变频器常见故障分析

变频器常见故障分析（精选12篇）

变频器常见故障分析 篇1

在使用一定时间后, 变频器常会因为产品质量问题、运行环境问题、应用方式问题、参数设置问题等因素出现多种故障。本文, 笔者将详细介绍变频器使用中的常见故障及使用注意事项, 为变频器的使用提供指导。

一、变频器使用中的常见故障

(1) 重新启动时, 一升速就跳闸。这是一种十分严重的问题。主要原因有:负载短路, 机械部位有卡住;逆变模块损坏;电动机的转矩过小等。

(2) 上电就跳。这种现象一般不能复位, 其主要原因有:模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏等。

(3) 重新启动时并不立即跳闸, 而是在加速时跳闸。主要原因有:加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿 (V/F) 设定较高等。

1. 过电压故障。

变频器使用中常见的过电压有三类:加速过电压、减速过电压、恒速过电压。过电压报警一般是出现在停机的时候, 其主要原因有以下几个方面。

(1) 减速时间太短或没有安装制动电阻及制动单元。变频器出现过电压故障, 一般是在雷雨天气。由于雷电串入变频器的电源中, 使变频器直流侧的电压检测器动作而跳闸, 在这种情况下, 通常只需断开变频器电源1 min左右, 再合上电源, 即可复位。

(2) 变频器驱动大惯性负载时, 其减速时间设置“较短”, 因为这种情况下, 变频器的减速停止属于再生制动, 在停止过程中, 变频器的输出频率按线性下降。而负载电机的频率高于变频器的输出频率, 负载电机处于发电状态, 机械能转化为电能, 并被变频器直流侧的平波电容吸收, 当这种能量足够大时, 就会产生所谓的“泵升现象”, 变频器直流侧的电压会超过直流母线的最大电压而跳闸。解决这种故障, 一是将“减速时间”参数设置变长;二是安装制动单元, 增大制动电阻;三是将变频器的停止方式设置为“自由停车”。

(3) 变频器带负载启动。变频器在电机空载时工作正常, 但不能带负载启动, 这种问题常常出现在恒转矩负载。遇到此类问题时, 应重点检查加、减速时间设定或提升转矩功能, 因为变频器直流回路电压升高, 超过其保护值, 就出现故障。

3. 欠电压故障。

欠电压故障也是在变频器使用中经常碰到的问题。整流桥某一路损坏或可控硅三路中有工作不正常的都是导致欠压故障的主要原因;其次, 主回路接触器损坏, 导致直流母线电压损耗在充电电阻上, 也有可能导致欠压;另外就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。多数变频器的母线电压下限为400 V, 即是当直流母线电压降至400 VDC (400 V直流电压) 以下时, 变频器才报告直流母线低电压故障。当两相输入时, 直流母线电压为380×1.2=452 V>400 V。当变频器不运行时, 由于平波电容的作用, 直流电压也可达到正常值, 新型的变频器均采用PWM (脉冲宽度调制) 控制技术, 调压调频的工作在逆变桥完成, 所以在低频段输入缺相时仍可以正常工作。

4. 过载故障。

过载也是变频器工作中常见的故障之一。一旦发生过载现象, 首先应该分析一下到底是电机过载还是变频器自身过载。一般而言, 电机由于过载能力较强, 只要变频器参数表的电机参数设置得当, 就不会出现电机过载现象。而变频器本身由于过载能力较差很容易出现过载报警。工作人员可以检测变频器输出电压。其可能原因是加速时间太短, 电网电压太低、负载过重等。可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等措施解决;负载过重, 则应减小负载;所选的变频器不能拖动该负载, 则应更换、增大变频器容量;如果是由于机械润滑不好引起, 应对生产机械进行检修。

二、变频器正确使用应注意事项

1. 注意变频器使用温度。

环境温度对变频器的使用寿命有很大的影响。环境温度每升高10℃, 则变频器寿命减半。所以, 一定要解决好周围环境温度及变频器散热的问题。

2. 正确的接线及设置参数。

在安装变频器之前, 一定要熟读其手册, 掌握其用法、注意事项和接线方法;安装好后, 再根据使用要求正确设置参数。

3. 防止输入端过电压。

变频器电源输入端往往有过电压保护, 但是, 如果输入端高电压作用时间过长, 会使变频器输入端损坏。因此, 在实际运用中, 要核实变频器的输入电压是单相还是三相以及变频器使用额定电压。在电源电压极不稳定时, 要配有稳压设备, 否则会造成严重后果

4. 防止电磁波干扰。

(1) 电机等强电系统的接地线必须通过接地汇流排可靠接地, 控制系统应该独立接地以防止干扰。

(2) 为了防止强电磁干扰, 需要给仪表等设备的输入电源加装EMI滤波器等。

(3) 在变频器输入侧加装EMI滤波器, 可以有效减少变频器对电网的干扰;加装输入电抗器, 可以提高设备的功率因数, 减少谐波污染。在电机与变频器之间距离超过100 m的场合, 需要在变频器一侧加装交流输出电抗器, 以减少外部的辐射干扰。

变频器常见故障分析 篇2

（考试时间 30分钟）

姓名________成绩________

一、选择题（每题5分，共55分）

1、PLC中不包括（C）

A、CPUB、输入/输出部件C、物理继电器D、存储器

2、热继电器在电路中做电动机的什么保护？（B）

A、短路B、过载C、过流D、过压

3、PLC的输出方式为晶体管时，它适用于哪种负载？（C）

A、感性B、交流C、直流D、交直流

4、PLC是在什么控制系统基础上发展起来的？（A）

A、电控系统B、单片机C、工业电脑D、机器人

5、PLC设计规范中，RS232通讯的距离是多少？(D)

A、1300MB、200MC、30MD、15M6、一般而言，PLC的I/O点数要冗余多少？（A）

A、10%B、5%C、15%D、20%

7、PLC外部接点坏了以后，换到另一个好的点上后，然后要用软件中哪个菜单进行操作（B）

A、寻找B、替换C、指令寻找

8、STL步进式顺控图中，S0-S9的功能是什么（A）

A、初始化B、回原点C、基本动作D、通用化

9、步进电机的加减速是通过改变哪个参数实现的？（B）

A、脉冲数量B、脉冲频率C、电压D、脉冲占空比

10、步进电机方向控制靠什么信号？（A）

A、开关量信号B、模拟量信号C、继电器换向D、接触器换向

11、触摸屏通过哪种方式与PLC交流信息？（A）

A、通讯B、I/O信号控制C、继电连接D、电气连接

二、简答题（每题15分，共45分）

1、简述可编程控制器的结构？

答：可编程控制器是由中央处理器，存储器，I/O单元，电源单元，编程器，扩展接口，编程器接口，存储器接口等部分组成。

2、简述可编程控制器的常用编程语言？

答：PLC常用编程语言有：顺序功能图（SFC），梯形图（LD），功能块图（FBD），指令表（IL），结构文本（ST）。

3、PLC与继电器控制的差异是什么？

变频器控制电路及常见故障分析 篇3

关键词：变频器；控制电路；干扰；故障

中图分类号：TN773 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）21-0087-02

1 概述

在现代工业中，变频器的使用已经越来越多，因此，熟悉变频器的内部结构就变得非常重要了，特别是对其电气特性与经常使用的参数进行理解，还包括一些常见的故障。

2 变频器控制电路

2.1 运算电路

我们把检测电路中的电信号（I、V）和扭矩、速度等进行比较运算，最终逆变器能够确定其频率与电压。

2.2 检测电路

主要检测与主回路隔离的V、I等信号。

2.3 驱动电路

将控制电路与主电路隔离开来，从而实现断开、接通等功能，它是一种驱动主电路。

2.4 I/0输入输出电路

如果使变频器的人机交互功能更好，那么需要具有类似于运行与多速度运行等输入信息，还将I、f及驱动等信号参数进行输出。

2.5 保护电路

2.5.1 逆变器保护。过流保护：有时因逆变电流负载侧发生短路会产生瞬时过流，这时就需要一种保护电路来防止电流比其额定值还大，如果出现则需要断开电流或使逆变器不工作。过载保护：一般来说，在逆变器中有比其额定电流值还高的电流出现时，并有一段时间的通电，那么其电线与器件等将会有一定程度的破坏。因而就需要相应的保护措施来实施，其设备可以采用电子热，也可以采用继电器。过压保护：若需减小电动机的速度，逆变器是较好的选择，因直流电路中其输出的电压会越来越大，甚至比其额定值还要大，则需要采用措施使逆变器停止运行，避免过压现象出现。瞬时停电保护：如果只在几毫秒内突然断电，需要让控制电路能够正常工作。然而当出现十毫秒以上的断电时间，那么会使控制电路产生误操作，主电路也会断电。接地过流保护：将逆变器的负载做接地处理，其目的是为了保护逆变器的过流。然而为保护人员安全也需要加装一个漏电断路器装置。

