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摘要：随着工业自动化的不断发展，变频器的应用已深入到各行各业，变频器技术也日趋完善和成熟，其功能越来越强大，可靠性不断提高。但是如果使用不当，操作有误，维护不及时，仍会发生故障或停运状况，以致缩短设备的使用寿命。因此，日常维护与检修工作显得尤为重要。本文就变频器常见故障产生的原因进行分析，并提出相应的预防措施。 变频调速技术是现代电力传动技术重要发展的方向，随着电力电子技术的发展方向，随着电力电子技术的发展，交流变频技术从理论到实际逐渐走向成熟。变频器不仅调整平滑，范围大，效率高，启动电流小，运行平稳，而且节能效果明显。因此，交流变频调速已逐渐取代了过去的传统滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统，越来越广泛的应用于冶金、纺织、印染、烟机生产线及楼宇、供水等领域。但是由于受到环境，使用年限以及人为操作等因素，影响变频器的使用寿命大为降低，同时使用中也出现了各种各样的故障。 1.低压变频器概述变频器（变频调速器）是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。 变频器出现故障的原因比较多，概括起来主要分为内因和外因。 2.1 安装环境的影响及预防 由于变频器为电子器件装置，对环境要求比较严格，从产品的说明书中也可以看出环境对变频器的影响。比如振动会导致电子器件损伤；潮湿环境、腐蚀性气体及灰尘会造成器件锈蚀，接触不良，绝缘性能降低；温度是影响变频器性能又一主要“病因”，由于变频器在运作过程中，自身温度会不断升高，若外界温度同样高的话，散热不佳，影响变频器功能。 预防措施：在安装变频器时，要保持器稳定性，对于存在振动冲击较大的场合，应采取防止措施，如利用橡胶避震；安装的环境要保持干燥，防止腐蚀性气体侵袭变频器，对于灰尘的危害，要对变频器做定期清扫，保持其清洁；安装环境的温度也要合理控制，有阳光照射的场合要用窗帘遮盖，若温度仍比较高，可适当安装空调。 2.2 电源异常影响及处理 由于电源线路长期暴露在室外，经常要经受风、雨、雪、霜的侵袭，导致线路老化，在供电时出现缺相、低电压、停电等现象，变动的电压波容易对变频器产生影响，导致非正常运行，影响其性能，久而久之，必定会出现故障。 预防措施：在电源安装时，尽量将变电器的电源与其他电器分开，避免功率过高时，无法满足变频器正常所需电压。对于要求在停电后仍能运行稍许时间的设备，失压回复后，可通过测速电机测速来防止在加速中的过电流，最低限度降低对变频器的损害。而对于要求停电后长时间连续工作的设备，在安装时应加装自动切换不停电装置，如采用二极管输入变频器。但在停电运行的情况下，整流器中常会出现过大电流，长期如此运转，将影响变频器的寿命和性能，应及早进行检查。 2.3 外部电磁感应干扰及处理 如果变频器周围存在干扰源，它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部，引起控制回路误动作，造成工作不正常或停机，严重时甚至损坏变频器。提高变频器自身的抗干扰能力固然重要，但由于受装置成本限制，在外部采取噪声抑制措施，消除干扰源显得更合理，更必要。 预防措施： 变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上需加装防止冲击电压的吸收装置，如RC吸收器。 尽量缩短控制回路的配线距离，并使其与主线路分离。 指定采用屏蔽线的回路，必须按规定进行，若线路较长，应采用合理的中继方式。 变频器接地端子应按规定进行，不能同电焊，动力接地混用。 变频器输入端安装噪声滤波器，避免由电源进线引入干扰。 变频器出现故障，不单有外因的影响，内因也是引起故障的重要原因之一。 3.1 变频器参数设置不合理及对策 要使变频器正常运行，除正常安装外，参数的设置也至关重要，参数若设置不当，轻则无法满足运转需求条件，重则导致起动、制动的失败，因此在使用时必须正确设置参数。 预防措施：为避免参数设置不合理导致变频器故障，在设置时要严格按照说明书或有关规定进行设置，如在速度控制设置中，要通过静态或动态识别最后确定；对于启动方式的设置，出厂说明书一般设置为面板启动，但在实际中，用户可根据工作所需的实际情况进行设置等，通过合理设置参数，能够确保变频器的正常运行。 3.2 过压故障及预防措施 变频器的过压主要是在直流母线上，在正常情况下，变频器有一个正常工作电压范围，在此范围内变频器才能正常运转，一旦电压超过此范围，产生的过电压故障极有可能导致变频器损坏，如供电电源过高导致的过电压故障；直流回路电压超过跳闸电压导致的过电压故障等，无论是那种原因引起的过电压故障，均对变频器会产生不良影响。 预防措施：确保电源电压在变频器的正常运转电压范围内，并进行定期检修，同时检查变频器频器的减速时间是否正确，若发现设置过短，适当延长减速时间，此外，设置斜坡下降时间于负载的惯量相匹配。 3.3 过载故障机预防 出现过载故障时，电机仍能运转，但其运转电流已超过了额定值，此故障是一个时间的积累，因此才出现故障初期不易被发现，容易被忽视，而一般在发现期，已是比较严重的时期，对变频器的影响比较大。 预防措施：由于过载故障具有时间累积性，因此对其预防是排除故障的主要方法，在日常工作中，可通过延长加速时间、制动时间和检查电网电压等方式进行预防。对于已出现过载故障的变频器，通过检查输出三相的平衡性、是否在电机电缆上安装有浪涌吸收装置、变频器输出端开关是否误动作、变频器的加速时间及参数是否设置正确，确定原因后“对症处理”。 减少故障的发生，最有效的方法就是日常的维护，通过维护工作，能够及时发现问题，并能及时得到解决，有效的控制了故障的进一步严重化。通过日常的变频器的检查，记录相关数据，并进行对比分析，出现异常立即给予处理对策；在日常工作中，测量工作温度和散热器温度，以便对温度进行调控；加强变频器的日常清灰保养，定期对变频器进行灰尘的清除，保持清洁，在清扫时注意观察变频器内发热情况，有无异常出现，并将每次的检查结果记录备案，以便于下一次的对比。 小结总之，变频器虽然在工业生产中发挥了非常重要的作用，在倡导“节能”的大背景下，符合了社会发展的要求。但其作用的发挥不仅取决于其自身技术的优越性，更依赖于日常的维护和少故障率，因此加强变频器日常的维护和故障的防治，是发挥其最大作用的必要和关键。 |
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