢复；
(2)送整流柜电源及控制电源；
(3)做p115=2的电机辨识(通过)；
(4)采用v/f控制，即：p100=1的开环控制。u、w两相电流曲线如图7所示；
图7 u、w两相电流曲线(开环控制)
(5)采用编码器反馈的闭环控制，即：p100=4的速度闭环控制。u、w两相电流曲线如图8所示；
图8 u、w两相电流曲线(速度闭环控制)
(6)使用卡钳表测量变频器的输出电流，三相平衡；
(7)恢复生产。
6 其他故障
6.1 报f11故障的原因
● 负载原因：如检查负载是否太重；
● 参数设置不当：如加速时间、力矩提升参数、pid调节参数；
● 变频器内部可能原因：功率器件igbt的损坏、变频器内部的干扰、检测回路的问题。
6.2 导致直流母线电压真正低的可能(f008)
● 电容坏了,顺带看看平衡电阻；
● 制动起作用了，包括直流制动、能耗制动、回馈等；
● 输入电源功率小；模块漏电。
7 结束语
灰尘与潮湿是变频器的最致命杀手，特别是当停机几天后，粘在电路板上的尘埃返潮，这时送电后变频器电路板最容易打火而损坏，最好能将变频器安装在空调房间里，或装在有虑尘网的电柜里。要定时清扫电路板及散热器上的灰尘；停机一段时间的变频器在通电前最好用电吹风吹一下电路板。
变频器驱动电动机产生的噪声特别是刺耳的噪声与开关频率有关，尤其在低频区更为显著，一般采用在变频器输入输出侧连接滤波器。
不要把变频器装在有震动的设备上，不然再好的变频器可能很快就坏了。
6se70变频装置非常适用于轧钢系统，可靠性高，控制简单，故障率低。在维护过程中我们总结出以上处理步骤，具有很高的推广价值。
作者简介
刘勇夫 男 电气自动化工程师，从事自动化维护开发工作，多次成功排除了变频器的故障。
参考文献
[1] simvoert masterdrives.使用大全(上册).
[2] simvoert masterdrives.使用大全(下册).
作 者：河北钢铁集团承钢公司自动化部 刘勇夫 陈 彦 叶元涛 李旭明 洪海洋
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