西門子G120XA變頻器6sl 3220-1yd 18-0ub 0 is SINAMICS g 120 xa額定功率3kW 380 V -20%至440V+10%三相交流無濾波，110%每5分鐘50s無HMI設備6DI，4DO，2AI，2AO，1MOT _ T FSA HxWXD: 232x73x233。

　　西門子變頻器是一種廣泛應用于港口起重機領域的變頻器。了解其常見故障維修方法，可以更好地幫助技術人員解決實際生產問題?；谖鏖T子6SE70系列變頻器的主要檢測模塊功能，對港口起重機西門子變頻器的常見故障進行了簡單的分析和總結，旨在幫助電氣維修人員在今后的工作中遇到類似故障時，縮短搶修時間，提高港口裝卸效率。

　　近年來，隨著港口運輸的發展，港口起重裝卸設備不斷向自動化、科技化方向發展，裝卸效率不斷提高。機械故障修復的及時性對提高港口機械的效率起著至關重要的技術保障作用。摘要:結合生產實踐，從表象到深層次對港口起重機西門子變頻器的一些典型故障進行了詳細的歸納和分析，有助于港口電氣維修人員拓展故障維修思路，提高故障維修的時效性。

　　1西門子6SE70系列變頻器控制電路主要由

　　港口大型電動裝卸機械使用的西門子變頻器主要是整流/反饋單元(AFE)和DC-交流安裝柜式，而6SE70系列產品是維修中的典型產品。因此，本文以西門子6SE70系列變頻器的控制電路(如圖1所示)為例，介紹具有各種檢測和控制功能的電路板模塊:

　　1.1 PCC和PCU模塊

　　PCC模塊的主要功能是觸發前端AC/DC鏈路中SCR整流橋的組件。系統控制電源接入主回路電源后，PCC模塊將輸出可控硅元件的觸發信號，經過固定的延時時間后，可控硅的導通角將由小變大，完成DC母線電容的預充電過程。PCU模塊主要包括逆變系統交流/DC環節中的輔助二極管起動橋及其阻容吸收元件。正常情況下，PCC和PCU必須有正確的工作切換，并且必須在規定的時間內完成。如果晶閘管整流橋在預充電過程后不能關斷二極管啟動橋，那么逆變器啟動時二極管啟動橋和預充電電阻都會被燒毀，也就是說PCU模塊會被損壞。

　　1.2電源模塊PSU

　　PSU電源模塊主要負責DC母線電壓檢測和系統控制電源的饋入和轉換。以250KW為分界點，分為250KW以下的PSU1和250KW以上的PSU2兩種，適用于不同結構尺寸的系統。由于尺寸問題，這兩種類型不能互換。這里以PSU1電源板接口(如圖2所示)為例。

　　(1) DC母線電壓檢測功能。PSU1上有一個用于采樣和處理DC總線電壓信號的電路。接口X70的一個管腳和六個管腳連接到DC總線的正負兩極進行采樣檢測，接口X258與轉換模塊IVI交換信號。

　　(2)系統控制電源的饋入和轉換功能。該功能包括兩個層次:①DC母線上的電壓通過DC/DC轉換轉換成24V DC控制電壓，或者該電壓從外部端子X9的1腳和2腳引入。②將24VDC控制電壓轉換成其他控制電壓，如X250作為接口，為IGD觸發板提供+15V的工作電源。

　　1.3 IVI模塊

　　IVI模塊(如圖3所示)完成主控板CUVC部分和系統主體部分之間的信號交換。安裝在電子機架和鐵盒后面，并與之固定。IVI通行證？接口X205將IGBT的驅動信號從主控板CUVC發送到IGD模塊，接收IGBT的Uce保護信號從IGD發送到CUVC板；同時，它還具有接收、發送和提供電流互感器信號的功能。輸出的電流互感器檢測信號通過接口X201上的ABO電阻采樣板，再通過接口X200上的主控板CUVC進行電流檢測。

　　圖3 IVI模塊圖4 ABO模塊

　　1.4 ABO模塊

　　ABO模塊(如圖4所示)插入IVI模塊，插件形式類似于電腦的內存。該子模塊的主要功能是安裝各種實際值傳感器的采樣電阻或負載電阻。ABO的插件結構有時會在運輸等過程后出現松動，或者在安裝其他組件時不小心被撞松，以至于上電時會報錯(如F011)，所以要有檢查的意識。

　　1.5 IGD模塊

　　IGD模塊是與IGBT功率元件相連的柵極驅動電路板。由于IGBT組件的控制特性，IGD模塊和IGBT功率組件之間的連接在空間結構上必須盡可能緊密。因此，不同功率等級的逆變器系統的IGBT安裝布局差異很大，導致IGD模塊的形狀也大不相同。