2.5.2 保护异步电机装置。过载方面的保护：就工业生产的现状来看，逆变器使用的保护装置与过载检测是同一套装置，都会在速度较低的情况下现过热的现象，若将湿度检测器装入异步电动机中或在逆变器内装载一个电子热保护装置防止其过热。超额方面的保护：如果异步电动机的速度比额定值大或逆变器的输出频率超过额定值，则需使逆变器停运。

3 对控制回路采取抗干扰措施

3.1 变频器的基本控制回路

3.1.1 回路中的数字量有：开关信号、启停及正转、反转指令。

3.1.2 等回路中的模拟量有：4～20mA的电流与1～5V/0～5V的电压。利用上面所说的基本回路将外部控制指令导入变频器，但是干扰信号也会在上述回路中产生干扰电压，通常电缆来输入变频器中。根据上面说的在电路中设置变频器，再加入一些控制指令，并且干扰信号会在电路中形成电压，借助电缆线送至变频器装置中。

3.2 基本干扰类型与采取的抗干扰方法

3.2.1 所谓的静电耦合主要指的是电路与控制电缆线之间隔得很近而形成耦合，所以在电缆线中就存在电压。

抗干扰措施有：使干扰源与电路之间距离加大，至少要有电缆直径的40倍，使干扰现象不明显。

3.2.2 所谓的静电感应干扰是指周边的电气回路因磁通量改变而产生感应电动势。抗干扰措施有：将主回路电缆或动力电缆和控制电缆分开铺设，其间隔距离一般大于30厘米，如果分开铺设有困难，则需要用控制电缆穿过铁管。使控制导体绞合在一起，并且距离越小，其线路越短，其抗干扰性将获得越佳的效果。

3.2.3 所谓的电波干扰是指那些天线都是由一些电缆构成的，而周围的一些输入电波便在电缆线中形成电压。抗干扰措施有：与前两点采取的措施相同，需要屏蔽干扰。指各种电气设备从同一电源系统获得供电时，由其他设备在电源系统直接产生电势。措施：变频器的控制电源由另外系统供电，在控制电源的输入侧装设线路滤波器。

3.2.4 所谓有电源线传导干扰是指对于各电气装置的电源进行统一，均由同一装置来形成电压。抗干扰措施有：就变频器而言，它是其他装置对其控制电源来进行供电的，并在其输入侧加装滤波器与绝缘变压器，同时屏蔽接地。

4 分析变频器一些常见故障

4.1 启动与充电故障

一般情况下，我们最常使用的变频器为电压型的，工作模式是先交流，接着直流再交流的转变方式，也就是说，输进去的是交流，然后经过整流桥处理后变成了直流，再经过三相桥式逆变电路处理将其调至成三相电。如果变频器中已通电，其具有很大的电容在其直流端，因而有非常大的电流产生，这时需要用一个电阻来减小这个电流。当充电结束时，采用一些器件（晶闸管等）来使刚才这个电路短路，这时的故障就显示为电阻损坏，在报警装置中就显现出来一些电压故障等告警。

4.2 变频器没有出现故障告警，却无法高速运行

本厂出现过变频器没有出现异常告警，运行速度较高时却不能工作，也检查不出有什么故障且配置的参数也没有错误，信号的输入也无异常，但通电后处于工作状态发现其母线上的直流电压仅为450V，但一般都应该介于580～600V之间，检查输入端时，有一相没有检测到，是什么原因造成变频器的输入少一相，但没有报警显示且在低频段能正常运行？在现实工作中，即使少一相，其依然能正常运行，但其母线上通常有大于400V的电压值，也就是说，只有电压小于这个电压阈值时，在变频器上才会出现电压过低的异常告警。

4.3 显示出的电流过大的故障

此种故障显现需要检测其扭矩变量是不是过大，加速的时间是不是过于短暂，再对负载进行检查，若这些现象都正常，那么出现故障的模块可能是1PM模块了。

4.4 显示出的电压过高的故障

在一些天气异常的情况下，故障事件也较多，另外，由于负载也具有惯性，从而会产生电压过高的场景，这时变频器的速度减少，直到不工作，然后重新启动，在这期间，其输出的频率会渐渐变小，并且频率要比负载频率要低，其负载电机就开发电，将机械能转变为电能，然后由平波电容来吸收，若电流足够大，则会出现“泵升现象”，其电压会大于直流母线的额定电压而出现跳闸现象。

4.5 电机发热，变频器显示过载

对于新安装的变频器如果出现这种故障，很可能是V/F曲线设置不当或电机参数设置有问题，如一台新装变频器，其驱动的是一台变频电机，电机额定参数为220V/50Hz，而变频器出厂时设置为380V/50Hz，由于安装人员没有正确设定变频器的V/F参数，导致电机运行一段时间后转子出现磁饱和，致使电机转速降低，发热而过载。

5 结语

采用变频器作为异步电动机驱动器，尽管采用先进工艺和器件制造出来的新的可靠性非常高，但是如果使用不当或偶然事件也会发生，造成变频器的损坏。要想使用好变频器，技术人员应该熟悉变频器的结构原理，并了解常见故障。

参考文献

[1] 胡崇岳.现代交流调速技术[M].北京：机械工业出版社，1998.

[2] 王占奎.变频调速应用百例[M].北京：科学出版社，1999.

变频器常见故障分析及处理 篇4

随着变频器的普及应用, 故障维修问题也日渐突出。变频器在现场运行中受到不利影响的因素各种各样, 不尽相同, 因此发生故障的原因也千差万别, 同样的故障类型可能由不同的原因引起, 同样的故障原因可能引起不同的故障类型, 有些故障原因表现的比较明显, 而有些则很隐讳, 因此, 现场经验是十分宝贵的。做好变频器的故障维修工作不仅能提高企业设备运行水平, 降低企业的维修费用而且能通过维修, 积累现场经验, 提高故障诊断能力。下面针对变频器常见的故障, 分析其产生的原因及处理方法。

1 变频器参数设置类故障

变频器在使用中, 参数设置非常重要, 如果参数设置不正确, 参数不匹配, 会导致变频器不工作、不能正常工作或频繁发生保护动作甚至损坏。

1.1 变频器的参数设置

一般变频器都做了出厂设置, 对每一个参数都有一个默认值, 这些参数叫工厂值。在工厂值参数下, 是以面板操作方式运行的, 有时以面板操作不能满足传动系统的要求, 要重新设置或修改参数, 一般从以下几个方面进行:

1.1.1 确认电机参数, 在变频器电机参数

中设定电机的功率、电流、电压、转数、最大频率, 一般变频器会自动辨识。设定的这些参数应与电机铭牌中的数据一致, 否则就会引起变频器不正常工作。

1.1.2 变频器控制方式的设定, 主要有频

率 (速度) 控制、转矩控制、PID控制或其他控制方式, 每一种控制方式都对应于一组数据范围的设定, 如果这些数据范围设定的不正确, 就会因为引起变频器不工作或不正常工作, 或发生故障保护动作而跳闸, 显示故障类型代码。

1.1.3 变频器的启动方式, 在变频器出厂

时设定为面板启动, 可以根据实际情况选择用面板, 外部端子, 通信方式等几种, 除面板启动外, 其他需要与相对应的给定参数及控制端子匹配, 否则就会引起变频器不工作或不正常工作, 或频繁发生保护动作甚至损坏。

1.1.4 频率给定参数的选择, 一般变频器

的频率给定也有多种方式, 如面板给定, 外部给定, 外部电压或电流给定, 通信方式给定等, 可以选择其中的一种或几种方式的组合。正确设置参数后, 还要保证信号源工作正确, 否则就会引起变频器不工作或不正常工作, 或频繁发生保护动作甚至损坏。

1.2 变频器参数设置类故障的处理

一旦发生了参数设置类故障, 变频器都不能正常工作, 可根据故障代码或产品说明书对参数设置进行修改。否则, 最好是把所有的参数恢复到出厂值, 然后重新设置。如果不能正常运行, 则要检查是否发生了硬件故障。

