lenze伦茨变频器的维修原理

• 作者: 王工
• 来源: 郡控公司
• 日期: 2016-07-04
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 伦茨lenze82m系列防爆变频器
 1. 三言两语了解伦茨这个品牌
   LENZE伦茨变频器，在驱动产品领域也是一个非常著名的品牌，源自德国，主要产品包括变频器，伺服控制器，直流控制器，交直流电机，伺服电机，磁粉离合器，以及齿轮减速机等。应该说在涉及驱动产品的领域LENZE都有自己的解决方案。在国内LENZE伦茨变频器，主要是随设备进口的多，广泛应用于纺织、造纸、烟草、印刷、包装、冶金、食品、汽车制造及物料运送等多个行业。伦茨不光有自己的一系列产品，还为德国kuka库卡，美国ac tech等著名品牌oem产品。应该说LEMZE变频器在高端变频器市场上有相当的知名度，也越来越被广大国内用户认可和接受。伦茨的功率不是很大，但控制精度相当高，转矩大，过载能力强，这要得益于伦茨独特的电路设计和软件的逻辑运算。特别是在高速大动态的应用场合，响应速度和延滞是很有讲究的，这需要软硬件的结合才行。
    LENZE伦茨变频器功能比较强大，应用选件丰富，可以扩展多种功能，良好的力矩特性(最高可达180％ 60s的转矩提供)，这是其他变频器无法比拟的。此外LENZE变频器还提供不同场合使用的多个变频器系列，满足不同用户的需要。伺服驱动器加伺服电机是LENZE公司在更高应用要求上提供的又一解决方案，使得LENZE的客户分布更广，应用行业也更多。
LENZE伦茨变频器进入中国的市场也并不太长，也经历了一段被广大客户从陌生－认知－接受的过程。早期我们能看到的LENZE变频器主要是一些小功率的8100系列，8300系列变频器，以及功率较大的8600系列。当然，伦茨也和日本富士合作过，LENZE 7800系列变频器就是日本富士G5变频器技术。这些机器相对来说进入中国市场较早，主要是随设备配套一起进入中国市场。由于使用年限较长，出现故障的几率也就更高。
伦茨lenze4900系列直流调速器
但这些系列的变频器在市场上相对数量较少，有些型号的变频器并不多见，现在我们比较常见的主要包括8220/8240系列通用变频器，82m系列防水防爆变频器。8200EV系列矢量闭环变频器，9300系列工程矢量变频器和最新的9400系列。另外LENZE还推出了分布式机电一体变频器，就是把变频器和电机设计为一体，以适合一些特殊的使用场合。
总的来说，8220/8240系列变频器投放市场也已有较长时间了，相对同时期的变频器来说功能算比较强大了，伦茨的扩展功能完善，通讯功能强大是它的一大优势，该系列变频器可以有多种总线通讯方式供选择，除了常见的RS-232/RS-485通讯外，还包括INTERBUS,PROFIBUS,CANBUS等通讯方式。8200EV系列变频器除了各种总线通讯可选外，内置RFI滤波器，180％ 60s的启动转矩都是该系列变频器区别于其他变频器，更有卖点的地方，也正是这些缘故，伦茨一抛头露脸就走到了高端变频器的行业。
9300系列变频器是功能更为强大的一种矢量型变频器，除了先前我们讲到的一系列功能外，还包括双PID功能并且通过选装组件还可以完成速度/转矩切换控制、步进控制和位置控制等功能。9300又细分了很多系列，包括针对凸轮应用的sp系列的等等
 伦茨lenze82系列普通变频器
                 2.伦茨LENZE变频器的常见故障及处理方法
以下是根据维修经验整流的伦茨LENZE变频器一些常见故障，简单做一些探讨，供广大用户在使用和检修中作为参考:
