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摘要：变频器作为对交流电机进行自动调速控制的电气装置，具有系统效率高及完善保护功能，实现自动控制或过程控制的特点。本文根据笔者近几年年工作实践，对变频器维护与保养进行分析，供同行借鉴参考。
关键词：变频器；维护保养；故障修理
一、变频器的构成
变频器因其具备过程控制和自动化控制等优点，在各个领域应用非常广泛。要用好和维护好变频器，首先对变频器的基本构成要有清楚的了解。变频器是先将电压、频率固定的交流电源变换成直流，再将直流通过逆变电路变换成电压、频率可以调节的交流电源。
变频器基本构成主要是二大部分：
主电路由整流电路、中间直流电路和逆变电路组成。将交流电源整成直流，中间的直流电路则是变频器的保护电路。逆变电路是将直流逆变成频率和幅值可调的交流电。
另一部分是控制电路，由核心CPU电路、主电路的电流、电压、温度的检测电路、综合诊断电路、逆变控制信号发生、驱动电路。核心CPU电路是判断和处理所有输入、输出变量，并产生各种控制信号的中枢系统；主电路电流、电压、温度的检测电路和综合诊断电路是配合CPU电路将主电路运行过程中的电流、电压、温度检测、综合、诊断，然后送到CPU电路；逆变控制信号发生、驱动电路是主电路中的逆变电路控制信号的发生、驱动电路。
二、变频器的维护保养
变频器应用范围较广泛，各种环境对变频器的使用寿命有着非常大的影响，要延长变频器的使用寿命，应注意以下几个方面：
（1）应保持现场使用环境的温度、湿度、灰尘、振动、防腐蚀等符合变频器的要求，需要特别强调的是湿度要求和防尘要求。湿度要求：应注意防潮、防水、防雾、防雨淋，保持装置内部干燥、无凝露，可在电气柜中定期更换除湿剂。
（2）定期检查给变频器供电的空气开关、接触器、确保通电、分断动作良好，不缺相。定期紧固压接导线的螺丝及固定装置的螺丝，确保接触良好及装置的牢固。可使用手持式红外测温仪测量压接导线的螺丝的温度，诊断其接触情况。
（3）定期检查冷却风扇有无异常声音或异常振动，散热片、进出排气口、散热风道是否堵塞或附有异物。变频器如果散热不好，常常会引起“过热”故障。
（4）定期检查变频器内主电路部分：导线有无过热造成的变色，导线外皮有无破损，接线端子温度是否过高；电抗器有无异常的呜叫声或怪味；滤波电容有无漏夜、变色、裂纹、外壳膨胀；电阻有无因过热造成的怪味或绝缘部裂纹、断线。控制电路部分：检查部件有无怪味、变色、裂纹、破损、变形；印刷线路板有无变色、断线、弓起；连接插件有无松动等。
三、变频器的故障处理案例
（1）变频器（MF-7.5KW-380VSANKEN），有时工作正常，有时停机报警，显示OH故障。根据变频器使用说明书所说，故障原因是散热片过热。检查时，冷却风扇工作正常，周围温度和散热片温度也不高，更无过载现象，与说明书中的故障现象都不符，于是怀疑传感器有问题。
（2）OHD3-100B型号的热传感器特性是在正常温度下传感器两端的电阻几乎为零时，高温时传感器两端的电阻非常大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当运行机器再次出现停机报警指示时，测量传感器两端电阻无穷大，当拆下传感器再次测量时，发现传感器是好的，由此而怀疑测量的方法或插头接触不好等问题。把传感器重新装上，再次开机，工作正常了。在做多次间断性开机、停机试验时，故障再次发生。在此期间，对插头和连接线分别做了检测，没发现问题，然后测量传感器两端发现电阻无穷大，此时散热片的温度是正常的，因而确定传感器工作不稳定，需要更换。更换传感器以后，变频器功能正常。
