上圖為ABB ACS880 變頻器原理圖，由圖可知，當變頻器上電時，先通過充電二極管，充電電阻給變頻器預充電，變頻器直流母線帶電后，通過直流電容、均壓電阻穩壓后給電源板供電，電源板將母線電壓降壓處理后再給整流觸發板等其他電路板供電，變頻器的整流觸發板通過控制三個整流橋的通斷，將二極管及充電電阻短路，變頻器完成預充電。

通過變頻器的上電原理，我們可以確立處理上電無顯示這類故障的基本步驟，就是先測量變頻器的直流母線電壓。

一、如果直流母線電壓正常，說明變頻器整流部分正常，那么我們判斷是顯示部分出了問題。我們來分析一下影響變頻器顯示的部件有哪些。

變頻器直流母線有電后，從直流母線到變頻器面板的供電路徑如下：直流母線—均壓電阻—電源板—INT板—ZCU板—控制面板。因此，當直流母線有電情況下，變頻器上電無顯示的故障原因就有以下幾種情況：

1. 均壓電阻損壞，通過均壓電阻處理后的電壓太低，達不到電源板正常工作的電壓，從而導致上電無顯示；
2. 電源板損壞，不能給INT、ZCU板供電，從而導致上電無顯示；
3. INT板損壞，不能給ZCU板供電，從而導致上電無顯示；
4. ZCU板損壞，導致上電無顯示；
5. 冷卻風扇損壞，風扇線圈電阻大增，將INT板電壓拉低，從而導致INT板無法正常給ZCU等供電，導致上電無顯示。

二、當用萬用表測量變頻器直流母線電壓為0時。通過變頻器上電原理，我們可以判斷，當變頻器上電無顯示，直流回路電壓又為0時，就可以判斷充電二極管或充電電阻損壞了。

1. 更換充電電阻或充電二極管后，上電帶負載，觀察變頻器是否正常運行
2. 若更換充電電阻或充電二極管后，上電帶負載運行時，又瞬間無顯示，則說明變頻器整流橋或整流觸發板損壞，此情況下，是由于變頻器上電后整流橋不工作，導致通過充電電阻電流太大，將電阻燒毀。

從控制方式上看，有本地控制盤控制，控制盤控制就是在變頻器上直接用操作面板控制或者是PC工具軟件控制。控制盤控制是在控制面板上給定，在控制面板上啟動/停止。PC工具是專用的一些軟件，通過傳輸電纜也可以控制變頻器。這些控制也叫作本地控制。

除了本地控制，還有外部控制。外部控制在變頻器之外，由外部發送控制邏輯控制變頻器。變頻器可以通過控制面板的本地/遠程切換鍵切換本地控制和外部控制。

外部控制也包括很多種類：

1.外部I/O端子控制，外部I/O端子控制包括模擬量輸入端子、數字量輸入端子、模擬量輸出端子、繼電器輸出端子等

2.現場總線適配器控制。現場總線適配器控制就是通過PIC或者是電腦，通過不同的通訊協議卡，連接成控制鏈路，具有接線簡單的特點。

3.DDCS通訊模塊控制，DDCS控制也是通過電腦控制變頻器。

4.外部控制也可以通過控制面板完成對變頻器的控制

5.主從鏈路控制，主從控制就是一個主機，多個從機的控制。一般主機是轉速控制，從機可以是轉速控制，也可以是轉矩控制。一個主機最多可以帶10個從機。

參見下面示意圖：

從對電機的控制來看，有對電機的轉速控制、對電機的頻率控制以及對電機的轉矩控制。

電機的轉速控制，就是要保證在一定負載范圍內，電機的轉速是恒定不變的。當負載輕時，變頻器會減小輸出給電機的轉矩，當負載重時，變頻器增加給電機的轉矩，來保證電機的速度不變。所以，變頻器速度控制就是轉矩變化，速度不變的控制。轉速控制可以在標量模式下使用，也可以在DTC模式下使用。

電機的頻率控制，就是要保證在一定負載范圍內，電機的頻率是恒定不變的。當負載輕時，變頻器會減小輸出給電機的轉矩，當負載重時，變頻器增加給電機的轉矩，來保證電機的頻率不變。所以，變頻器頻率控制就是轉矩變化，頻率不變的控制。這種控制只能在標量模式下使用

