西门子S120系列变频器常见故障分析及其解决措施

西门子S120系列变频器常见故障分析及其解决措施

王留兵

（天铁集团热轧板有限公司河北涉县056404）

摘要：近几年，西门子变频器这个品牌在我国的发展非常的迅速，其中的产品被我国应用到各个领域中去。其中，S120系列的变频器作为这个公司中最为主打的一个变频器品类。它的作用基本就是能够控制并对三相交流异步电机的速度进行有效的调节。针对于此，下文将详细阐述这个系列的工作原理还有出现问题进行分析和研究。

关键词：经济发展分析与研究解决措施三相交流异步电机主打品牌

近几年，变频调节技术的发展越来越成熟，世界各个国家都在应用电气传动，全世界都在受电气传动控制的影响进行变化。其作为计算机智能控制技术和电力电子技术二者融合在一起共同的结果。现阶段，我国的各大工业领域都在应用变频器来进行一系列的调速工作。我国应用最为多的一个产品就是西门子公司研发的S120系列的变频器。这个系列的变频器作为西门子公司中最为主打的变频器品牌，其能够应用在控制三相交流异步电机的速率大小。还能够进行有效的调节工作。这个变频器的优势有很多，其中最为关键的就是其有着非常稳定的系统还有非常好的动态特性以及高性能的矢量控制技术等等。正是这些优势才使得这个系列的变频器能够被世界各个国家所应用。但是，经过对我国对这个系列的变频器进行使用分析可知，有很多因为使用出现错误或者是设置不妥当进行发生的一系列问题发生。根本不能实现我们当时的预期效果。所以，我们必须要对这些问题进行研究，才能够减少类似问题的出现。下面将详细阐述这个变频器的结构以及原理还有其硬件的配置进行分析。本人还提出了一些有效的意见，仅供参考。

一、西门子

1.1西门子

S120系列的变频器的结构基本上都是交电压源到直电压源再到交电压源型spwm的变频器。组成部分有整流电路还有直流的中间电路还有逆变电路等等电路共同构成。

1.2西门子

S120系列的变频器的硬件配置有电源模块还有控制单元以及制动单元还有接口通讯板等等部分构成。

二、西门子S120系列变频器的工作原理

一般情况之下，我们都将电压还有频率不会变化的那种交流电改变成电压还有频率能够进行变化的那种交流电，类似于这样的装置我们称之为变频器。这个产品第一步是将三相还有单相交流电改变成为直流电也就是DC。第二步，将直流电DC再变成三相或者是单相的交流电AC。输出的频率还有电压都能够受到变频器的控制。换句话说，就是将电机运行曲线上的转速进行改变。让电机运行的曲线发生平行的移动。所以，电机能够在电流不大的情况之下被启动，进而得到比较大的启动转矩，这就是变频器的作用之一，即变频器能够将重在负荷打开。

三、西门子S120系列变频器常见故障案例分析与解决措施

3.1过电流

3.1.1故障现象

通过对以往的使用进行分析可知，“过电流”故障较为多发。有一台变频器上电之后是稳定的，也就是能够显示出过流。柜体的控制面板上面显示出来的故障代码是F30001。空载的时候与现在是一样的。我们经过后期的研究可知，故障代码显示是功率单元过电流，还有可能是这个变频器出现了对地漏电的情况。

3.1.2解决措施

我们的解决办法有很多，其中最为常用的就是对回路中的各个器件进行检查。然后加电测试，看出现了什么问题。然后在对驱动电路和驱动IGBT进行检查。看看是不是正常的。但是三相对地绝缘是没有故障的，所以我们最后觉得是电流传感器出现的故障。不过，经过换成新的之后，过电电流故障还在。所以，以前的电流传感器就是完好无损的。其能够给3个电流传感器辅助电源+-15V都是正常的。所以，问题只有可能是电流检测放大处理了一个环节。然后，我们对lm084进行检查后，看到了有一个回路输出出现问题。然后，通过对外部进行检查可知，并没有损坏的部件，换掉lm084之后，变频器故障消失，稳定运转。

3.1.3故障分析

导致这样的问题发生其实大多数情况之下都是因为变频器经过了频繁地过载或者是电源电压波动比较大，最后使变频器脉动电流很大，都已经比cpu电流都大了。这是不能够及时的去采取相应的保护举措的。

3.2通讯失联

3.2.1故障现象

通过对某一个变频器进行研究可知，其采用的是通信接口控制的，柜体控制面板之上的故障代码显示的是F30072，然后我们进行一系列的分析还有查阅资料可知，这样的故障代码显示出来的故障就是内部的通讯故障。第一，我们先从RS485接口朝着机内进行反复的检查工作。基本上没有看到信号传输连线出现任何的失误或者是问题等等。第二，我们进行滤波器的检查工作，发现其也是正常的，没有任何的问题。最后一步，我们进行电平转移芯片75176B的时候，我们看到了其工作出现问题，以此来确定这个故障和这个芯片有着很大的联系。

3.2.2解决措施

当我们变换成为75176B电平转移芯片之后，发现内部的通信故障没有了，使我们的变频器能够稳定的运转。

3.2.3故障分析

如果变频器内部的电平转移芯片75176B电平转移芯片出现磨损或者是不能够继续使用后，通信信号不能够继续进行传送工作，故而发生了通信故障信号。

四、结束语

根据上文的分析和研究可知，变频器的科技含量较高，是强电与弱电相结合的设备，此技术作为一门高新的、节能的基础技术，已经在很多领域都得到了应用。要想在生产过程中，使用好变频器，只能从实践中不断的总结、探索出一套快速有效处理变频器故障的解决措施。

参考文献：

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[2]王晓宇，张涛，刘树，操丰梅，刘志超，杨奇逊.火电厂辅机变频器低电压穿越电源[J].电力自动化设备，2015（05）

[3]寇志伟，徐明娜，苏曦，马德智，李文军.基于PLC的变频器应用实训系统的设计[J].电子测量技术，2015（01）