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日立变频器简介与故障分析

发布于2016.04.24

日立,在自动化领域相对于西门子,ABB,三菱等一线品牌来说,还是一个相对比较小众的品牌。其实在工控行业中日立的产品还是经常会看到的,很多是随成套设备进口的,SJ系列,J系列变频器,以及交流伺服产品等,在国内还是有一定的使用量。特别是日立变频器在启动负载较大的输送搅拌装置,需要四象限运行的升降装置,以及纺织化纤行业的卷绕机等应用方面都有较多的应用实例。

 

日立变频器在选型划分上还是比较清晰的,现在市面上正在销售中的变频器包括经济型的L100系列,以及兼容L100功能的SJ100矢量型变频器,无速度传感器矢量控制的SJ300系列变频器,电梯专用的SJ-300EL系列变频器,风机水泵专用的L300P系列变频器。现在的日立变频器在功能应用上也比较丰富,在同类变频器上经常用到的内置PID功能,RS-485通讯功能,16段加减速功能,电机并行运行功能,速度升降功能,参数拷贝功能,三线运行功能等在日立变频器的应用中都能一一找到。特别值得一提的是当两台电机在并行运行时同时采用矢量控制,这对于一般变频器是很难做到的。大家都知道,矢量控制时对于电机的参数要求都非常精确。功率,电流,电压,定转子的阻抗都必须非常准确,而两台电机并行运行时恰恰很难做到这一点。这可能也是日立变频器的一个亮点。日立变频器在可选件的应用上相对来说不是很多,在通讯选件上主要有Profibus,Device Net等可选。在抗干扰,抑制高低谐波,射频干扰上,日立变频器还是有多种选件可选,比如交直流电抗器,RFI滤波器,LCR输出正弦滤波器等都为抑制变频器的对外干扰做了很好的保证。

 

日立变频器的一些常见故障
1 、液晶显示器--- 早期在国内市场上经常能碰到的日立变频器就是HFC-VWS3系列,这是一款V/F控制的变频器,功率模块采用GTR的大功率晶体管。其最大功率能够做到132kW,采用液晶面板显示,这在同时期的日本变频器还是属于档次较高的。但相对于用数码管显示的变频器,液晶的使用寿命和稳定性相对就显得差了,我们经常会碰到液晶显示器有亮度但没有字幕,此类情况多半是由于液晶显示器的驱动故障。

2、 开关电源--- 此外,该系列变频器大量采用了厚膜电路,包括开关电源厚膜电路,驱动部分的厚膜电路。采用厚膜电路多半是出于技术保密上的考虑。由于厚膜电路上所有元器件都已被封装了,所以维修相对较困难。通常我们不建议用当下的万能开关电源控制器代替,毕竟原装设计制作工艺都符合整体要求和具有更高的稳定性,再说换开关电源控制器也不匹配专业维修的范。

 3、 E9报错--- 在J300系列变频器中,我们经常会碰到E9报错,我们可以检查一下三相输入侧电源,J300变频器带有三相输入电压检测,输入电压通过分压电阻送到CPU处理,在缺相和输入电压过低的情况下都有可能出现E9报警。E9不同于输入缺相的E24故障。


 4、E30 IGBT故障--- SJ300系列变频器还会碰到的一种故障现象就是E30报错。导致E30的可能性有几方面:其中主要有功率模块损坏,SJ300系列变频器中小功率采用的是日本富士生产的PIM模块,整流和逆变为一体化的模块,与J300采用的IPM智能化模块又有区别。

 

5、E23门阵列错误--- 此类报错是日立变频器的顽固故障,具体表现时会有E23.0、E23.1、E23.X等不同错误出现,都反映于主控CPU与门阵列芯片的通讯问题里。其实日本的机器设计的检测保护电路都比较周全,并且显示出的故障范围太过笼统,这也导致了检修此类故障的不易。我们理解它的思路雷同于三菱的700系列变频器,门阵列即驱动板CPU,大量的检测及反馈由门阵列芯片处理,通过FFC扁排线与主控CPU通讯。由于报E23时经常地操作被封锁,建议用变频器联机软件监控内部信息,以缩小检修范围。实际维修中,遇到的有电阻开路、PCB板腐蚀导致的电性能问题、FFC接触不良、小电容开路、光耦故障、电源ZDW二极管损坏、PWM信号反馈问题、高频干扰等。