電機的轉矩控制，轉矩控制是在一定負載范圍內，電機的轉矩是恒定的，當負載輕時，電機的轉速變快。當負載重時，電機的轉速變慢。所以，電機轉矩控制就是轉矩不變，轉速變化的控制。轉矩控制只能在DTC模式下使用。

從ABB變頻器控制精度上看，變頻器控制分為開環控制和閉環控制。開環控制就是無外圍編碼器的控制。閉環控制是帶有外圍編碼器的控制。開環控制與閉環控制主要區別是控制的精度，閉環控制要比開環控制的精度高。對于一些控制精度高的場合，要加編碼器控制。

另外，電動機產生振動，也容易使冷卻器水管振裂，焊接點振開，同時會造成負載機械的損傷，降低工件精度，導致所有遭到振動的機械部分的疲勞，使地腳螺絲松動或斷掉，并使電動機產生很大噪音。

電機產生振動的原因很多，主要有三種情況：電磁方面原因；機械方面原因；機電混合方面原因。本文主要介紹一下與變頻器相關的原因及處理方法。

一、變頻器輸出不平衡變頻器三相電壓輸出不平衡，導致電機三相電流不平衡，從而導致電機振動。這種情況有可能是變頻器IGBT、或控制IGBT觸發的回路出現問題，將故障元件更換就可解決問題。

二、電機發生共振這種情況，可以在變頻器中設定跳躍頻率來避免。以ACS510變頻器為例，假如電機的共振頻率為10-14HZ，則將參數2502危險頻率低限設為10HZ，2503危險頻率高限設為14HZ，如此變頻器將不會運行在10-14HZ區間，從而避免電機發生共振。

三、諧波影響在變頻器中，通常使用晶閘管、IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）等開關元件來控制電源的輸出電壓和頻率。這些開關元件在開關過程中會引入非線性特性，從而導致諧波的產生。當電機受到諧波的作用時，會產生額外的力矩，導致電機的轉子振動。高次諧波的產生與頻率范圍、傳輸路徑、環摬條件等相關。

我們通常可以通過加裝輸入、輸出電抗器等濾波裝置來減少諧波的產生。

四、參數設置問題變頻器的參數設置不合理會導致電機運行時產生抖動。解決辦法是根據電機的特性和工作要求，合理設置變頻器的參數，如加速時間、減速時間等，如大力矩負載應使用矢量控制或DTC控制等。

恒壓供水

ABB變頻器應用在恒壓供水場合時，需要把參數宏9902設為6，此參數為變頻器PID宏的恒壓供水控制模式。恒壓模式就是保持用水壓力保持恒定，用水量大時水泵就運轉的快，用水量小時水泵轉的慢，以達到用水壓力始終恒定。

變頻器的休眠

特定場合為了使ACS510獲得最佳的節能效果，同時還要把變頻器設為休眠模式，休眠模式簡單的理解就是在PID恒壓供水模式下，當用水量很小或夜里基本不用時，水泵不需要太高的轉速就能維持壓力運轉，即便是這樣水泵維持壓力仍做了很多無用功。

這時在變頻器的參數功能里設置休眠頻率，在夜里用水量很小的時候，水泵運轉頻率會低于設定的休眠頻率，那變頻器就停止輸出，水泵停止耗電，也就是變頻器處在休眠狀態。直到開始大量用水時，壓力下降反饋到變頻器，達到變頻器的啟動條件，變頻器就會被喚醒，水泵啟動維持做恒壓供水。這個過程中變頻器省了一夜的電量，節能效果顯著，這就是變頻器的休眠功能。

