Convo变频器故障排查案例研究：从现象到本质的探索
当面对如变频器这类复杂的电子设备时，故障排查往往是一项极具挑战性的任务。本文详细介绍了一台因操作问题而被送修的5.5kW Convo变频器的案例研究。该变频器在有输出的情况下，却无法带载运行，电机无法转动，且运行频率无法调整。
初步检查与测试
在收到设备后，我们对主电路、整流电路和逆变电路进行了全面检查，结果均显示正常。在无负载连接的情况下，三相输出电压也测量正常。然而，当连接一台1.1kW的无负载电机并启动变频器时，频率无法升至1或2赫兹以上。电机出现停顿并发出吱吱声，且未报告过载或OC（过流）故障。
驱动电路检查
怀疑驱动电路存在问题，我们断开了逆变器模块的550V直流电源，并使用24V直流低压电源来检查驱动电路。驱动电路和驱动电源电路中的所有电容器和组件均正常。逆变器输出端的三臂驱动电路输出的正负脉冲电流已达到足够的幅度，表明驱动IGBT模块应无问题。
然而，在测量脉冲电流时，报告了模块故障。经分析发现，是由于使用多用电表直接短接直流电流范围来测量触发端，导致驱动电路输出的正激励电压降低。这一电压降使得IGBT管无法正常且可靠地触发，从而引发了OC模块故障。当调整测量方法，将探头与阻值超过十欧姆的电阻串联后，OC故障不再报告。
进一步检查
在驱动电路正常工作的前提下，我们还检查了电流变压器的信号输出电路，结果也显示正常。在运行过程中，未报告任何故障信号，这让技术人员感到困惑。
考虑到CPU可能在启动时检测到异常电流并采取措施减速的可能性，技术人员探索了多种潜在原因：
尝试短路U、V、W输出电路的分流电阻，以使CPU退出频率降低和电流限制动作，但均未奏效。将参数恢复至出厂值也未见改善。
观察变频器的行为
在启动变频器并观察其行为时，我们注意到速度升至3Hz后会降至0Hz，并重复这一过程。电机停止运行。当显著增加加速时间时，速度会稳步升至3Hz，然后降至0Hz，这表明驱动和其他电路均无异常。这一运行现象似乎是基于CPU发出的信号，可能是基于电流信号的电流限制动作。
聚焦电压
在驱动和电流检测电路均正常工作的情况下，技术人员将注意力转向了电压。电压异常可分为两个方面：
发现问题
在重新安装并通电进行电机测试时，我们注意到充电接触器没有闭合的声音。检查接触器线圈发现，它本应从R和S电源输入端接收AC 380V电压。然而，线圈引线端子的松动导致接触不良，使得接触器无法接合。启动时的大电流在充电电阻上产生了显著的电压降，这一电压降被电压检测电路检测到，促使CPU发出频率降低指令。
结论
故障排查之所以出现曲折，是因为该设备仅在电压下降时执行频率降低处理，而未报告欠电压故障。在其他模型中，可能会报告欠电压故障。由于处于无负载状态，频率降低处理过程中电压迅速上升，使得频率能够继续上升。这一重复过程导致变频器出现速度增加、降至零速、暂停，然后重复循环的现象，而未关机或报告任何故障信号。
本案例研究强调了在对复杂电子设备进行故障排查时，进行深入调查和详细观察的重要性。仅依赖表面现象和过往经验可能导致误诊和不必要的维修。通过深入探究问题并考虑所有潜在原因，技术人员能够准确识别并解决问题，确保变频器的正常运行。
