电梯变频器特性及调试检测分析

郑国威 张普龙

摘 要：目前的发展阶段中，电梯的安全管理工作因为比较复杂常常存在问题。变频器的保护电路和制动器的电路没有直接的关联，一旦出现了电压过低的状况，变频器的保护电路就失去了作用，产生电梯的顶层空载冲顶或满载墩底现象，威胁到电梯运行的基本安全。为了促进电梯行业的发展，保障人们的应用安全。本篇文章在电梯变频器的基础上分析了变频器的调试过程和故障类型以及处理故障的方法。以下的观点仅供参考和借鉴。

关键词：变频器；调试；故障分析

电子技术的进步和发展扩大了交流电的传动领域，原先运用的调速技术已经逐渐被先进的，速率转换能力强的变频交流调速技术所代替。毫不夸张的说，目前使用交流电动机和变频器紧密相关。变频器在实际的生产中对于配套设备的性能会产生一定的影响。因此本篇文章对于变频器的特性进行了分析，针对调试和使用过程中产生的问题提出了合理的解决方式。

1 变频器的安装

1.1 安装要求

由于变频器容易受到温度的影响，为了保证工作的安全和可靠性，实际工作的过程中对于环境温度要进行控制，创造良好的安装环境，同时要远离振动源和冲击源的固定控制柜内。

1.2 安装方式

1）墙挂式安装。变频器与周围物体之间的距离应满足两侧大于 10cm，前后大于 15cm的安装距离。

2）柜式安装。这种安装方式能够达到屏蔽的效果，同时受到环境因素的影响较小，不用经常性的处理，因此实现了大规模的应用。安装过程中，安置单台变频器时要尽量选用柜外冷却方式，如果要安装多台就进行并列安装，保证空气的流通，同时在两台变频器之间添加隔板，达到隔热的目的。

1.3 变频器的接线

变频器输入、输出绝对不能接错；要保证变频器的接地状态良好，多台机器处于接地状态时，不能出现设备之间相连接地的状况，容易产生故障，对设备的正常运行造成一定的影响。频器的电源输入端子必须经过漏电保护开关接到电源上。

2 变频器的调试

1）变频器通电试运行。打开电源后，按下RUN按钮使变频器运行到50HZ。使用万用表测量变频器的输出，使相电压尽可能平衡。按下停止按钮后，连接电机电缆。

2）电动机空载运行的变频器。综合考虑逆变器的工作电流；设定变频器的最大输出频率，基频和转矩特性；将变频器设置为自己的键盘操作模式，观察电机是否可以正常启动，停止和反转；根据需要修改变频器过载保护的设定值。

3）负载测试运行。手动操作变频器面板的操作停止按钮，观察电机运行停止过程和变频器的显示窗口，看是否有异常。如果有异常，改变相应的预定参数然后运行；更改相应的参数设置，使电机速度和变频器输出频率坐标。

4）变频器连接到主机进行系统调试。完成手动设置的工作后，将变频器的控制线直接连接到上位机控制线。根据主机系统的需要，选择逆变器接收频率信号端子的范围为0-5V或0-10V，以及逆变器对。模拟频率信号样本的响应速度。

3 电梯变频器的故障分类

3.1 按照时间性划分的故障类型

产生电梯变频器的故障有多种类型，由于故障产生的位置和时间有所区别，因此可以对于故障类型进行简单的分类，主要有以下几种。1）突发性故障：这种类型的故障一般情况下会发生在电梯运行的过程中，主要是因为变频器丧失功能导致的故障。例如编码器连接出现了问题，使传送的信号出现了中断，对于变频器不能进行合理控制，导致出现了超速故障。2）间歇性故障：变频器受到相关因素的影响，暂时丧失了功效，短暂时间后恢复了工作，这种间歇性的工作导致了故障。元件虚焊、接插件接觸不良引起的电路异常，外界电网电源或其他干扰信号都会导致这种情况；3）老化性故障和变频器的使用时间具有一定的关联。由于年久失修电梯的使用状况受到了一定的影响，超出运载的压力，因此容易产生老化故障。在这之中，电解电容是比较容易老化的元件，容量不断下降，对于直流电路的电压产生了一定的影响，检测电路会报欠压故障。