ABB變頻器是具備休眠顯示的變頻器，當ABB ACS510操作面板顯示代碼2018的時候，就是告知變頻器目前的狀態處在休眠模式。

所以，當ABB變頻器ACS510報2018的時候不必驚慌，它并不是故障報警，而是一種友好的變頻器狀態提示。

我們可以根據狀態消息了解故障的基本情況，如果是輕微的，可以忽略甚至禁止它繼續動作。如果是嚴重的，則需要馬上停機檢查處理。

一、LED紅燈常亮

代表有“故障”發生，當ABB變頻器檢測到有一個非常嚴重的問題發生時，會做出對應的反應：

1. 紅色LED燈常亮或者閃爍
2. 面板上顯示對應的故障代碼。
3. 如果電機正在旋轉，發生故障后電機會停止工作。

二、LED綠燈不停閃爍

代表“報警” ，報警對比故障來說并不算很嚴重，它往往是建議用戶，提醒用戶類型，一般不會直接停機。

1. 控制面板或者變頻器本體上的LED綠燈不停閃爍。
2. 可以使用控制面板查詢具體的報警內容和消息。

發生報警了以后，即使什么動作都不做，幾秒鐘以后，報警狀態還是會隨著時間的推移消失掉。但是如果報警狀態始終存在著，報警的狀態又很快回到原來的狀態，那么很可能是報警信號源一直沒有斷開。

三、清零故障復位

1、自動復位

ABB變頻器可以對一些故障類型進行自動清理復位，具體功能細節可以通過參數組31來設置實現。

比如3108,可以通過EX1、EX2這些外部端口去復位這些故障，如果剛好這些故障是處于有效的狀態，復位完后變頻器就會即刻恢復工作狀態，電機開始旋轉，但這時不排除會帶來一定危險，一定要慎重使用。

3108 AR EXTERNAL FAULT ( 外部故障復位 ) 設定外部故障自動復位功能是否啟動。 0 = DISABLE( 禁止) – 不允許自動復位。 1 = ENABLE(允許) – 允許自動復位。

3103 設置延時時間過后，故障 (EXTERNAL FAULT 1 或 EXTERNAL FAULT 2 外部故障1 或 外部故障2)被自動消除。

2、紅燈消除措施

有故障發生后，LED紅燈可能是常亮或者閃爍狀態，如果是常亮狀態，按住控制面板上的復位鍵RESET可能會消除。 不管是紅燈常亮或者閃爍，斷電5分鐘以上讓電容里邊的電量徹底放光，芯片處于初始狀態，重新上電后，如果故障已經消失，紅燈也會恢復熄滅的正常狀態。

3、還可以使用以下方法消除故障狀態：

1604 FAULT RESET SET ( 故障復位設置 ) 可以設定不同的故障復位方法，來實現消除故障的狀態，比如可以通過數字輸入端口或者一些通訊模式來實現，這種方法對于變頻器和PLC等裝置一體機起來使用比較好。同時要注意，如果故障消失了，使用這些外部的復位方法來復位，不排除電機突然啟動，一定要留意人和設備的安全性。

查看歷史故障記錄 在Group 04參數組中，還可以查看歷史故障記錄，其中0401代表最后一次發生的故障，0402代表倒數第二次發生的故障，0403代表倒數第三次的故障。通過查看歷史故障記錄，可以了解最近三次的故障情況是否一致，擴展思路來找出故障原因。

總之，ABB變頻器故障后如何進行排查和處理是一個比較復雜的過程。需要使用者具備一定的專業知識和經驗，并且要認真仔細地分析每一個故障信息和報警提示。

1. 首先確定空開閉合，接觸器得電；
2. 按LOC/REM使變頻器為本地控制模式
3. 按FAR進入控制盤的參數設置模式
   1. 用雙箭頭鍵選到99參數組，然后用單箭頭鍵選擇04，ENTER進入99.04 電機傳動模式 (DTC)
   2. DTC 變頻器設定值為轉速???(多數情況下用這種模式)，SCALA 變頻器的設定值為頻率
   3. 選擇好模式后按ENTER確認 ??（取消按ACT返回）
4. 按ACT回到當前狀態
5. 按REF，選擇上下調節鍵，輸入指定的參數后，按ENTER確認
6. 按啟動鍵，變頻器啟動

至此，完成了一個變頻器簡單的本地運行過程.

