變頻器常見故障分析與處理措施

邊松濤 周子夜

摘要：當前，變頻器調速在許多設備中應用廣泛，在很多設備中都被作為首選的變頻調速傳動方案。但是，在使用變頻器時，其維護工作要比直流復雜，一旦發(fā)生故障，一般很難處理，基于此背景下，本文就對采煤機變頻器常見的故障及處理措施展開論述嗎，希望能夠給有關人士提供一些參考價值。

關鍵詞：變頻器;故障類型;故障原因;處理對策

1變頻器的結構及工作原理

變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用，將工頻電源變換為另一種頻率的電能控制裝置，是變頻技術與微電子技術的結合，能夠實現(xiàn)對交流異步電動機的軟啟動、提高運轉精度、變頻調速、改變功率因數(shù)以及過流、過壓、過載保護等功能。變頻器通常分為四個部分：整流單元、高容量電容、逆變器和控制器。整流單元的作用是將工作頻率固定的交流電轉化為直流電。高容量電容的作用是存儲轉換后的電能。逆變器的作用是通過由大功率開關晶體管陣列組成的電子開關，將直流電轉化成不同頻率、寬度、幅度的方波?？刂破鞯淖饔檬峭ㄟ^設定的程序，控制輸出方波的幅度與脈寬，得到近似正弦波的交流電，驅動交流電動機。

2參數(shù)設置類故障分析

變頻器在使用中，是否能滿足煤機牽引系統(tǒng)的要求，變頻器的參數(shù)設置非常重要，如果參數(shù)設置不正確，會導致變頻器不能正常工作。

2.1參數(shù)設置

變頻器，一般在出廠時，廠家就對每一個參數(shù)都進行設置，這些參數(shù)叫工廠設定值。在這些參數(shù)值的情況下，用戶能以面板操作方式正常運行的，所以，用戶在正確使用變頻器之前，要對變頻器參數(shù)時從以下幾個方面進行確認和了解：第一，確認電機參數(shù)。變頻器在參數(shù)中設定了電機的功率、電流、電壓、轉速、最大頻率，這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到。第二，變頻器采取的控制方式，即速度控制、轉距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據(jù)控制精度，需要進行靜態(tài)或動態(tài)辨識。第三，設定變頻器的啟動方式，一般變頻器在出廠時設定從面板啟動，用戶可以根據(jù)實際情況選擇啟動方式，可以用面板、外部端子以及通訊方式等幾種。第四，給定信號的選擇，一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式，面板給定、外部給定、外部電壓或電流給定、通訊方式給定，當然對于變頻器的頻率給定也可以是這幾種方式的一種或幾種方式之和。正確設置以上參數(shù)之后，變頻器基本上能正常工作。正常情況下，煤機變頻器參數(shù)不要改動，如果要獲得更好的控制效果，則只能根據(jù)實際情況修改相關參數(shù)。

2.2參數(shù)設置類故障的處理

一旦發(fā)生了參數(shù)設置類故障后，變頻器都不能正常運行，一般可根據(jù)說明書進行修改參數(shù)。如果以上不行，最好是能夠把所有參數(shù)恢復出廠值，然后按上述步驟重新設置，對于每一個公司的變頻器，其參數(shù)恢復方式也不相同。

3變頻器常見故障及處理對策分析

根據(jù)現(xiàn)場工作經(jīng)驗，結合國內外變頻器故障的處理措施，本文對以下幾種故障類型進行了詳細的分析，并相應提出了處理對策。

3.1過壓

變頻器過電壓故障包括投入補償電容時過電壓、雷電過電壓、制動或減速時間過短過電壓、電源過電壓等。過電壓故障一般發(fā)生在停機的時候，與中間回路及制動環(huán)節(jié)有關系，主要原因是制動電阻損壞或減速時間過短，處理的措施是增大減速時間參數(shù)或者增大制動電阻（制動單元）。

3.2過電流

過電流故障指的是輸入變頻器的電流過大，超過設備的承受電流，從而引起變頻器工作停止，一般只有當電流超過承受電流的五分之一時才會出現(xiàn)停機狀況。出現(xiàn)過電流故障時，首先要對變頻器進行拆解，檢查傳感器是否損壞，如果傳感器損壞，則需要更換，如果沒有損壞，只需要一分鐘后重啟設備即可。

3.3欠壓

當同時運行的電氣設備較多時，變頻器就會出現(xiàn)欠壓的故障，同時，如果煉油廠內的電網(wǎng)線路電壓不穩(wěn)定，低電壓的持續(xù)時間超過設備的允許時間時，也會出現(xiàn)欠壓故障。首先要盡量減少設備同時工作的時間，同時應加大變壓器的容量，從而防止出現(xiàn)欠壓故障。

3.4過熱

造成變頻器過熱故障的原因包括周圍環(huán)境溫度過高、變頻器通風不良、風扇卡阻或損壞、負載過重等。處理措施是檢查變頻器的底板散熱情況，以及變頻器本身風道或控制柜風道是否堵塞，并應對變頻器定期檢修，清除風道垃圾，保持通風順暢。

3.5過載

如果過于追求生產效率，忽視變頻器的自身負荷，就會出現(xiàn)過載問題，一般過載故障會對變頻器產生極為嚴重的損傷。當出現(xiàn)過載故障的時候，要立即停止變頻器的工作狀態(tài)，檢查內部構件并及時更換，在日常工作中也要注意生產效率的問題，生產效率不能超過變頻器的自身負荷。

3.6斷路

如果變頻器的電壓過大，可能對導致變頻器的零部件之間產生斷路，如果出現(xiàn)斷路問題，要及時檢查斷路位置并及時連接。

3.7快速熔斷器損壞

如果變頻器內部產生短路問題，就會導致快速熔斷器損壞，嚴重時可能會出現(xiàn)擊穿問題，當出現(xiàn)這種類型的故障時，要及時更換快速熔斷器，同時需要檢查IGNT是否也被損壞。

4變頻器的日常維護分析

變頻器對環(huán)境要求：最低溫度-5℃，最高環(huán)境溫度40℃。溫度升高會導致變頻器的故障率升高，縮短變頻器的壽命。夏季是變頻器故障多發(fā)期，須采取有效措施：加裝風扇或空調來降低其周圍環(huán)境溫度，并保證其環(huán)境清潔，定期清掃其內部灰塵，確保冷卻風路通暢。另外，應該要加強巡檢，檢查連接件和線路是否緊固、可靠連接，仔細檢查母排有無變形、腐蝕、氧化，絕緣片或絕緣柱有無老化開裂或變形，如果有應及時更換，重新緊固，杜絕不必要的停機事故發(fā)生;確保周圍空氣中不含有過量的塵埃、酸、鹽、腐蝕性及爆破性氣體，在多雨季節(jié)要防止雨水進入變頻器內部;認真監(jiān)視并記錄變頻器人機界面上顯示的輸出系統(tǒng)、電壓、頻率等各種數(shù)據(jù)是否正常，發(fā)現(xiàn)異常及時反映。

5結語

總之，變頻器憑借其調速平滑、范圍大，啟動電流小，運行平穩(wěn)，結構緊湊、小巧，可以實現(xiàn)無觸點軟啟動等優(yōu)點得到廣泛應用?，F(xiàn)場使用的變頻器種類較多，其故障更是多種多樣。要想在生產過程中使用好變頻器，必須熟悉變頻器的基本結構原理，了解常見故障和處理辦法，正確合理的使用變頻器。同時在實踐中不斷摸索總結才能及時消除各種各樣的故障，保證生產裝置的安全、穩(wěn)定運行。

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