1、变频器常见故障及处理对策摘要:文章简要介绍了变频器常见故障,然后分别从参数设置类故障、过压类故障、过流故障、过载故障以及其他故障等方面探讨了故障产生原因及相应处理对策。 关键词:变频器;参数设置;故障;处理 1 变频调速技术的特点 变频调速技术已成为现代电力传动技术研究发展的重要方向。随着电子电力技术、微电子技术及现代控制理论被广泛应用于交流调速系统中,交流变频调速系统已完全取代传统滑差调速、变极调速和直流调速等调速系统,它以其优于传统调速系统的特性,成为众多场合传动方案的新宠。现代变频调速系统基本是以 16 位或 32 位的单片机为控制核心,从而实现变频技术全数字化控制。然而,其系统维护工作
2、比直流更为复杂,难度大。因此,文章就变频器一些最常见故障及处理对策作出探讨。2 常见故障及对策 2.1 依据变频器静态测试结果来分析故障 根据实际作业需要,可对变频器进行上电前的静态测试。静态测试方法主要是针对整流电路、直流中间电路以及逆变电路进行的大功率晶体管测试,其主要工具是万能表,整流电路主要是根据整流二极管的正反向测试来判断系统好坏,当然耐压表也可对其进行测试;直流中间电路主要是用来测量滤波电容容量和其耐压情况,也可通过仔细观察电容安全阀是否开裂,有无漏液现象等判断好坏;对功率模块内的续流二极管进行判断以估测功率模块系统的优劣,在触发电压存在情况下能否导通关断可用来判断 IGBT 模块
3、优劣。 2.2 参数设置类故障 变频调速器在使用时,变频器参数设置对能否满足传动系统的控制要求至关重要,若其参数设置不当,则无法满足工作需要,这会造成系统起动制动发生故障或是在系统工作时跳闸频繁,严重时会烧毁功率模块 IGBT 及整流桥等系统器件,变频系统则无法正常工作。 2.2.1 参数设置 变频器生产厂家对每台新出厂的变频器的每个工作参数均设有出厂默认值,即工厂值。在规定参数值情况下,系统通常是以面板操作方式来正常工作,但是面板操作并不能完全满足大部分传动系统的工作需求。因此,用户应在正确使用变频器之前,先修改变频器参数。主要包括确认电机参数、变频器控制方式、设定变频器的启动方式、选择给定
4、频率。2.2.2 参数设置类故障的处理 如果一旦发生系统参数设置类故障,变频器则无法正常工作,此时可参照说明书对系统进行参数修改,若方案行不通,则最好把系统所有工作参数恢复出厂设置,然后,根据实际需要按以上步骤对新系统参数值进行重新设置,不同厂家的变频器其参数恢复方式也不尽相同。 2.3 过压类故障 直流母线的支流电压上,变频器较集中出现过电压。在正常情况下,变频器直流电是三相全波整流以后的平均值。如果以 380V 的电压计算,则平均直流电压为 513V。在出现过电压时,直流母线的储能电容将会被充电,当电压上升到 760V 左右时,变频器会采取过电压保护动作。较为常见的过电压主要有两类: 2.
5、3.1 输入交流电源过压 这种情况指的是输入交流电压超出正常范围。这时常发生于节假日负载较轻,由于电压的升高降低而造成的线路故障,此时,解决办法最好是能断开电源,对其进行检查处理工作。 2.3.2 发电类过电压 这种情况发生频率较高,主要是因为电机的实际转速要比同步转速高,使电动机处于发电状态,所产生能量由变频器的逆变电路返回至直流回路,但变频器又没能安装制动单元,对变频器带动大惯性的负载时出现这种故障,处理方法是增加再生制动单元功能或是修改变频器参数设置,使变频器的减速时间延长;对多个电动机拖动同一负载时,出现这一故障,处理方法是加装负荷分配控制器,必要时还可修改变频参数。2.4 过流故障
6、这是变频器最常见的故障,包括加速、减速、恒速过电流。变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均或输出短路等原因均会引起该故障,这通常可采取延长加减速时间、减少负荷突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查等方法进行故障排除。若断开负载变频器时仍存在过流,这表示变频器逆变电路已被损坏,需要及时更换。 2.5 过载故障 过载包括变频过载及电机过载。故障原因加速时间太短、直流制动量过大、电网电压太低、负载过重等。通常可采取延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等方式来处理,变频过载检测一般通过霍尔传感器完成,通过检测 UV 两相电流,再依靠两输入或者门 COMOS 电路来判断
7、变频器是否过载。负载过重,所选电机及变频器拖不动该负载,也可能由机械润滑不好引起。前者必须更换大功率电机及变频器,后者则要检修生产机械。 2.6 其他故障 2.6.1 欠压 主要造成原因包括输入电源过低或缺相、变频器内部电压检测电路异常以及变频器主电路异常。 2.6.2 温度过热 原因可能包括设备风道阻塞、工作环境温度过高、散热风扇已损坏以及温度检测装置异常等。若变频器温度过高,检查其通风情况发现问题并排除故障。 3 结论 变频调速系统以其优良特性,被广泛应用于各大工厂。从现场应用来看,其优良效果显著,只要正确使用并对其维护有加,系统则很少发生故障,小故障发生时,处理也更方便。 参考文献: 1冯垛生.变频器的应用与维护M.华南理工大学出版社,2000. 2吴忠智,吴加林.变频器应用手册(第二版)M.北京:机械工业出版社,2003. 3李方圆.浅谈变频器的两种制动方式J.变频器世界,2003, (2).