2 过电流和过载故障及处理

过电流和过载故障是通过变频器常见故障, 发生过电流和过载故障的原因可以说是各种各样的, 处理方法也是多方面的。故障类型可分为加速过电流、减速过电流、恒速过电流, 过载故障包括变频器过载和电机过载。故障原因可分为外部原因和变频器本身原因两方面。

2.1 外部原因

2.1.1 由于电机负载突变, 引起大的冲击电流而过电流保护动作。这类故障一般是暂时的, 重新启动后就会正常运行, 如果经常会有负载突变的情况, 应采取措施限制负载突变或更换较大容量的变频器, 建议选用直接转矩控制方式的变频器, 这种变频器动态响应快、控制速度快, 具有速度环自适应能力, 从而使变频器输出电流平稳, 避免过电流。

2.1.2 变频器电源侧缺相、输出侧断线、电机内部故障引起过电流和接地故障。

2.1.3 电机和电机电缆相间或每相对地绝缘破坏, 造成匝间或相间对地短路, 因而导致过电流。

2.1.4 受电磁干扰的影响, 电机漏电流大, 产生轴电流、轴电压, 引起变频器过电流, 过热和接地保护动作。

2.1.5 在电机绕组和外壳之间、电机电缆和大地之间存在较大的寄生电容, 通过寄生电容就会有高频漏电电流流向大地, 引起过电流和过电压故障。

2.1.6 在变频器输出侧有功率因数矫正电容或浪涌吸收装置。

2.1.7 变频器的运行控制电路遭到电磁干扰, 导致控制信号错误, 引起变频器工作错误, 或速度反馈信号丢失或非正常时, 也会引起过电流。

2.1.8 变频器的容量选择不当, 与负载特性不匹配, 引起变频器功能失常、工作异常、过电流、过载、甚至故障损坏。

2.2 变频器本身的原因

参数设定不正确, 如加减速时间设定的太短, PID调节器的P参数、I参数设定不合理, 超调过大, 造成变频器输出电流振荡等。变频器本身原因主要是内部硬件出现问题。

故障检查时应首先断开负载对变频器进行检查, 如果断开负载后, 过电流故障依然存在, 说明变频器内部元件故障, 需进一步检查维修。如果断开负载后, 过电流故障消失, 应从电机开始逐个回路检查, 并逐项试验, 直至排除故障。

3 过电压、欠电压类故障及处理

变频器的过电压故障集中表现在直流母线电压上。正常情况下, 直流母线电压为三相全波整流后的平均值, 在过电压发生时, 整流母线的储能电容将被充电, 当电压升到一定范围时, 变频器过电压保护动作。因此, 变频器都有一个正常的工作电压范围, 当运行电压超出限定的容许电压范围时, 下限出现欠电压保护停机, 上限出现过电压保护也会停机。此外, 在电机制动过程中电机处于发电状态, 如果变频器没有能量回馈单元和制动单元或制动能力不足时, 会引起直流回路电压升高, 过电压保护动作变频器停机。处理这种故障时可以增加再生制动单元或修改变频器参数, 将变频器减速时间设长一些。

4 其它故障

这一类故障往往是一些综合性故障, 并由一些表面现象所掩盖, 对于这一类故障的分析和查找, 需要考虑多方面的因素, 逐个排查、试验、验证才能找到事故根源, 从根本上解决问题。

参考文献

[1]王仁祥.通用变频器选型与维修技术[M].北京:电子工业出版社, 2007.[1]王仁祥.通用变频器选型与维修技术[M].北京:电子工业出版社, 2007.

[2]张燕宾, 胡纲衡, 唐锡球.实用变频器技术培训教程[M].北京:机械工业出版社, 2001.[2]张燕宾, 胡纲衡, 唐锡球.实用变频器技术培训教程[M].北京:机械工业出版社, 2001.

[3]冯垛生, 张淼.变频器应用与维护[M].广州:华南理工大学出版社, 2004.[3]冯垛生, 张淼.变频器应用与维护[M].广州:华南理工大学出版社, 2004.

常见电脑故障分析 篇5

我们在对故障进行诊断之前，要先对电脑的故障背景有一定的了解，对于处理电脑故障有很大的帮助。因为电脑的软件故障多与硬件故障，排除和处理比较容易，所以一般情况下在分析电脑故障的时候，都是先从软件开始诊断分析。

从软件入手后，首先要做的是检查病毒、检查系统软件和应用软件，然后检查驱动程序，最后检查注册表和CMOS。这就是在检查软件的时候需要仔细检查的几个问题。

从硬件入手后，首先要检查机箱里的温度是否过高，一般都是靠感觉来检查温度是否正常，也可以靠软件来检查温度，最常用的是CPUCool V7.3.2。 我们平时就要注意电脑周围的工作环境，要特别重视CPU和显示卡的散热。然后还需要检查内存，检查完以后还需要检查其他的硬件设备。而硬件在一般情况下变动是很小的，所以，很多问题都是软件造成。

在对电脑故障进行分析的时候，我们需要在电脑使用的不同阶段来分析。打开电源的时候，自动检测的时候，启动运行过程中，使用过程中。这样可以把电脑的故障范围缩小到几个固定的设备或者软件里。

硬件问题类

首先要检查的是显示器， 开机最好的顺序是先打开外设，然后再打开主机，

打开显示器以后要检查显示器的电源指示灯是否正常，等打开机箱电源以后还要检查显示器上是否有信号显示。

然后打开机箱的电源。按下开关电源的时候，所有的设备都通电，同时通过开关的LED指示灯来显示状态。一般机箱面板前面有两个LED显示灯，其中一个是硬盘指示灯，常闪烁，一个是电源指示灯。打开电源的时候，电源指示灯是常亮的才是正常的。检查完电源以后，还要检查风扇是否转动。一般情况下，仔细听就可以听到风扇转动的声音，如果没有听到风扇转动，那可能就是主板没有被供电或者是风扇的问题。在开机的时候，还要听一下机箱内的喇叭是否发出提示音。声音很短的滴一声，就表示启动正常。

启动的时候，电脑自检。而自检的时候，需要从CMOS开始启动，依次检查CPU、显卡、内存、硬盘、键盘、鼠标等。其实启动过程之前，都是硬件类的问题，不属于软件的范畴，所以在分析故障的时候要理清头绪。

在处理电脑故障的时候，使用诊断卡也是一个不错的选择。诊断卡在诊断硬件故障方面，可以根据硬件的工作情况来判断一些常见的故障。

软件问题类

在电脑自检以后的启动过程中，先要对硬盘开始识别、读取数据。在这个过程中，如果硬盘出现故障，则容易出现无法读取到硬盘的情况，如果操作系统出现故障，则多数为启动文件丢失，也可能是病毒让系统无法启动。如果硬盘和操作系统并无故障，接下来我们就可以看到启动画面了。

操作系统启动的时候，首先要读取系统的引导信息，然后会调用几个系统的主要文件。因此在这个过程出现问题，那就可能是系统文件被破坏，或者是引导文件被损坏了。解决方法可以覆盖安装操作系统，很彻底的修复操作系统，也可以使用命令控制台来恢复操作系统。

变频器常见故障分析 篇6

【摘 要】变频调速技术是现代电力传动技术重要发展的方向，随着电力电子技术的发展，交流变频技术从理论到实际逐渐走向成熟。变频器不仅调速平滑，范围大，效率高，启动电流小，运行平衡，而且节能效果明显。交流变频调整已逐渐取代了过去的传统滑差调整、变极调速、直流调速等调速系统，越来越广泛的应用于治金、纺织、印染、烟机生产线及楼宇，供水等领域。便是由于受到环境，使用年限以及人为操作等因素，影响变频器的使用寿命大为降低，同时使用中也出现了各种各样的故障。下面我们就变频器的组成与常见故障及对策和大家一起探讨。

【关键词】变频器；故障；GTR模块；IGBT模块

0.引言

变频调速技术是现代电力传动技术重要发展的方向，随着电力电子技术的发展，交流变频技术从理论到实际逐渐走向成熟。变频器不仅调速平滑，范围大，效率高，启动电流小，运行平稳，而且节能效果明显。因此，交流变频调速已逐渐取代了过去的传统滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统，越来越广泛的应用于冶金、纺织、印染、烟机生产线及楼宇、供水等领域。但是由于受到环境，使用年限以及人为操作等因素，影响变频器的使用寿命大为降低，同时使用中也出现了各种各样的故障。下面我们就变频器的组成与常见故障及对策和大家一起探讨。一般分为整流电路、平波电路、控制电路、逆变电路等几大部分。