（3）变频器（MM430-15KW-380VSIEMENS），安装好以后，通电、设置参数，所控制的风机电动机也用人工盘转了一下，转动很灵活。启动变频器后，电机发出“咯咯，咯咯”的响声，转动了一下，又停了下来。检查变频器输出每两相间电压200多伏，电动机的绝缘正常，电动机相间电阻正常。再仔细核对变频器参数，发现电动机定子电阻没有按照实际电动机的定子电阻设置，更改后，重新启动变频器，电动机运转正常。
（4）变频器（SVF-552-380VSANKEN），通电后不工作，无任何显示。经检查发现，整流桥、主回路中的快速熔断器和一个GTR模块损坏，从损坏情况看，估计是变频器输出短路造成的损坏，经过调查证实是由于电动机绕组老化短路造成的变频器输出短路。在这种情况下，主控板一般不会损坏，多数情况下，损坏的元件只在主回路中。更换损坏的器件，变频器恢复正常。
第一步单试主回路，看整流器件工作是否正常，+600V电压是否正常，并确定没有短路问题。第二步释放电容内的电量后，在断开GTR驱动信号的情况下，接主控板看其工作是否正常，是否有调制信号产生，相位对否。正常后做第三步，释放电容内的电量以后，接好GTR的驱动信号做空载试验，运行时检测输出电压的幅度和波形是否正常，相位对否，启动和停止时，电压上升和下降过程是否平稳（频率低时除外）达到规定频率后电压是否稳定，控制板上的器件有无过热现象。当正常后，第四步做带负载运行，在运行中查看输出电压是否正常。经过试验变频器恢复正常工作。
（5）变频器（FVR005G5S-2富士），通电后不工作，无任何显示。打开机器，先从主回路开始检查，发现风扇损坏不转，充电电阻烧断，其他器件正常。检查主控板时发现厚膜电路两块全部烧坏，主控板其他方面没有发现问题，没有短路故障的痕迹。从损坏的情况来看，像是由风扇故障引起的，由于风扇长期工作缺油或长期磨损而损坏，造成机内通风不好。
在此情况下，后膜电路做输出的驱动，工作时温度比较高，产生的热量散不出去，内部过热而造成损坏，厚膜电路损坏后，GTR工作不正常，使输出过流，当输出产生过流时，机器从传感器检测到过流，马上关闭主回路的充电电阻短路用可控硅，进入保护状态，但主回路中串联着的充电电阻却因过流而烧坏。
在确定无其他故障情况下，更换损坏器件，按照四级加电试验（主回路、主控板、空栽、负载），变频器工作恢复正常。
（6）变频器（MF-7.5KW-380VSANKEN），带负载时显示过流，而进入保护状态。按照说明书中的处理方法延长加速时间，故障依旧。检查驱动信号，六波形都很好，相位也正确，空载运行查看输出波形和输出电压，发现一路输出不稳定，电压摆动很大，并时有时无，空载情况下不再显示过流和保护。从现象可以基本判定过流是由于输出缺相造成的。
查找到输出不稳定的一相，原以为是GTR特性不好，更换后还是不行。又怀疑驱动电路管子和电容的特性不好，把正常的一相和不正常的一相的器件对调试图找出问题，器件在其他相工作正常，但在这一相就不正常。最后想到驱动的连线，用万用表测量没发现断线的问题。检查中偶然发现控制板上插座中的一根伸出引线有些异样，别的线很亮，独有这一根线的末端大约3毫米的长度发黑，仔细一看，发黑面很粗糙，接触不好、是长时间打火造成的。这可能就是故障点，更换该插座后，变频器恢复了正常工作。
四、结束语
随着我国能源的日益紧张，用电设备的不断膨胀，节约能源将作为各企业的重要举措，而作为新技术的变频调速，将取得至关重要的作用，正确使用好变频器，使其能为单位的节能达到预期的效果，是我们机电技术人员的责任。
论文作者:罗兵兵
论文发表刊物:《基层建设》2015年24期供稿
论文发表时间:2016/3/21
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