摘要：变频器的节能优势，随着节能减排政策的深入实施以及电子器件的快速发展而得到了广泛的应用。在应用推广日益深入的同时，其故障的产生几率及维修量也相应有所提高，其中主电路结构也成为故障发生几率最高的部件，本文就此展开分析以及相应处理办法的探讨。
关键词：变频器；主电路结构；故障
一、主电路结构
现在变频器都是通过先进行整流，再进行逆变的结构方式达到功能的实现，其主电路也就由这两大环节构成，构成如图一所示。通常都采用S、T、R来表示三相电流的输入端，一般输入的是220V或是380V的交流电，通过整流，脉动直流电再通过电容器进行滤波，之后通过斩波处理，在晶体管组成的逆变电路里进行逆变处理之后，便成了可供电动机使用的可任意调整电压和频率的交流电流[1]。
二、故障类型及处理方法
（一）电压过高
如果电压超过变频器正常工作的电压范围，就会出现过压的情况，主要出现在交流电输入时和发电状态中，过压情况的出现会造成变频器的损坏。
当输入的交流电源的电压超过正常工作范围，相应的指示灯会发出警报予以提示。一般在线路负载较大时，会出现电压过高的现象，或者线路出现故障，这时候变频器容易出现跳闸的情况，等恢复正常后再送电重启。
当电机的转速较高时，电机处于发电的状态，第一种情况，变频器在大惯性负载的情况下，开始进行减速，随着减速速度的逐渐加快，负载拖动转速超过了正常的转速，而发电机不能及时进行问题地反馈，使电压高于保护数值，造成了变频器的故障；第二种情况，由多个电机产生的负载没有得到正常分配时，造成电机的转速存在差异，当两个电机对拖动同一个负载时，容易导致电机故障，从而造成电压升高或者改变变频器的参数。
（二）过载
过载故障主要包括两部分，一是电机过载故障，二是变频过载故障。电网中的电压过低、电机加速的时间过短，以及负债过重都有可能导致此故障的产生。通常都是采用对电压进行检查，加速时间予以延长等方式进行处理。另外为了减少负载过程产生故障，需要对变频器进行及时地检查和更换，如果发现因润滑油减少而引发故障，需要进行及时地处理[2]。
（三）电压过低
电源的输出出现问题主要是因为电压过低造成的，形成这种情况的原因主要有线路接触不良或者是电压超载，在这种情况下，即使停机后重新送电也不能使其恢复正常工作。
（四）温度过高
如果出现温度过高的情况，相关指示灯会发出警报提示，如果不进行及时处理，也会造成变频器的故障，或在检查中发现预警后传感器还在运行，这可能是故障信息受到了干扰而被屏蔽，这需要与厂家联系，通过厂家找到合适的解决方法。
三、主电路结构中相关措施
（一）限流电阻的作用
在主电路应用中，通常在滤波电容器上，会产生两端电压不平衡的情况，一般采用在两端并联上阻值相同的电阻器来进行解决，这样可以使两端的电压基本保持一致。另外在瞬间峰值时，会造成瞬间电压过高，使二极管被瞬间击穿，或者瞬间电压降低，对供电网络造成干扰，可以采用串联一对接触器和一个电阻器来进行解决，对瞬间的电流进行限制，使整流二极管得到保护。接触器的常开触点受电容上的充电电压影响，当其上升到相应的数值，触点就会闭合。
（二）连接端子
在变频器上，S、R、T是三个连接电源的端子，输出端连接到电动机的V、U、W是三个输出端子，电流经过整流滤波后，其直流母线上的正端输出端子为P+，负端子为N，而P和P+之间在出厂时的短接处理通常是采用一条铜片进行的，如果需要在平波电抗器上连接外围系统，就在两个端子之间进行接入，接入时可将铜片取下[3]。
（三）共用直流母线
变频器在电机处于制动状态时，在电解电容中保存其吸收的能量，同时使直流电的电压升高。变频器可以通过配置制动电阻和制动单元，实现以热方式消耗再生电能，这种制动方式需要快速地接通电阻。系统产生多余能耗时，可以通过再生制动回馈的方法进行解决，从而实现节能的目的。这种自动回馈的设计没有应用于恒压频比变频控制系统。
当配置了多个变频控制系统时，为了节约成本和能源，可以在同一直流母线上进行多台系统的连接，这样产生的多余能量可以通过母线上并联的其他电机进行吸收和消耗，还可以通过将许可容量的制动电阻安装在母线上，使能量得到消耗，或者运用合适容量的制动回馈单元，这样可以使节能的效果得到极大的提升。
四、日常检测
为了确保变频器的正常使用以及发挥其最大功效，需要在使用之前对安装环境进行观察和检测，要确保其湿度和温度都在适宜的范围，要防止环境出现潮湿或者是温度过高的情况，这会导致内部元件出现短路或者损坏的主要因素。在运行过程中还需要对其运行状况进行监督，保证冷却系统工作正常，风道排风顺畅，另外检查机器是否有异响出现。如果发现不正常，需要立即停止运行并进行检修。另外在日常检查中还需要对进风口予以重视，如果有堵塞物或者灰尘，将会影响其散热功能[4]。
五、定期保养
对变速器要进行定期的保养工作，过滤器可以采用空气清扫器进行清扫，将风道内的灰尘进行清理，并对各个部位的螺丝钉、插件、输入输出电阻进行检查，还需要对输出电压、电路波形定期通过示波器进行检测，观察其变化是否平稳，有没有烧焦接触点，如果发现情况严重的话，则需要及时进行更换，为保证变频器的正常运行，通常需要一年进行一次检查，如有故障发生，需要立即进行相关的检查。
结束语：
变频器的故障检测和维修工作的成效直接受到相关工作人员技术水平的影响，这项工作属于需要积累长期的实践经验，有专业的理论知识作为支撑，与实际操作相结合的综合性工作，对相关工作人员的综合素质提出了更高的要求，需要对专业知识进行不断的更新，对工作效率和工作质量予以提高，通过故障解决方法的不断积累，制定出行之有效的合理解决方案。
参考文献：
[1]程中岳，王小辉，牛寅亮.浅谈通用型变频器常见故障[J].电源技术应用，2013（08）：180-181.
[2]项书红.浅谈变频器的工作原理及故障分析处理[J].电子世界，2016（13）：196-196.
[3]戴嵘.浅析变频器的选型、控制电路及常见故障[J].贵州电力技术，2007（2）：64-66.
[4]陆博，李德龙.浅谈变频器的故障及处理方法[J].商品与质量•学术观察，2011（6）：96-96.
论文作者:王学利
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签：变频器论文; 电压论文; 故障论文; 电机论文; 电路论文; 母线论文; 过高论文; 《电力设备》2018年第34期论文;