1.整流电路

整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。整流电路一般都是单独的一块整流模块，但不少整流电路与逆变电路二者合一的模块如富士7MBI系列。

整流模块损坏是变频器常见故障，在静态中通过万用表电阻挡正反向的测量来判断整流模块是否损坏，当然我们还可以用电压表来测试。

有的品牌变频器整流电路，上半桥为晶闸管，下半桥为二极管。如大功率的丹佛斯、台达等变频器。判断晶闸管好坏的简易方法，可在控制极加上直流电压（10V左右）看它正向能否导通。这样基本大致能判断出晶闸管的好坏。

2.平波电路

平波电路在整流器、整流后的直流电压中含有电源6倍频率脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动，为了抑制电压波动采用电感和电容吸收脉动电压（电流），一般通用变频器电源的直流部分对主电路而言有余量，故省去电感而采用简单电容滤波平波电路。

对滤波电容进行容量与耐压的测试，我们还可以观察电容上的安全阀是否爆开。有没有漏液现象来判断的它的好坏。

3.控制电路

现在变频调速器基本系用16位、32位单片机或DSP为控制核心，从而实现全数字化控制。

变频器是输出电压和频率可调的调速装置。提供控制信号的回路称为主控制电路，控制电路由以下电路构成：频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”。运算电路的控制信号送至“驱动电路”以及逆变器和电动机的“保护电路”，但实际使用变频器时，其维护工作也比较复杂。这里就变频器控制电路故障报警产生原因提供以下一些处理方法。

常用变频器在使用中，是否能满足传动系统要求，变频器参数设置尤为重要。设置不正确会导致变频器报警而不能正常工作。

3.1参数设置

变频器出厂时，厂家对每个参数都预设一个值，这些参数叫出厂（缺省）值。一般缺省值并不能满足大多数传动系统的要求。所以用户在正确使用变频器之前，要求对变频器参数做如下设置：

（1）确认电机参数设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率。这些参数可以从电机铭牌中直接得到。

（2）变频器采取的控制方式，即速度控制、转拒控制、PID或其它方式。选定控制方式后，一般要根据控制精度需要进行静态或动态辨别。

（3）设定变频器的启动方式，一般变频器在出厂时设定从面板启动，用户可以根据实际情况选择启动方式。可以用面板、外部端子、通讯方式等几种。

（4）给定信号的选择，一般变频器的频率给定也可以有多种方式。面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定。当然对于变频给定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和，正确设置以上参数后，变频器基本能正常工作，如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。一旦发生参数设置故障，可根据说明书进行修改参数.如果不行可数据初始化，恢复缺省值.然后按上述步骤重新设置，对于不同品牌的变频器其参数恢复出厂值方式也不同。

3.2“OC”过流报警故障

这是变频最常见故障，首先排除由于参数问题而导致的故障，例如：电流限制，加速时间过短有可能导致过流的产生。然后就必须判断是否电流检测电路问题，以FVR-075G7S-4EX为例，有时看到FVR-075G7S-4EX在不接电机运行的时候面板会有电流显示，电流来自于哪里呢？这时就要测试一下它的3个霍尔传感器是否出了问题。

3.3“OV”过压故障

首先先要排除由于参数问题而导致的故障，例如：减速时间过短，以及由于再生负载而导致的过压等。然后可以看一下电压检测电路是否出现了故障。一般的电压检测电路的电压采样点都是中间直流母线取样后（530V左右的直流）通过阻值较大的电阻降压后再由光耦进行隔离，当电压超过一定值时，显示“5”过压（此机为数码管显示）可以看一下电阻是否氧化变值，光耦是否有短路现象。

3.4“UV”欠压故障

首先可以看一下输入端电压是否偏低、缺相，然后看一下电压检测电路鼓掌，判断和电压相同。

3.5“OH”过热故障

变频器温度过高，检查变频器的通风情况，及轴流风扇运转是否良好。有些变频器有电动机温度检测装置，检查电动机的散热情况，然后检查检测电路各器件是否正常。

3.6“SC”短路故障

可以检测一下变频器内部器件是否有短路现象。以安川616G545P5为例，模块、驱动电路、光耦是否有问题，一般为模块和驱动的问题，更换模块修复驱动电路。“SC”故障会消除。

3.7“FU”快速熔断故障

现行推出的变频器大多推出了快熔故障检测功能。特别是大功率变频器，以LG SV030IH-4变频器为例。它主要是对快熔前面后面的电压进行采样检测。当快熔损坏以后必然会出现快熔一端电压丢失，此时隔离光耦动作，出现FU报警。

更换快熔就应能解决问题，特别是应该注意的是更换快熔前必须判断主回路是否有问题。

4.逆变电路

逆变电路同整流电路相反，逆变电路是将直流电压变换为所要频率的交流电压，以所确定的时间使上桥、下桥的功率开关器件导通和关断。从而可以在输出端U、V、W三相上得到相位互差120°电角度的三相交流电压。

逆变电路通常指的就是IGBT逆变模块（早期生产的变频器为GTR等功率模块）IGBT模块损坏也是变频器常见的故障。对于IGBT模块，我们介绍最简单的测量方法（专业不是这样测量），用指针万用表电阻10k档表棒去触发GwEw（黑笔碰Gw，红笔碰Ew）则P到W可导通。当GwEw短路，P到W则关闭，其它各管引脚同理。

测量耐压值可用晶体管参数测试仪，但是要短接触发端G-E才能测C-E的耐压值。IGBT模块损坏，大多情况下会损坏驱动元器件。最容易损坏的器件是稳压管及光耦。反过来如驱动电路的元件有问题如电容漏液、击穿、光耦老化，也会导致IGBT模块烧坏或变频输出电压不平衡。检查驱动电路是否有问题，可在没通电时比较一下各路触发端电阻是否一致。通电开机可测量触发端的电压波形。但是有的变频器不装模块开不了机，这时在模块P端串入假负载防止检查时误碰触发端或其他线路烧坏模块。

5.结束语

在变频器的应用中，只有满足其设计工作要求和正常使用的各项条件，才能使其长期、安全、稳定的运行。如果是在恶劣的工作环境下使用，就要加倍重视变频器的日常维护和检修工作，改善变频器使用环境和负载波动大的现象。才能保证变频器可靠、平稳、安全地发挥其各项性能，达到调速运行、节约电能和降低维修费用的目的。

【参考文献】

变频器的应用选型及常见故障分析 篇7

1 变频器的发展现状

变频技术的发展始于20世纪60年代的后半期, 各种电子器件开始发展起来, 比如SIT (静电感应晶体管) , 这些电子器件的更新换代使得电力的交换技术也随之不断发展。在20世纪70年代开始, 研究学家门开始研究脉宽调制变压变频调速技术, 人们也开始对变频技术给予重视, 至20世纪80年代时, 变频技术已引起人们的兴趣, 尤其是脉宽调制变压模式的一些优化问题, 在此模式的基础上, 人们开始研究出了很多优秀的模式。到20世纪80年代后半期时, 很多欧美发达国家的变频器也开始发展多种类型, 并流传至世界各地被普遍应用。

2 变频器的应用选型

2.1 变频器的选型原则

变频器随着经济和电子器件的发展, 具有了调速节能、运行方便可靠等优点, 目前有很多品牌的变频器在市场上运转, 要选择出合适的优质的变频器对机械设备而言是首位。因此, 在对变频器进行选型之前, 需要指定一定的规则, 明确采用变频的目的, 针对特定的机械设备, 对变频器的选择要求也各不相同。变频器进行选型前, 需要了解机械设备对于转速、电力功率等的要求以及变频器在不同负荷条件下的负载表现, 同时要了解不同变频器在不同环境下的工作状态参数, 机械设备对于变频器时的参数匹配等, 从而确定出符合要求的变频器的型号。

2.2 变频器的注意事项

首先, 变频器在设计配置时需要选择合适的符合变频器功率的熔断器, 减少因变频器内部短路出现的损坏。其次, 在对变频器进行对应的电缆进行连接时, 需要考虑变频器和电缆的功率之间的匹配以及配置相应的电抗器来阻止电缆的电容的干扰作用。最后, 在变频器的安装环境周围, 是否有影响的设备, 考虑是否安装电抗器来阻止不同设备和变频器之间的干扰影响。

