浅析变频器运行故障及其处理

洪应明

摘 要：变流器是当今控制技术与信息技术结合的高科技产品，不仅运行效率较高，并且自动化程度较为先进。变频器在运行过程中受到多种因素影响，非常容易出现过压、欠压和过载等经常出现的故障。所以说，变频器相关故障问题要想及时发现与解决，就必须针对其故障进行深入的研究。笔者结合变频器的维修经验，针对其技术发展提升予以论述，期望能够让这项技术能够更加安全可靠。

关键词：变频器；运行故障；处理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.215

微电子技术与电力电子技术在近几年来的得到了突飞猛进的发展，但是交流电动机中变频器是主要的调速方式，因此，得到了很大的进步与发展。变频器在各个领域的运用越来越广泛，所以变频器非常难以避免故障的出现。由于，变频器只要是出现故障就会让生产出现的损失非常的严重。因此，我们要高度重视变频器故障问题。诊断变频器故障技术的研究尤为重要和具有深刻的意义。

1 变频器的简介

变频器主要包含交-直-交变频器和交-交变频器两种。电压型交-直-交变频器主电路所有的功率需要较少的开关元件，电网测基本使用二极管整流，具有较高的功率因数，多样化的控制，简单的线路，所以具有较为广泛的应用。三相交流点整流成为直流电是整个电路模块起到的作用；控制逆变器中主开关器件有规律的断与通是逆变电路模块的主要作用，进而能够让三相交流电能够处于任意频率；中间直流环节模块的作用是对无功能量予以缓冲。变频器中控制电路模块起到指挥中心的作用，主要是通过对运算电路、驱动电路、检测电路、输出电路以及控制信号的输入等构成，逆变器主要是针对完整的整流器电压控制与各种保护功能和开关控制的完成，这些也是经常出现的各种故障的环节。

2 变频器运行故障的影响因素

大体上可将变频器运行故障的影响因素归纳为以下几个方面：

（1）环境因素。由于变频器本身属于电子装置，其对使用环境的要求较高，如果运行环境的振动冲击较大，则容易引起变频器运行故障。同时，潮湿、腐蚀性气体和灰尘较多的环境，也会影响变频器的运行；

（2）雷电因素。感应雷是雷击的一种形式，由此形成的冲击电压会对变频器造成一定影响，严重时可能会导致变频器损坏；

（3）谐波因素。常规的变频器产品基本上采用的都是PWM控制方式，由此使得变频器运行过程中容易出现高次谐波电流，还可以能出现电压波形畸变的情况，从而对电源系统造成影响。

3 变频器运行故障的处理对策

3.1 环境因素的对策

变频器的安装使用环境要求非常特殊，例如：防过热、防潮湿、防腐蚀、防爆和防尘等，如果不能够满足上述要求就必须要求采取相应防范措施。具体步骤如下：

（1）温度对集成电路等一系列的电子元件的寿命以及可靠性的影响非常大。超过了规定的温度就会导致使用寿命有所降低和元器件老化的加快，器件最终会出现损坏的现象。安装西门子变频器通常会对通风间隙予以留出，并且另外加装轴流风机对通风效果进行加强，这样就能够让变频机始终保持低于40℃的温度。如果不能够满足这些要求，就必须要求加装空调等一系列的降温设备。日常管理需要对变频器冷却风扇与空气滤清器进行定期检查，对空气滤清器进行清理，保证设备正常运行；

（2）电子元器件会因为尘埃以及腐蚀、潮湿性气体等环境的因素，会出现绝缘性能降低、接触不良和生锈的问题，最终造成电气短路的现象出现。因此，变频器安装环境应当选取封闭式结构环境，并且需要定期对其进行防腐防尘。不连续使用变频器，就应当在场所内进行安装除湿设备和换气装置等防潮措施；

（3）电子元器件受到振动产生机械损伤是很常见的，所以在变频器与基础间避振通常采取防止橡胶垫的方法，通过变频器频率屏蔽的功能对电动脉冲转矩成分予以减少，起到避振的作用；

（4）在防爆场所不能够安装变频器，变频器必须要求控制室或者配电间必须符合防爆等级的要求才能够予以安装，防爆电动机内需要引接输出电线源，防爆场所间接使用，电气线路要求在钢管中穿过敷设并且需要可靠接地。

3.2 伟肯变频器出现过压故障

伟肯变频器运行过程中出现过压故障主要是超额电压值导致。过压故障发生在停机的情况下，通常都是由于减速时间或者制定电阻等一系列问题导致。运行过程中，伟肯变压器出现过压故障就是变压器自身与使用环境的问题。在雷雨天气，变频器受到雷电影响会出现跳闸故障，解决这个故障的方法也很简单，断开电源一分钟，重新复位电源就可以解决。如果发生故障时不是雷电天气，就考虑下减速时间、外部接线、负载惯性、制动电阻等系列因素。停止过程变频器输出频率出现逐渐下降，输出频率抵御负载电机频率的故障。我们可以看到这样故障主要是变频器驱动大惯性负载的原因。有很多原因可以导致过压故障，多个电动机拖动一个负载就会很容易出现过压故障。电动机具有差异性的转速，原动机只要是电动机的高转速，发电状态主要由低转速提供，这样过压故障就出现了。上述故障只要修改参数就可以解决，对于符合分配控制还能够让变频器特性调解软一些。

3.3 抗电磁干扰

主电路接地线可以采用汇流排的方式予以接地。独立接地的方式是对线路最好的控制，不得高于1Ω的接地电阻。控制地与I/O传感器、接口屏蔽层相连。仪表等电源输入端加装EMI滤波器、共模电感、高频磁环等。变频器输入端加装EMI滤波器能够对电网传导干扰有所抑制。直流电抗器和输入交流电抗器不仅能够让谐波污染有所减少，还能够让功率因数予以提高。变频器与电机距离大于100米就必须要求在输出侧加装交流电抗器来让辐射干扰减少。

电力系统运行是一个长期、几乎不间断的过程，保护系统作为此系统的很重要也最复杂的二次系统需要长时间的、细心的维护。随着网络、控制技术的发展不断会有新技术加入这一领域，这要技术、管理人员不断提高，掌握新技术后同步我们的运行、维护管理策略，这样才能保证系统的长治久安。

参考文献：

[1]张滨，李新光.配电线路的故障预防及处理措施[J].南方农机，2015，46（05）：72-74.

[2]韩静.浅谈变频器常见故障及防护措施[J].科技风，2011（18）.