变频器的应用与维护分析

变频器的应用与维护分析

王长海1 ,左松波2 ,王国春3

1.中石油吉林油田新能源有限公司  吉林 松原 138000

2.中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司新木采油厂  吉林 松原 138000

3.中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司扶余采油厂  吉林 松原 138000

摘 要：变频器具有一定的结构特点，属于自动控制元件，在控制系统中有着较为广泛的应用。从实际应用情况来看，变频器的性能比较突出，对于运行环境的要求相对来说比较严格，存在一定的影响因素，因此，做好变频器的应用于维护工作是非常重要的。加大日常维护，能够及时发现变频器运行过程中存在的问题，从而采取有效的措施进行解决，确保其运行稳定性，对于变频器功能发挥也是有利的。

关键词：变频器；应用分析；维护措施

变频器在运行过程中，具有一定的显性特点，层次分明，控制效果突出。能够有效减少设备能耗，创造更多的经济效益，还能进一步保障控制质量与效率。变频器在很多行业领域中都有一定的应用，结构比较简单，应用成本也比较低，能够促进产业化发展，为相关企业提供更多的经济利润。

一、变频器的选择

（一）负载转矩特性

在机械生产中，负载转矩特性不同，有恒转矩负载，恒功率负载，降转矩特性负载，所以在对变频器进行选择时，要针对负载特性进行具体的选择。在降转矩特性负载中，不同的风机、液压泵等在叶轮旋转的时候，空气会在速度范围内形成阻力，而且在速度上与二次方成正比，而转矩的幅度随转速的二次方而改变，负载功率随速度的三次方而改变。在高速运转时，需要的动力功率比较大，受负载速度的作用呈三次正比，在最大工作功率下，其作用要小于工频运行。尤其要重视对变频器的选择，其容量与异步电机在定额功率的设定上要一致，确定其与异步电机在额定电流的设置上要一致。

（二）恒功率负载

在某一转速变化范围内，低转速则受限于其机械强度，需求转矩增大，而在低速则转变为恒转矩。恒功率在转矩驱动中有着显著的作用，采用恒磁进行调速的时候，必须要保证最大的输出转矩是恒定的。在采用弱磁控制的情况下，电机的最大转矩与转速呈反比例，即为恒功率控制。恒转矩、恒功率在调速范围内，恒功率范围内都要确保一致。由于变频器的工作性质较为复杂，所以在进行变频器设计时，必须使异步电动机的转速大于同步电动机的转速，以防止变频器发生失效。

二、变频器的应用分析

（一）空调负载类

在商场、写字楼、超市等一些大型人群聚集场所，变频器已经成为了重要的空调机组组件，而且在日常生活中，它也是比较常见的。夏天是最热的季节，因此，人们更多地依靠着空调的冷却功能。通过采用变频设备，可以对空调系统的制冷泵、冷水泵、风机等系统的运行进行调节，从而达到节约电能的目的。所以，许多大型企业和购物中心，都会使用变频器，来节省电能。在空调机运行过程中，空调机负载问题比较普遍，其主要原因就是由于这类部件更易发生故障。尽管近年来技术不断进步，检测和排查的速度大大加快，但还是要有一定技术功底的操作人员，才能在较短时间内解决问题。

（二）破碎机类负载

在冶金矿山和建材加工企业的实际工作中，很大程度上依赖于破碎机和球磨机，这些设备的运转因为功率比较大，而且为了确保工厂的生产效率，许多工厂和企业都会把设备设定成全天运转的方式，这样不但对设备的损耗比较大，还会消耗大量的电力。但是，如果安装了变频器，就可以更加节省电能，而且，变频器还可以调整设备的运转状况，确保机械设备的基础部件可以受到相应的保护。

（三）大型窑炉类负载

常规的变频技术主要有直流、流子电机、滑差电机、串级调速等，广泛应用于大型的冶金和建材制造公司。当这些大型工业转窑采用常规的变频技术时，由于变频技术太过落后，会造成工作协同的问题。变频技术的调速的方法比较单一，不能适应生产作业的要求，加之工作效率不高，所以其在市场中的应用越来越少。由于变频技术在持续地改进和优化，新的变频技术不但具有更高的效率，而且还具有更灵活的调速方式和更好的技术控制效果，所以很多公司都开始替换掉原有的变频装置，利用新的变频技术来支撑公司的生产工作，既减少能耗，又获得了更高的经济利润。