3 变频器的常见故障及分析

变频器在水泥行业中应用较为广泛, 在其使用过程中会出现几种常见的故障, 以下针对几种常见的故障进行了总结和分析。

3.1 变频器参数设置不当

变频器在首次使用时必须要与连接的电动机的额定电流、电压、容量等一些参数因素设置不当, 参数不一致, 如果设置不当, 会导致变频器与负载的电动机不匹配, 在不匹配的情况下会使得与变频器负载的电动机变得过热、过载, 从而导致变频器不能正常工作。在实际生产中, 总结出来的这种故障的表现可能是电动机只是在抖动但不工作, 针对这种故障, 可以停机判定是否因为变频器的参数设置不当致使的电动机过载不能正常工作。

3.2 变频器过热导致跳停

在机械设备使用的环境可能会出现热环境, 比如, 在炎热的夏季, 变频器工作的环境温度相对较高, 在长时间高温的环境中, 变频器工作过程中, 其内部产生的热量无法扩散从而导致变频器停止工作。这种故障变现往往是在较热的环境中, 变频器突然停止工作。针对这种故障, 需要检查用于散发热量的散热风险是否正常工作, 变频器周围的环境是否空气流通, 变频器是否灰尘较多, 针对上述的事项进行改善后, 重启并检查变频器的工作状态。

3.3 变频器过流跳停

变频器在使用过程中出现控制信号失效, 这种情况一般是由变频器的控制模式的变化而引起的。在实际生产中, 变频器在使用中会存在负载的电动机在接地、短路等电路方面出现电路损坏从而导致变频器因为电流过大而停止工作的现象。针对这个故障, 需要检查负载的电动机的线路问题。

在变频器的使用过程中, 还有其他一些常见的故障, 比如, 变频器的频率不匹配停止工作、变频器的启动电路出现故障、变频器的熔断器出现故障等。以上只有对出现较多的故障进行了分析, 并对故障现象提出了一些解决意见。还有一些故障出现次数较少, 对生产影响较小, 因此没有确切的研究结果, 这也需要引起人们的重视。

4 结语

变频器在现代设备中的应用越来越广泛, 它的质量和性能就变得尤为重要。在变频器的使用过程中避免不了出现各种问题, 因此首先需要提高变频器本身的产品质量, 对变频器进行选型时慎重选择应用, 另一方面, 针对使用过程中出现的故障进行分析, 了解原因, 并对这些问题分析总结, 找到解决方案, 提高机械设备中变频调速系统的控制力, 提高变频调速系统的稳定性和电力系统的高效运作。

参考文献

[1]傅娟.交流调速技术[M].北京:电子工业出版社, 2014.

[2]原魁.变频器基础及应用.冶金工业出版社, 2015.

[3]许大中.交流电机调速理论[M].杭州:浙江大学出版社, 2013.

[4]陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京:机械工业出版社, 2013.

[5]张燕宾.SPWM变频器调速应用技术.机械工业出版社, 2016.

变频器常见故障分析 篇8

某厂1000MW机组凝结水泵及其电机一直采用定速交流电机拖动, 因每天负荷变化大, 仅能靠改变阀门的开度进行流量控制, 效率低、能耗大, 节流损失较大。新安装的变频装置为空冷型Ⅲ型高压变频器, 通过将厂用电源转换为可变频率、可变电压的电源从而改变电机转速, 充分利用其能够自动平滑调节电机负载转速的特性, 达到减少负载及电机的机械磨损、节省检修费用, 降低厂用电率等效果。实现节能、降低启动电流的目的。空冷型Ⅲ型高压变频器主要由高压刀闸柜、变压器柜、功率单元柜、控制柜等部分组成。

1 高压变频器的优越性

本次改造引入的新一代高压变频器, 采用直接高高变换方式, 多电平串联倍压技术方案, 优化的PWM控制算法, 实现优质的可变频变压 (VVVF) 的正弦电压和正弦电流输出, 整机效率≥98%, 功率因数≥95%。优越性体现在以下几个方面:

(1) 节能作用。1) 设备设计时需要满足最大负荷连续运行工况, 所以设计时会留有一定的余量, 普通电机由于转速不可调节, 长时间运行会极大浪费能源, 但高压变频器由于能调节转速, 所以可以节约一定的能源;2) 高压变频器的效率可以达到98%以上, 效率较高;3) 电厂负荷变化较大, 凝结水流量变化也较大, 但调门调节线性一般都比较差, 忽高忽低, 浪费很多能量;变频改造后系统调节非常快, 能节约大量能源;4) 功率因数能提高到0.95以上, 减少大量的线路损耗;5) 采用阀门调节时阀门无法保持全开, 会产生大量的节流损失, 经过变频改造后, 调门可以全开, 避免了节流损失。 (2) 高压变频器软启动/软停止时, 能大大减少启动冲击电流, 从而减少对电动机和电网的冲击, 有效降低了电机故障几率, 从而大大延长了电机使用寿命; (3) 由于高压变频器输入功率因数在0.95以上, 不仅无需功率补偿, 还可提高电网的功率因数, 减少了无功损失; (4) 变频调节后, 不再需要手动调节, 可延长负载以及进出口门的使用寿命, 减少检修维护费用; (5) 由于高压变频器能平滑调节电机转速, 大大减少了负载以及电机的机械磨损, 同时能降低轴承温度, 减少检修费用, 同时延长了设备的使用寿命; (6) 使用变频自动调节能提高系统运行的安全可靠性, 提高设备自动化水平。

2 变频原理

高压变频器将一定频率、固定电压的电源转换为频率可变、电压可变的电源而改变电机速度。三相高压电经高压开关柜进入, 经输入降压、移相给功率单元柜内的功率单元供电, 功率单元分为三组, 一组为一相, 每相的功率单元的输出相互连接。主控制柜中的控制单元通过光纤时对功率柜中的每一功率单元进行整流、逆变控制与检测, 这样根据实际需要通过操作界面进行频率的给定, 控制单元把控制信息发送到功率单元进行相应得整流、逆变调整, 输出满足负荷需求的电压等级。

3 结构简介

高压变频器柜由变压器柜、功率单元柜, 进线柜 (含控制柜) 三部分组成。

4 有关故障处理

4.1 变频器故障

(1) 将10k V开关停电, 记录故障信息, 通知检修人员, 变频器控制电源一般不要停电; (2) 变频器故障无法消除时, 将凝结水泵方式转为工频。

4.2 功率单元温度高

(1) 检查功率单元柜风机是否运行正常, 滤网是否脏污; (2) 检查空调工作是否正常:滤网、出风温度、风量情况; (3) 如空调均故障, 启动排烟风机, 联系检修处理; (4) 如变频器室配电箱电源失去, 根据室温情况打开全部门窗通风, 做好启动备用凝结水泵及减负荷准备。

4.3 变频器运行中出现的故障情况

凝结水泵变频器5月4日10:50, A9单元电压异常报警 (装置告警灯未亮, 信号也未发至DCS) , 下午15:50变频器电流输出也突降至零, 30秒后, DCS发故障复位及跳闸指令。现场检查A9单元电容爆裂。将A9更换为备用单元后, 装置重启时A9单元整流元件再次烧损, 同时报C7、C9电压异常。对功率单元再次进行检查, 发现B7、B9单元电容损坏。另发生过一次变频器运行中突然死机, 电流输出突降至零的情况。

(1) 原因分析:1) 变频器一只单元报电压异常, 不作为报警输出, 也不做任何处置。发生的单元电压异常有真假之分, 有些是受系统电压波动引起单元电压波动, 一般会很快恢复;还有些是元器件老化后出现单元电压异常报警;2) 凝结水泵变频器电流输出突降至零的情况, 分析A9单元爆裂形成的短路弧光对主控板、PLC系统造成了干扰冲击, 导致装置未能对单元故障及时作出反应, 瞬间输出闭锁。30秒后的DCS故障复位及发出的停止指令, 可能受PLC装置重启不成功影响而发出;3) 凝结水泵变频器死机问题, 一是考虑主控板、PLC电源存在着波动, 比如UPS输出不稳定, 二是考虑干扰问题, PLC接地端子接地的接法, PE线接到N端子存在混用的情况, 三是程序死机, 需要对程序再次仔细检查和分析判断。

(2) 防范措施:1) 对变频器程序的报警输出进行完善, 将单元电压异常报警引至报警灯和DCS;2) 单元内的电容器属于易损器件, 使用2年以上的功率单元发报警应引起重视。如频发告警, 应对电容等进行检查更换;3) 长期未使用的备用功率单元在投入运行前, 建议先采用三相低压电源对单元内电容器进行预充电, 防止上高压时因充电电流大导致整流元件和电容器损坏;4) 对可靠性要求高的系统建议采取自动旁路措施替代现有的手动旁路以保证系统可靠性。

5 改造后的节能效果

改造前, 凝结水泵电流96A, 改造后两台凝结水泵变频投入自动, 凝结水泵主控不投入自动, 除氧器上水调阀投入自动, 950MW负荷下, 凝结水泵主控输出96%左右, 电流73/73A;550MW负荷下, 凝结水泵主控输出90%, 凝结水泵电流52.4/52.1A, 凝结水母管压力2.85MPa。凝结水泵联泵压力修改后, 机组负荷550MW, 凝结水压力由2.35MPa降至2.1MPa, 凝结水泵转速由1185r/min降至1130r/min, 凝结水泵电机功率分别由725 k Wh、750k Wh降至665 k Wh、670 k Wh, 持续6小时, 节电:140*6=840 k Wh/天。具有明显的节能效果。

摘要：凝结水泵变频改造后, 大量减少节流损失, 调节响应极快, 效率提高。节能效果明显。

关键词：高压,变频器,改造,节能,故障,原因,分析

参考文献

[1]邹县发电厂《1000MW机组集控运行规程》.

