惠州驅動器維修分(fēn)析講述變頻(pín)器常見故障

　　一、變頻(pín)器的(de)主要故障原因及預防措施

　　由于使用(yòng)方法不正确或設置環境不合理(lǐ)，将容易造成變頻(pín)器誤動作及發生故障，或者無法滿足預期的(de)運行效果。爲防患于未然，事先對(duì)故障原因進行認真分(fēn)析顯得(de)尤爲重要。 

　　1、外部的(de)電磁感應幹擾

　　如果變頻(pín)器周圍存在幹擾源，它們将通(tōng)過輻射或電源線侵入變頻(pín)器的(de)内部，引起控制回路誤動作，造成工作不正常或停機，嚴重時(shí)甚至損壞變頻(pín)器。提高(gāo)變頻(pín)器自身的(de)抗幹擾能力固然重要，但由于受裝置成本限制，在外部采取噪聲抑制措施，消除幹擾源顯得(de)更合理(lǐ)、更必要。以下(xià)幾項措施是對(duì)噪聲幹擾實行“三不”原則的(de)具體方法：變頻(pín)器周圍所有繼電器、接觸器的(de)控制線圈上需加裝防止沖擊電壓的(de)吸收裝置，如RC吸收器；盡量縮短控制回路的(de)配線距離，并使其與主線路分(fēn)離；指定采用(yòng)屏蔽線回路，須按規定進行，若線路較長(cháng)，應采用(yòng)合理(lǐ)的(de)中繼方式；變頻(pín)器接地端子應按規定進行，不能同電焊、動力接地混用(yòng)；變頻(pín)器輸入端安裝噪聲濾波器，避免由電源進線引入幹擾。

　　2、安裝環境

　　變頻(pín)器屬于電子器件裝置，在其規格書(shū)中有詳細安裝使用(yòng)環境的(de)要求。在特殊情況下(xià)，若确實無法滿足這(zhè)些要求，必須盡量采用(yòng)相應抑制措施：振動是對(duì)電子器件造成機械損傷的(de)主要原因，對(duì)于振動沖擊較大(dà)的(de)場(chǎng)合，應采用(yòng)橡膠等避振措施；潮濕、腐蝕性氣體及塵埃等将造成電子器件生鏽、接觸不良、絕緣降低而形成短路，作爲防範措施，應對(duì)控制闆進行防腐防塵處理(lǐ)，并采用(yòng)封閉式結構；溫度是影(yǐng)響電子器件壽命及可(kě)靠性的(de)重要因素，特别是半導體器件，應根據裝置要求的(de)環境條件安裝空調或避免日光(guāng)直射。

　　除上述3點外，定期檢查變頻(pín)器的(de)空氣濾清器及冷(lěng)卻風扇也(yě)是非常必要的(de)。對(duì)于特殊的(de)高(gāo)寒場(chǎng)合，爲防止微處理(lǐ)器因溫度過低不能正常工作，應采取設置空間加熱(rè)器等必要措施。

　　3、電源異常

　　電源異常表現爲各種形式，但大(dà)緻分(fēn)以下(xià)3種，即缺相、低電壓、停電，有時(shí)也(yě)出現它們的(de)混和(hé)形式。這(zhè)些異常現象的(de)主要原因多(duō)半是輸電線路因風、雪(xuě)、雷擊造成的(de)，有時(shí)也(yě)因爲同一供電系統内出現對(duì)地短路及相間短路。而雷擊因地域和(hé)季節有很大(dà)差異。除電壓波動外，有些電網或自行發電單位，也(yě)會出現頻(pín)率波動，并且這(zhè)些現象有時(shí)在短時(shí)間内重複出現，爲保證設備的(de)正常運行，對(duì)變頻(pín)器供電電源也(yě)提出相應要求。

　　1）如果附近有直接起動電動機和(hé)電磁爐等設備，爲防止這(zhè)些設備投入時(shí)造成的(de)電壓降低，應和(hé)變頻(pín)器供電系統分(fēn)離，減小相互影(yǐng)響；

　　2）對(duì)于要求瞬時(shí)停電後仍能繼續運行的(de)場(chǎng)合，除選擇合适價格的(de)變頻(pín)器外，還(hái)因預先考慮負載電機的(de)降速比例。變頻(pín)器和(hé)外部控制回路采用(yòng)瞬停補償方式，當電壓回複後，通(tōng)過速度追蹤和(hé)測速電機的(de)檢測來(lái)防止在加速中的(de)過電流；

　　3）對(duì)于要求必須量需運行的(de)設備，要對(duì)變頻(pín)器加裝自動切換的(de)不停電電源裝置。

　　二極管輸入及使用(yòng)單相控制電源的(de)變頻(pín)器，雖然在缺相狀态也(yě)能繼續工作，但整流器中個(gè)别器件電流過大(dà)及電容器的(de)脈沖電流過大(dà)，若長(cháng)期運行将對(duì)變頻(pín)器的(de)壽命及可(kě)靠性造成不良影(yǐng)響，應及早檢查處理(lǐ)。

