洪應(yīng)明

摘 要：變流器是當(dāng)今控制技術(shù)與信息技術(shù)結(jié)合的高科技產(chǎn)品，不僅運行效率較高，并且自動化程度較為先進。變頻器在運行過程中受到多種因素影響，非常容易出現(xiàn)過壓、欠壓和過載等經(jīng)常出現(xiàn)的故障。所以說，變頻器相關(guān)故障問題要想及時發(fā)現(xiàn)與解決，就必須針對其故障進行深入的研究。筆者結(jié)合變頻器的維修經(jīng)驗，針對其技術(shù)發(fā)展提升予以論述，期望能夠讓這項技術(shù)能夠更加安全可靠。

關(guān)鍵詞：變頻器；運行故障；處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.215

微電子技術(shù)與電力電子技術(shù)在近幾年來的得到了突飛猛進的發(fā)展，但是交流電動機中變頻器是主要的調(diào)速方式，因此，得到了很大的進步與發(fā)展。變頻器在各個領(lǐng)域的運用越來越廣泛，所以變頻器非常難以避免故障的出現(xiàn)。由于，變頻器只要是出現(xiàn)故障就會讓生產(chǎn)出現(xiàn)的損失非常的嚴(yán)重。因此，我們要高度重視變頻器故障問題。診斷變頻器故障技術(shù)的研究尤為重要和具有深刻的意義。

1 變頻器的簡介

變頻器主要包含交-直-交變頻器和交-交變頻器兩種。電壓型交-直-交變頻器主電路所有的功率需要較少的開關(guān)元件，電網(wǎng)測基本使用二極管整流，具有較高的功率因數(shù)，多樣化的控制，簡單的線路，所以具有較為廣泛的應(yīng)用。三相交流點整流成為直流電是整個電路模塊起到的作用；控制逆變器中主開關(guān)器件有規(guī)律的斷與通是逆變電路模塊的主要作用，進而能夠讓三相交流電能夠處于任意頻率；中間直流環(huán)節(jié)模塊的作用是對無功能量予以緩沖。變頻器中控制電路模塊起到指揮中心的作用，主要是通過對運算電路、驅(qū)動電路、檢測電路、輸出電路以及控制信號的輸入等構(gòu)成，逆變器主要是針對完整的整流器電壓控制與各種保護功能和開關(guān)控制的完成，這些也是經(jīng)常出現(xiàn)的各種故障的環(huán)節(jié)。

2 變頻器運行故障的影響因素

大體上可將變頻器運行故障的影響因素歸納為以下幾個方面：

（1）環(huán)境因素。由于變頻器本身屬于電子裝置，其對使用環(huán)境的要求較高，如果運行環(huán)境的振動沖擊較大，則容易引起變頻器運行故障。同時，潮濕、腐蝕性氣體和灰塵較多的環(huán)境，也會影響變頻器的運行；

（2）雷電因素。感應(yīng)雷是雷擊的一種形式，由此形成的沖擊電壓會對變頻器造成一定影響，嚴(yán)重時可能會導(dǎo)致變頻器損壞；

（3）諧波因素。常規(guī)的變頻器產(chǎn)品基本上采用的都是PWM控制方式，由此使得變頻器運行過程中容易出現(xiàn)高次諧波電流，還可以能出現(xiàn)電壓波形畸變的情況，從而對電源系統(tǒng)造成影響。

3 變頻器運行故障的處理對策

3.1 環(huán)境因素的對策

變頻器的安裝使用環(huán)境要求非常特殊，例如：防過熱、防潮濕、防腐蝕、防爆和防塵等，如果不能夠滿足上述要求就必須要求采取相應(yīng)防范措施。具體步驟如下：

（1）溫度對集成電路等一系列的電子元件的壽命以及可靠性的影響非常大。超過了規(guī)定的溫度就會導(dǎo)致使用壽命有所降低和元器件老化的加快，器件最終會出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象。安裝西門子變頻器通常會對通風(fēng)間隙予以留出，并且另外加裝軸流風(fēng)機對通風(fēng)效果進行加強，這樣就能夠讓變頻機始終保持低于40℃的溫度。如果不能夠滿足這些要求，就必須要求加裝空調(diào)等一系列的降溫設(shè)備。日常管理需要對變頻器冷卻風(fēng)扇與空氣濾清器進行定期檢查，對空氣濾清器進行清理，保證設(shè)備正常運行；

