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摘要：变频器在众多领域都具有广泛的应用，对其在运行中出现的各种故障进行分析与处理是非常有必要的，本文从变频器的分类出发，着重探讨了变频器常见故障及处理，并提出了变频器的维护措施，以供参考。
关键词：变频器；故障；维护；处理
1变频器的分类
变频器的分类方法有各种，按照主电路工作方法分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方法分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。
2变频器常见故障及处理
2.1参数设置类故障
2.1.1参数设置
（1）确认电机参数。变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。
（2）变频器的控制方式，即速度控制、转矩控制、PID控制或其它方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度，进行静态或动态辨识。
（3）设定变频器的启动方式。一般变频器在出厂时设定为面板启动，用户可以根据实际情况选择启动方式，可以用面板、外部端子、通信方式等几种。
（4）给定信号的选择。一般变频器的频率给定有多种方式，面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通信方式给定，可以是这几种方式的一种或几种方式之和。正确设置以上参数之后，变频器基本上能正常工作，如要获得更好的控制效果则可根据实际情况修改相关参数。
2.1.2故障处理
如果发生了参数设置类故障，则变频器都不能正常运行，最好是能够把所有参数恢复到出厂值，然后按上述步骤对使用时原出厂值不合适的予以重新设置。当运转仍不合适时，再根据说明书对其他参数进行修改。
2.2过压类故障
变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上。正常情况下，变频器直流电为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算，则平均直流电压Ud=1.35U线=513V。在过电压发生时，直流母线的储能电容将被充电，当电压上升至760V左右时，变频器过电压保护动作。因此，对变频器来说，都有一个正常的工作电压范围，电压超过这个范围很可能损坏变频器，常见的过电压有2类。
2.2.1输入交流电源过压
这种情况是指输入交流电压超过正常范围，多发生在节假日负载较轻，电压升高或降低而线路出现的故障，此时，最好的解决办法就是断开电源，进行检查、处理。
2.2.2发电类过电压
这种情况出现的概率较高，主要是电机的实际转速比同步转速还高，使电动机处于发电状态，此部分能量将通过变频器的逆变电路返回到直流回路，而变频器又没安装制动单元，下面所述的两种情况可引起这一故障：
（1）当变频器拖动大惯性负载时，其减速时间设的比较小，在减速过程中，变频器输出的速度比较快，而负载靠本身阻力减速比较慢，使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高，电动机处于发电状态，而变频器没有能量回馈单元，因而变频器支流直流回路电压升高，超出保护值，出现故障，以三肯SVF303为例，它由直流回路取样后(530V左右的直流)通过阻值较大电阻降压后再由光耦进行隔离，当电压超出保护值时，数码管显示“5”过压。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆处理这种故障可增加再生制动单元或修改变频器参数，把变频器减速时间设的长一些。
（2）多个电动机拖动同一负载时，也可能出现这一故障，主要是由于没有负荷分配引起的，即多台电动机速度不同步，下面以两台电动机拖动同一负载为例，当一台电动机的实际转速大于另一台电动机的同步转速时，则转速较高的电动机相当于原动机，转速较低的电动机处于发电状态，易引起故障。处理这类故障需加负荷分配控制器，还可以修改变频器参数。
2.3过流故障
这可能是变频器里面最常见的故障了,其可分为加速、减速、恒速过电流,可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均、输出短路等原因引起的,通常可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查等。如果断开负载变频器还是过流,说明变频器的逆变电路已损坏,需要更换变频器。
2.4过载故障
过载故障包括变频过载和电机过载。其可能是加速时间太短、直流制动量过大、电网电压太低、负载过重等原因引起的，一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等进行处理。负载过重，可能是所选的电机和变频器不能拖动该负载，也可能是由于机械润滑不好引起。前者则必须更换大功率的电机和变频器，后者则要对生产机械进行检修。
3变频器的维护措施
3.1日常维护。
变频器正常运行时，应每天认真做好变频器的日常巡视检查工作，巡视内容主要包括：
（1）变频器的运行环境，包括环境温度、湿度、有害气体、灰尘及振动等应符合产品说明书规定的使用环境条件。
（2）变频器的运行参数，尤其是主电路输入电压与控制电压是否在允许的范围内，输出电压是否对称；输入电压持续波动不超过±10%，短暂波动不超过-10%～+15%，直流输入电源电压波动范围为额定值的-7.5%～+5%。
（3）平时注意观察导体、绝缘体是否锈蚀或损坏，有无声音、异常震动和异常气味。
（4）冷却系统的运行情况，包括风扇、空气过滤器、散热器及散热通道，平时定期清洁风口上的灰尘。
（5）检查变频器、电抗器是否过热、变色、有异味、异响、异常振动等，检查接触器、继电器运行是否正常。
3.2定期检查
定期检查是在允许暂时停机后进行的内部检查，检查内容有：
（1）对变频器内风扇转动状况要经常仔细检查，断电后用手转动风叶，观察轴承有无卡死或转动不灵活现象，必要时更换处理。
（2）对所有接线端检查、紧固，防止松动引起严重发热。
（3）导体(母线、导线)、绝缘体是否有腐蚀、变色、裂纹、破损，接插件是否完好，接插弹力是否符合要求。
（4）每年一次定期检测输出电压、电流，看其数值差异是否在允许范围内。正常的变频器在输入电压平衡的条件下，输出电压的差异不应超过1%，各相电流的差异不应超过10%，否则说明该变频器存在问题。
（5）每年一次定期测量绝缘电阻。断开电源，将主回路的六个端子用导线相连并接外壳，用500V兆欧表测量外壳对地的绝缘电阻，应不小于2兆欧。
（6）每年一次检查内部大容量的电解电容器。检查内容有：外壳是否变形、外表是否因过热而变色、封装处是否碎裂、减压阀是否膨胀或已起作用。
3.3零部件更换
大多数变频器都是连续工作，因此一些部件经长期工作后其性能会降低、老化，如不及时更换，就可能会发生故障影响设备正常运行。为了保证变频器能够长期正常运转工作，必须对一些零件进行及时更换，最好按照生产厂家建议周期进行更换。
4结语
总之，变频器在日常维护时，应注意检查电网电压，改善变频器、电动机及线路的周边环境，定期消除变频器内部灰尘，通过加强设备管理与日常巡检最大限度的降低变频器的故障率。同时做好运行及故障记录注意分析故障发生时的负载状态，故障现象等都十分重要，以便于日后的工作。
参考文献：
[1]芦周红.变频器的故障分析及日常维护[J].甘肃科技，2010（7）.
[2]试论变频器过流故障原因与其解决措施[J].廖裕中.电子技术与软件工程. 2014(（09）
[3]变频器常有故障的分析处理[J]. 刘世莲. 企业技术开发. 2011（22）
论文作者:王岗桥
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/14
标签：变频器论文; 电压论文; 故障论文; 负载论文; 过电压论文; 电动机论文; 转速论文; 《防护工程》2017年第20期论文;