  (1) 开关变压器损坏。对于早期的如8100--8300系列变频器，我们比较常见的故障有开关电源损坏，其中多数为开关变压器损坏。反映出来的现象为上电后机器无任何反应，控制端子无电压。由于开关变压器的骨架不容易拆开，给变压器的修复造成了一定的困难，各变频器品牌所使用开关变压器的参数又不尽相同，给维修带来了一定困难，这作为维修，牵涉到一个时间成本问题，如果价值上值得维修，我的经验是重新绕制变压器，由于参数和震荡频率的匹配问题，建议用原来的骨架，用风机加热后拆解，由外向内，记录下功能线圈的匝数和同相端，绕制的时候相反（从内向外），一般是可以绕制成功的。维修进口设备这也是一门绝技，有些配件你是买不到的（比如开关变压器），必须自己想办法。据我所知，很多进口设备也存在坏开关变压器的情况（比如鲍米勒）。开关变压器绕制成功关键有三点，一是同相端；二是线圈匝数；三是线径和绕制工艺。
  (2) OC5故障。  OC5故障应该是我们在8220/8240系列变频器里面经常碰到一种故障现象。OC5为变频器过载，过载检测一般都是由霍耳传感器来完成的，通过检测UV两相的电流，再由两输入或门COMOS电路来判断变频器是否过载。OC5的故障点通常为传感器的损坏，以及门电路的损坏引起的，霍耳传感器容易受环境的影响，而发生工作点的漂移，门电路常由于工作电压以及输入信号的冲击而损坏。更换损坏器件应该就能够排除此类故障。简单来说，就是输出缺相和输出6个桥臂不平衡同样会报警过载。
  (3) 输出缺相。输出缺相也是我们经常会碰到的故障之一，在日系和欧系变频器中，很多引入有输出相位校准电路，这里不做探讨。我们都知道在缺相状态下是无法拖动三相交流异步电机的，在拖动电机的情况下还会出现过流报警，脱开电机后测量3相输出电压，往往是3相输出电压相差比较大，这时候首先应该检查功率模块是否损坏，驱动波形是否正常。在LENZE 8240系列变频器中经常会碰到现象是驱动电路无电压。开关电源是一个必须检查的电路，8240系列变频器与其它变频器的不同之处是驱动电源不是直接由开关电源供给的，驱动电路和开关电源之间带有隔离。所以我们还必须检查隔离变压器是否有问题。排除以上故障应该首先确定驱动电路的电源是否正常。
伦茨lenze9400系列变频器
  (4) 开关电源故障。在8200系列和9300系列都存在开关电源损坏。故障点主要有功率开关管的损坏，以及开关电源控制电路的损坏。开关管的损坏较容易更换，原型号晶体管及其替换晶体管都能够买到，控制电路出现故障后修复相对比较复杂，伦茨82系列的开关一次供电的震荡电路设计在一张陶瓷基板上，采用印制电路板，简单的更换一般解决不了问题，必须跟出基板印制走线和元件工作原理，才可以修复成功。93系列的电源其实非常稳定的，但由于pcb板结构紧凑，电源又工作在一个高热量的地方，虽然lenze伦茨设计人员提供了一个专用小风扇散热。但随着时间的增加，这个风扇很容易堵转卡死，风扇一坏，电源也就跟着坏了，而且会坏一片，严重的时候甚至烧毁二次供电电路和驱动电路。维修这个电源需要有一定的经验以及维修技巧。另值得注意的是，lunze伦茨93系列大功率的，设计思路也不一样，为了提高驱动器的稳定性，伦茨单独设计了风扇专用供电电路，这个电源要是坏了，也会出现很多古怪的故障，而不是单单温度报警而已。
  (5) 变频器散热引起的故障。散热板分离散热技术也是LENNZE变频器的一个很大卖点，大家都知道常规变频器都是有冷却风扇散热，但有些场合使用了散热风扇后常常成为变频器的一个常见故障点。这种现象主要在纺织工厂比较多见。纺织工厂空气中的棉絮和化纤常常堵塞风扇，引起变频器故障报警。而LENZE变频器的散热板分离散热技术恰恰解决了这个问题。但我们也会碰到客户在使用一段时间后出现变频器带不起重载的现象，从我们的经验分析也有可能是由于变频器的散热问题引起的，由于散热的不充分，元器件更易老化，损耗更快。一般在这种情况下，更换老化器件就能解决此问题。伦茨lenze变频器的温度检测一般设计在驱动板上，紧贴散热器上。