　　IGD模塊負責雙向信號的傳輸。一方面，它將IGBT的柵極驅動信號傳輸給IGBT元件；另一方面，IGBT組件上的Uce監控等信號交換到控制主板。

　　Port 2機西門子變頻器常見故障分析

　　2.1預充電故障

　　西門子變頻器預充電故障代碼為F002。遇到這種故障，首先要分析是逆變器外部原因還是內部原因造成的。

　　(1)外部原因，可能的故障包括:①進線快熔損壞。(2)預充電失敗(在3S cas延遲內，預充電過程未完成，DC母線電壓無法達到80%)。):a .對于6SE71逆變柜，如果進線柜主接觸器Q1吸合過程過長，預充電過程將無法完成。b .采用普通DC總線方式時，整流柜使用晶閘管檢測功能，逆變器使用接地故障檢測功能時，這兩個過程需要大量時間，導致預充電過程無法完成。

　　(2)由于內部原因，可能的故障有:①電源板PSU DC母線電壓采樣電纜斷裂。②電源板PSU DC母線電壓采樣端子(X70: DC母線電壓檢測)連接松動或內部燒結。③電源板PSU損壞(電壓檢測回路采樣電阻損壞，導致檢測電壓錯誤，DC母線電壓只讀參數r006顯示與實際DC母線電壓不一致)。④接口板IVI損壞(由于IVI接口轉換板損壞，檢測到的DC母線電壓信號被IVI板轉換，錯誤的電壓信號送到CUVC處理)。⑤制動電阻對地短路(制動電阻對地短路會損壞預充電電阻，預充電過程無法進行)。⑥預充電電阻(作用:是一個降壓比，如果燒壞了， 電壓顯示會更低，電阻斷的越多，顯示電壓越低)。2.2欠壓故障

　　西門子變頻器欠壓故障代碼為F008(變頻器因DC欠壓而關閉)。出現這種故障時，首先用萬用表測量DC母線電壓，并與監控值r006比較，以確定DC母線是否真的過低。如果不是，可以判斷逆變器的內部電壓檢測元件是錯誤的。

　　(1)如果DC母線電壓實際值確實過低:①檢查三相交流電源回路是否正常，U、V、W的輸入相電壓應對應P071，檢查所有接線是否松動，檢查電源電壓是否波動。②檢查限流電阻和制動電阻電路是否正常。③如果變頻器內部電容損壞或老化，請更換變頻器。

　　(2)DC電路電壓檢測故障:①對于已安裝的柜型，檢查DC母線電壓檢測連接插座X70(詳見圖2)正常后，直接更換PSU板。②24V控制電壓不穩定，造成測量誤差，所以24V控制電壓要接在變頻器上(詳見圖3)。③變頻器內部潮濕，導致檢測元件過于靈敏，應清洗除濕。CuVC板接觸不良或損壞，重新安裝或更換。

　　2.3過流故障

　　西門子變頻器過流故障代碼為F011(變頻器因過流而關閉)。遇到這種故障，我們首先分析是否可以按P鍵復位，并采取相應的對策。

　　(1)按P鍵復位。故障原因可能是:①變頻器處于過載啟動狀態，導致電流過大。②對于慣性較大的負載，在V/F控制模式下設置了較短的斜坡上升時間，導致電流過大。③逆變器負載瞬時波動過大(機械原因或工藝問題)；④變頻器輸出側功率模塊的IGBT損壞。

　　(2)停電后按P鍵重新送電無效?？赡艿墓收显?①電源板PSU工作電源部分損壞，導致提供給接口板IVI的電源失效，導致電流檢測鏈路失效。②電源板PSU損壞(X250:IGD觸發板+15電源，如圖2所示)，為IGBT門觸發板提供的15V工作電源短路。③接口轉換板IVI故障。(4)對于電阻采樣板故障，對電流互感器檢測到的電流信號進行電阻采樣，產生誤差電壓信號，輸入到主控板的中央處理器。⑤輸出側功率元件的柵極觸發板IGD失效，導致DC 15V工作？電源短路。

　　2.4過壓故障

　　西門子變頻器DC母線過壓故障代碼為F006 (DC母線電壓過高，裝置關閉)。如果出現這種故障，我們需要分析F006是在DC 24V控制電源接通后還是在升降機構停止時出現的。

　　(1) F006在停機過程中發生過電壓?？赡艿墓收显?P464設定的斜坡下降時間過小，導致DC總線電壓過高。(2)制動單元失效，這導致當大慣性負載停止時DC總線電壓上升。制動單元由于故障而不投入運行，這導致DC總線電壓過高而達不到關斷閾值。

　　(2)DC 24V控制電源接通后，系統自檢時出現F006故障，斷電后重新送電無效。故障原因可能是:① PSU電源板電壓檢測電路故障(X70: DC母線電壓檢測)。②PSU電力局電壓檢測回路有大量灰塵，導致DC母線電壓檢測失敗，有時偶有過電壓故障。③接口轉換板IVI故障。

　　(3)控制電源DC 24V接通后，系統自檢完成，進入009狀態。當主回路電源打開時，變頻器報告F006故障?？赡艿墓收显蛴?①電阻采樣板ABO電壓檢測回路電阻損壞。②電阻采樣板的ABO板與IVI接口轉換板的接口X201(詳見圖3)連接不到位，松動。

　　4結論

　　變頻器工作環境復雜，故障原因千變萬化，但基本結構和故障原理都離不開它。對于我們從事港口起重機電氣故障維修的技術人員來說，一定要從原理上深入了解，透過現象看本質，找出故障的本質，舉一反三，以較快的速度排除類似故障。