　　4、雷擊、感應雷電

　　雷擊或感應雷擊形成的(de)沖擊電壓有時(shí)也(yě)能造成變頻(pín)器的(de)損壞。此外，當電源系統一次側帶有真空斷路器時(shí)，短路器開閉也(yě)能産生較高(gāo)的(de)沖擊電壓。變壓器一次側真空斷路器斷開時(shí)，通(tōng)過耦合在二次側形成很高(gāo)的(de)電壓沖擊尖峰。

　　爲防止因沖擊電壓造成過電壓損壞，通(tōng)常需要在變頻(pín)器的(de)輸入端加壓敏電阻等吸收器件，保證輸入電壓不高(gāo)于變頻(pín)器主回路期間所允許的(de)最大(dà)電壓。當使用(yòng)真空斷路器時(shí)，應盡量采用(yòng)沖擊形成追加RC浪湧吸收器。若變壓器一次側有真空斷路器，因在控制時(shí)序上保證真空斷路器動作前先将變頻(pín)器斷開。

　　二、變頻(pín)器本身的(de)故障自診斷及預防功能

　　過去的(de)晶體管變頻(pín)器主要有以下(xià)缺點：容易跳閘、不容易再起動、過負載能力低。由于IGBT及CPU的(de)迅速發展，變頻(pín)器内部增加了(le)完善的(de)自診斷及故障防範功能，大(dà)幅度提高(gāo)了(le)變頻(pín)器的(de)可(kě)靠性。

　　如果使用(yòng)矢量控制變頻(pín)器中的(de)“全領域自動轉矩補償功能”，其中“起動轉矩不足”、“環境條件變化(huà)造成出力下(xià)降”等故障原因，将得(de)到很好的(de)克服。該功能是利用(yòng)變頻(pín)器内部的(de)微型計算(suàn)機的(de)高(gāo)速運算(suàn)，計算(suàn)出當前時(shí)刻所需要的(de)轉矩，迅速對(duì)輸出電壓進行修正和(hé)補償，以抵消因外部條件變化(huà)而造成的(de)變頻(pín)器輸出轉矩變化(huà)。

　　此外，由于變頻(pín)器的(de)軟件開發更加完善，可(kě)以預先在變頻(pín)器的(de)内部設置各種故障防止措施，并使故障化(huà)解後仍能保持繼續運行，例如：對(duì)自由停車過程中的(de)電機進行再起動；對(duì)内部故障自動複位并保持連續運行；負載轉矩過大(dà)時(shí)能自動調整運行曲線，避免Trip；能夠對(duì)機械系統的(de)異常轉矩進行檢測。

　　三、變頻(pín)器對(duì)周邊設備的(de)影(yǐng)響及故障防範

　　變頻(pín)器的(de)安裝使用(yòng)也(yě)将對(duì)其他(tā)設備産生影(yǐng)響，有時(shí)甚至導緻其他(tā)設備故障。因此，對(duì)這(zhè)些影(yǐng)響因素進行分(fēn)析探討(tǎo)，并研究應該采取哪些措施時(shí)非常必要的(de)。

　　1、電源高(gāo)次諧波

　　由于目前的(de)變頻(pín)器幾乎都采用(yòng)PWM控制方式，這(zhè)樣的(de)脈沖調制形式使得(de)變頻(pín)器運行時(shí)在電源側産生高(gāo)次諧波電流，并造成電壓波形畸變，對(duì)電源系統産生嚴重影(yǐng)響，通(tōng)常采用(yòng)以下(xià)處理(lǐ)措施：采用(yòng)專用(yòng)變壓器對(duì)變頻(pín)器供電，與其它供電系統分(fēn)離；在變頻(pín)器輸入側加裝濾波電抗器或多(duō)種整流橋回路，降低高(gāo)次諧波分(fēn)量；對(duì)于有進相電容器的(de)場(chǎng)合因高(gāo)次諧波電流将電容電流增加造成發熱(rè)嚴重，必須在電容前串接電抗器，以減小諧波分(fēn)量，對(duì)電抗器的(de)電感應合理(lǐ)分(fēn)析計算(suàn)，避免形成LC振蕩。

　　2、電動機溫度過高(gāo)及運行範圍

　　對(duì)于現有電機進行變頻(pín)調速改造時(shí)，由于自冷(lěng)電機在低速運行時(shí)冷(lěng)卻能力下(xià)降造成電機過熱(rè)。此外，因爲變頻(pín)器輸出波形中所含有的(de)高(gāo)次諧波勢必增加電機的(de)鐵損和(hé)銅損，因此在确認電機的(de)負載狀态和(hé)運行範圍之後，采取以下(xià)的(de)相應措施：對(duì)電機進行強冷(lěng)通(tōng)風或提高(gāo)電機規格等級；更換變頻(pín)專用(yòng)電機；限定運行範圍，避開低速區(qū)。

　　3、振動、噪聲

　　振動通(tōng)常是由于電機的(de)脈動轉矩及機械系統的(de)共振引起的(de)，特别是當脈動轉矩與機械共振電恰好一緻時(shí)更爲嚴重。噪聲通(tōng)常分(fēn)爲變頻(pín)裝置噪聲和(hé)電動機噪聲