变频器各类常见故障解析

郝佳 郭建峰

【摘要】 近年来，随着我国工业自动化水平的不断提高，变频器的应用也越来越广泛。然而，由于各种因素的影响， 使得变频器在使用过程中经常会出现一些故障。为了使变频器能够安全可靠运行，必须采取相应的措施。基于此点，本文就变频器常见故障进行论述解析。

【关键词】 变频器 故障 解析

一、引言

底流泵是巴润矿业公司尾矿运行生产中的关键设备，在日常生产中我们需要投入变频器，通过变频器去改变底流泵的运转频率、运转速度来控制底流流量，使其与各系统配合实现闭环控制，保证尾矿系统的正常运转。然而，在正常运转中，变频器往往会发生许多故障导致我们停产，因此，各类常见故障的日常处理显得尤为重要。

二、变频器基本工作原理

變频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器（MCU/DSP）等部分组成。首先将单相或三相交流电源通过整流器并经电容滤波后，形成幅值基本固定的直流电压加在逆变器上，利用逆变器功率元件的通断控制，使逆变器输出端获得一定形状的矩形脉冲波形。在这里，通过改变矩形脉冲的宽度控制其电压幅值；通过改变调制周期控制其输出频率，从而在逆变器上同时进行输出电压和频率的控制，而满足变频调速对U/f协调控制的要求。PWM的优点是能消除或抑制低次谐波，使负载电机在近正弦波的交变电压下运行，转矩脉冲小，调速范围宽。

变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。变频器可以降低电力线路电压波动、减少对电网的冲击；加速功能可控，按照用户的需要进行平滑加速、控制电机运行速度、启动电流 ；还可以减少机械传动部件的磨损，从而降低采购成本，同时可以提高系统稳定性。

三、变频器故障的分类及解析

变频器在正常使用6-10年后，就进入故障的高发期，经常会出现元器件烧坏、失效、保护功能频繁动作等故障现象，严重影响其正常运行。在长期从事设备维修工作中，本人遇到过许多不同的变频器故障，在对其处理过程中，发现其故障类别有一定的共性和规律。

根据变频器发生故障或损坏的特征，一般可分为两类；一种是在运行中频繁出现的自动停机现象，并伴随着一定的故障显示代码，其处理措施可根据随机说明书上提供的知道方法，进行处理和解决。这类故障一般是由于变频器运行参数设定不合适，或外部工况、条件不满足变频器使用要求所产生的一种保护动作现象；另一类是由于使用环境恶劣，高温、导电粉尘引起的短路、潮湿引起的绝缘降低或击穿等突发故障（严重时，会出现打火、爆炸等异常现象）。这类故障发生后，一般会变频器无任何显示，其处理方法是先对变频器解体检查，重点查找损坏件，根据故障发生区，进行清理、测量、更换，然后全面测试，再恢复系统，空载运行，观察触发回路输出侧的波形，当6组波形大小、相位差相等后，再加载运行，达到解决故障的目的。

3.1逆变器过热故障

经研究发现，变频器报F15故障时，一般有三种情况：一种是温度超过所限制温度的最大值，其次是温度传感器出现了故障 ，第三种可能是变频器处于过载状态。针对第一种情况，首先需检查的是风机是否正常运转，有无损坏，发现风机不转，可以将白色短接片向前移动，看另两台风机是否运转（因变频器自带三块风扇板）逐步排除故障风机，更换风扇。第二种情况，需认真检测温度传感器、 IGBT，看其是否存在短路等现象，如是这类问题，就需要更换主控板了，与此同时，需要降低变频器周围的环境温度，特别是在夏天天气炎热时须保证室内空调完好或变频器室通风良好。针对第三种情况，就需要看现场设备，检查变频器是否过载。

3.2变频器报F41跨越超时故障

故障描述：在电网发生波动的情况下，变频器会报F41跨越超时故障，而导致变频器停止运转。

故障解决方案：针对跨越超时故障，复位便可恢复，但是底流泵的正常运转中，忽然跳停，会给我们带来不必要的麻烦。为了避免这种情况，可以将变频器407参数即电源掉电时间从0s改为2s，即电网的瞬时波动不会对我们变频器有任何影响，变频器可继续正常运转。

四、结束语

变频器故障在我们日常生产中是不可避免的，深入的了解和掌握常见故障的处理方法对我们来说显得尤为重要。日后，我们更要加强对变频器理论学习及现场实践，善于在运行实践中不断总结经验教训，争取可以从容应对各类突发故障，保证我们现场的正常运行。

参 考 文 献

[1]PowerFlex 700S Phase II控制用户手册

[2]陈莹.变频器常见故障及处理[J].内蒙古电大学刊，2008，（01）.