張龍

【摘 ?要】伴隨著我國(guó)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，變頻器也隨著工業(yè)自動(dòng)化程度得到了廣泛的應(yīng)用。本文將通過(guò)對(duì)變頻器的日常使用及維護(hù)進(jìn)行分析，為相關(guān)技術(shù)人員提供參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】變頻器;維護(hù);運(yùn)行

變頻器主要指的是應(yīng)用變頻技術(shù)和微電子技術(shù)通過(guò)轉(zhuǎn)變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的一種控制設(shè)備。變頻器的出現(xiàn)逐步取代了直流調(diào)速，成為調(diào)速控制的主流設(shè)備。當(dāng)前多數(shù)變頻器需要長(zhǎng)時(shí)間處于運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)也會(huì)因?yàn)槎喾N環(huán)境因素導(dǎo)致內(nèi)部元器件發(fā)生多種故障，影響運(yùn)行效果，基于此，對(duì)變頻器的科學(xué)合理使用及維護(hù)具有重要意義。

1.變頻器的基本維護(hù)

1.1日常維護(hù)與檢查

為了能夠確保變頻器可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，必須要遵循兩點(diǎn)基本原則，一是嚴(yán)格根據(jù)使用手冊(cè)中的使用方式進(jìn)行變頻器的操作;其次要重點(diǎn)關(guān)注變頻器的日常檢查及維護(hù)。如，在檢查過(guò)程中，需要關(guān)注變頻器的各類(lèi)參數(shù)是否符合規(guī)定，電源電壓是否表現(xiàn)正常;變頻器的冷卻風(fēng)扇運(yùn)行情況，溫度是否過(guò)于異常;是否存在異常的振動(dòng)、噪音;另外還有變頻器與引出電纜是否存在變色、異味、過(guò)熱、變形;變頻器周邊環(huán)境是否符合使用標(biāo)準(zhǔn)（無(wú)潮濕，干燥通風(fēng)）。

1.2定期檢查

按照使用環(huán)境，每隔半年左右對(duì)變頻器進(jìn)行一次全面檢查。檢查過(guò)程如下，首先停止變頻器的運(yùn)行，隨后將電源切斷，打開(kāi)機(jī)殼。但必須注意，斷開(kāi)電源后，應(yīng)等主電路直流部分濾波電容充分放電，需待充電指示燈熄滅后，測(cè)量直流母排電壓，確認(rèn)無(wú)電壓后，再進(jìn)行逐項(xiàng)檢查。常規(guī)檢查項(xiàng)目：輸入與輸出端子和銅排是否存在溫度異常、變形的情況;控制回路端子螺釘是否松動(dòng);R、S、T和U、V、W與銅排連接是否牢固;電力電纜以及控制電纜是否有老化、變色;采用壓縮空氣吹掃或吸塵器清除電路板、散熱器、風(fēng)道上的粉塵，避免影響散熱器的正常運(yùn)行，另外，因?yàn)閭€(gè)別類(lèi)型變頻器整流部分的集成二極管之間絕緣距離較小，積灰過(guò)多容易致使整流塊損壞，因此定期除塵格外重要;對(duì)長(zhǎng)期不使用的變頻器進(jìn)行定期充電（通電時(shí)間大于2h）試運(yùn)行，可以不帶負(fù)載，充電試運(yùn)行至少每年1次。

2.變頻器使用中的問(wèn)題和防范

2.1電源異常

一般來(lái)說(shuō)，電源異常表現(xiàn)為多種形式。但主要有缺相、低電壓、停電等形式。這些異常現(xiàn)象的主要原因多半是輸電線(xiàn)路因外部原因造成的，當(dāng)然，也有部分原因是由于同一供電系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)對(duì)地短路及相間短路。為保證設(shè)備的正常運(yùn)行，對(duì)變頻器供電電源也提出相應(yīng)要求。若附近有直接大型起動(dòng)電動(dòng)機(jī)和電磁爐等設(shè)備，為了避免這些設(shè)備在使用過(guò)程中導(dǎo)致電壓降低，應(yīng)與變頻器供電系統(tǒng)進(jìn)行分離，以此來(lái)最大程度的降低相互影響;針對(duì)于要求瞬時(shí)停電后依然可以繼續(xù)運(yùn)行的場(chǎng)所，不僅需要選擇合適價(jià)格的變頻器，其次還應(yīng)該預(yù)先考慮負(fù)載電機(jī)的降速比例。變頻器和外部控制回路采用瞬停補(bǔ)償?shù)姆绞?，?dāng)電壓恢復(fù)后，通過(guò)速度追蹤和測(cè)速電機(jī)的檢測(cè)來(lái)預(yù)防在加速中的過(guò)電流。