（四）压缩机类负载

随着科技的发展，压缩机的使用也越来越广泛。压缩机是一种应用比较广泛的负载机械设备，压缩机的低压、高压在各方面的应用效果都比较好，与变频器的有效结合，能够大幅度降低电能消耗，最大限度地提高设备的使用寿命。

（五）运送车类负载

将变频器技术运用于原煤运输车和钢水运送车也是比较普遍的。采用变频技术能够提高原煤的产量，并且启动和停止的反应速度比较快，对过载的承受力也比较好，加上灵活的正反转，不但保证了煤面的平整，而且在重量上也比较均匀，大大降低了人工工作量，并且节能效果也比较显著。

（六）电梯高架游览车类负载

在现代社会中，电梯是一种不可或缺的基本设施，它对人类的工作和生活产生了很大的影响。在运转中的电梯，对牵引系统可靠性有很高的要求。此外，在电梯的实际运转过程中，还常常要频繁地进行提速和正向反转，所以，一定要对电梯的动态和可靠性进行监测，不然的话，就会造成基础运行的不稳定，从而对乘坐电梯的人们造成生命安全和财产安全的威胁。变频器在电梯中的使用，将直流电梯调速运行方式转换为交流电机变频调速，这样的转换升级，既提高了电梯运行的稳定性，又能保证人们乘坐的安全性。

三、变频器的维护分析

（一）定期检查

平时要注意对变频器进行检查，在拆卸主体面板后，要用吹风机等将上面的灰尘等清理干净，同时要仔细检查各个零部件的状况，及时替换破损零件。两个电子板之间有可能会存在虚接，也有可能焊接不到位，需要将两个电子板的相接部分进行固定，如果有什么问题要及时进行替换。长期使用过程中，电抗器的连线可能会出现松动，或者是绝缘皮可能会变色，需要做一些检查来确定绝缘介质是否存在老化的现象。

（二）调整好参数设定

为了符合变频控制标准，必须在变频装置安装完毕后，设置好变频器的各项参数。要按照实际的运行需要进行参数的设定，确保参数满足变频器的规律要求，从而提高变频器的工作效果。变频器的参数设定是维护中的一个关键环节，它可以对变频器起到一个保护的效果，良好的参数设定可以满足变频器的控制要求。

（三）控制好运行时间

在变频器运行中，控制好运行时间对于变频器维护也很关键。在变频器使用中应充分考虑其工作时间，确保变频器运行满足规范要求，一般都是采用间歇性的控制方法，以防止变频器产生高温，从而对控制部件的工作性能产生影响。根据变频器工作条件，设置变频器工作时间，可提高变频器运行的有效性。通过对变频器工作周期进行有效的控制，是最直观的降温方式。

（四）检查电压

在变频器工作系统中，电压是决定其工作性能的一个重要因素，因此电压要求比较严格。在变频器中，如果电压太高或太低，都会对控制元件运行造成很大的干扰。在变频器中，过载和欠电现象比较明显，严重影响了变频器运行的稳定性。所以，在对变频器进行维护时，要加强对其的电压控制，保持其稳定的运行状态，防止出现过过载、欠电等故障。

结语

随着科学技术的发展，变频器在很多行业领域中都有较为广泛的应用，而且应用效果相对来说比较好。变频器本身的性能比较稳定，节能效果较为理想，体积不大，操作简单，所有很受行业青睐。对于变频器的应用于维护，需要结合实际情况进行分析，针对性的应用，从而充分发挥变频器的应用优势，做好全面维护管理，使变频器功能能够得到最大程度上的发挥。

参考文献

[1]刘一帆，孙兰俊杰，王小军.变频器的应用于维护分析[J].工业技术，2016（32）.

[2]张艺凡，张晓波，王博宇.关于变频器的应用于维护分析[J].科技风，2017（34）.

[3]高王立，安旗飞，田燕梅.变频器的应用于维护探讨[J].科技创新，2016（67）.