3.2 按照故障部位划分的故障类型

按照故障的部分可以将故障类型分为以下几种：1）负载故障：承载数值超出了预定的范围为，一定程度上增加了电梯的运行负担。在基本的参数设置上出现了一定的问题，会使负载产生突然性的变化。除此之外，输出缺相时也会导致负载故障；2）内部故障：这种故障主要是由变频器的内部原因导致的。涵盖了硬件故障、参数出错、控制系统紊乱等供电环节的问题。内部故障的影响范围比较大，可能会造成永久性故障，同时也会导致间歇性故障，比较复杂，排除存在一定的困难。3）电源故障：电梯在实际运行的过程中，设备电源环节导致的故障。电源电压的不正常波动导致的低电压或者缺相故障。但这种类型的故障通过合理的措施能够进行排除，通过改善电源、添加滤波装置或检查电源接线的方式。

4 变频器常见故障排除

4.1 过流

过流是变频器报警最为频繁的现象之一 ，包括升降速过电流和轻载过电流两种。

1）升降速过电流跳闸。产生的故障现象：运用的过程中，进行加速处理就出现跳闸的现象。故障原因：负载短路或者机械部位不当导致的，同时电动机的转矩过小也会引发故障。这种跳闸的想象，不能进行复位处理。处理方法：开展相关工作之前对于运行设备进行检查处理，判断负载电路是否出现短路现象；检查变频器功率模块是否存在损坏。

2）轻载过电流跳闸。这种故障是变频器调速所产生的现象。V/F控制模式下，实际运行的过程中，设备的磁路系统具有不稳定性。产生故障的原因：处于低频状态运行的过程中，为了提升负荷承载力，一般情况下需要进行转矩补偿的工作（即提高U/比，也叫转矩提升），但也会影响磁路系统的饱和程度，引起过电流跳闸。处理方式：对于U/f比进行反复调整。

4.2 过载

这种类型的故障产生的次数比较多，对于变频器产生的影响比较大。一般情况下产生的过载现象，我们首先要对过载产生的主要原因进行合理分析。马达过载的情况比较少，主要是因为马达具有较强的负载能力，但相关设备的参数设置如果不正确，也会导致马达过载的现象。由于变频器本身过载能力较差很容易出现过载报警，此时我们可以检测变频器输出电压。

4.3 变频器过热

周围的环境温度和风道阻塞可能会导致变频器过热的现象。由于环境温度的影响，散热风扇不能发挥原有的功能和作用，导致模块的数据信息产生了异常，因此电路系统出现了一定的问题。处理方式： 根据产生故障的原因做出妥善的处理，对于风扇中的灰尘进行清除，更换出现问题的元部件。

4.4 欠压

产生的故障原因： 整流桥损坏。处理方式： 更换新整流桥，若是焊接的整流桥需确保焊接可靠。要与周围的元部件进行隔离，用螺钉联接的一定要拧紧，避免过大的接触电阻导致的变频器过热。与散热器有传导导热的，一定要涂好硅脂降低热阻。

5 结束语

高低压变频技术逐渐发展成熟，也促进了变频技术在更大范围内实现应用。但变频器一定程度上会受到使用环境的影响，人为操作和其他因素多多少少也会影响设备的使用，因此出现了故障问题。上述文章针对电梯使用的变频器进行了分析，论述了调试过程中产生的问题，给出了合理的整改意见，为保证电梯使用的经济性和基本安全做出贡献，推动电梯行业的进步和发展。

参考文献

[1]黄慧敏.通用变频器应用中的问题及对策[J].矿山机械，2004，（11）.

[2]李肇果.电动执行机构常见故障及快速排除方法[J].自动化与仪器仪表，2009，（2）.