陳烘民

摘要：隨著社會經濟的高速發(fā)展，電力系統(tǒng)也在不斷發(fā)展與進步，在實際設施應用中，高壓變頻器在電力系統(tǒng)中占據(jù)著重要的地位以及發(fā)揮著重要的作用。但是，由于會受到各種因素的影響，導致在變頻器使用過程中會存在一些故障。為提高變頻器的安全性、可靠性，在實際運行中必須實施相應的措施。本文簡要分析高壓變頻器的工作原理，探討其中常見的故障，并在此基礎上探究高壓變頻器常見故障解決策略。

關鍵詞：高壓變頻器;工作原理;常見故障

在變頻器實際使用過程中，通過交流變頻器調速技術可以調速交流電機，這一技術具備保護功能完善、可靠性強、節(jié)電效果好、調速方法等優(yōu)點。隨著社會的發(fā)展與進步，以及電力系統(tǒng)的發(fā)展速度的加快，變頻器的應用范圍也是越來越廣泛，但是，同時在檢修維護中出現(xiàn)的也有諸多問題。下文主要介紹高壓變頻器的調速裝置基本原理，分析高壓變頻器常見故障，并針對相應的故障探究相應的預防與處理方法。

1 變頻器概述

變頻器的工作原理，主要是應用電力半導體器件，在電力半導體器件通斷作用下，將工頻電源轉變?yōu)槎喾N頻率的交流電源。然后將轉變的交流電源提供給電動機，以此改變電動機的轉速。現(xiàn)階段，對于高壓變頻器，多應用交直交功率單元多電平串聯(lián)技術。對于高壓變頻器，擁有對外接口，具備遠程控制與在線控制功能。相對于傳統(tǒng)調整方式，無論是調速精度、范圍、動態(tài)響應、通信功能、功率因素、低速轉矩、節(jié)約電能、使用方面、共組偶效率、智能控制方面都具備優(yōu)良的性能，這些性能是傳統(tǒng)方式無法相比的。

2 變頻器優(yōu)點

2.1 具備良好的節(jié)能效果

為保障生產過程中的可靠性，在諸多種類生產機械設備配套動力驅動裝置設計時，通常情況下，會為變頻器預留多余的電量。如果變頻器處于滿負荷工作，用于實現(xiàn)驅動裝置驅動的動力不會造成電源浪費，但是，很多多余的力矩都會造成有功功率，從而致使電能浪費。

2.2 延長設備使用壽命

引用變頻器實現(xiàn)設備啟動時，整個過程中對于電機只有很小的沖擊，能夠實現(xiàn)絕緣損耗的降低，在壓力或風量啟動時更加平穩(wěn);另外，還可以實現(xiàn)風機喘振或水泵水錘效應的降低。在變頻器處于低負荷狀態(tài)運行時，機械系統(tǒng)方面會加你高低轉速，能夠實現(xiàn)機械磨損的有效降低，從而能夠延長設備使用壽命。在機械沖擊與磨損等方面都得到降低的情況下，設備的使用壽命得以延長，從而能夠將設備維護成本有效降低下來。

2.3 提高自動化水平

在0-50HZ之間，對于變頻器的輸出效率能夠隨意調制，并且具備寬泛的頻率調節(jié)范圍，高度的調節(jié)精度，從而實現(xiàn)真正的無極調速，能夠有效實現(xiàn)自動化、網絡化控制，從而有效實現(xiàn)生產工藝控制的改善，產品質量方面的提升。

2.4 減小對電網的啟動沖擊

在使用變頻器過程中，電機應用軟啟動原理，只需要很小的啟動電流，并且啟動電流被限制在額定電流以下，對于電網的沖擊很小，而且沒有限制電機的啟動次數(shù)，對于需頻繁啟停設備的需求能夠很好地提供，在投入運行后，變頻器諧波較小，能夠減少電網污染。

2.5 減少電源的功率設備

如果變頻器處于全電壓狀態(tài)下運行，就需要電源電壓保持平穩(wěn)實現(xiàn)設備的啟動，除此之外，還需要對電源的功率儲備進行相應的提高。在變頻技術應用的情況下，由于只需要較小的啟動電流，能夠在最大程度上降低對電源電壓的影響，從而可以大幅減小電源的功率儲備，以此降低能源消耗，減少資源浪費。

3 高壓變頻器工作原理

在高壓電輸入變頻器后，在變頻器內部功率系統(tǒng)正常的運行下，實現(xiàn)整流與逆變后，變頻器直接輸出高壓至電機，不再需要升壓變壓器部件的使用。對于高壓變頻器，功率單元都是三相輸入，應用這種方式的設備在技術可靠性方面都較好，而且能夠匹配高壓變頻器的性能與結構，從而提高設備的可靠性與維護性能。另外，還需要應用疊波技術，通過疊波技術能夠消除諧波，促使高壓變頻器能夠輸出接近標準的正弦波，正好符合高壓變頻器的實際工作需求的輸出電壓波形，從而有效改善高壓變頻器的輸出性能。

4 高壓變頻器故障分析

對于高壓變頻器存在的故障，主要可以分為六類，分別是電網波動故障、負載故障、環(huán)境溫度問題、電氣件質量問題、設置錯誤、通訊故障。其一，電網波動故障。如果供電電源存在故障，無論任何一種故障都會造成變頻器的故障。在出現(xiàn)問題時，供電系統(tǒng)的輕變頻器會實施保護動作，形成一定的電源波動，這一狀況將會導致器件損壞。其二、負載故障，工藝的改變產量增加負載發(fā)生變化等問題都會導致變頻器保障保護動作，對著這些故障的分析需要分析整個系統(tǒng)。其三，環(huán)境溫度問題，由于高壓變頻器內部應用的都是大功率電子元器件，這些器件很容易受到環(huán)境的影響，如果物理環(huán)境與電氣環(huán)境都沒有達到相應的標準與要求，就會導致高壓變頻器出現(xiàn)各種故障，因此，在實際應用過程中，應該為高壓變頻器提供適合的物理環(huán)境與電氣環(huán)境。

5 結束語

總而言之，作為一個智能設備，變頻器的整體結構比較復雜，其中任何一個器件出現(xiàn)問題都會導致故障的出現(xiàn)，因此檢修維修人員應當掌握變頻裝置的工作原理，全面了解變頻器的結構和各部分的作用，才能確保變頻器能夠長久運行。

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（作者單位：江蘇同芯電氣科技有限公司）2307B059-91C0-416A-94E0-4F13ED10951A