（2）電子元器件會因為塵埃以及腐蝕、潮濕性氣體等環(huán)境的因素，會出現(xiàn)絕緣性能降低、接觸不良和生銹的問題，最終造成電氣短路的現(xiàn)象出現(xiàn)。因此，變頻器安裝環(huán)境應(yīng)當(dāng)選取封閉式結(jié)構(gòu)環(huán)境，并且需要定期對其進行防腐防塵。不連續(xù)使用變頻器，就應(yīng)當(dāng)在場所內(nèi)進行安裝除濕設(shè)備和換氣裝置等防潮措施；

（3）電子元器件受到振動產(chǎn)生機械損傷是很常見的，所以在變頻器與基礎(chǔ)間避振通常采取防止橡膠墊的方法，通過變頻器頻率屏蔽的功能對電動脈沖轉(zhuǎn)矩成分予以減少，起到避振的作用；

（4）在防爆場所不能夠安裝變頻器，變頻器必須要求控制室或者配電間必須符合防爆等級的要求才能夠予以安裝，防爆電動機內(nèi)需要引接輸出電線源，防爆場所間接使用，電氣線路要求在鋼管中穿過敷設(shè)并且需要可靠接地。

3.2 偉肯變頻器出現(xiàn)過壓故障

偉肯變頻器運行過程中出現(xiàn)過壓故障主要是超額電壓值導(dǎo)致。過壓故障發(fā)生在停機的情況下，通常都是由于減速時間或者制定電阻等一系列問題導(dǎo)致。運行過程中，偉肯變壓器出現(xiàn)過壓故障就是變壓器自身與使用環(huán)境的問題。在雷雨天氣，變頻器受到雷電影響會出現(xiàn)跳閘故障，解決這個故障的方法也很簡單，斷開電源一分鐘，重新復(fù)位電源就可以解決。如果發(fā)生故障時不是雷電天氣，就考慮下減速時間、外部接線、負(fù)載慣性、制動電阻等系列因素。停止過程變頻器輸出頻率出現(xiàn)逐漸下降，輸出頻率抵御負(fù)載電機頻率的故障。我們可以看到這樣故障主要是變頻器驅(qū)動大慣性負(fù)載的原因。有很多原因可以導(dǎo)致過壓故障，多個電動機拖動一個負(fù)載就會很容易出現(xiàn)過壓故障。電動機具有差異性的轉(zhuǎn)速，原動機只要是電動機的高轉(zhuǎn)速，發(fā)電狀態(tài)主要由低轉(zhuǎn)速提供，這樣過壓故障就出現(xiàn)了。上述故障只要修改參數(shù)就可以解決，對于符合分配控制還能夠讓變頻器特性調(diào)解軟一些。

3.3 抗電磁干擾

主電路接地線可以采用匯流排的方式予以接地。獨立接地的方式是對線路最好的控制，不得高于1Ω的接地電阻?？刂频嘏cI/O傳感器、接口屏蔽層相連。儀表等電源輸入端加裝EMI濾波器、共模電感、高頻磁環(huán)等。變頻器輸入端加裝EMI濾波器能夠?qū)﹄娋W(wǎng)傳導(dǎo)干擾有所抑制。直流電抗器和輸入交流電抗器不僅能夠讓諧波污染有所減少，還能夠讓功率因數(shù)予以提高。變頻器與電機距離大于100米就必須要求在輸出側(cè)加裝交流電抗器來讓輻射干擾減少。

電力系統(tǒng)運行是一個長期、幾乎不間斷的過程，保護系統(tǒng)作為此系統(tǒng)的很重要也最復(fù)雜的二次系統(tǒng)需要長時間的、細(xì)心的維護。隨著網(wǎng)絡(luò)、控制技術(shù)的發(fā)展不斷會有新技術(shù)加入這一領(lǐng)域，這要技術(shù)、管理人員不斷提高，掌握新技術(shù)后同步我們的運行、維護管理策略，這樣才能保證系統(tǒng)的長治久安。

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