变频器的工业应用及故障排查

韩玉鹏 邓亚超

天津钢管集团股份有限公司 天津 300301

通常状况下，变频器在工业环境中与其他行业相比较使用年限会缩短。工业生产的工业性质特殊，例如会有持续性工作、粉尘污染大、高温、潮湿等情况，致使变频器的器件会有失效、烧坏的状况出现，严重影响着产品的生产。在实际使用中，紧抓变频器特征，掌握处理故障规律，便于做好维护变频器的工作，让变频器在使用中能够无故障出现，延长使用寿命。

1 变频器故障排查

变频器出现的故障应及时排查，从而有效延长变频器的使用寿命，使其能够在工业应用中有着更好的发展。

（1）变频器故障。变频器故障排查时通常有对应的故障代码，各类机型有对应的代码，代码含义可通过使用说明书掌握，解决参考处理措施有：第一，设置参数错误。通常需要参照说明书进行修改，如果无法修改，则需要将参数值恢复出厂，再次设置；第二，过流报警。主要现象通常是因负载短路或者是模块受到损坏出现的情况[1]；第三，过热报警。通常是因工作环境温度太高或者冷却风扇故障而产生的散热问题引起的。例如在某市配电室，因面积小，电气设备多等原因致使变频器风扇粘死、器件老化，因此变频器会有过热报警而造成停机的情况发生；第四，过压报警。通常是由于加减速时间短的问题或者是制动单元和电阻存在问题；第五，欠压问题。通常是由于主回路电压低或者变频器电压检测电路故障等引起的。

（2）控制电路故障。检测电路故障。在使用变频器时，经常会有变频器无输出状况出现，驱动电路和逆变模块损坏均会导致变频器此种状况出现，同时输出反馈电路异常也会引发此种状况出现。在实际生活中会出现变频器未输出电压的状况，此时需要考虑反馈电路是否出现了故障。在反馈电路中，使用反馈电阻能够降低电压，但也是容易出现故障的元件。检测电路损坏能够让保护功能动作，例如电流传感器会受湿度和温度环境因素影响，让工作地点出现漂移，让OC报警；第二，驱动电路故障。驱动电路用于驱动逆变器IGBT，易引发故障，通常会有损坏痕迹的情况出现。例如电阻、三极管爆裂和断线的状况出现，但不会损坏全部驱动电路。处理方法通常是根据原理图测量、检查、比较各组驱动电路，比较另一块驱动板，寻找故障点。应先修复驱动电路，再通过示波器检查驱动电路信号波形，若是三相脉冲的相位和大小不相等，则证明驱动电路异常，需要继续检查，再重新进行处理。驱动电路损坏特征是三相输出电压不平衡、电流不相等；第三，开关电源受损。开关电源受损的主要特征是变频器通电未显示任何数据。开关电源损坏经常有脉冲变压器损坏、二极管损坏、电阻损坏等情况出现。滤波电容使用时间长，则电容特性会出现变化，导致稳压能力降低，损坏开关电源[2]。

2 变频器维护保养措施

变频器若是使用有误、操作不当，则会有故障出现，缩减设备使用期限，影响工作。因此需要定期检查和维护变频器，在初期及时发现并处理故障。

2.1 定期检查

检查变频器是否有异常声音或者振动情况出现；第二，检查四周的温度和湿度是否符合标准，确定门窗通风散热情况；第三，检查变频器显示面板上的电流、电压等数据是否异常；第四，检查变频器排风系统的流畅性，进风口是否有阻塞物存在；第五，检查电机、电抗器等是否有异味存在。

2.2 定期维护

第一，检查和紧固全部接线，避免由于松动导致发热情况出现。维护线路板和母线后，需要进行防腐处理，涂抹绝缘漆，进行绝缘处理；第二，检查电路板上的电子器件，对出现脱焊、开裂的情况进行处理，必要时需要及时处理元器件或者更换电路板；第三，全面检查整流模块、逆变模块等器件，要及时更换参数变化大的器件；第四，因环境恶劣，频繁停止、启动，导致变频器有电容老化状况出现，从而导致电容容量降低。因此要定期检查主电流回路的外壳是否有膨胀情况出现，同时需要检测电容容量和耐压[3]，电容异常要及时进行更换。

3 变频器的工业应用

变频器包括漏型逻辑、源型逻辑两种控制逻辑，需要根据PLC输入输出模块运用，不可同时使用，否则会让变频器受到损坏。（1）漏型逻辑。在漏型逻辑中，接通信号端，电流会从输入端流出至SD公共端。输出晶体管通常由外部供电，PC端作为公共端，同时不可与变频器端连接，避免有漏电流的错误操作出现。不可在变频器外部设置电源，否则会出现回流的误动作。（2）源型逻辑。在源型逻辑中接通信号，则电流会从输入端进入，从PC公共端输出。输出晶体管由外部供电，则使用SD端作为公共端，避免有漏电流现象，防止出现错误操作[4]。（3）变频器使用环境。变频器使用环境会影响着自身的可靠性和使用寿命，所以要在使用时注意：第一，四周环境防止温度过高、太阳直射的情况出现，会导致变频器电子元件受损，减少变频器的使用年限，并且需要注意振动，防止出现机械部件松动或者错误操作；第二，变频器的可靠性是由环境温度决定，安装不良会导致变频器温度升高，所以变频器在上方和下方需要留有空间，保证通风良好，环境温度保证小于50℃，不应使用底盘或者外壳代替螺钉，接地点需要接近变频器，越短越好。

4 结语

综上所述，此篇文章只是对工业应用变频器的简单总结和交流，在变频器电路故障检修中会有更多的好方法等待挖掘。在新的处理故障案例中，会不断产生检修理念和思路，因此变频器维修无法简单描述，需要我们继续探究。