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摘要：随着现代科学技术的发展，工业达到了前所未有的发展高度，工业生产离不开电器的使用，在实际生产中，某种电器可能承载不了当前的电流和电压水平，如果强硬的进行使用往往会造成电器或者是整个电路系统的破坏。因此，为了使电器能够顺利运用，变频器这类设备应运而生。变频器的生产目的主要是为了改变当前使用的某种电器所通过的电流和电压从而使电器能够正常的运转。基于此，本文主要对变频器在现代工业生产中的应用与维护进行了分析，仅供参考。
关键词：变频器；现代工业生产；应用与维护
引言
当前，科学技术的发展水平已经达到了一个全新的高度，电力技术、电子科学技术的不断发展使得电器的运用更加多元化，但与此同时，电流和电压的不匹配也会产生一系列的问题。在工业生产过程中，为了使电器能够很好的使用，变频器的使用至关重要，越来越多的不同种类的变频器被运用到工业生产之中。
1分析变频器的控制原理
从物理学角度来看，交流电动机的同步转速用公式的方式可以表述为：
n＝60f(1-s)/p
公式中的n代表的是异步电动机的转速；f代表的是异步电动机的频率；s表示为电动机转差率；p代表电动机极对数。在这个公式当中，代表转速的n与代表频率的f之间为正比例关系,其内涵为一旦频率f有变化，相对的电动机的转速也会改变，这个时候，当频率f的变化在0Hz以上50Hz以下时，电动机的转速n的可调节范围很大。根据这一公式可以得知变频器的工作原理，即通过改变电动机电源的频率来调节速度，这种调节速度的手段具有高效率和高性能两种优势。
2常用的变频器参数
2.1U/F线的设置
为了改善电动机低频运行时的机械特性，各变频器都提供了多种U/F曲线。
2.1.1风机
风机属于二次方律负载，不需要进行补偿。变频器还专门设置了若干根“负补偿线”。
2.1.2带式输送机
带式输送机属于恒转矩负载。需考虑在低频时也能带动负载的问题。因此，应该选择具有一定补偿量的U/f线。
2.2矢量控制
要使用矢量控制，变频器必需配置了“自测定功能”，能够自动地测定电动机的有关参数。
2.3载波频率的调整
载波频率主要影响：（1）载波频率越高，则电流波形的脉动越小；（2）载波频率越高，变频器的实际输出电压越小；（3）当电动机与变频器之间的距离较远时，则载波频率越高，由线路分布电容引起的不良效应（如振动）越大；（4）载波频率越高，对其他设备的干扰也越严重。
2.4升速时间的预置
变频器的“升速时间”，指频率从0Hz上升到高频率所需要的时间。预置升速时间的基本原则，就是在不过流的前提下，越短越好。
2.5降升速时间的预置
变频器的“降速时间”，指频率从高频率下降到0Hz所需要的时间。预置降速时间的基本原则，就是在不过压的前提下，越短越好。
3变频器使用中的常见故障和维护措施
变频器虽然体积小，但由于其功能完善，因此其内部装置也较为复杂，由许多的电子元器件和集成芯片等组成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这些电子元器件都有一定的寿命，使用过程中会不可避免地出现各种故障问题，在恶劣的工业生产环境和频繁使用下，更是加剧了这些电子元器件的损耗，对变频器的正常使用造成影响。这就要求我们必须加强对变频器的维护，针对一些常见隐患问题采取必要的防护措施，才能保证生产设备的正常运行。
3.1外部原因引起的故障。
3.1.1变频器的工作环境
主要包括温度、湿度以及机械振动等，这些也是工业生产应用中难以避免的。过高的温度对电气元件的工作稳定性和使用寿命有很大的影响，因此，生产中应尽量将变频器布置在远离高温和避免阳光直射的地方，必要时可加装散热装置或采用空调等降温；频繁的振动会对变频器的电气元件和线路造成机械性的损坏，如焊点脱焊、元件松动接触不良等。为减少机械振动冲击，必须采取相应的避振、减振措施。变频器可考虑安装布置在振动较小的地方，或是采用橡胶减振；环境影响因素还包括湿度、粉尘、腐蚀性气体等，也容易造成变频器的绝缘性下降、接触不良以及元件、线路锈蚀等问题。针对以上问题可加强对控制柜的密封和防腐蚀处理，设计时也尽量采用封闭式结构。
3.1.2信号干扰
外部信号干扰可引起变频器控制回路的误动操作，造成电机设备工作的不正常或是停机。其干扰传播方式可分为辐射干扰、传导干扰两类，对于通过辐射方式传播的干扰信号，主要办法是对干扰源或是被干扰线路进行屏蔽；对于通过线路的传导干扰，则主要是通过在变频器输入输出侧加装电抗器或滤波器等方式来解决。
3.1.3电源异常
变频器在工作时需要消耗一定的电能，为保证设备的正常运行，也必须保证变频器供电电源的稳定可靠，根据变频器工作环境和要求的不同，对其供电电源则应采取相应的保障措施。对于要求瞬时停电后仍能继续运行的场合，应预先考虑负载电机的降速比例；对于要求不能停止运行的设备，要对变频器加装自动切换的不停电电源装置；同时还应将附近的直接起动电动机等设备的电源和变频器供电系统相分离，以避免对相互间的干扰，造成电源异常。
3.2内部原因。
3.2.1变频器参数设置不正确
电动机设定参数、变频器控制方式和启动方式等都对设备的运行有直接的关系，参数设置错误也会导致电机设备不能在生产中正常使用。此类问题可参照产品说明书或故障代码等对参数进行修改，必要时可恢复出厂设置重新调试。
3.2.2过热故障
变频器工作时，流过变频器的电流很大，由此也会产生很多的热量，变频器散热不佳，温度过高会导致其故障率的上升和使用寿命的下降。针对变频器发热问题首先应检查散热风机运行是否正常、环境温度是否适宜；可适当增加控制柜的散热设计空间，尽量将变频器置于通风散热良好的地方。（3）过载和过电流。如果变频器一通电就显示过流故障，则很有可能是逆变管或整流桥损坏，确定故障后予以更换；过流故障也有可能是电气设备运行中的重载、机械卡死、负载突变等造成的，消除故障需对以上各种原因进行逐一排查。
4实现变频器自动化控制
在变频器中运用PLC自动控制技术，实现变频器的自动化控制也是重要的应用之一。在应用PLC自动控制技术的过程中，自动化控制效果的实现是通过I/O端子来完成的。在PLC自动控制技术中，主要可以分成I/O端子和PLC控制系统两个部分的内容，如果这两个部分的内容能够得到有效结合的话，其应用效果能够得到很好的实现和提升。在企业生产中，为了保证连接方式合理性的话，第一步就必须对变频器和PLC自动控制系统自身特点的充分考虑，根据自身实际的需求，来设置和调整变频器中原先的频率，这样就能够满足各项生产需求。
结束语
总而言之，随着工业电气自动化的发展，变频器在现代电气设备中的应用也越来越广泛，在确保电气设备高效、稳定运行方面发挥着不可替代的作用。我们在日常的工作中，应当对变频器的常见故障及其原因不断进行分析总结，采取必要的维护措施，才能使变频器长期稳定工作，保证电气设备的正常运行。
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论文作者:徐志平
论文发表刊物:《防护工程》2017年第2期
论文发表时间:2017/6/9
标签：变频器论文; 频率论文; 电动机论文; 工业生产论文; 干扰论文; 载波论文; 故障论文; 《防护工程》2017年第2期论文;