王建明

摘 要

隨著自動(dòng)化時(shí)代的到來，越來越多的生產(chǎn)商開始在自己的工廠推廣自動(dòng)化技術(shù)，而變頻器技術(shù)做為自動(dòng)化技術(shù)里的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也得到了廣泛的應(yīng)用。所以，變頻器的正確使用，變頻器的正常運(yùn)行受到工廠生產(chǎn)者的高度重視。本文從變頻器的正確使用方法，變頻器在運(yùn)行中常見的幾種故障，及對(duì)故障的分析這幾個(gè)方面進(jìn)行闡述，希望對(duì)廣大的使用者有些許作用，在以后的工作當(dāng)中可以保障變頻器的安全可靠運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】變頻器 過流 欠壓 SC故障

要安全使用變頻器首先就要了解，變頻器的內(nèi)部構(gòu)造。變頻器的最主要的結(jié)構(gòu)有，主回路、驅(qū)動(dòng)電路、開關(guān)電源電路、保護(hù)檢測(cè)電路、通訊借口電路、控制電路等組成。由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜和整個(gè)機(jī)器的使用注意事項(xiàng)較多，所以在安裝和調(diào)試以及日常使用時(shí)要更加的注意小心，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，處理不當(dāng)，都可能對(duì)生產(chǎn)造成很大的影響。

1 變頻器的正確使用方法

1.1 選擇和安裝時(shí)的注意事項(xiàng)

1.1.1 如何正確的選擇變頻器

變頻器有不同的種類，要根據(jù)變頻器的額定功率的大小，額定電流，額定電壓，變頻器的過載能力及各項(xiàng)參數(shù)的使用要求，正確的選擇變頻器。一般情況下，普通的變頻器的基本功能都能滿足常規(guī)的使用要求，但是要視情況而定，比如說：變頻器運(yùn)行的最大功率要根據(jù)負(fù)載和使用環(huán)境相應(yīng)的加大變頻器的容量。而且，有些特殊的行業(yè)還需要選擇相對(duì)專業(yè)的變頻器。

1.1.2 如何正確的安轉(zhuǎn)變頻器

要認(rèn)真的把使用說明書仔細(xì)的看看，并且按照說明書的要求接線。為了防止變頻器內(nèi)部的漏電引起電擊，要把變頻器裝置穩(wěn)定的接地，從而避免射頻干擾引起漏電。

1.2 運(yùn)行中的正確使用

（1）電機(jī)的轉(zhuǎn)速在靠變頻器控制時(shí)，電機(jī)的噪音和溫升都比用工頻的時(shí)候要高。在電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于電機(jī)風(fēng)葉轉(zhuǎn)速低，電機(jī)的溫升變高，這種情況要注意適當(dāng)?shù)臏p低負(fù)載并且注意通風(fēng)冷卻，防止電機(jī)溫升超過最限值。

（2）供電線路的阻抗要適當(dāng)?shù)恼{(diào)大一些，在變頻器接入低壓電網(wǎng)的情況下，如果變頻器和離配電變壓器距離很近，或者配電變壓器的容量大于變頻器的容量的10倍左右時(shí)，回路阻抗如果太小的話，在投入的瞬間會(huì)對(duì)變頻器產(chǎn)生很大的涌流，直接損毀變頻器的整流元件。所以如果抗阻較小的話，就要在變壓器和變頻器之間加裝交流電抗器。

1.3 運(yùn)行中的正確維護(hù)

（1）在用變頻器進(jìn)行啟動(dòng)和停止從而控制速度時(shí)，不能用斷路器和接觸器直接操作，不然會(huì)讓變頻器失去控制，從而造成嚴(yán)重的后果。所以，在這種情況下能用斷路器和接觸器而是要用變頻器的控制端子來操作。

（2）在變頻器驅(qū)動(dòng)普通電機(jī)座恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行時(shí)，要控制低速運(yùn)行的時(shí)間，因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的低速運(yùn)行會(huì)讓電機(jī)的散熱效果變差，電機(jī)的溫升變高。因此，在長(zhǎng)時(shí)間的低速恒轉(zhuǎn)矩的情況下，就要選擇用變頻電機(jī)。

（3）在日常的維護(hù)時(shí)，要查看變頻器的外接制動(dòng)電阻的阻值是否大于變頻器的容許所帶制動(dòng)電阻的數(shù)值。如果將應(yīng)接制動(dòng)電阻的端子插錯(cuò)入口，就會(huì)使開關(guān)在制動(dòng)時(shí)發(fā)生短路。所以，在滿足制動(dòng)的要求的情況下，要讓制動(dòng)電阻適當(dāng)大一些。

