摘要：电气传动装置广泛应用于各行各业的生产机械中，通过电能与机械能的高效率转换，控制完成各类生产作业任务。在电气传动装置中，变频器是核心组成设备，其应用优势主要体现在两个方面，其一是调速节能，其二是线路保护。但是随着使用年限的增加，以及工业自动化水平提升，对变频器运行负荷提出了更高要求，变频器本身也容易出现故障问题。本文首先概述了变频器的应用优势和常见故障，随后结合实际工作经验，分别从日常维护、定期保养、维修处理和参数设置等方面，就如何优化变频器在电气传动中的应用展开了分析。
关键词：电气传动；变频器；整流电路；维修养护
一、变频器应用中常见故障
变频器的主回路包括整流电路、滤波电路、制动电路等。整流电路的功能就是把电机的交流电转换为直流电。整流电路的故障主要是二极管被损坏，导致开路无显示。限流电路的主要故障实际上是继电器接触不好，导致电阻被损坏，继电器不再运行。滤波电路的主要故障是滤波电容在长时间运行下出现老化问题，内部容量也在不断降低，电容会因内部电压过大而受损。逆变电路的故障是内部开关会出现损坏的情况，出现电压无输出问题。如果是变频器显示数值不完整或者是无显示，故障点在于主回路，电阻可能受到损坏。
图1 过电流故障诊断图
上图1为变频器过电流故障诊断原理图，例如当突然停电时，低变频器出现恒速过流报警，经检查原因是设置时间过小的问题；高压变频器出现单元故障报警，经检查，为停机时间设置小了。
二、电气传动中变频器的维护与保养
1、做好日常维护检查
为了能够及时发现变频器的潜在故障，应当组织专人做好日常的维护工作。日常维护检查要严格依照本企业制定的设备维护制度，避免出现疏漏问题。做好维护检查记录，特别是一些有异常工况的电子器件，要重点标注，在下一次维护检查时重点检查。在变频器运行中，操作人员要随时观察负载运行情况，如果监测仪器的示数发生异常变化，需要立即按下应急停机按钮，然后开展检查。
2、变频器的维修处理
（1）维修方法。常见的维修方法包括：缩小范围法。由于变频器中线路、元件构成复杂，为了尽快锁定故障，需要逐步的排查，缩小范围，避免检查过程中错过故障问题，对于提高检修速度、争取维修时间有积极帮助；直接切入法。结合以往的维修经验，根据故障表现特征，初步判断故障大体位置。然后结合变频器结构图确定故障位置。通过更换故障元件的方式，缩短维修处理时间。
（2）处理步骤。首先，确定变频器发生故障后，要尽快组织技术人员开展故障抢修。先观察变频器的故障表现，例如故障码等，做好故障现象记录；其次，利用电子仪器开展变频器的静态测量。主要集中在整流系统、逆变系统等，根据检测结果确定是否存在问题。一般来说，如果被检测单元发生了故障，都可以在这些检测工具上显示出来，为技术人员确定故障和采取检修措施提供了参考依据；最后，实施维修方案，将设备、线路表层的油泥等杂质清理干净，对于故障较轻的，以维修、养护为主，对于故障较重的，则要直接进行更换。然后重新上电，运行逆变器，检查故障是否排除。
三、电气传统中变频器应用注意事项
1、做好接地保护
接地保护的目的主要有两方面，其一是保障变频器乃至整个电气传动系统的正常运行，其二是防止触电带来的人身健康危害。因此，在变频器应用中，必须要加强对接地保护工作的重视。按照相关规定，要求变频器必须要提供一根保护性接地导线，并且对导线的规格有严格的要求，例如材质上必须选择导电性能良好的银、铜等，一般不考虑使用铝、铁。对接地导线的直径也有要求，一般不得低于2mm，可以避免电流过大导致接地保护线路失效的问题。
2、加强工作回路控制
变频器工作中的回路控制，也是保证变频器安全运行的一种保护措施。目前电气传动系统中，常用的控制回路主要包括两种形式，其一是对模拟信号回路的控制，其二是对数字信号回路的控制。可以在工作回路中增加一台单回路控制器，一方面能够实现对工作回路运行状态和实时参数的反馈，另一方面也方便变频器的启停控制指令，及时的传递到回路终端，完成整个控制流程。
3、提高抗干扰能力
目前电气传动系统已经被广泛的应用于多个领域，在不同的工作环境下，环境因素对变频器带来的干扰问题也需要引起重视。在变频器应用中，采取措施提高其抗干扰能力就显得十分重要。目前常用的抗干扰手段包括以下几种：其一是将变频器包裹起来，例如加装金属保护盒，可以起到屏蔽干扰的效果；其二是外界干扰抑制器，将外部干扰拦截、屏蔽，达到保护目的。
4、合理设置变频器参数
电气传动中，变频器参数的设置也是直接关系到变频器运行工况的重要因素。以三菱变频器为例，最多可以设置17中速度参数，包括P4、P6等。其中，P4代表高速，技术人员可以通过以下方法将变频器运行状态调整为高速：操作标记有“RH”的按钮，每按动以下，参数增加1，直到参数显示为“4”，此时变频器系统自动输入高速运行对应的频率值。然后按动“SET”按钮，确定并执行该运行速度。如果需要更改速度参数，需要先按动复位按钮，然后再重新设置。另外，还有加速时间参数P7、减速时间参数P8、适用符合选择设置参数P14等，需要技术人员熟悉各参数的设置方法。
5、其他注意事项
变频器在正常运作时，禁止切断电源；变频器以及电气传动系统中其他电器元件工作时，会因为电流热效应出现发热现象，要注意控制室内温度，恒定在20-30℃，超过40℃就要采取降温措施。经常检查变频器是否有异响、异味等问题，如果有要寻找问题原因，进行故障处理。故障处理前进行断电，待故障排查后重新上电。检查时要注意冷却风机的运行工况，功率降低时首先排查进风或排风管道是否堵塞，然后检查内部管线、设备是否有损坏。
结语：变频器的应用，让电气传动系统的各项控制功能得到了更好的发挥。变频器在使用一段时间后，出现运行故障也是不可避免的，这就需要相关的技术管理员，能够结合变频器的运行参数和故障表现，做到灵活、有效的应对。同时，还要结合以往的故障处理经验，制定应急应对方案，定期开展养护措施，才能确保变频器始终以稳定工况运行。
参考文献：
[1]祁卫玺,党怀东,杨亚洲.高压变频器在焦炉煤气鼓风机上的节能和应用[J].电气传动自动化,2017,39(2):48-50.
论文作者:徐竹定
论文发表刊物:《科技新时代》2019年4期
论文发表时间:2019/6/18
标签：变频器论文; 故障论文; 回路论文; 参数论文; 电路论文; 曲靖论文; 工况论文; 《科技新时代》2019年4期论文;