西门子MM4 系列通用变频器常见故障维修实例

0 引言

　　变频器和交流电动机组成的交流调速系统具有优良的调速性能，但在其应用范围不断扩展的同时，也会在工作中由于各种原因造成故障。MM4系列通用变频器在现场运行时受各种因素的影响不尽相同，因此发生故障的原因千差万别，同样的故障现象可能由不同的原因引起，同样的故障原因也可能引起不同的故障现象，有些故障原因表现很明显，而有些故障原因很隐蔽。因此现场经验很宝贵，可借助于变频器完善的保护功能，并通过积累现场经验，提高变频器故障处理能力，以缩短变频器故障停机时间。

1 西门子MM4系列通用变频器的特点

　　MM4 系列通用变频器包括：MM410 紧凑型通用变频器、MM420 基本型通用变频器、MM430 节能型通用变频器和MM440 矢量型通用变频器等4个系列。MM440 矢量型通用变频器是一种应用广泛的无速度传感器磁通电流矢量控制方式的多功能标准变频器，具有低速高转矩输出、良好的动态特性和过载能力强等特点。MM430 节能型通用变频器是风机、泵类负载专用变频器。MM420 基本型通用变频器是一种模块化标准变频器，适用于大多数普通用途的电动机变频调速控制的场合，它具有完善的控制功能。MM410紧凑型通用变频器具有小功率、结构紧凑、体积小、使用灵活方便、安装简单等特点。

2 常见故障维修实例

　　1）故障现象：有一台MM410 变频器，上电后面板显示故障代码[F231]或[F002]。

　　原因分析：这种故障原因一般有两种可能，常见的原因是由于电源驱动板有问题，也有少部分是因为主控板造成的。

　　处理方法：可以先换一块主控板试一试，否则问题肯定在电源驱动板部分了。

　　2）故障现象：有一台MM410变频器，上电后面板无显示，面板下的指示灯的指示状况是绿灯不亮，黄灯快闪。

　　原因分析：这种现象说明整流和开关电源部分的电路工作基本正常，问题出在开关电源的某一路不正常，如整流二极管击穿或开路，可以用万用表测量开关电源的几路整流二极管，很容易发现问题。这种问题一般是二极管的耐压偏低，电源脉动冲击造成的。

　　处理方法：更换相应的整流二极管问题就解决了。

　　3）故障现象：有一台MM420-3kW变频器，故障代码[F0022，F0001，A0501] 显示不定，敲击机壳或动一动面板和主板时显示正常。

　　原因分析：一般属于接插件的问题，检查一下各部位接插件就可解决问题。也发现有个别机器是因为线路板上的阻容元件质量问题或焊接不良所致。

　　4）故障现象：有一台MM430-55kW 变频器，上电后显示[-----]。

　　原因分析：这种故障是因为主控板出问题造成的。是用户在安装的过程中没有严格遵循EMC规范，将强弱电没有分开布线，由于外围控制线路有强电干扰造成主控板某些元件（如贴片电容、电阻等）损坏、接地不良；或者是没有使用屏蔽线，致使主控板的I/O口被烧毁。但有时与主控板散热不好也有一定的关系，也有个别问题出在电源板上。

　　处理方法：多数情况下，换一块主控板问题就可以得到解决。

　　5）故障现象：一台MM440-200kW变频器，由于负载惯量较大，启动转距大，设备启动时频率只能上升到5 Hz左右就再也上不去，并且报警，显示故障代码[F0001]，表示变频器过电流。

　　原因分析：作为变频器本身是没有问题的，问题是客户参数设置不当，控制方式采用矢量控制方式。

　　处理方法：正确设定电机的参数/模型就可以解决问题。

　　6）故障现象：一台MM440 变频器，上电后显示正常，一旦运行即显示故障代码[F0001]，即变频器过电流，即使空载也一样。

　　原因分析：一般这种现象说明IGBT模块损坏或驱动板有问题，需更换IGBT模块并仔细检查驱动部分后才能再次上电，不然可能因为驱动板的问题造成IGBT模块再次损坏！这种问题的出现，一般是因为变频器多次过载或电源电压波动较大，特别是电源电压偏低，使得变频器脉动电流过大主控板CPU来不及反映并采取保护措施所造成的。

　　7）故障现象：有一台变频器（MM440-22kW），上电显示正常，一运行就出现[P----]或[-----]。

　　原因分析：仔细观察，发现风扇的转速有些不正常，把风扇拔掉又会显示故障代码[F0030]，在维修的过程中有时报警较乱，还出现过故障代码[F0021/F0001/A0501]等。先给了运行信号然后再把风扇接上去就不出现[P----]，但是接上第一个风扇时，风扇的转速是正常的，输出三相也正常；

　　再接上第二个风扇时，风扇的转速明显不正常。于是分析问题在电源板上。检查结果是开关电源电路的其中一路的供电滤波电容漏电造成的。

　　处理方法：更换电容问题就解决了。

　　8）故障现象：有一台MM440-75kW 变频器，安装好以后开始时运行正常，半个多小时后电机停转，可是变频器的运转信号并没有丢失却仍在保持，面板显示故障代码[A0922]报警信息，表示变频器没有负载，测量变频器三相输出端无电压输出。将变频器手动停止，再次运行又恢复正常。正常时面板显示的输出电流是40耀60 A。过了二十多分钟同样的故障现象又出现，这时面板显示的输出电流只有0.6 A左右。

　　原因分析：判断是驱动板上的电流检测单元出了问题。

　　处理方法：更换驱动板后问题解决。

　　9）故障现象：有一台MM440变频器的AOP面板仅能存储一组参数。

　　原因分析：造成这种现象的原因可能是设计时AOP面板中的内存不够。变频器选型手册中介绍AOP面板中能存储10组参数，但在用AOP面板作第二台变频器参数的备份时，面板上显示“存储容量不足”。

　　处理方法：在菜单中选择“语言”项；在“语言”项中选择一种不使用的语言；按Fn+驻键选择删除，经提示后按P 键确认；这样AOP 面板就可存储10组参数。

3 结语

　　当变频器出现故障时，依据变频器的使用说明书及应用经验，还有一定的电气知识，仔细查找，对比和分析后，问题肯定能得到解决。当然，在日常维护时，注意检查电网电压，改善变频器、电机及线路的周边环境，定期清除变频器内部灰尘，通过加强设备管理来最大限度地降低变频器的故障率。