如果需要將已顯示的實際信號替換顯示成其他的實際信號，可以按以下步驟進行操作：

1. 按ACT進入實際信號顯示模式；
2. 選擇需要改變的參數行，按ENTER進入；
3. 按單雙箭頭鍵，選擇要顯示的參數或改變參數組常用的幾個顯示信號：
   1. 01.02 電機的實際轉速 ??????????SPEED
   2. 01.03 傳動輸出頻率的實際值 ????FREQ
   3. 03.20 變頻器最后一次故障的代碼 LAST FLT）
4. 按ENTER確認并返回實際信號顯示模式；（取消直接按ACT）

二、上傳和下載

?如何將已經設置好電機需要上傳到CDP-312操作面板上:

1. 激活可選設備的通訊
   • 98.02 COMM.MODULE LINK 設定為 FIELDBUS
   • ??98.07 COMM PROFILE 設定為 ABB DRIVES
2. 按LOC/REM切換到L本地控制狀態；
3. 按FUNC進入功能模式；
4. 按單雙箭頭鍵進入UPLOAD功能,按ENTER執行上傳，完成后自動切換到當前信號顯示模式；
5. 如果要將控制盤從一個傳動單元移開前，確認控制盤處于遠程控制模式狀態（可以按LOC/REM進行改變）

如何將數據從控制盤下載到傳動單元：

1. 將存有上傳數據的控制盤連接到傳動設備；
2. 確認處于本地控制模式（可以按LOC/REM選擇）；
3. 按FUNC 進入功能模式；
4. 進入DOWNLOAD 下載功能，按ENTER執行下載。

三、PLC與變頻器PROFIBUS-DP通訊

為了實現變頻器與PLC之間的通訊，首先確定通訊模板已安上，然后把DP網線安裝好。此時需要在本地模式下（按LOC/REM選擇）設定和確認以下參數：（按FAR進入參數選擇模式，用單雙箭頭選擇，ENTER鍵進入參數或參數組的設定）

1. 98.02 COMM.MODULE LINK 選擇FIELDBUS這一個值，表示RPBA-01通訊摸板被激活；
2. 98.07 COMM PROFILE 選擇值為ABB DRIVES，作用是選擇傳動單元的通訊協議；
3. 10.01 EXT1 STRT/STP/DIR選擇值為 COMM.CW 定義外部控制地，用于啟動、停機、轉向的命令的連接和信號源;
4. 10.02 同10.01;
5. 10.03 REF DIRECTION 定義電機的轉向，FORWARD 正向， REVERSE 反向，REQUEST 允許用戶定義轉向（選定此項）；
6. 16.01 Run Enable 運行使能 ?設為 YES；
7. 16.04 FAULT RESET SEL 選擇故障復位的信號源，
8. 選值為COMM.CW（現場總線控制）。如果10.01 和 10.01已經設定為COMM.CW則此參數自動激活；
9. 11.02 EXT1/EXT2/ SELECT選擇控制字的控制源 ??值為COMM.CW；
10. 11.03 EXT REF1 SELECT ?選擇給定值源 ?值為COMM.REF；
11. 11.04 EXT REF1 MINIMUM 設定電機的最小轉速 值為0rpm;
12. 11.05 EXT REF1 MAXIMUM設定電機的最大轉速 ?值為1400rpm；
13. 22.01 ACC/DEC SEL選擇當前的加減速時間 ??值為ACC/DEC 1；
14. 22.02 ACCEL TIME1 ?定義加速時間 ??值為1.50s；
15. 22.03 STOP FUCTION 定義減速時間 ??值為0.50s；
16. 51這組參數只有安裝了現場總線適配器模塊并且該模塊被參數98.02激活后才是可見的。
17. 51.01 通訊協議值為PROFIBUS-DP；
18. 51.02 值為變頻器地址；
19. 51.03 通訊速率 值為1500（1.5mbpS）；
20. 51.04 ?DP通訊協議值為PPO4；
21. 51.05 ?(PZD3 OUT) ??改為3 ；
22. 51.06 ?(PZD3 IN) ????改為6 ；
23. 51.07 PZD4 OUT） 改為7 ；
24. 51.08 ?(PZD4 IN) ????改為10 ；
25. 51.09 ?(PZD5 OUT) ??改為8 ；
26. 51.10 ?(PZD5 IN) ????改為11 ；
27. 51.11 ?(PZD6 OUT) ??改為9 ；
28. 51.12 ?(PZD6 IN) ????改為12 ；
29. 92.01 ?302（固定）；
30. 92.02 ?102 變頻器實際轉速值作為主實際信號的第二個字（ACT1）發送
31. 92.03 ?104 變頻器實際電流值作為主實際信號的第三個字（ACT2）發送
32. 92.04 ?110 ?IGBT溫度值作為輔助實際信號的第一個字（ACT3）發送 ?
33. 92.05 ?320 ?以最后一次故障代碼作為輔助實際信號的第二個字（ACT4）發送
34. 設定完畢后觀察通訊模板狀態燈狀態，此時如果兩個亮兩個綠燈，說明通訊成功；有紅燈亮，說明通訊失敗。