2 變頻器的常見故障分析

2.1 過流現(xiàn)象是變頻器使用時(shí)發(fā)生報(bào)警的現(xiàn)象

以一臺(tái)LG-IS3-43.7kW變頻器為例子，如果發(fā)生了一啟動(dòng)就跳“OC”的狀況就是發(fā)生了過流現(xiàn)象。一般分為兩種狀況，一種是，在機(jī)器重新啟動(dòng)的時(shí)候，由于機(jī)器中的負(fù)載短路，機(jī)械部位被卡住或者逆變模塊遭到損壞和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩過小等原因造成一升速就跳閘。這是過電流很嚴(yán)重的一種現(xiàn)象。另外一種是，上電就跳的現(xiàn)象，引起這種現(xiàn)象的原因是，模塊壞損、驅(qū)動(dòng)電路不正常、電流檢測(cè)電路故障。設(shè)置的加速時(shí)間過短、設(shè)置的電流上限太小、設(shè)定的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償（V/F）較高。在重新啟動(dòng)時(shí)并不會(huì)引起立即跳閘，而是在加速時(shí)發(fā)生這種現(xiàn)象，而且這種現(xiàn)象一般不能復(fù)位。對(duì)這個(gè)故障進(jìn)行維修的話，首先，要打開機(jī)蓋，檢查有沒有燒壞的痕跡，然后在線測(cè)量IGBT（7MBR25NF-120）基本判斷有沒有問題。有燒毀的部件，更換即可。如果一切正常，為了進(jìn)一步的判斷問題，就需要把IGBT拆下，然后后測(cè)量7個(gè)單元的大功率晶體管的開通與關(guān)閉的狀況，若異常更正即可。

2.2 欠壓也是變頻器在使用過程中經(jīng)常碰見的一個(gè)問題

欠壓現(xiàn)象的發(fā)生是因?yàn)椋?/p>

（1）可控硅三路中有部件工作異常或者在整流橋的某一路中發(fā)生就會(huì)造成欠壓。

（2）由于主回路上的接觸器發(fā)生損壞，直流母線電壓損耗在充電電阻的上面也可能導(dǎo)致欠壓。

（3）如果在電壓檢測(cè)電路時(shí)發(fā)生故障也會(huì)出現(xiàn)欠壓的問題。

這三種情況下會(huì)造成主回路電壓太低（220V系列低于200V，380V系列低于400V），從而引起欠壓的現(xiàn)象。以一臺(tái)為例子，如果變頻器上上電跳“Uu”則發(fā)生了欠壓的現(xiàn)象。解決這個(gè)問題要先檢查這臺(tái)變頻器上的的整流橋充電電阻是否完好，若無異常，而且上電后沒有聽到接觸器的聲音，就可以確定故障是發(fā)生在出在電源或控制回路以及接觸器的部分，之所以可以確定是因?yàn)镃T18.5kW變頻器的充電回路的充電過程是靠接觸器的吸合來完成的而不是利用可控硅進(jìn)行的。確定問題之后拆掉接觸器，檢查直流電源，查看損毀部件，重新?lián)Q新即可。

2.3 安川變頻器經(jīng)常會(huì)發(fā)生SC故障

引起SC故障報(bào)警的原因之一是，造成IGBT模塊損壞的原因有以下幾種：

（1）由于變頻器的外部負(fù)載發(fā)生故障，比如外部負(fù)載發(fā)生短路，堵轉(zhuǎn)等。

（2）由于電機(jī)不抖動(dòng)，電壓及三相電流的不平衡，變頻器有有頻率顯示卻無電壓輸出，就會(huì)導(dǎo)致IGBT模塊的損壞。

（3）安川變頻器中驅(qū)動(dòng)電路的上橋運(yùn)使用的是驅(qū)動(dòng)光耦 PC923，這是一款帶有放大電路的光耦，它是專用于驅(qū)動(dòng)IGBT模塊的。

而安川變頻器的下橋驅(qū)動(dòng)電路則是采用的一款內(nèi)部帶有放大電路，及檢測(cè)電路的光耦PC929。所以如果驅(qū)動(dòng)電路發(fā)生老化也有可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)波形失真，驅(qū)動(dòng)電壓波動(dòng)太大進(jìn)而造成IGBT損壞，從而導(dǎo)致SC故障報(bào)警。

3 總結(jié)

變頻器在我國(guó)的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步。變頻器在企業(yè)、工廠的使用大大的節(jié)約了資源，不僅讓生產(chǎn)的過程變得更加快捷，更加方便，而且代替了以往的污染環(huán)境的傳統(tǒng)作業(yè)，為我國(guó)的綠色GDP的增長(zhǎng)，作出巨大的貢獻(xiàn)。變頻器是一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，在變頻器的控制系統(tǒng)中，任何一個(gè)小的問題都有可能造成大的問題。所以，我們?cè)谌粘?duì)變頻器進(jìn)行控制和維護(hù)時(shí)一定要認(rèn)真仔細(xì)，做到安全無誤，保障好變頻器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

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作者單位

神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)、煤制油、電氣管理中心 寧夏回族自治區(qū)銀川市 751400