高峰

摘要：近年來，我國對電能的需求不斷增加，風(fēng)機(jī)發(fā)電越來越多。風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)中變頻器故障診斷技術(shù)的有效落實(shí)，一方面能夠使風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)持續(xù)處于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)，避免外界環(huán)境對變頻器運(yùn)行質(zhì)量造成的影響;另一方面，借助故障診斷資料，更便于風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的持續(xù)完善，以便為后續(xù)變頻器的使用提供更完善的平臺，從而提升地區(qū)電力供應(yīng)質(zhì)量。基于風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)常見故障展開分析，期望憑借故障診斷技術(shù)為后續(xù)變頻器的使用與維護(hù)提供良好參照。

關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng);變頻器;故障診斷;優(yōu)化對策

引言

變頻器因具備頻率可調(diào)、節(jié)能等特點(diǎn)而得到了廣泛應(yīng)用，但是由于變頻器本身屬于比較精密的設(shè)備，使得設(shè)備維護(hù)工作量提升、設(shè)備整體運(yùn)行可靠性降低，容易產(chǎn)生故障，存在故障查找、維護(hù)困難等比較突出的問題。本文將結(jié)合某電站變頻器出現(xiàn)的故障情況，分析變頻器故障原因，并結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)提出一些變頻器常見的故障檢查、處理方法。

1 變頻器發(fā)展的現(xiàn)狀

變頻器的出現(xiàn)在一定程度上簡化了比較復(fù)雜的工作，還逐漸減小了設(shè)備的體積，將產(chǎn)品的維修頻率不斷降低。不管是小型電器還是大型機(jī)器當(dāng)中都會有變壓器的存在。但是中國和發(fā)達(dá)國家相比，變頻器具有比較緩慢的發(fā)展速度，所以需要不斷地對變頻器進(jìn)行改進(jìn)以及完善。相關(guān)的研究人員需要不斷將變頻器的完善發(fā)展，將人們的生活質(zhì)量不斷地提高，提高人們的工作效率。變頻器可以將速度不斷地進(jìn)行調(diào)節(jié)，屬于一種驅(qū)動技術(shù)，通過對變頻技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，和微電子技術(shù)結(jié)合，將電機(jī)工作電源頻率的方式進(jìn)行改變，將交流電動機(jī)的電力控制設(shè)備有效地進(jìn)行控制。隨著社會的不斷發(fā)展和完善，工業(yè)生產(chǎn)的自動化程度也在不斷地提高，在生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中變頻器的應(yīng)用也變得越來越廣泛，并且相關(guān)的研究人員也在對其不斷地進(jìn)行應(yīng)用，將其生產(chǎn)效率不斷進(jìn)行提高。隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，人們的生活水平不斷提高，物質(zhì)生活水平也在不斷提升。中國當(dāng)前主流觀念是提倡節(jié)能型社會，在人們的生活當(dāng)中變頻器也變得不可或缺。比如說當(dāng)前人們的生活當(dāng)中不能離開電能，在家里幾乎所有的設(shè)備都需要應(yīng)用電力系統(tǒng)，提供電源才可以有效維持設(shè)備的正常運(yùn)行。在夏天或者冬天，人們都需要對空調(diào)進(jìn)行應(yīng)用，如果需要啟動空調(diào)，那么沒有電能的支持是不可以的。所以幾乎每個家庭在日常的生活當(dāng)中都會耗電，但是變頻器的出現(xiàn)，在一定程度上改善了這一情況，將相關(guān)的設(shè)備產(chǎn)生的電能消耗不斷地進(jìn)行減少。

2 風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)變頻器故障診斷

2.1 安裝配置故障診斷

電子設(shè)備都具備精密性的特點(diǎn)，并且設(shè)備元件極易受到周邊環(huán)境的影響，因此在設(shè)備安裝過程中，必須確保安裝環(huán)境持續(xù)處于常規(guī)狀態(tài)，并且提供適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，才能有效降低設(shè)備故障風(fēng)險。變頻器作為高精密性的設(shè)備， 對于安裝與使用環(huán)境的要求更加苛刻，因此檢修人員必須選擇適當(dāng)?shù)奶鞖鈱ψ冾l器進(jìn)行檢查，避免對保護(hù)裝置造成傷害的同時，使檢修平臺盡量保持在平穩(wěn)狀態(tài)，如此才能避免對變頻器造成額外傷害。其次，在變頻器使用過程中，檢修人員需要根據(jù)地方電力供應(yīng)需求判定變頻器參數(shù)選用的適宜性，以避免參數(shù)差異對風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)造成損害。若在此期間發(fā)現(xiàn)變頻器參數(shù)設(shè)置存在問題，則需要將相應(yīng)問題提供給廠家，以便變頻器參數(shù)的調(diào)整更專業(yè)，避免對工作開展造成額外損害。

2.2 重負(fù)荷過電流故障

通常情況下，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速會隨著負(fù)載量的加大發(fā)生大幅度的下降，如果過載保護(hù)無法及時被觸發(fā)，電路中的電流就會快速增加并發(fā)生跳閘現(xiàn)象。對于電流的這種故障，首先應(yīng)該檢查機(jī)械內(nèi)部是否存在短路情況，如果機(jī)械內(nèi)部存在故障則應(yīng)該及時進(jìn)行檢查處理。如果是由于負(fù)載分配不均或者負(fù)載出現(xiàn)突變導(dǎo)致的電流故障，可以適當(dāng)?shù)膶⒓铀倩蛘邷p速時間延長，同時可以額外附加能耗制動元件對負(fù)荷進(jìn)行合理分配。最后，如果這種重負(fù)荷過載頻繁發(fā)生，則應(yīng)該考慮加大電動機(jī)和負(fù)載之間的傳動比，這樣能夠有效解決帶不動負(fù)載的情況。

