变频器运用的常见问题和对策

来源:用户上传      作者: 邱舒扬

　　摘要变频调速技术是交流电机的主要调速方式，近年来取得了飞速发展，根本原因是由于IGBT等功率器件和微电子技术的不断发展。在造纸和电梯等领域，适量控制变频器通过先进的控制能力，在调速方面占有了属于自己的一席之地。现在我们将分析一些常见的故障，这些故障通常被发现在变频器的安装和使用中。同时，我们将对这些情况提出一些预防措施。
　　【关键词】变频器运用 故障 预防 措施
　　现代电子技术飞速发展，与此而来的是变频器的发展也随之突飞猛进，变频器在现代电子器件中充当着越来越重要的作用，变频器的身影几乎出现在现代工业企业生产的各个环节，涉及领域非常广。所以在生产过程中变频器的故障对现代企业生产的影响也变得越来越大。因此，如何处理和预防变频器的常见故障并采取合理的对策，这成为越来越多工业企业所共同面临的问题。
　　变频器在电路中所起到的作用本质上利用了半导体的通断原理，将一种工频的电源转换成另一种频率的电能。主电路和控制电路是构成变频器的两个部分，主电路分为三个部分，分别是整流模块、电解电容和逆变模块。控制电路由开关电源板和控制电源板所组成。电路板上的CPU内保存着变频器的操作软件，除了三晶变频器之外相同的型号的变频器软件没有区别，三晶变频器的软件可以重新烧录改写。
　　1 外部电磁感应干扰
　　变频器在工作中如果出现不正常甚至停机，有时候甚至出现变频器不可逆转的损坏，这通常是由于控制回路故障导致，而这种故障通常是由于变频器遭受辐射和电源线干扰所导致，此时应该查看变频器有无干扰源。当然，我们可以通过提高变频器原本的抗干扰能力来抵御外部干扰信号，但是这无疑会增加设备的成本，所以更加明智的方法是在外部消除干扰源，通常的做法是在变频器外部采用噪声抑制设施。
　　外部噪声抑制措施的具体做法可以加装RC吸收器，这种吸收器的原理是把防止冲击电压的缓冲设备直接安装在继电器和控制器的控制线圈之上。其次应该分离回路的配线和主线，让控制回路的配线尽可能的简短。如果回路很长，可以采用更合理的中继方法，同时应该注意按照规定控制屏蔽线的回路。电焊和动力接地不能和变频器的接地端子混合使用，变频器的接地端应该严格按照规章条例正确接地。最后，我们为了避免干扰信号从电源线处发出，应该把噪声滤波器置于变频器输入端。上诉所说即为通常所说的三步原则，从输出和传送，从传送到接受都不应该受到干扰。
　　2 变频器对安装环境的要求
　　通常来说，电子器件对于安装使用的环境有着特殊的要求，在变频器的安装过程中应该严格按照规格书的安装使用方法进行安装。但是，有些时候，这些安装环境的要求难以达到，这就要求安装人员应该采取保护措施。比如，遇到无法避免的剧烈震动的情况，为了避免这种震动对于电子器件造成破坏，我们可以采用放置橡胶垫的方法来防止变频器在工作中受到剧烈震动的影响。如果变频器的工作环境充满灰尘，这时候我们应该在变频器上采用封闭结构，并通过封闭式的结构来很好的屏蔽腐蚀性或者潮湿气体对电子元件的腐蚀，避免了元件的生锈和接触不良的情况发生。同时应该考察变频器工作环境有无阳光直射，因为高温会缩短电子元器件寿命，降低变频器可靠性。尤其是在夏季，条件容许的话，应该加装空调来把工作环境的温度控制在合理的范围内。最后，我们应该把清理变频器自身的冷却风扇和空气滤清器装置的工作设为定期清理，并记录清理情况。反方面，如果变频器同样不能正常工作在过于低温的环境中，遇到此种情况应该在变频器上加装必要的加热措施。
　　3 电源异常的处理方法
　　电源故障的情况是复杂的，有时候是几种故障结合在一起出现。但是故障基本可以总结为三种原因，分别是缺相、停电和高地电压。造成这些故障的原因是多种多样的，比如有可能由于风雪或者雷击造成，也可能由于供电系统和其他设备的接地相互短路造成。为了保证设备不受到电压波动，现代变频器对供电电源也提出了更高的要求。应该让变频器供电系统和附近直接启动的电动机和电磁炉设备相互分离减少影响，这些影响会造成设备电压降低。如果工作场所对停断电情况十分敏感，可以采用在使用正确的变频器之后，正确设置负载电机的降速比例，让电压在回复之后，变频器与控制回路形成瞬停补偿，让测速电机和速度追踪抑制在加速过程中产生的干扰电流。如果工作情况必须要求持续运转，我们可以在变频器上加装专业的不停电电源。
　　4 变频器对周边设备的影响及故障防范
　　电源侧产生高次谐波电流所造成的电压波形畸变，严重影响电源系统，这种高次谐波是在脉冲调制过程中，由于普遍采用的PWM控制方式而产生。处理方法可以采用变频器与其他设备供电系统分离，单独对变频器供电的措施。通过单独供电来确保变频器供电电压的稳定性。同时我们为了降低高次谐波分量，可以在变频器输入侧加装合理的整流桥整流，或者直接配备滤波电抗器。如果发热严重，通常是由于高次谐波电流在电容中造成的电流增加，这种情况通常出现在配备进相电容器的工作环境中。此时我们应该减小谐波分量，为了达到这个目的，应该对重新对电抗器的电感应进行分析，尤其注意抑制LC震荡的出现。
　　5 结束语
　　虽然在现代电子技术突飞猛进的大背景下，电子元器件的可靠性不断提高，但是不论变频器采用多么先进的工艺水平制造，变频器在充当异步电动机驱动器的角色时候，难免会受到干扰和损坏，尽管其器件的可靠性可能很高，但是在生产过程中不可预知的变换量太多，所以如果工业企业部门想在生产过程中合理应用变频器，避免造成不必要的损失，首先应该让工程技术人员熟知变频器的内部结构和工作原理，同时不断在解决问题中总结经验教训，并采取正确的预防措施。这样既可以提高工作人员的工作效率，又可以保障企业的正常生产，同时避免遭受不必要的损失。
　　
　　参考文献
　　[1]陈彪.变频器常见故障和预防[J].农村电气化,2013.
　　[2]王青峰.变频器的使用和故障分析[J].河南水利与南水北调,2012.
　　[3]杨滨文.变频器的检查与维护[J].中国设备工程,2012.
　　
　　作者单位
　　福建福清核电有限公司维修处福建省福州市350300

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