变频调速器的维护保养与故障分析

变频调速器的维护保养与故障分析

梁剑雄

广东风华高新科技股份有限公司利华电解电容器分公司

一、变频调速器的结构特点

目前我国的变频调速器采用的都是通用型的变频器，主要结构有交流变频器和直流变频器两种。根据变频的性质不同，又可以分为电压源变频器和电流源变频器两种，国内市场上主要采用的是交-直-交变频器。变频器的主电路是整流电路、滤波电路和制动单元。

（一）直流部分

在变频器的直流部分中，能够将交流电转变为直流电，然后对电路进行检测，使得电路中的记忆处理器和中央控制单元能够对整个电路进行调整，从而满足变频调速的需要。直流部分中的逆变器和驱动器需要根据电流请款进一步对电路中的电流进行调整，保证正常调速的需要，实现对电路中温度的监控，同时中央处理器的控制芯片能够对整个电路进行判断，使得电路能够在预设的程序下运行。

（二）逆变器部分

逆变器的功能是将直流变电器转变为交流电流，对电流进行相应的调整和设置，主要是由逆变器部分进行控制，从而实现变频器的功能。在进行变频器逆变器部分的维修过程中，通常情况下，一旦电网出现了波动，会对电路的整体的传动组间造成很大的影响，进而损坏电路中的整流器，单数变频器电路中的电路控制装置通常也会出现类似的问题，这会给电路的正常运行带来不好的影响。因此，在进行逆变部分的维修和保养过程中，一定要注重对整流器部分的保养，有效地降低电路的故障发生率。

（三）限流电路

通常情况下，变频调速器中的限流电路是由开关K组成的，由于电路在启动的瞬间，电压量为零，因此，当启动时电流较大时，很有可能会对整流电路造成破坏。为了保护整流电路在变频器启动瞬间的电路，应当在充电的过程中，将开关K电阻短路。

二、变频器常见的故障及维修

（一）过载故障

在变频器中，过载故障通常有两种形式，第一种是变频器中的电流过载，使得变频器电路失效，无法正常运行，给变频器中的电路造成了一定的破坏。这种情况，一般利用增加电流速度的方式就能够解决。当电力设备过载的时候，往往会使得电力设备的输电管道所承受的电压过大，无法保证正常的电流流通，因而使得电力设备整体出现了故障，同时电力设备中的变频器和先关配件通常也会损坏，无法正常的运行。想要解决这种故障类型，通常情况下需要解决输电管道直径较小的问题，然后需要更换电力设备的相关配件，是的电力设备中的电路能够满足实际运行的需要。

（二）过流故障

当变电器中的电流过载时，会触发电路中的电流保护，使得变频器快速终止工作。通常情况下，想要解决变频器的过流故障可以从外部设备和内部电路两个方面进行解决。对于电器设备的外部问题，由于电荷的负载情况发生了改变而导致的电流过载，因此需要对电器设备增加外部电流保护装置。这种问题需要引起电器维修人员的高度重视，对电路内部进行调整，使得电路的负载能够与使用情况相适应。

（三）安装工作环境造成的变电器故障

由于变频器的内部电流比较复杂，因此，对安装环境的要求也比较高，一旦安装环境存在一些问题，很有可能会影响变频器的内部电流流通情况。如果安装环境中存在大量的粉尘，并且安装的过程中操作不规范，振动比较高，会使得变频器的安装发生失败。这就需要技术人员对变频器进行抗震处理，通常需要安装橡胶。如果安装环境比较潮湿，会使得变频器的内部配件在后期的使用过程中出现生锈等情况，进而影响电路的正常使用。并且变频器在运行的时候，通常温度会比较高，如果保护措施不当，会使得变频器烧坏，这些问题需要引起安装人员的高度重视，对安装环境进行严格审查，保证变频器能够正常的使用。

三、变频器故障查找的方法

（一）范围缩小法

电器维修人员需要对变频器出现的故障问题进行全面的分析，对变频器中的各类参数进行判断，从而找出故障发生的位置。通常情况下，电器维修人员需要使用范围缩小法，逐步缩小检测的范围，直至找到变频器发生故障的位置。例如，变频器在运行的过程中，发现显示器上没有相应的电流电压显示，电器维修人员需要首先断定这是无直流供电的情况，然后通过对变频器进行检查，发生变频器的高压指示灯是亮的，需要否定变电器主回路高压存在的电路故障，并且能够进一步断定是变频器开关电源中存在的问题。这时需要对电流交流电压进行检测，如果电压中没有出现短路，那么就能够断定是变频其中的整流管发生了损坏。这就是范围缩小法的应用实例。范围缩小法需要对电路中的各种参数进行检测和分析，逐步缩小故障可能发生的范围，进而确定变频器故障的真正位置。

（二）按图索骥法

电器维修人员在进行故障检测的时候，需要根据变频器的运行原理，顺着故障发生的电流的方向，沿着电流信号通路，逐步找到故障的发生位置。例如，如果一台变频器的电压三相数据出现异常，这种故障通常是由两种原因引起的。第一种是变频器中的逆变桥中某一个单元发生损坏，还一种原因是驱动信号中某一部分发生了损坏。电器维修人员假设逆变单元中没有相应的驱动信号，可以确定是驱动电路出现了故障。按照这种方式可以逐步找到故障发生位置，然后有针对性地进行解决。

（三）故障观察法

根据故障现场可以判断故障位置，更换故障元器件，快速排除故障。对于基本原理、各电路工作原理和作用、各元器件的作用等理论方面掌握的比较扎实又有丰富的修理经验、修理水平较高的人员，通常采用直接切入法。另外，对于一些比较典型的故障也可以采用直接切入法来处理。例如有一台变频器(MM3-30KW)，在使用的过程中经常"无故"停机，再次开机可能又是正常的。机器拿到我这儿来以后，开始我也没有发现问题所在。经过较长时间的观察，发现上电后主接触器吸合不正常--有时会掉电，乱跳。查故障原因，结果发现是因为开关电源出来到接触器线包的一路电源的滤波电容漏电造成电压偏低，这时如果供电电源电压偏高还问题不大，如果供电电压偏低就会致使接触器吸合不正常造成无故停机。

（四）电位分析法

在不同的状态下，变频器各部分电路中各点都具有不同的电位分布，因此，可以通过测量和分析电路中某些点的电位及其分布，确定电路故障的类型和部位。实际上当电路中存在故障时，电路中各点的电位必将发生变化，据此，可以判断出电路的故障点。另外阻抗的变化造成了电流的变化，电位的变化也造成了电压的变化，因此，也可采用电流分析法和电压分析法确定电路故障。

四、结语

变频调速器的维护保养和故障分析有着重要的意义，这就需要电器维修人员根据变频器的工作原理，选择适当的方法进行检测，快速找到故障发生的位置，从而有针对性地进行解决。使得变频器能够正常的使用，满足实际的电流负载情况。

参考文献：

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