2.3 變頻器過熱問題對策

（1）對于變頻器運(yùn)行環(huán)境溫度較高的地方，建議降低變頻器所在場所溫度，加強(qiáng)冷卻和通風(fēng);（2）增加定期維護(hù)變頻器風(fēng)扇、風(fēng)道等頻次，以此提升變頻器運(yùn)行環(huán)境，使變頻器保持持續(xù)散熱能力;（3）監(jiān)測變頻器運(yùn)行溫度，建議采用變色測溫貼片法監(jiān)視變頻器發(fā)熱情況。

2.4 發(fā)生故障的位置

將發(fā)生故障的部位作為依據(jù)，可以將發(fā)生故障的原因分成3個種類，分別是負(fù)載故障和開關(guān)電源故障以及內(nèi)部故障。負(fù)載故障就是由于負(fù)荷問題使得電動機(jī)的承載能力超出一定的范圍，從而導(dǎo)致電動機(jī)發(fā)熱的故障出現(xiàn)，能在顯示器讀取運(yùn)行電流上發(fā)現(xiàn)這些問題。出現(xiàn)開關(guān)電源故障的原因，是在變頻器的供電電源當(dāng)中有問題存在，從而進(jìn)一步影響變頻器的正常應(yīng)用。內(nèi)部故障是在變頻器的本身當(dāng)中有問題存在，使得變頻器的故障凸顯。

3 變頻器故障診斷技術(shù)優(yōu)化對策

3.1 結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷變頻器故障

結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，主要是因?yàn)樯窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器有較好的便捷性，不需要借助對象的數(shù)據(jù)模型。所以可以在具體故障診斷以及預(yù)測時，對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的結(jié)合。應(yīng)用該種方法，有較高的科學(xué)性和合理性，對于關(guān)系比較復(fù)雜的故障類型或是故障信號，該種方法也比較適用。由于變頻裝置自身的特點(diǎn)，即模糊性和隨機(jī)性，因此應(yīng)用傳統(tǒng)的診斷方法并不適用于現(xiàn)階段的變頻裝置系統(tǒng)，在這樣的背景下對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，可以對上述不足進(jìn)行完善。應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不足為：難以獲取樣本，對網(wǎng)絡(luò)權(quán)重形式表達(dá)的理解比較困難，同時還缺少對專家經(jīng)驗(yàn)知識的重視。

3.2 小波分析技術(shù)對信息的處理

小破分析法是目前一種非常重要的信息處理方法。簡而言之，小波分析法是一種利用小窗口進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的辦法，在利用此方法的時候，小窗口的狀態(tài)可以進(jìn)行改變，其位置也可以進(jìn)行移動。在利用了神經(jīng)網(wǎng)技術(shù)之后，可以獲得較為準(zhǔn)確的而數(shù)據(jù)，而將小窗口對應(yīng)到數(shù)據(jù)中，就可以對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，通過處理結(jié)果清楚的對變頻器進(jìn)行故障診斷。

3.3 結(jié)合信息處理診斷故障

應(yīng)用該種方法，可以結(jié)合傅里葉分析法和沃爾什分析法檢測相關(guān)的故障。應(yīng)用傅里葉分析法，針對的是變頻器中的三相全控流電流，著重探究其中一些關(guān)鍵點(diǎn)，并轉(zhuǎn)換其中的時域信息，最終變成頻域范圍。在轉(zhuǎn)換完成后，技術(shù)人員可以結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)診斷具體的故障，明確故障發(fā)生的位置。應(yīng)用沃爾什分析法，主要是對故障中的關(guān)鍵點(diǎn)轉(zhuǎn)換，結(jié)合出現(xiàn)故障的特征，確定故障。應(yīng)用該種診斷方法，可以保證診斷速度，有較高的靈敏度、比較簡單的操作方式，且能夠開展在線診斷工作。但另一方面，該種方法還存在一定的不足，如設(shè)定參數(shù)存在一定的難度，設(shè)定方法仍然需要進(jìn)行相應(yīng)的探究，現(xiàn)階段實(shí)踐中比較依靠專家的經(jīng)驗(yàn)，確定設(shè)定方法。

4 結(jié)語

綜上所述，雖然變頻器的應(yīng)用可靠性非常強(qiáng)，但如果使用不當(dāng)或出現(xiàn)意外時，也會導(dǎo)致變頻器損壞。因此，對于技術(shù)人員和崗位操作人員需要充分掌握變頻器常見故障的日常維護(hù)和注意事項(xiàng)，以保障變頻器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。變頻器給我們的生產(chǎn)生活帶來了方便和快捷，同時在一定程度上節(jié)約了生產(chǎn)過程中的能源消耗，改善了我們的生存環(huán)境。因此我們應(yīng)該不斷研究探索，對于變頻器可能出現(xiàn)的故障給出更恰當(dāng)合理的解決措施，使變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮出最大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄧?yán)钐O，朱金華.風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)中變頻器的故障診斷研究[J].商品與質(zhì)量，2017（29）.

[2]譚江.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)變頻器故障診斷研究[J].通訊世界，2017（20）：227-228.

[3]余志平，姜興華.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)故障診斷技術(shù)淺析[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2017，15（6）：125.