变频器的常见故障分析及解决策略 篇9

1 变频器内因引起的故障及解决策略

1.1 变频器过压故障及解决策略

变频器是通过电动机改变定子供电频率来改变同步转速从而达到调速的目的。变频器的电路主要有四个组成部分。第一是整流部分, 即将交流电转变为直流电。第二是滤波部分, 即对交流电进行滤波, 将其变为平滑的直流电。第三是逆变部分, 即把直流电转换成三相交流电, 这部分逆变电路往往是通过功率开关元件进行转换, 即将直流电波形的电压加到负载上借助于负载电感效应而促使电流连续化进而将电流波形转换为近似于正弦形波。第四部分是控制电路, 这一部分是用来产生并输出逆变桥需要的驱动信号, 这些驱动信号是由外部指令决定的。简言之, 变频器的工作原理是将三相交流电源经过二极管整流桥转换为稳定的直流电, 直流电再经过由大功率晶体管所组成逆变器而输出等幅但不等宽的矩形脉冲。

变频器一般都有一个正常的工作电压范围, 只有在这个范围内变频器才能正常工作。如果电压超出这个范围, 就会产生过压故障甚至导致交流变频系统损坏。变频器过压故障一般有以下几种情况:1) 雷电窜入变频器使变频器直流突然变大导致变频器跳停;2) 在停机情况下, 减速时间太短, 尤其是驱动惯性大的负载时;3) 供电系统的电压不稳定时, 出现缺相、低电压、高电压、停电等现象, 都会引起过电压故障, 导致变频器非正常运行。不论是哪种原因引起的过压现象都会对变频器产生不良影响。

针对变压器过压故障的解决策略:关键就是确保电源电压在变频器的正常工作电压范围内, 定期对变频器及电源进行检修;可以在变频器的输入端加上一个交流接触器, 这样可以减少变频器的过压跳停现象;经常检查变频器的减速时间是否正常, 如果太短的话, 要延长减速时间;要设置斜坡下降时间与负载的惯量相匹配。

1.2 变频器过流故障及解决策略

变频器过负荷会引起过电流故障, 主要原因是机械传动不灵活、电机接地故障、电机线短路等。当变频器显示过电流故障时, 可以通过检查电缆线是否出现接地或短路、机械的传动是否灵活、电机是否正常来解决故障。

负载电动机缺相、匝间短路、电缆或者变频器驱动电路损坏、接地问题、过载等也会引起变频器过流跳停, 久而久之, 会使变频器发生严重过流故障。此类故障的解决策略是脱开负载, 观察变频器是否可以正常启动, 如果启动正常, 故障就出在电动机或者传输线路上;如果仍显示过流, 问题就出在变频器本身的逆转模块或驱动电路中。

1.3 变频器过热故障及解决策略

在变频器运行的过程中, 会散发出很多的热量, 首先会使自身的温度不断升高, 如果此时变频器冷却风量不足或外界的温度过高的话, 变频器的散热效果就不好, 就会出现过热故障, 影响变频器的正常工作。这时要检查冷却风扇是否正常工作, 合理控制安装环境的温度, 放置变频器的柜子周围要开网状的通风孔, 如果温度仍然较高, 就打开平时密封的柜门, 或者在变频器的房间安装空调, 这些都可以很好的解决变频器过热故障。

2 变频器参数设置不当引起的故障及解决策略

要使变频器正常工作, 除了正常安装, 参数的设置也极其重要。如果参数设置出错, 变频器很容易发生故障, 不能正常运行, 甚至会导致变频器起动、制动失效, 引起严重的后果。解决这类问题主要是在使用之前用户要严格按照产品说明书正确设置参数, 发生参数设置类故障时, 可以按照产品说明书对参数设置进行修改, 如果修改后还是不行, 首先把各个参数恢复到出厂值, 然后按照步骤重新设置, 值得注意的是, 每个公司的变频器参数复位方式可能不同, 这时就要从变频手册中查找。

3 变频器启动电路故障及解决策略

变频器启动电路故障一般表现为变频器启动不了, 该故障的原因可能是变频器交流输入频繁通断或旁路晶闸管老化导致启动电路的启动电阻烧毁, 启动电路断路, 进而制动变频器起动;也可能是电源的电压过低或者缺相、在同一个电源系统中有启动电流过大的负载启动、整流电路的二极管损坏等导致电压过低出现欠电压导致变频器不能起动。解决策略就是检查变频器的启动电路, 找出故障的电子元件, 然后换上同规格、同型号的新元件, 重新启动变频器。

总而言之, 在现代工业生产中, 变频器由于符合“节能”的社会发展要求而在工业生产中发挥了举足轻重的作用, 但是其作用的发挥不仅仅取决于技术的优越性, 更重要的是它的可靠性和准确性。从本文中我们得知变频器常见故障包括由内因引起的过压、过流、过热故障, 由外因引起的参数设置不当故障和启动电路故障, 通过学习相应故障的解决策略, 我们了解到很多故障都可以通过加强变频器的日常维护和检查来排除, 因此我们要重视对变频器操作人员的技术培训, 只要我们的电气操作人员熟练掌握变频器操作与维护知识, 就可以缩短排除故障的时间, 为企业创造更多的经济效益。

参考文献

[1]唐全胜, 张永, 张晓.变频器常见故障分类分析与处理[J].水泥, 2005.

[2]吴德梅, 毛宪吉, 姜希军.变频器常见故障分析与处理对策[N].科技创新导报, 2010.

变频器常见故障分析 篇10

关键词：变频器,常见问题,分析,预防措施

变频器是把工频电源变换成各种频率的交流电源, 以实现电机变速运行的设备。采用变频器控制的电动机系统, 有着节能效果显著、可远程控制、可网络化集中等优点。因而变频器在工业自动控制系统、电力电子系统等领域得到了广泛的应用。但变频器在使用过程中经常遇到一些很难处理的问题, 本文主要从以下几个方面简单介绍变频器的常见故障及防范措施。

1 变频器电路部分常见故障原因及分析

1.1 变频器主回路常见故障

通常使用的变频器主回路主要由三相或单相整流桥、平滑电容器、滤波电容器、IPM逆变桥、限流电阻、接触器等元件组成。其中许多常见故障是由电容故障引起。电解电容两端的直流电压的高低和其内部温度决定了电解电容的寿命, 变频器在回路设计时已经选定了电容器的型号, 所以内部的温度对电解电容器的寿命起决定作用。电解电容器会直接影响到变频器的使用寿命, 一般温度每上升10。C, 电容器的寿命就会缩短一半。因此, 一方面在安装变频器时要考虑适当的环境温度, 另一方面可以采用改善功率因数的交流或直流电抗器, 这样可以减少脉动电流, 从而延长电解电容器的寿命。

1.2 主回路典型故障分析故障现象

变频器在加速、减速或正常运行时出现过电流跳闸。首先应区分是由于负载原因, 还是变频器的原因引起的。如果是变频器的故障, 可通过历史记录查询在跳闸时的电流, 超过了变频器的额定电流或电子热继电器的设定值, 而三相电压和电流是平衡的, 则应考虑是否有过载或突变, 如电机堵转等。在负载惯性较大时, 可适当延长加速时间, 此过程对变频器本身并无损坏。若跳闸时的电流, 在变频器的额定电流或在电子热继电器的设定范围内, 可判断是IPM模块或相关部分发生故障。首先可以通过测量变频器的主回路输出端子U、V、w, 分别与直流侧的P、N端子之间的正反向电阻, 来判断IPM模块是否损坏。如模块未损坏, 则是驱动电路出了故障。如果减速时IPM模块过流或变频器对地短路跳闸, 一般是逆变器的上半桥的模块或其驱动电路故障;而加速时IPM模块过流, 则是下半桥的模块或其驱动电路部分故障, 发生这些故障的原因, 多是由于外部灰尘进入变频器内部或环境潮湿引起。 (图1为变频器主回路结构图)

