变频器选择及使用问题简析

张彦超

（沈阳新松机器人自动化股份有限公司，辽宁 沈阳 110168）

变频器一经发明，就能以迅雷不及掩耳之势受到工业领域的热捧，并且还在以惊人的速度更新扩张，主要是由于交流电动机在使用变频器以后，调速可以更加的方便快捷，除此以外，节能、环保、智能、易于安装、维护以及管理控制也是它的突出优势。变频器给工业生产带来便利的同时，也要求相关的自动化控制人员的基本使用和设备维护技能必须超强过硬。

1 变频器的选择

1.1 品牌的选择

当下，在我国变频器市场上，国内、国外；名牌、普通产品一应俱全，具体选购什么牌子的变频器需要考虑到各种品牌的性能特征，价位分布，以及实际的应用需要，从更多的因素着眼，对于变频器的选择可以更加准确到位。虽然欧美一些国家的变频器早已占据了国际市场的大部分份额，知名度也比较高，拥有西门子、ABB、施耐德等知名品牌；还有韩国和日本等一些近现代发展较为迅速的发达国家，现在也有东芝、三星、富士、松下、LG等知名的变频器生产公司，但是我们也不能盲目的选择名牌，这样有可能造成项目投入资本增加，性能与需求不相适宜，进而导致资源浪费。当然这并不是说最好不要选择知名品牌的变频器，这些大品牌能够在国际市场中长期屹立，这说明有它生存的道理，比如说，外形体积小巧但功能强大是日本变频器的总体特征，而适应市场竞争、技术先进是欧美一些国家变频器的资本。因为我国国产变频器的起步比较晚，虽然得到了良好的发展，但是从专业技术和工业设计角度看，都比较落后，包括品牌的打造上都存在一定的差距，所以大陆的变频器功能比较单一，生产投入比较经济实惠。如此说来，虽然我国本土大部分市场都已经被进口货占据，但是购买商对于变频器的选择要有据可依，反复多方对比以后，才可以确定购买的品牌。

1.2 类型的选择

工业中使用的变频器可以分为通用变频器和专用变频器两大类，主要技术指标有：控制方式、启动转矩、转矩和转速控制精度、控制信号种类、速度控制方式、通信接口等等。变频器的操作方式灵活，接口易和上位机通信，从实际应用角度看，中小型容量的变频器以U/f控制方式为主，属于通用型变频器，还有一类具有矢量控制功能的变频器，性能好、价格高，但价格也比U/f控制的要贵的多；而直接转矩控制方式的变频器动态性能好，转矩控制精度高，代表了当代变频器技术的最高水平。

2 变频器的安装

2.1 安装形式

变频器的安装形式大概可以分为两大类：一种是墙挂式，另一种是柜式。他们的安装也需要满足国家规定的标准，按照相关数据、凭借已有经验、依靠实际安装指数，进行精确安装。

2.2 工作环境的要求

变频器在安装过程中严格考虑到如下几点，设备的工作温度值、湿度值、气压影响，除此之外还要考虑到是否会受到磁场的干扰还有自然灾害的损害。只有按照正常的变频器使用标准执行，才能保证变频器万无一失的完成项目任务。

3 变频器的维护

变频器的结构相对比较繁琐复杂，该装置主要由电子元器件和众多的集成芯片组成的，这就决定了变频器在工作状态中会自然的出现问题，其中一个细小的零部件损坏都会造成整台变频器的工作不能正常运转，由此看来，变频器的监测与维修显得尤为重要。

3.1 外部环境的影响

3.1.1 工作环境的影响。变频器在工作过程中，会使自身温度升高，虽然能够通过附加的散热器减少热量聚集，但有时候还是不能自然光线直射造成的温度过高，温度一旦升高，就可能影响变频器内部零件的工作效率以及使用期限。另外，不可避免的机械振动是使变频器零部件受损的主要杀手。变频器的工作场所的湿度也需要有所控制，因为潮湿的环境可以使金属部件锈蚀，形成电路板短路。

3.1.2 外部的电磁感应干扰。外部的电磁感应干扰可能会引起控制回路误动作，造成工作不正常或停机，严重时甚至损坏变频器。

3.1.3 电源异常。为保证设备的正常运行，对变频器供电电源也有相应的要求。如果附近有直接起动电动机和电磁炉等设备，应和变频器供电系统分离，减小相互影响。对于要求瞬时停电后仍能继续运行的场合，除选择合适价格的变频器外，还应预先考虑负载电机的降速比例。变频器和外部控制回路采用瞬停补偿方式，当电压回复后，通过速度追踪和测速电机的检测来防止在加速中的过电流。对于要求不能停止运行的设备，要对变频器加装自动切换的不停电电源装置。

3.1.4 雷击、感应雷电。雷击或感应雷击形成的冲击电压有时也能造成变频器的损坏。此外，当电源系统一次侧带有真空断路器时，断路器开闭也能产生较高的冲击电压。变压器一次侧真空断路器断开时，通过耦合在二次侧形成很高的电压冲击尖峰。为防止因冲击电压造成过电压损坏，通常需要在变频器的输入端加压敏电阻等吸收器件，保证输入电压不高于变频器主回路期间所允许的最大电压。

3.2 变频器内部引起的故障

3.2.1 参数设置引起的故障。应多注意电动机参数、变频器控制方式和启动方式的设定等，若发生参数设置故障，可根据故障代码或产品说明书进行参数修改，必要时可恢复出厂值，重新设置。

3.2.2 过电流和过载。如果变频器一上电就报过流故障，可能是整流桥或逆变管损坏，需予以更换；若去掉电动机不再报警，可能是变频器和电机间存在断路；若运行中，出现机械卡死、重载、加速时间设置过短或负载突变也有可能引起过流，应从上述可能性逐一排查。

3.2.3 过电压和欠电压。过电压主要体现为电机拖动大惯性负载或多电机拖动同一负载时由于负荷分配不均引起；欠电压主要由电源电压过低或缺相、一个直流母线上的电压过低或欠压检测元件出现问题引起，可检查供电电压是否正常，更换故障元件或维修相应检测电路。

结语

在变频器的选购和使用过程中，由于生产公司不同，对变频器的操作守则规定也略有不一样的地方，合理的使用变频器可以使各行业生产更加顺利，操作更加容易。目前，我国大力提倡环保节约型社会新风尚，变频器凭借它突出的节能工艺，为自身发展创造了有一个难能可贵的机遇，不断的探索研究，努力的消化吸收重要的科研成果，为变频器的发展和使用再创辉煌。

[1]山山直彦.吴铁坚，译.现代交流调速[M].北京：水利电力出版社，1989，7.

[2]冯垛生.变频调速与节能[M].贵阳：贵州科技出版社，1992，7.