張世紅

摘 要：在實際工作中，變頻器往往由于使用方法不正確或設(shè)置環(huán)境不合理等原因，容易造成變頻器誤動作及發(fā)生故障，或者無法滿足預(yù)期的運行效果。本文對變頻器一些常見故障進行了分析，并探討了維修方法。

關(guān)鍵詞：變頻器；故障；維修

變頻器廣泛應(yīng)用于交流電動機的速度控制，其主要的特點是具有高效率的驅(qū)動性能及良好的控制特性。變頻器的問世，實現(xiàn)了交流調(diào)速取代直流調(diào)速，在許多工業(yè)應(yīng)用場合被作為首選的傳動方案。隨著通用變頻器應(yīng)用范圍的擴大，遇到的問題也越來越多。下面分析變頻器的一些常見故障，并探討維修方法。

一、變頻器常見故障

1.變頻器出現(xiàn)0VERCURRENT故障

變頻器出現(xiàn)0VERCURRENT故障，一是外部原因，二是變頻器本身。

（1）外部原因。電機負載突變，引起的沖擊過大造成過流。電機和電機電纜相間或每相對地的絕緣破壞，造成匝間或相間對地短路，因而導(dǎo)致過流。當裝有測速編碼器時，速度反饋信號丟失或非正常時，也會引起過流，檢查編碼器和電纜。

（2）變頻器本身原因。

①參數(shù)設(shè)定問題。例如加速時間太短，PI0調(diào)節(jié)器的比例P，積分時間I參數(shù)不合理，超調(diào)過大，造成變頻器輸出電流震蕩。

②變頻器硬件問題。電流互感器損壞，現(xiàn)象為：變頻器主回路送電，當變頻器未起功時，有電流顯示電流在變化，這樣可判斷互感器損壞。

主電路接口板電流、電壓、檢測通道損壞，也會出現(xiàn)過流。

當負載不穩(wěn)定時，適用DTC模式，因為DTC控制速度非常快，每隔25微秒產(chǎn)生一組精確的轉(zhuǎn)矩和磁通的實際值。另外，速度環(huán)的自適應(yīng)（AVTOTVNE）會自動調(diào)正PI0參數(shù)，從而使變頻器輸出電機電流平穩(wěn)。

（3）故障判斷。

①電流模塊損壞：一般是由于電網(wǎng)電壓或內(nèi)部短路引起。

②送變模塊損壞：由于電機或電纜損壞及驅(qū)動電路故障引起。

③上電無顯示：由于開關(guān)電源損壞，或軟充電電路損壞，或面板損壞。

④上電顯示欠電壓：由于輸入缺相，電路老化及電路板受潮引起。

⑤上電顯示過流或接地故障：由于電流檢測電路損壞。

⑥啟動顯示過流：驅(qū)動電路或送變模塊損壞，電機繞線接地。

2.變頻器過壓

變頻器過壓，主要是電機的同步轉(zhuǎn)速比實際轉(zhuǎn)速過高，使電動機處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器又沒有安裝制動單元，有兩種情況可以引起這一故障。

（1）當變頻器拖動大慣性負載時，其減速時間設(shè)的比較小，在減速過程中，變頻器輸出的速度比較快，而負載靠本身阻力減速比較慢，使負載拖動電機的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高，電動機處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器沒有能量回饋單元，因而變頻器支流直流回路電壓升高，超出保護值，出現(xiàn)故障。處理這種故障可以增加再生制動單元，或者修改變頻器參數(shù)，把變頻器減速時間設(shè)的長一些，增加再生制動單元功能包括能量消耗型、并聯(lián)直流母線吸收型、能量回饋型。能量消耗型在變頻器直流回路中并聯(lián)一個制動電阻，通過檢測直流母線電壓來控制功率管的通斷。

（2）多個電動機拖動同一個負載時，也可能出現(xiàn)這一故障，主要由于沒有負荷分配引起的。以兩臺電動機拖動一個負載為例，當一臺電動機的實際轉(zhuǎn)速大于另一臺電動機的同步轉(zhuǎn)速時，則轉(zhuǎn)速高的電動機相當于原動機，轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài)，引起故障。處理這類故障時需要加負荷分配控制，或把轉(zhuǎn)速高的變頻器特性調(diào)節(jié)軟一些。

3.過載故障

變頻器過載，可能是加速時間設(shè)的太短，直流制動量過大，電網(wǎng)電壓低，負載過重等原因引起，一般可以通過延長加速時間，延長制動時間，檢查電網(wǎng)電壓等加以解決。

4.過流故障

過流故障可分為加速、減速、恒速過流等，可能是由于變頻器加減速時間太短，負載發(fā)生突變，負載分配不均，輸出短路等原因引起的，這時可以通過延長加減速時間，減少負載的突變，外加能耗制動原件，對電機、線路進行檢查，如果斷開負載變頻器還是有過流故障，說明變頻器送變電路IGBT管已經(jīng)損壞，需要進行變頻器的修理。

5.欠壓

說明變頻器電源輸入部分有問題，需要檢查三相整流橋。

二、故障分析與維修

變頻器在使用中，是否能滿足傳動系統(tǒng)的要求，變頻器的參數(shù)設(shè)置非常重要，如果參數(shù)設(shè)置不正確，會導(dǎo)致變頻器不能正常工作。

變頻器一般出廠時，廠家對每一個參數(shù)都有一個默認值，這些參數(shù)叫工廠值，在這些參數(shù)值的情況下，我們能以面板操作方式正常運行的，但并不滿足大多數(shù)傳動系統(tǒng)的要求，所以在我們正確使用變頻器前，要對變頻器參數(shù)進行設(shè)置。

1.確認電機參數(shù)：變頻器在參數(shù)設(shè)置中，設(shè)定電機的電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)速、最大最下頻率。

2.變頻采取的控制方式，即轉(zhuǎn)矩控制、速度控制、PI0控制等方式，一般要根據(jù)控制精度，需要進行靜態(tài)或動態(tài)辨析。

3.設(shè)定變頻器的啟動方式，我們可以根據(jù)實際情況選擇啟動方式，可以用面板、外部端子、通訊方式等幾種。

4.給定信號的選擇。一般變頻器的頻率給定可以有多種方式，面板給定、外部給定、外部電壓或電流給定、通訊方式給定，可以是這幾種方式的一種或幾種方式之和。如果要獲得更好的控制效果，不能根據(jù)實際情況修改相關(guān)參數(shù)。

三、結(jié)語

在變頻器的實際應(yīng)用中，只有滿足變頻器運行工作的需求，才能長期穩(wěn)定運行，加強日常點檢維護工作，改善變頻器運作環(huán)境，減少負載波動大因素，才能確保變頻器發(fā)揮其應(yīng)有的性能，提高設(shè)備利用率，達到節(jié)約用電，降低設(shè)備維護費用。

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