变频器的常见故障分析
导语：在现代工业中，采用变频器控制的电动机系统，有着节能效果显著、调节控制方便、可与PLC组成自动控制系统等优点 1 引言 在现代工业中，采用变频器控制的电动机系统，有着节能效果显著、调节控制方便、维护简单、可网络化集中、远程控制、可与PLC组成自动控制系统等优点。变频器的这些特质使其在电力电子系统、工业自动控制等领域的应用日益广泛。市场上不同型号规格变频器的安装、接线、调试各有特点，但主要方法及注意事项基本一致。本文阐述了变频器的常见故障，并对其进行分析。 2 变频器常见故障分析 2.1 维修的原则：先静后动 静是指不通电状态，动是指通电后的工作状态。检修开始时，要先静下来，不要盲目动手，应多问。例如: 问清是否违反操作规程、出现故障时的现象、是否更改过内部参数等，根据情况对故障作客观的、大致的分析，再根据变频器显示的故障提示，判断故障部位。检修时，应先仔细阅读变频器说明书，了解其检修注意事项。 不要贸然通电，通过眼观、手摸、鼻嗅等先做必要的安全检查，以免引发新的故障。 （1）检查快熔FU是否烧断； （2）检查线路板上元件引线间有无碰锡、碰线或细金属落在二线间； （3）检查电容器、整流桥、逆变桥、集成电路等元件有无明显烧坏的痕迹； （4）检查线路板上是否有水滴（尤其在潮湿环境中使用的变频器）； （5）检查线路板上是否有灰尘。 通过以上检查，可发现变频器是否有短路故障点及元件的炭化熏黑部位。 2.2 参数设定不当时易碰到的问题 （1）变频器在电机空载时工作正常，但不能带负载启动 这种问题常常出现在恒转矩负载。遇到此类问题时应重点检查加、减速时间设定或提升转矩设定值。 （2）变频器开始运行，但电机还未启动就过载跳停 如冶金厂一台725kW-6电机，投入运行时，跳停频繁。经检查，偏置频率原设定为3Hz，变频器在接到运行指令但未给出调频信号之前，电机将一直接收3Hz的低频运行指令而无法启动。经测定该电机的堵转电流达到50A，约为电机额定电流的3倍；变频器过载保护动作属正常。改偏置频率为0Hz，电机启动得以恢复正常。 （3）频率已经达到较大值，但电机转速仍不高 比如一台新投用的变频器频率设置已经很大，但电机转速明显较同频率下其他电机低。检查频率增益设定值为200%。由于频率设定信号增益为设定模拟频率信号对输出频率的比率，即如设定频率为40Hz，实际输出频率仅为20Hz。将设定增益改为100%后，问题得到解决。 （4）频率上升到一定数值，继续向上调节时，频率保持在一定值不断跳跃，转速不能提高 遇到上述问题，应检查最大转矩设定值是否偏小、变频器的容量是否偏小。 2.3 外部环境易引发的问题 如果变频器操作室的制冷、通风效果不良或风扇损坏，易发生过热保护跳停。应注意保持变频器周围环境清洁、干燥，严禁在变频器附近放置杂物，应使之远离振动源和冲击源。 每次维护变频器后，要认真检查有无遗漏的螺丝及导线等，防止小金属物品造成变频器短路事故，尽量降低各类电磁干扰。测量变频器（含电机）绝缘时，应当使用500V兆欧表。如仅对变频器进行检测，要拆去所有与变频器端子连接的外部接线[1]。 如果工作环境内腐蚀性气体浓度较大，不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能。在这种情况下，应把控制箱制成封闭式结构并进行换气。 2.4 过流与过载 （1）轻载过电流 如果负载很轻，却又过电流跳闸，应首先检查电动机磁路是否饱和。励磁电流或磁通大幅度增加往往导致磁路饱和，此时铁心和线圈会过热。如磁路饱和，可通过反复调整U/f比来使变频器正常启动。 （2）重载过电流 有些生产机械在运行过程中负荷突然加重，甚至“卡住”，电动机的转速大幅度下降，电流急剧增加，过载保护来不及动作，导致过电流跳闸。 解决方法：首先了解机械本身是否有故障，如果有故障，则修理机器；如果这种过载属于生产过程中经常出现的现象，则应考虑加大电动机和负载之间的传动比。适当加大传动比，可减轻电动机轴上的阻转矩，避免出现带不动的情况。如无法加大传动比，则考虑增大电动机和变频器的容量。 （3）升速或降速中过电流 这往往是由于升速或降速过快而引起的。可通过延长升（降）速时间或准确预置升（降）速自处理（防失速）功能而解决[2]。 （4）过载 如出现过载现象，应重点检查以下三方面：机械负荷是否过重？三相电压是否平衡？是否是由于变频器内部的电流检测部分发生故障而引起的误动作？之后依据实际情况进行处理。 3 结束语 本文阐述了变频器的常见故障。若能对变频器多加了解和分析，必将有助于延长变频器的使用寿命，利于维持生产的正常进行和提高产品质量。
