摘要:變頻器能夠將一種形式的電能轉化為另外一種形式的電能,作為交流變頻系統中一個很重要的組成部分,是實現生產過程自動化的重要設備之一,給現階段的電氣等行業帶來了卓越的效果。,目前,已經廣泛應用于電力、機械、石油、化工等行業,產生了明顯的經濟效益,但是由于現今受到環境、人為操作及使用年限的影響,變頻器的使用壽命大為降低,同時在使用中也出現了各式各樣的故障,文章即是從這個角度入手,從過電壓、過電流等幾個部分對變頻器的常見故障進行分析并提出了一些維修保養措施。

　　關鍵詞：交流變頻器;故障;維修保養

　　隨著電力電子技術的發展,電動機的控制也得到了空前的發展,原來以直流電機為主要控制對象的時代已經被取代。取而代之的是交流電機,交流電機與直流電機相比有其天然的優勢即:成本低、過載能力強、操作簡單、易于控制等等。但是交流電機又有自己一個明顯的缺點就是不易調速。為了解決交流電機不易調速的缺點,研究人員經過長時間的研究終于找到了比較好的解決方法,這就是變頻調速。于是變頻器便成了交流電機控制中一個比較核心的部分,雖然變頻器的功能越來越強大,可靠性越來越高,但是如果使用不當,操作有誤,維護不及時,都會因為發生故障或運行狀況改變而使設備的使用壽命減短。因此,了解變頻器的常見故障、對變頻器的維修和保養,延長其使用壽命對于實際工作也越來越重要。變頻器作為強電與弱電結合的設備,科技含量較高,是由眾多的半導體元件、電力電子器件和電氣元件組成的復雜裝置,結構多采用單元化或模塊化形式。它由主控制模塊、邏輯控制模塊、電源模塊、IPM驅動、保護模塊及冷卻模塊等多個模塊組成。由于原理、結構復雜,因此其故障多種多樣,其故障的排除有一定程度的復雜性。

　　1變頻器使用常見故障及原因分析

　　①過電流。過電流故障是變頻器故障中最為常見的現象,造成此故障的原因主要有以下幾種:一是加/減速設定時間過短,變頻器輸出頻率的變化遠遠超過電機頻率的變化,變頻器將因過流而跳閘,這是最常見的一種過電流現象。對于這種情況,依據不同的負載情況相應地調整加/減速時間,就可以避免此故障的發生。二是輸出負載過重、突變負載過重或負載側短路。此故障發生時應重點檢查機組有無異聲、振動和卡滯的現象,是否因工藝條件或操作方法的改變而造成超載。負載側是否短路或接地,可以用兆歐表進行檢測。另外逆變器同一橋臂的兩只晶體管同時導通也會造成短路故障。三是電源電壓超過(或低于)限值、缺相。電壓值應嚴格按照說明書中規定的范圍設定,盡量避免電壓過高或過低。無論電源缺相還是變頻器輸出缺相,都會使電動機轉矩減小而出現過流現象。四是變頻器參數值設定不適當。電壓頻率特性曲線中的電壓提升大于頻率提升,破壞了比例關系,造成低頻高壓而出現過流現象。加速時間設定過短,需要過大的加速轉矩,從而造成過流現象。五是減速制動時間設定過短,機組產生較大的再生發電電壓,此電壓回饋給中間回路,造成中間回路電壓過高和制動回路過流。

　　②過電壓。過壓也是變頻器的常見故障,不僅有主電流因素所引起的過壓故障報警,也有因檢測電路損壞而引起過壓報警的可能性。此故障常發生在機組減速制動時,主要由于制動力矩小,電動機回饋能量大。其分類主要有:電網電壓過高,一般超過正常值的10%以上;制動電阻阻值過大或損壞,不能及時釋放回饋的能量而造成過電壓;減速時間設定過短;變頻器功率模塊故障。

　　③欠電壓主要問題在電源方面:交流電源電壓過低或缺相;供電變壓器線路阻抗過大,帶負載后變壓器與線路壓降過大而造成變頻器輸入電壓偏低;變頻器的功率模塊故障,造成輸出缺相。

　　④變頻器負載過大、周邊環境溫度過于高、散熱片吸附灰塵過多、冷卻風扇不正常工作或者散熱片堵塞都會導致變頻器產生過熱故障。負載過大或變頻器容量過小、電子熱繼電器保護設定值太小、變頻器內部故障等發生變頻器過載故障,這些都會導致電機發熱,變頻器顯示過載。

　　⑤電動機不能正常運轉。如果電機、導線或變頻器有損害,電動機不會工作,線路未接好或者功能設置不當,也會導致電動機的不能正常工作。由于設置變頻器的加減速時間不當,會導致電動機運行中發生失速。由于設置的減速時間過于短或者制動力不