五、PROFIBUS-DP現場控制器（PLC）的設置

1. 安裝ABB變頻器GSD文件 ABB_0812.GSD；
2. 在系統PROFIBUS-DP硬件配置中添加從站ABB Drives RPBA-01，站號為2（或其它站號）,插入PPO Type Module為4；
3. 在2號（或其他）從站的參數設置中，將Operation Mode改為Vendor Specific（即ABB傳動協議）；
4. 其它為默認配置；
5. 將配置下載到主站中。
6. 這樣主站對從站2的輸出區（OUTPUT）的數據結構為：

7．主站對從站2的輸入區（INPUT）的數據結構為：

調用DSFC14（DP讀）6狀態字，SFC15（DP寫）6控制字 需要電機反轉時只需將控制字2的單位改為負即可。

變頻器對電機溫度保護的保護方式主要分為：

1.直接檢測電機溫度，即為電機估算溫度

電機溫度的直接檢測（電機估算溫度）以ACS580機器做一個專業介紹：

ABB的ACS580變頻器35組參數是專門針對電機溫度監控設置的。

這個估算的溫度與很多因素有關系，電機負載、電機環境溫度參數設置、電機的熱保護模型的參數設置都是要考慮的，所以當變頻器報電機過溫故障時，要綜合分析檢查。

在默認情況下，電機溫度1監測信號源是估算溫度。（35.11=估算溫度）電機環境溫度設置是20度（35.50=20攝氏度）電機溫度1報警極限設置是110度（35.13=110攝氏度）電機1故障極限設置是130度（35.12=130攝氏度）。

如果電機正常狀態運行，電機估算溫度值（35.01）或電機測量溫度1值（35.02）是電機溫升值與電機環境溫度設置（35.50）總和。只要不超過電機1極限報警值（35.13）或故障報警極限值（35.12）變頻器就不會出現電機溫度1報警或故障停機。

*如果是電機負載重，電機估算溫度（35.01）電機測量溫度1（35.02）就會隨之升高，負載繼續加重，直至溫度達到報警或故障極限時，跳閘停機。故障代碼：4981

*如果是電機環境溫度值設置不合理，（35.50）也會出現一些電機溫度異常故障或電機不能被保護的情況：

A當環境溫度35.50設置提高后，35.01或者35.02檢測值也會隨著大幅度升高，有可能就會產生電機溫度無異常，而出現電機溫度報警或故障的現象。

B當環境溫度35.50設置減少后，35.01或者35.02檢測值也會隨著大幅度減小，就可能會出現電機實際溫度已經超溫，而變頻器不能超溫跳閘的情況。

所以，電機環境溫度參數（35.50）設置一定要根據當時電機實際環境溫度設置，否則變頻器不能監測到電機的實際溫度，可能會引起電機燒毀的嚴重后果。

電機熱保護模型參數對電機實際檢測溫度也有一定的影響。當電機額定溫升參數（35.54）提高，電機熱保護時間常數設置（35.55）減少后，也會對35.01或35.02這些溫度檢測值的變化率有相應的影響。

有關全部35組電機過溫保護監控參數請參照ACS580固件手冊，這里不再詳述。

2.通過模擬量輸出端/輸入、電機內部溫度傳感器件，檢測電機溫度

通過模擬量輸入/輸出、電機熱敏元件檢測電機溫度是把電機溫度檢測器件埋設在電機定子繞組上，感應溫度更加靈感，所以是一種更加精準檢測電機溫度的方法。利用模擬量輸出具有恒流源輸出的特殊功能，當電機內部熱敏器件感應到溫度升高后，內部傳感器（PT100/PTC）阻值隨之增加，熱敏器件的端電壓會升高，模擬量輸入端電壓就升高，觸發電機過溫報警或故障。

