摘要:据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的
近年来,随着我国经济的飞速发展,科学技术的不断进步,人们对工业设备要求越来越趋于完善,因此变频器应运而生,变频器主要是根据电机实际需求的来提供所需电压,从而达到节能、调速以及减少电机冲击的目的。但随着变频器应用越来越广,其故障问题也逐渐凸显出来。文章主要研究变频器故障诊断技术,希望能够为变频器的故障诊断技术提供理论基础。
关键词:变频器故障;诊断技术
引言
在变频器实际应用过程中,很多方面因素均会对其正常应用产生不利影响,而其中比较重要的一个方面就是变频器故障的出现,其不但会导致变频器无法正常运行,严重者还会造成变频器损坏。所以,在变频器实际运行过程中,变频器管理及维护工作人员应当对变频器故障加强重视,对相关故障科学合理诊断,并且对其进行有效处理,以消除故障对变频器所产生的影响,使其得以更好应用。
1变频器发展的现状
变频器的出现在一定程度上简化了比较复杂的工作,还逐渐减小了设备的体积,将产品的维修频率不断降低。不管是小型电器还是大型机器当中都会有变压器的存在。但是中国和发达国家相比,变频器具有比较缓慢的发展速度,所以需要不断地对变频器进行改进以及完善。相关的研究人员需要不断将变频器的完善发展,将人们的生活质量不断地提高,提高人们的工作效率。变频器可以将速度不断地进行调节,属于一种驱动技术,通过对变频技术进行应用,和微电子技术结合,将电机工作电源频率的方式进行改变,将交流电动机的电力控制设备有效地进行控制。随着社会的不断发展和完善,工业生产的自动化程度也在不断地提高,在生产领域当中变频器的应用也变得越来越广泛,并且相关的研究人员也在对其不断地进行应用,将其生产效率不断进行提高。随着社会的发展和进步,人们的生活水平不断提高,物质生活水平也在不断提升。中国当前主流观念是提倡节能型社会,在人们的生活当中变频器也变得不可或缺。比如说当前人们的生活当中不能离开电能,在家里几乎所有的设备都需要应用电力系统,提供电源才可以有效维持设备的正常运行。在夏天或者冬天,人们都需要对空调进行应用,如果需要启动空调,那么没有电能的支持是不可以的。所以几乎每个家庭在日常的生活当中都会耗电,但是变频器的出现,在一定程度上改善了这一情况,将相关的设备产生的电能消耗不断地进行减少。
2变频器发生故障的原因
几乎在所有的发电设备中都能够看到变频器的出现,而正因为如此,变频器能否正常用行和维护成为了维持发电设备正常运行的关键。变频器发生故障会直接损坏配电设备,甚至出现配电设备爆炸的现象,从而造成财产损失严重威胁到工作人员的生命安全。因此必须不断完善和发展变频器,同时不断学习变频器的相关专业知识,确保变频器能够正常运行。文章将变频器出现故障的原因总结为以下几个方面:
2.1故障发生的时间
1)老化性故障。这种故障是最为常见的是因为对变频器的使用超出了它所能承受的使用范围之外。任何事物都有使用寿命,老化性故障一般发生在成都多年使用的设备中。2)突发性故障。这一故障是指变频器在使用过程中突然因为某些原因而导致不能正常使用。3)间歇性故障。出现这一故障表现是由于变频器出现问题而导致某些功能使用出现不稳定现象。
2.2故障发生的部位
根据故障发生的部位可以将故障发生的原因划分为以下三种:1)负载故障。顾名思义就是负荷过重超出了电动机的承受能力,导致电动机发热这一故障,可以从显示器读取运行电流上发现。2)开关电源故障。出现这一故障是因为变频器的供电电源存在问题,而导致变频器出现故障。3)内部故障。是由于变频器本身存在问题而导致出现故障。变频器存在的问题主要有三种,分别是控制系统故障,逆变器故障以及直流环节故障。
2.3故障发生的性质
1)偶发性的故障。可以发现这一故障与间歇性故障相似度极高。但是偶发性的故障出现的时间是不确定的,时有时无。2)永久性故障。出现这一故障是因为由于某种原因而导致变频器不能正常运行工作,这一故障是永久存在的。也就是说变频器一旦发生永久性的故障,就不能够再次投入使用。
3变频故障诊断相关技术
现阶段变频器故障诊断总体而言,还有很大的发展空间,相关研究人员也都比较重视对不同方面问题的研究,对整个系统的可靠性和安全性有效提升。本节就此对变频器故障诊断相关技术进行分析。
3.1结合神经网络诊断变频器故障
结合神经网络,主要是因为神经网络控制器有较好的便捷性,不需要借助对象的数据模型。所以可以在具体故障诊断以及预测时,对神经网络进行有效的结合。应用该种方法,有较高的科学性和合理性,对于关系比较复杂的故障类型或是故障信号,该种方法也比较适用。由于变频装置自身的特点,即模糊性和随机性,因此应用传统的诊断方法并不适用于现阶段的变频装置系统,在这样的背景下对神经网络应用,可以对上述不足进行完善。应用神经网络技术的不足为:难以获取样本,对网络权重形式表达的理解比较困难,同时还缺少对专家经验知识的重视。
3.2在信号处理的基础之上的变频器故障诊断技术
起初,借助傅里叶分析法对三项全控制流电流的故障来进行一个诊断分析,第一,取一些关键点,把时域转化到频域信息再进行分析,第二,借助蝙蝠值得具体特征来进行故障诊断,最终得出故障的类型,第三,使用一些尚未启用的工具对这些变频器故障进行详细而深入的分析与探究,确定故障出现的部位并迅速的选择最正确的解决方式。然后基于沃尔什分析法对三项全控制电流的故障进行诊断,第一,同样是对故障中的关键点来进行一个分析,第二把关键点的波形借助沃尔什法进行变换,然后对时域转换频域进行一个周期的工作。第二,通过电动机屏幕中显示故障的具体特征进行分析,从而找到其问题,最终找到变频器故障所发生的部位。这种诊断技术是具有非常多的优点的,他的诊断速度非常快,而且灵敏度较高,操作相对简单,但是,这种方法不足之处就是对故障参数的设定是非常困难的,在目前还没有找到确切可行的方法。
结语
电动机是最常见的用电大户,但大多具有节能潜力,大力发展变频技术是时代赋予我们的神圣使命。变频器的维护和故障排除是一项长期的任务,加强变频器维修人员的培训尤为重要,变频器维修人员必须全面掌握变频器故障分析方法和维修常识,公司应组织维修人员到设备厂家进行专项培训。另一方面,应注意变频器部件老化引起的频繁故障。变频器控制单元中电子元件的正常寿命为5~10年。在使用寿命期间,故障率将随着时间推移显著增加。做好变频器寿命评估十分重要,应定期进行升级改造来减少因元件老化导致的故障频发情况,但检修时移相变压器、旁路单元等元件可以保留,以节省费用。
参考文献
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