低压变频器的常见故障分析和处理

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　　【摘  要】随着社会经济的发展，电力电子技术也在不断发展，低压变频技术应运而生，在现代工业应用中表现出了强大的生命力，给工业发展注入了强大的动力，而且发展越来越迅速应用范围越来越广。低压变频器不仅调速平滑，范围大，启动电流小，运行平稳，而且节能效果显著，同时具有结构紧凑、小巧、可实现无触点软启动和调速控制等多种优点。但是低压变频器主要有半导体元器件组成，在应用中容易受到湿度、温度、尘埃、振动等环境因素的影响。而且带有半导体元器件本身的缺陷。本文将对低压变频器常见故障进行分析，并提出有关处理措施，以供参考。
　　【关键词】低压变频器;常见故障;处理
　　1低压变频器的含义和基本结构
　　低压变频器是指利用电力电子开关的通断作用，将工频低压电源转换成另一频率电源的电能控制装置，以实现电机的变速运行。简单来说，它是一种可以为交流电机提供不同频率、大小电压的设备。在它内部控制电路的作用下，先通过整流电路把外部低压交流电变为直流电，再在逆变电路作用下转变为各种频率交流电源。在高级的矢量变频器中，还有一个进行转矩计算的CPU及相应电路。低压变频器主要由主电路、控制电路、操作显示电路和保护电路组成。
　　2低压变频器故障分析
　　2.1供电电源异常
　　主要包括缺相、低电压、停电。这些异常主要是由于输电线路因风、雪、雨造成的，有时也由系统内部短路造成。还用些单位使用自行发电设备，就会造成电压波动，电压频率不稳的情况。
　　2.2过电压故障
　　此种故障常发生在机组减速制动时，过压原因主要与中间回路及制动环节有关，制动电阻过大或损坏，无法及时释放回馈的能量而造成过电压，或者中间回路滤波电容失效或检测电路故障。
　　2.3电动机不能正常升速
　　这主要是由于电源缺相变频器输出电压降低，变频器缺相造成三相电压不对称而产生负序转矩造成的。
　　2.4变频器显示过载过热
　　过载故障主要包括变频器过载和电机过载，可能是由于加速时间太短，直流制动量过大、电网电压太低以及负载过重等原因引起的。在变频器风扇通风不良时容易造成变频器的过热，变频器使用时间过长或老化也会导致过热现象的产生。
　　2.5发生过电流并引发跳闸
　　电流过大以至于跳闸的主要原因是输出端UVW短路，负载过大，或者加减速时间设定不正确又或转矩提升量不合理造成过电流或主回路模块过热。
　　3低压变频器维护处理分析
　　3.1运行维护方法
　　第一，不同运行状态采用不同的方法，例如为了预防风冷的低水平，可以采用高转速比运行;使用专用型变频电机控制其调速范围;强制冷却过热的元件。第二，频繁启动、停止器件的时候，为了保证电阻不会产生大量的热量来降低电解电容的使用性能和缩短使用寿命，需要借助于开关元件控制;第三，严格设置使用的各项参数，保证匹配度，减速时间过短可能导致过压保护，如无特殊要求，保证在3到5分钟即可，尽量避免自由停车、复位等功能。检测运行时输入、输出电压、电流以及电容量的输出等参数是否在正常的范围之内。
　　3.2变频电机维护办法
　　（1）元器件的检修。低压变频器在使用前和使用后都要做好维护和检修的工作，例如，在无使用时一定要定期除尘，可以拆除或保留清理整流柜，逆变柜和控制柜;使用后检测电机在使用过程中导致的内部或外部损伤，电容是否漏液、漏电压以及漏电流等，检查外壳、安全阀等原件是否损坏，不仅如此，还要精确了解元件的使用周期，当发现元件使用时间高于周期时，应该要重点监测电容量、电压以及电流等和正常使用的数值偏差判断其工作效率;检测个线路和端子排是否出现因老化、否是、外力致伤，外皮脱落等等造成的无用电器相连的短路故障，接地短路故障，以及连接质量较低导致的短路以及元件损坏;保证冷却风机的良好运行，如使用已達半月应清理一次，或发生堵塞导致严重热量时应及时更换，保证冷却风正常运送;时常检测变频器的各项指标，包括变频器的声响、气味、温度以及振动颜色等是否出现异常。