1.3 外界因素对变频器的影响

1.3.1 外部的电磁感应干扰

如果变频器周围存在干扰源, 它们将通过辐射或电源线侵入到变频器的内部, 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。提高变频器自身的抗干扰能力固然重要, 但由于受装置成本限制, 在外部采取噪声抑制措施, 消除干扰源显得更合理、必要。可采取以下几项措施:变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上需加装防止冲击电压的吸收装置, 如RC吸收器;尽量缩短控制回路的配线距离, 并使其与主线路分离;指定采用屏蔽线同路, 若线路较长, 应采用合理的中继方式;变频器接地, 不能同电焊、动力接地混用;变频器输入端安装噪声滤波器, 避免由电源进线引入干扰。

1.3.2 电源异常

电源异常表现为各种形式, 但大致分以下二种, 即缺相、低电压、停电。这些异常现象的主要原因多半是输电线路因风、雪、雷击造成的, 有时也因为同一供电系统内出现对地短路及相问短路等。有些电网或自行发电单位, 也会出现频率波动, 为保证设备的正常运行, 对变频器供电电源也提出相应要求。如果附近有直接起动电动机和电磁炉等设备, 为防止这些设备投入时造成的电压降低, 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, 除了选择合适价格的变频器外, 还要预先考虑负载电机的降速比例。变频器和外部控制回路都采用瞬停补偿方式, 电压恢复后, 通过速度追踪和测速电机的检测来防止存加速中的过电流。使用单相控制电源的变频器, 虽然在缺相状态也能继续工作, 但整流器中个别器件电流过大及电容器的脉冲电流过大, 若长期运行将对变频器的寿命及可靠性造成不良影响, 应及早检查处理。

2 变频器常见故障防范措施

2.1 变频器在安装环境上的防范措施

对振动环境的防范, 在避开冲击较大的场合, 比如一些大型工厂的附近和矿山附近, 在具体的防护上可以采用橡胶、固定以及缓振配件等措施;而对一些潮湿、腐蚀性环境, 要做到封闭和防止电器件的生锈、接触不良、绝缘降低而形成短路, 另外就是高温, 高温主要是会造成电子器件寿命及可靠性的降低, 特别是半导体器件, 所以尽量安装到阴凉或者是日光直射不到的地方以及避开各种能制造高温的源头, 比如空调外器等。另外就是要做好定期检查变频器, 看看变频器的空气滤清器和冷却风扇是否正常运作。除了高温外也要尽量避开高寒, 我们知道在有一些地区和特殊环境下的高寒, 会导致微处理器因温度过低不能正常工作, 应采取设置空间加热器等必要措施。

2.2 变频器在电源系统的措施

变频器最好足有独立的线路, 这主要是为了确保在停电状态下对变频器造成的损坏, 在瞬间停电后需要继续运行的场合, 要满足负载电机的降速比例。在停电后变频器和外部控制回路采用瞬停补偿方式, 那么在电压恢复正常后, 可以通过速度追踪和测速电机的检测来防范过电流;对于某些要求必须运行的设备, 要对变频器加装自动切换的不停电电源装置。通常处理措施有, 采用专用变压器对变频器供电, 使用专门的变压器对变频器供电现在很普遍, 这主要还是为了保护变频器, 另外可以在变频器输入侧加装滤波电抗器或多种整流桥回路, 降低高次谐波分量, 对于有进在相电容器的次谐波电流将电容电流增加造成发热严重, 必须在电容前串接电抗器, 以减小谐波分量, 对电抗器的电感应合理分析计算, 避免形成Lc振荡。

2.3 防范电压冲击尖峰措施

主要是会冲击电压造成过电压损坏, 一般的情况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。国外现在开始使作一种吸收网, 就是多加了一个控制片, 不像单一的电阻来抵抗冲击, 而且电阻的使用寿命不长, 这个道理与使用真空断路器时, 采用冲击形成追加Rc浪涌吸收器有点相似, 但是RC浪涌吸收器也仅仅是一种机械的电阻设备, 并没有可以检测和人为的控制冲击, 那么我们如果变压器一次侧有真空断路器, 因在控制时序上保证真空断路器动前先将变频器断开。应采取以下措施:尽量缩短变频器到电机的配线距离:采用阻断二极管的浪涌电压吸收装置, 对变频器输出电压进行处理。

3 结语

变频器所出现的故障很多, 并且变频器的原理复杂, 有很多故障是意想不到的问题, 需要我们认真分析归纳总结, 把握障碍的本质原因, 快速准确地处理故障, 从而保障变频器在工作中顺利运转

参考文献

[1]成庆信.变频器电路维修与故障实例分析[M].北京:机械工业出版社.

变频器常有故障的分析处理 篇11

关键词：变频器；故障；接地极；反电动势

中图分类号：TN773文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）22-0132-02

近年来，随着国家对节能工作的重视，各种类型的变频器以其在节能方面独特的优势和在调速方面的独特的优势在各领域不同程度地被应用。煤矿企业在绞车、水泵、通风机、皮带等设备上重点应用起来，但变频器往往因生产厂家不同、设计的理念不同，随之而来的故障处理就是相关工作者头痛的问题。文章重点讨论变频器故障的一些通用故障，希望能给从事变频器维护的人员提供一些帮助。

1变频器常见故障分析

1.1故障现象一

雷电时变频器的信号采集板、主控板、触摸屏频繁烧坏。

原因分析：由于很多变频器内的主控板、信号采集板、触摸屏等均安装在柜内的侧板上，接地采用与柜子共地的方式，而现设计院设计时为了防止跨步电压的产生，将高压接地与防雷接地做成统一的接地极，故雷电所产生的高电压很容易会通过接地网串入控制回路，造成主控板、信号采集板、触摸屏等频繁烧坏。

处理建议：一是变频器生产厂家在设计变频器时应尽量将控制板等低电压信号采集板单独安装在一起引出一个独立的接地线。二是使用单位在安装时应为低电压控制系统单独做一个独立的接地极，并与防雷、高压接地极至少有5 m的间距，以便有效地避免此类故障发生。

1.2故障现象二

变频器在加、减速或停止过程中发生报过电流或过电压故障。

原因分析：由于变频器加速、减速时间设置不当。当加速时间设置过短会造成反电动势，从而引起报过电流故障；减速或停车过程中，由于减速时间设置过短，会引起直流母线过电压，极易导致变频器内部母线产生过电压发生保护而动作。

处理建议：在变频器调试时一定要在带正常负载的情况下合理地在程序中设定变频器起、停车的加、减速时间。

1.3故障现象三

变频器运行中，多次出现制动电阻温度高报警，变频器频繁跳闸。

原因分析：可能的原因是设定的直流回路极限值偏低，造成制动电阻频繁地投切而发热。

处理建议：在变频器参数设置表中适当调高制动电阻投切值，从而使变频器在真正发生制动时才让制动电阻投入参与制动。

1.4故障现象四

变频器显示为直流线电压故障。

原因分析：通用变频器一般为电压型变频器，采用交—直—交工作方式。当变频器送电时，由于直流侧的平波电容容量非常大，充电电流很大，故通常采用一个起动电阻来限制充电电流，充电完成后，控制电路通过继电器的触点将电阻短路。一般变频器在设计时，为了减小变频器的体积而选择较小的起动电阻，其值多为10～50 Ω，功率为10～50 W；当变频器的交流电源频繁接通，或者旁路触器的触点接触不良时，都会导致起动电阻烧坏。因而当起动电阻烧坏时，变频器就显示为直流线电压故障。

处理建议：更换充电限流电阻，且查明原因更换接触器的触点。

1.5故障现象五

变频器运行中突然闻到变频柜内有异味，经检查发现变频器控制柜检查后发现触发光纤被烧毁。

原因分析：生产厂家在设计时一般将放电电阻设计在控制柜内，由一晶闸管控制，其作用是在变频器分闸后晶闸管导通，将直流回路中电容所储存的能量释放掉，便于维护和检修。在正常情况下其发热量很小，但当晶闸管误导通时，会造成放电电阻发热量猛然增大，引起柜内触发光纤等柜内元器件烧毁的恶性事故。

