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变频器常见故障处理和维护对策董松庆

发表时间：2021/4/21 来源：《基层建设》2020年第33期作者：董松庆

[导读] 摘要：随着电力电子技术的蓬勃发展，变频器已经被广大电机用户所接受。逆变器在交流传动系统中表现出良好的可控性。

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        摘要：随着电力电子技术的蓬勃发展，变频器已经被广大电机用户所接受。逆变器在交流传动系统中表现出良好的可控性。它不仅可以实现软启动和无级调速，还可以进行加减速控制，使电机的性能得到很大提高，节能效果非常明显。绿色环保理念才能真正落到部门的实处。然而，在逆变器的工作过程中，经常会出现各种各样的故障。本文简要总结和分析了变频器在使用过程中的常见故障，并给出了合理可行的维护措施，以期对变频器的良好应用起到指导作用。
        关键词：逆变器；故障；维修
        为了更好地满足现代安全生产的要求，越来越多的大容量、大功率设备被采用。但是，由于各种因素的影响，变频器会出现各种各样的故障，本文将详细阐述其故障处理和维护对策，以更好地处理变频器运行中的故障，保证安全生产的良好运行。
        1变频器功能概述
        逆变器的工作原理主要依靠硅整流模块和大容量高压电容将三相交流电转换成直流电，再通过晶体管的作用将直流电转换成三相交流电，实现频率的自动调节。逆变器的工作主要包括整流、驱动、滤波、制动和逆变器。逆变器中有相关的微处理单元来完成上述工作。为了满足电机的正常工作，达到节能环保的目的，逆变器可以独立调节输出电压和输出频率，并根据实际需要提供相应的电源电压。变频器有以下三个优点：一是变频节能。在机械设备的设计中，设计人员会为动力传动系统留有余量。当机械设备没有达到满负荷状态时，多余的转矩会增加有功功率，导致能量的浪费。变频器的使用可以根据实际需要调节电机的输出，降低功率损耗。二是功率因数补偿。变压器具有滤波电容的功能，对设备的无功功率进行补偿，可以提高有功功率输出，减少能源浪费。三是软启动节能。变频器的功能可使电动机由硬起动变为软起动，保证起动电流在额定电流范围内，减少对电网的影响，延长设备的使用寿命。
        2变频器故障分类
        变频器的常见故障可分为两类：（1）变频器一旦发生故障，会显示一定的代码。这些故障大多是变频器工作条件不理想、外部工作条件不合理、参数设置不科学造成的，可按产品说明书处理。（2）逆变器突然坏了，但没有显示出来。这种故障处理起来比较困难，所以此时一定要仔细检查逆变器的部件，特别是容易损坏的部件。这时需要使用万用表等专业工具，但必须切断电源，等待充电指示灯熄灭后再进行相应处理。
        3变频器在用常见故障及维修对策
        3.1变频器故障
        由于变频器的生产过程非常复杂，存在变频器内部参数设置不合理、变频器不能正常工作、电机不能正常工作、开关跳闸等问题。因此，在使用逆变器前，应准确核对逆变器内部参数和标准参数，确保逆变器参数设置的合理性。此外，还应合理设置逆变器的控制方式、转矩和转速，以保证逆变器的正常运行。
        3.2过电压故障
        逆变器的过电压故障通常发生在直流母线上，三相全波整流器的平均值就是直流电流的值。当逆变器正常工作时，必须将其电压限制在合理的范围内，否则会发生过电压故障。十里泉电厂2*660MW机组启动过程中，泥浆输送泵经常因过电压跳闸。经检查，启动泵前应先打开进水阀清洗管道。由于主管压力高，泵体带动电机前进。

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当变频器以较小的给定频率启动时，变频器转速突然升高，当能量反馈到变频器的中间直流回路时，使负载电机进入再生发电状态，当过电压超过中间直流电路及其能量处理单元的承载能力时，会导致过电压跳闸。另外，环境也是影响逆变器正常运行的因素之一。如雷雨天气，如果雷电进入逆变器电源，会影响直流侧电压监测器的正常工作，造成逆变器故障。
        3.3过载故障
        变频器在工作过程中经常出现过载问题，主要有变频器过载和电机过载两种形式。十里泉发电厂2*660MW机组除盐水泵启动时，由于泵的止回阀不严，经常引起电机反转，变频器过载跳闸。无论何种过载，变频器的电流都会增大，导致变频器内部元件温度升高，使用寿命降低，甚至烧毁变频器，不仅影响变频器的正常工作，但也可能带来更大的安全隐患。为了解决变频器的过载问题，首先要在变频器的选型上做好电机与负载的匹配。其次，合理设置加速时间，降低转速、转矩和电流。最后，电机驱动的机械部分出现故障，这往往是逆变器过载的主要原因。因此，有必要增加这部分的保养。
        3.4过热故障
        导致变频器过热的原因很多，主要包括以下几个方面：1）环境因素。逆变器的工作状态会受到环境因素的影响。当工作环境温度较高时，会导致变压器内部过热。此时，需要采取一定的措施降低环境温度，为逆变器提供良好的工作环境。2）超载。变频器负荷高于规定值或高强度连续工作都会导致发热问题，因此有必要合理安排变频器的工作时间和工作负荷。3）检查保养不到位。变频器工作过程中，要及时检查散热器，防止堵塞；要监测工作温度，及时维修处理过热现象。
        3.5过流故障
        根据变频器的工作过程，可分为减速过流故障、恒速环节过流故障和加速过流故障。负载突变和变频器加速阶段的过流是导致变频器过流故障的主要原因。一般有四种情况：一是设备启动时，输出电路短路或电机转矩小，造成跳闸；二是变频器内部驱动功能损坏，造成过流，设备通电后无法复位；三是，变频器内部参数调整不合理，设备加速时会造成跳闸；四是变压器工作不正常，变频器不工作时电流变化，工作后出现过流。合理调整变频器的加速时间是解决变频器过流故障的主要途径。加速时间过短导致过流时，应重新合理设置参数，使变频器加速时间延长；负载过大导致过流时，应减少负载或增加变频器。如果逆变器负载断开后出现过流问题，说明逆变器内部的逆变器电路有故障，需要及时更换逆变器。
        3.6短路故障
        变频器的短路故障实际上是变频器某些机械部件发生短路的现象，由此引起的故障称为短路故障。维修人员在处理短路故障的过程中，首先要做的是准确检测逆变器内部电路。如果出现短路问题，故障原因很可能是电源模块故障，这将对逆变器驱动电路产生负面影响。现在，维修人员必须对电源模块进行全面维修，然后更换新的驱动电路。完成这两项任务后，逆变器可以恢复正常工作。
        结束语
        总之，现在中国经济已经逐渐保持了快速发展的状态，所以中国的电力工业也在不断的进步。现在变频器已经广泛应用于社会的各个角落，但是在使用变频器的过程中，仍然会出现各种各样的问题。相关维修人员一定要不断提高自己的维修技能，同时也要针对故障类型选择合适的维修措施，使逆变器能够保持正常运行。
        参考文献：
        [1]刘爱芝.变频器的主要故障原因及预防措施[J].职业,2018,(14).
        [2]陈莹.变频器常见故障及处理[J].内蒙古电大学刊,2018,(01).