　　（2）检修注意事项。在变频器内电容放电完全后，指示灯熄灭才能进行更换电器元件等;预防温度过高在模块底部涂硅胶散热;在安装中应保证驱动线的完好连接，以免因GBT模块的触发端在触发线拨掉后有可能留有小量电压，形成短路;其内部螺钉紧固保证电气连接;应及时检测元件安装完毕，禁止缺螺钉或导线连接导致的短路故障;数据保存、备份，对各个时段压做好记录，比较、反馈等及时的改进等以免信息丢失。
　　3.3开展定期检查工作
　　定期检查包括，定期打开外壳除灰尘，检查直流母排是否存在变形、腐蚀，母排和各固定安装点的螺栓是否松动，绝缘片是否有老化、开裂变形产生，风扇是否工作正常，观察电容器是否出现膨胀损坏现象，检查各接线端子是否连接牢靠，电抗器工作时时是否出现噪音。如果存在上述情况应该立马停机检修维护。日常检查包括检查键盘面板是否正常，检查有无气味和振动，有无过热或变色，还要检查变频器周围环境是否达到变频器正常运行标准，长期潮湿、多灰尘环境最容易损害电子产品应该密切监视环境湿度，如过环境太过恶劣应该考虑给设备单独设间加装空调设备。有些元器件是有寿命要求的比如说电容器，在寿命到来前一定要注意更换。
　　3.4使用注意事项
　　低压变频的使用受环境影响严重，应用时要保证周围环境清洁，温度要控制在40度以下，因为温度过高会严重影响其寿命;接线时断开电源，应用万用表确定有无外加电压;接地端完好接地;保证湿度、温度、清洁度适宜;接线布局正确，最重要的为输入和输出线路;安装冷却和通风设备;在使用漏电开关前选择高频漏电开关，在变频器和电机之间禁止安装补偿电容或电容限制器，禁止安装电磁接触器等等。
　　3.5工作人员要求
　　专业工作人员需要具备专业知识和技能，要求其能严格按照制度执行除尘、安装、维护、检测以及维修等各个环节的工作，对于出现问题，应该要应用专业知识来判断具体原因并采取必要的措施进行解决。除此之外，对于更改参数等必须要经过国家规定的正常范围内，符合相应的规章制度，在不影响其要求的正常工作状态下，更加高效的完成作业。
　　4结语
　　总而言之，由于作者长期工作的局限性无法将所有的故障和处理方法进行全面的分析，希望广大工作者不要局限此文应该平时多注意多总结多增加相互交流共同提高低压变频器故障维护处理技术。电力技术发展日新月异，新的技术就会带来新的问题，我们要紧跟技术发展步伐加强学习，为保障变频器长久平稳工作给企业创造更多的价值做出自己的贡献。
　　参考文献：
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　　[4]宋仁委，范宏.低压变频器的常见故障分析和处理方法[J].中国科技投资，2016，（23）.
　　[5]迟恩岩.低压变频器故障及维护处理分析[J].商情，2017，（41）.
　　作者简介：
　　于沛（1983.2-），男，辽宁沈阳人，沈阳航空航天大学学士，中级工程师，研究方向：电气工程及自动化。
　　富洋（1983.8-），男，辽宁沈阳人，沈阳航空航天大学学士，中级工程师，单位：沈阳新松智能驱动股份有限公司，研究方向：电气工程及自动化。
　　刘艳玲（1987.12-），女，辽宁凌源人，沈阳工业大学学士，单位：沈阳新松智能驱动股份有限公司，研究方向：电气工程及自动化。
　　（作者单位：沈阳新松智能驱动股份有限公司）
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