处理建议：将放电电阻由控制柜内移出，放置在通风良好位置，且经常注意对变频器进行检修和维护。

1.6故障现象六

当主回路器件上发生短路或大电流故障时，母线上有尖端放电可能的区域，出现打火电蚀的痕迹。

原因分析：这是因为主回路母线有一定量的电感，当主回路器件突然短路或产生大电流时,就会造成母线间过电压，母线上有尖端放电可能的区域，就出现打火电蚀的痕迹。

处理建议：将主回路母线更换成特殊叠层的小电感母线就可。

1.7故障现象七

非级联式变频器主回路零序保护器频繁动作，以检查一切正常。图1所示为级联式变频器。

原因分析：为了检测变频器主回路三相电压的平衡度，往往在主回路上设置一个零序电流互感器进行检测保护。实践证明级联式的变频器高次谐波很小，不影响零序互感器工作外，其余各种类型的变频器将不同程度地产生高次谐波而造成零序互感器无法正常工作的局面。

处理建议：直接将零序互感器取掉不用就行，因为变频器内的各种保护足以对电流三相不平衡度进行检测保护。

2结语

变频器属于近年来发展起来的新技术，且由于生产和研发的企业不同，设计理念不同，原理也不尽相同，再加上核心技术保密的需要，维护方面的书籍较少，这就造成了我们维护的困难，故需要我们这些现场的维护人员在维护过程中多进行总结，在维护技术上进行相互交流，更好地为生产服务。

参考文献：

变频器常见故障分析 篇12

变频调速器是一种高效节能调速装置, 它以DSP或微处理器为核心, 为电动机运行多种电气控制和报警功能, 保障设备安全, 延长使用寿命。特别是它可以根据设定信号调节电动机转速, 实现生产自动控制, 节电效果显著, 可有力地促进企业节能工作的开展, 因而得到了广泛应用。

1.1 变频器在供暖设备控制中的应用

供暖锅炉房及换热站主要辅机设备如鼓风机、引风机、循环水泵、补水泵等均可采用了变频技术, 可实现电动机的软停、软起, 避免了启动时的电压冲击, 减少电动机故障率, 延长使用寿命, 同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗, 实现了节能的目的。

1.2 变频器的基本原理

一台变频器基本由:控制电路、外部I/O电路、驱动电路、检测及保护电路、桥式整流电路、中间直流回路、逆变电路等众多设备综合组成。

在工作时首先由整流电路把输入的三相交流转换成直流, 整流器和逆变器之间的连接叫做直流回路, 然后再由控制电路根据用户设定数据及I/O板信息发出调速指令指挥驱动电路控制逆变器的输出转换, 再将直流电流转换成三相频率及电压可变的交流。下图是一台交直交通用变频器的完整主电路图。

2 常见故障与诊断:

根据使用过程中变频器的运行状况, 存在以下常见故障:

2.1 上电跳闸或变频器主电源接线端子部分出现火花

断开电源线, 检查变频器输入端子是否短路, 检查变频器中间电路直流侧端子P、N是否短路。可能原因是整流器损坏或中间电路短路。

2.2 上电无显示

断开电源线, 检查电源是否有缺相或断路情况, 如果电源正常则再次上电后则检检查变频器中间电路直流侧端子P、N是否有电压, 如果上述检查正常则判断变频器内部开关电源损坏。

2.3 开机运行无输出 (电动机不启动)

断开输出电机线, 再次开机后观察变频器面板显示的输入频率, 同时测量交流输出端子。可能原因是变频器启动参数设置或运行端子接线错误、也可能是逆变部分损坏或电动机没有正确链接到变频器。

2.4 运行时“过电压”保护, 变频器停止输出

检查电网电压是否过高, 或者是电机负载惯性太大并且加减速时间太短导致的制动问题。

2.5 运行时“过电流”保护, 变频器停止输出

电机堵转或负载过大。可以检查负载情况或适当调整变频器参数。如无法奏效则说明逆变器部分出现老化或损坏。

2.6 运行时“过热”保护, 变频器停止输出

视各品牌型号的变频器配置不同, 可能是环境温度过高超过了变频器允许限额, 检查散热风扇是否运转或是电动机过热导致保护关闭。

2.7 运行时“接地”保护, 变频器停止输出

参考操作手册, 检查变频器及电机是否可靠接地, 或者测量电机的绝缘度是否正常。

2.8 制动问题 (过电压保护)

如果电机负载确实过大并需要在短时间内停车, 则需购买带有制动单元的变频器并配置相当功率的制动电阻。如果已经配置了制动功能, 则可能是制动电阻损坏或制动单元检测失效。

2.9 变频器内部发出腐臭般的异味

切勿开机, 很可能是变频器内部主滤波电容有破损漏液现象。

2.1 0 控制端子功能失效

如果面板控制没有问题, 原因大多是控制线路长, 导致控制板损坏, 测量控制输出电压即可判断, 解决的最好办法, 是外加控制输出电源。

2.1 1 变频器部件损坏

变频器内部部件故障出现故障时, 其整流模块、逆变模块损坏占有非常高的比率, 整流模块的判断较容易, 在排除内部短路情况下, 更换整流桥。逆变模块损坏一般是由于外部和自身寿命及质量引起, 在修复驱动电路之后, 测驱动波形良好状态下, 更换模块。怎样判断逆变模块的好坏, 对三个分立模块的变频器, 一般情况下, 对比测试很容易得出正确的判断, 这种方法对于初学者来说十分行之有效。如果是一体化模块, 则需要了解基本技术参数才能做出准确判断, 否则需请专业人士进行修理。

3 维护保养方案的确定

为确保变频器连续可靠地运行, 维护好变频器是延长其寿命的主要措施, 常用的维护措施有以下几个方面:

3.1 日常运行维护

由于环境的温度、湿度、粉尘及振动的影响, 变频器内部的器件老化及磨损等诸多原因, 都会导致变频器潜在的故障发生, 因此有必要对变频器实施日常维护保养。每天要记录变频器及电机的运行数据, 包括变频器输出频率, 输出电流, 输出电压, 与合理数据对照比较, 以利于早日发现故障隐患。变频器若发生故障跳闸, 务必记录故障代码, 和跳闸时变频器的运行工况, 以便技术人员对故障做出准确的诊断。另外还应检查记录环境温度, 察看变频器有无异常振动, 声响, 风扇是否运转正常。

维护项目有:

(1) 回路端子是否有接触不良的情况, 电缆或铜排连接处、螺丝等是否有过热痕迹。

(2) 电力电缆、有无损伤, 尤其是外部绝缘层是否有破裂、割伤的痕迹。

(3) 接地线是否完好。地线一旦断了, 变频器很容易被烧坏。因为如果有一台电机漏电, 又恰好地线断掉, 强电就会经变频器地线反串入变频器主板, 使主板接线端出现强电打火, 烧坏主板。所以, 要有良好的接地线。

在以上日常维护的基础上, 每3至6个月还应对变频器进行一次定期检查, 同时还应当从维护保养中发现的问题出发, 针对外部使用环境、电网质量等方面改进实际应用中的不良影响进行及时准确地处理, 以便保证变频器长期安全运行。

3.2 保养注意事项

(1) 操作者必须熟悉变频器的基本原理、特点及功能指标等, 严格遵守操作规程, 操作前必须切断变频器电源, 且在主回路滤波电容放电完成后 (即主控板充电指示灯熄灭) 再进行作业。

(2) 在全面清扫电路板, 清扫空气过滤器冷却风道及内部灰尘。并且在维修后不能将金属物遗留在变频器内。

(3) 查螺丝钉、螺栓以及即插件等是否松动, 输入输出电抗器的对地及相间电阻是否有短路现象, 正常应大于几十兆欧。

(4) 及时更换易损零部件。

(5) 对电动机进行绝缘测试时, 必须将电动机的输入端子U, V, W从变频器上拆掉, 单独对电动机进行绝缘测试, 否则将损坏变频器。

(6) 对变频器的绝缘测试, 必须将所有的输入、输出端子用导线联接后, 使用500 V的兆欧表对地进行测试。严禁单个端子对地测试。否则将有造成损害变频器的危险。

4 结论:

通过对变频设备的常见故障的分析与诊断, 总结了变频器在供暖行业的维护保养措施, 对今后变频设备的使用与维护提供了便利, 延长了变频器的使用寿命。

参考文献

[1]《集中供热设计手册》李善化中国电力出版社

[2]《变频调速控制系统的设计与维护》曾毅山东科学技术出版社