变频器故障诊断及处理

变频器故障诊断及处理

王成龙

(中车唐山机车车辆有限公司河北唐山064000)

摘要：变频器属于十分重要是一种设备，在实际生活及生产中有着十分广泛的应用，并且发挥着重要作用。在变频器实际应用过程中，变频器故障的发生会对其实际应用效果产生不利影响，因而对变频器故障进行诊断及处理也就十分必要，在此基础上才能够保证变频器得以正常应用，才能够使其作用及功能得以更好实现。本文就变频器故障诊断及处理进行分析。

关键词：变频器；故障诊断；处理

引言

故障诊断技术就是指如果设备、机械、装置等在运行过程中，出现异常情况（异常状态、原因），可以对异常状况进行检查识别或者对异常状况进行预测。近年来，微电子技术和电力电子技术得到较快发展，变频器也取得了一定的进步和发展，在各个领域中得到广泛应用，变频器运行故障会造成人力、物力等资源损失。因此，本文对变频器运行故障问及诊断技术进行研究，试图为之提供行之有效的可行性建议。

1变频器故障诊断分析

1.1过电流故障诊断

在该类故障诊断中应当清楚分析变频器在实际运用中哪个环节存在过电流故障。在实际诊断过程中，该类故障可选择以下顺序实行检查，先对变频器中输出回路电机进行观察，注意是否存在接地与相间短路情况，观察负载情况，观察电网电压及加速与减速时间合理性，观察转矩提升及V/F曲线合理性，观察是否在旋转中直接启动电机，对加速过程进行观察注意是否存在突然加载情况，观察PG码盘注意是否存在故障及码盘断线情况，观察电流传感器及控制板是否存在故障，观察变频器选型合理性。此外，在减速过程中还应当观察是否有发电能量回馈情况存在，在这种情况应当加装制动单位及制动电阻，通常情况下在变频器运行中，其过流保护值应当为其额定电流大约2倍。

1.2故障树模式诊断技术

故障树模型的基本思路就是进行模型分析，故障树模型是一种因果模型，可以定性分析，所以它的基准是诊断对象的某些行为特点，导致这些故障状况的因素作为底事件和中间事件，他们之间的关系用逻辑门进行表示，逻辑树模型可以将故障量与特征量之间的关系清楚地展现出来。具体诊断步骤：①确定相事件-诊断对象，②确定合乎逻辑的故障树，根据变频器实际的故障进行分析，③选择的搜寻方法要合理，能够尽可能准确、合理的查找、诊断故障。

1.3缺相故障诊断

对于缺相故障而言，其主要包括两种类型，即电源缺相与输出缺相，在这种情况下应当对电源侧输入端子及变频器输出端子进行重点检查，注意其连接是否良好，并且观察三相电源平衡情况。对于输入缺相故障而言，可通过硬件电路对三相输入电压进行检测，在空载及轻载情况下会有输入缺相出现，其直流母线电压能够控制在513V之上，对变频器正常工作并不会产生影响；若在重载情况下有输入侧缺相情况出现，则会导致直流母线的电压降低至400V，并且会导致充电电阻的短路接触器出现掉闸情况，充电电阻被烧坏，因而重载情况下应当保证在20ms之内获得缺相保护动作。对于输入缺相而言，通常情况下由变频器软件进行设定，在输出电流高于变频器额定电流20%情况下，才需检测输出侧缺相，且需要经过一定时间延长，才能够对缺相保护故障进行报警。

2变压器故障处理对策

2.1神经网络和信号处理工作进行的过程中应当施行的故障诊断措施

神经网络控制器在实际应用的过程中并不需要使用到对象数据模型，是可以将神经网络在故障检测以及诊断工作进行的过程中应用，尤其是在针对故障信号类型以及逻辑关系展开描述的过程当中，如果使用到的是神经网络诊断措施的话，那么得到的诊断结果会显得更加科学合理，针对变频系统来说的话，其在实际运行的过程中展现出来的模糊性以及随机性比较强，所以较为普遍的故障诊断措施在这个领域中展现出来的适应性水平较为低下，神经网络诊断在实际应用的过程中展现出来了各个层面的优点，但是在实际应用的过程中也暴露出来了一些问题，那就是想要得到完善的样本是一件较为困难的事情，实际工作的过程中表达出来的网络权值不容易被理解，与此同时也不会予以专家经验特征充分的重视。

2.2做好变频器的积尘处理

中压变频器对湿度、粉尘以及温度的要求相对较高，需要根据变频器的实际运行状况，做好变频器的积尘处理。在粉尘含量较高的场所中，建议使用水冷变频器。变频器的绝缘间隙允许有少量的干燥尘埃，但是必须避免导电性尘埃的出现。灰尘在高湿度的空气中就会产生积尘，必须对变频器上的积尘进行处理。尤其是需要保持半导体器件表面干净，同时，绝缘接线柱和低电感汇流排组件的织物层压板要保持干燥和清洁。在变频器维护过程中，可以选择洁净、干燥的布擦拭柜子的表面，擦拭所用的布应该选择不起毛球的材料，在擦拭过程中，通过不断改变布的面，确保灰尘的彻底清除。如果存在过厚的污垢积灰，可以在布面添加少量的酒精，可以使用刷子和真空吸尘器，对于一些不能接触到的地方，可以使用压缩空气。在积尘处理中，通过检查过滤器积垢情况，如果发现污垢堵塞气流，则可以选择更换过滤器片的方式进行处理。

2.3小波分析技术

小波分析技术作为一项窗口大小固定，但是可以将其自身形状进行转变，时间窗口与频率窗口都能够发生转变的时频领域化分析方式，因为在低频的状况下，其频率分辨率则相对较高，但是时间分频率相对较小，具备较强的信号适应能力，其也被人们称之为数学显微镜。在开展信号处理工作时，通常采用傅里叶变换，即便傅里叶变换可以把信号时域特性以及频域特性进行有机融合，但是可以从信号频域以及时域角度来实现观测。针对傅里叶谱来说，其信号具备统计特点，可以实现整个时域范畴信号累积，不含有局部化分析信号能力。而针对小波变换来说，其具备的优势在于能够达到多分辨率中具备特性频率的识别，其好似显微镜一般，实现焦距的调节，对所有物体实现检测，可以采用转变频率窗口的方式，来实现在某频率条件下对各个信号进行收集和识别。在应用神经网技术之后，可以获取相应的数据，而把小窗口和相关数据进行对应，这能够实现对采集数据的整理和探究，采用处理结果的方式来实现变频器故障诊断.

结语

变频器是极为重要的部件，具有较高的技术含量且维护工作较为复杂。这就需要工作人员能够全面掌握其故障范围，在进行故障处理过程中仔细观察各种现象，根据现象进行分析与判断，从而找出故障点，并采取针对性措施来维护变频器的正常运行。

参考文献:

[1]王鸿章.浅述中压变频器的维护和故障处理[J].大众科技，2011（7）：163-164.

[2]王贺.拦河闸坝门机变频器频报故障处理分析及设备维护[J].中国水能及电气化，2013（11）：29-31.

[3]赵振华.中压变频器在高炉除尘系统中的应用与研究[J].梅山科技，2014（4）：34-35+38.

[4]杨成武，满滨，朱伟，等.ACS5000变频器的应用维护[J].水泥，2014（12）：58-59.