2.2雷擊、感應(yīng)雷電

雷擊或感應(yīng)雷擊形成的沖擊電壓有時(shí)也能造成變頻器的損壞。此外，當(dāng)電源系統(tǒng)一次側(cè)帶有真空斷路器時(shí)，短路器開(kāi)閉也能產(chǎn)生較高的沖擊電壓。為了避免因?yàn)闆_擊電壓導(dǎo)致過(guò)電壓損壞，常常需要在變頻器的電源浪涌保護(hù)器等保護(hù)裝置，以此保證輸入電源電壓不高于變頻器主回路期間所允許的最大電壓。

2.3外部的電磁感應(yīng)干擾

若變頻器周?chē)嬖诟蓴_源，它們將通過(guò)輻射或電源線(xiàn)而侵入變頻器的內(nèi)部，從而引發(fā)控制回路誤動(dòng)作，最終導(dǎo)致變頻器工作異?；蛑苯油C(jī)，嚴(yán)重則導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)損壞。提升變頻器自身的抗干擾能力雖然十分重要，但因?yàn)檠b置成本較高，因此，在外部采取噪聲抑制措施來(lái)消除于擾源顯得更加經(jīng)濟(jì)合理。根據(jù)對(duì)噪聲干擾實(shí)行”三不”原則，變頻器周?chē)欣^電器、接觸器的控制線(xiàn)圈上需加裝防止沖擊電壓的吸收裝置，例如RC吸收器;其次盡量使用雙絞屏蔽線(xiàn)同時(shí)縮短控制回路的配線(xiàn)距離，控制線(xiàn)路應(yīng)與主線(xiàn)路分離;變頻器輸入端安裝噪聲濾波器，預(yù)防由于電源進(jìn)線(xiàn)引入干擾。

2.4電動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高及運(yùn)行范圍

對(duì)針對(duì)于現(xiàn)有電機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速改造時(shí)，會(huì)因?yàn)樽岳潆姍C(jī)在低速運(yùn)行期間冷卻能力下降致使電機(jī)溫度過(guò)高。另外，由于變頻器輸出波形中所包含的高次諧波會(huì)增加電機(jī)的鐵損和銅損，因此在明確電機(jī)的負(fù)載及其轉(zhuǎn)速行范圍后，應(yīng)根據(jù)實(shí)際狀態(tài)對(duì)電機(jī)進(jìn)行限定運(yùn)行范圍，避開(kāi)低速區(qū)或進(jìn)行強(qiáng)冷通風(fēng)或提高電機(jī)規(guī)格等級(jí);如還溫度過(guò)高應(yīng)更換變頻專(zhuān)用電機(jī)。

2.5振動(dòng)、噪聲

變頻器出現(xiàn)異常振動(dòng)通常是因?yàn)殡姍C(jī)的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩及機(jī)械系統(tǒng)的共振所引起的，尤其是當(dāng)脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩與機(jī)械共振電恰好一致時(shí)則振動(dòng)表現(xiàn)更為嚴(yán)重。變頻器出現(xiàn)異常噪聲通常分為變頻裝置噪聲和電動(dòng)機(jī)噪聲兩種，針對(duì)于安裝環(huán)境的差異性應(yīng)采取不一樣的處理措施：如當(dāng)變頻器在調(diào)試期間，在確保控制精度的前提條件下，應(yīng)盡量減小脈沖轉(zhuǎn)矩成分;調(diào)試確認(rèn)機(jī)械共振點(diǎn)，運(yùn)用變頻器的頻率屏蔽功能，將共振點(diǎn)排除在運(yùn)行范圍外：在電動(dòng)機(jī)與變頻器之間合理設(shè)置交流電抗器，降低由PWM調(diào)制方式所引發(fā)的高次諧波。

3.結(jié)語(yǔ)

變頻器在使用中會(huì)遇到多種問(wèn)題和故障，其中使用方法不正確或設(shè)置環(huán)境不合理，將容易造成變頻器誤動(dòng)作及發(fā)生故障，或者無(wú)法滿(mǎn)足預(yù)期的運(yùn)行效果，因此變頻器在應(yīng)用期間，應(yīng)進(jìn)行科學(xué)使用維護(hù)，從而保障變頻調(diào)速系統(tǒng)正常運(yùn)行。

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（作者單位：海油工程建造公司）