通過上面的分析，當出現電機過溫故障后，我們要先判斷電機是否真正的過溫，電機過溫解決負載問題或散熱問題。如果沒有這種想象，那問題來自于電機保護的參數設置或者是過溫保護的保護元件，或是變頻器有問題。

在排查過程中，結合實際數據和電路的控制邏輯，分析變頻器的狀態，是解決問題的正確思路。

在變頻器中，有一組參數：實際數據參數，他們包含了很多種實際信號，包括所有數字量、模擬量、編碼器、電機、通訊卡、控制字、狀態字、實際給定值、實際值等實際數據，我們可以通過這些數據信號監測變頻器的實際狀態，為順利解決問題提供了數據支持。

下面舉例說明這些數據的實際應用：

舉例1：ACS510變頻器報直流母線過電壓故障

直流母線過電壓故障，由下述幾個方面引起：

1.當電源電壓升高，會使直流母線電壓升高

2.當電機有回饋時候，回饋能量也會引起直流母線電壓升高

3.當變頻器檢測出現問題時候，仍然會使直流母線電壓升高出現這種故障時，三個方面都值得懷疑，到底是哪方面引起的問題，

在實際數據參數中找到直流母線電壓數據（參數0107），即數據協助分析故障。

在帶電機負載和不帶電機負載兩種情況下分別監測直流母線電壓實際數據值：

如果不帶電機負載，母線電壓實際值超過過壓檢測標準，問題就在變頻器檢測電路或變頻器電源電壓，再通過檢測電源電壓是否正常，可以輕松區分問題是來自檢測電路還是電源電壓。

如果是不帶電機負載沒有直流過電壓故障發生，帶上電機負載出現該故障，原因是電機回饋能量引起的。

這樣就有條理的找到了問題的癥結。

舉例2：調試變頻器不運行

變頻器不運行是一個常見的問題，是由很多的原因引起。這些原因不一定代表變頻器本身是有故障的。所以我們無法通過“故障列表”檢查對應的項進行判定。

控制地參數設置、給定值參數設置、啟動信號參數設置以及相應的接口控制接線，還有總線控制的參數設置以及總線控制的通訊連接等等，這些都需要逐一檢查。所以，要想找到這個問題，就要預先把引起這個問題的可能性都有個基本了解。

我們只舉一個通過I/O控制的例子：（ACS510）

可以預設問題來自于啟動信號引起的，首先確認啟動信號的參數設置：

比如：控制地參數選擇：控制地1    啟動參數1001=DI1（DI1置1有效）

找到DI狀態參數（0118）=DI1—DI3狀態：參見下面截圖，DI1的狀態一目了然 

再比如：我們懷疑是沒有模擬量給定引起的問題，也可以利用實際數據監測給定，找到模擬量給定實際數據參數（0120）=AI1或（0121）=AI2，參見下面截圖  

以上這些實際數據真實可用、方便快捷、有理有據、事半功倍！

ACS530沒有速度給定，只有頻率給定（28組參數）

檢查要點：

1. 查啟動信號（DI1）接線，啟動信號參數設置? （2001/2002/2003? ?2006/2007/2008）
2. 檢查模擬量輸入 AI1/AI2接線及模擬輸入信號的數值，頻率給定/速度給定參數設置
   • 28組（頻率給定）? 22組（速度給定）
3. 檢查外部控制地參數設置? ?參數19.11
4. 檢查控制地參數和頻率給定參數以及啟動信號的參數對應：
   • 20組（啟動/停止控制）? 22組/28組（給定選擇） 19.11（控制地選擇)
   • 選擇外部控制地1，不能設置外部控制2的啟動命令以及給定
   • 選擇外部控制地2，不能設置外部控制1的啟動命令以及給定
5. 檢查恒速控制接線，恒速參數設置? ? ? 22組（恒速設置）? 28組（恒頻設置）
6. 檢查PID控制的給定值以及PID傳感器控制接線? ?40組參數