摘要：變頻器在現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程中有廣泛應(yīng)用，其運行安全性直接影響工業(yè)企業(yè)業(yè)務(wù)運行安全性與經(jīng)濟效益獲得情況。變頻器在長期運行過程中，難免會發(fā)生各種故障，輕則影響設(shè)備運行效率，重則會造成人員傷亡，讓工業(yè)產(chǎn)業(yè)蒙受不必要的經(jīng)濟損失。筆者結(jié)合長期實踐工作歷程，以變頻器的論點，對其概念、原理、常見故障與原因、運行維護方法等進行研究分析。

　　關(guān)鍵詞：變頻器;常見故障;故障原因分析;維護技術(shù);措施探究

　　最近幾年中，電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)以及現(xiàn)代控制理論在交流電氣傳動領(lǐng)域中有廣泛滲透，交流變頻調(diào)速系統(tǒng)逐漸將傳統(tǒng)的滑差調(diào)速、變極調(diào)速等調(diào)速系統(tǒng)取而代之。變頻器在驅(qū)動性能、控制屬性與節(jié)能環(huán)保等方面均占據(jù)優(yōu)勢，迎合了現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)業(yè)的長效發(fā)展目標，故而得到了使用者的一致好評。本文以高壓變頻器為研究對象，該類變壓器以高速微處理機和光纖維為支撐，發(fā)揮優(yōu)良的過流、過壓、過載等多樣化功能，本文對高壓變頻器運行過程中的常見故障類型原因分析基礎(chǔ)上，有針對性的研究了幾點維護措施。

　　一、變頻器

　　(一)概念

　　變頻器的功能以調(diào)節(jié)速度、驅(qū)動系統(tǒng)運行過程的一類設(shè)備設(shè)施，其具體是應(yīng)用變頻技術(shù)、微電子技術(shù)去調(diào)整電機工作電源頻率，進而實現(xiàn)對交流電動機電力水平進行有效控制。在科學技術(shù)日新月異的時代背景中，我國工業(yè)生產(chǎn)也朝著智能化的方向發(fā)展進步，自動化水平連續(xù)提升，此時變頻器的應(yīng)用范疇也相應(yīng)拓展。

　　(二)原理

　　變頻器在運行過程中依賴自體內(nèi)部IGBT的啟動與斷離操作，實現(xiàn)對輸出電源的電壓與頻率指標的有效調(diào)整，結(jié)合電機設(shè)備的現(xiàn)實運行需求而有針對性的提供相應(yīng)的電源變頻電壓，實現(xiàn)節(jié)約能源、調(diào)整機電運行速度等目標。此外，國內(nèi)外大量工業(yè)生產(chǎn)實踐表明，變頻器還有過流、過壓、過載保護等多種保護功能[1]。

　　二、變頻器故障及成因分析

　　(一)通信異常故障

　　當下，國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中高壓逆變器控制系統(tǒng)的主要構(gòu)成以數(shù)字信號處理器或可

　　編程邏輯控制器(PLC)，并將其作為高壓逆變器的工作裝置，主控部分與動力單元均應(yīng)用了光纖通信，其功能是隔離電磁信號的干擾，以防形成較大干擾或造成故障波及范圍拓展，實現(xiàn)對主控系統(tǒng)運行安穩(wěn)性的有效維護，通信異常通常有控制器通信異常與電源單元光纖通信故障類型[2]。

　　1 控制器通信異常

　　當該類故障出現(xiàn)時，能間斷式傳遞處通信中斷報警，但變頻器運行過程不受干擾。故障成因有：①控制器軟件版本兼容性低，造成通信異常。多出現(xiàn)在控制器調(diào)換以后，相關(guān)人員未能重視新、老控制器的軟件版本兩者的差異性，造成更換后通信效率受影響。為解除以上故障，應(yīng)及時對系統(tǒng)軟件進行升級或在此調(diào)換兼容的控制器通信軟件。②通信電纜的銜接故障、通信板以及背板連插接不緊湊。可針對改故障類型，技術(shù)維修人員可采用禁固通信電纜接線的方法，實現(xiàn)對通信板與背板兩者的緊湊銜接。

　　2 電源單元光纖通信故障

　　采用光纖去銜接變頻器主控板與功率單元板模塊進以實現(xiàn)通信，光纖在運行過程中，自身出現(xiàn)故障的概率相對較低，在有光纖故障出現(xiàn)時，可采用對調(diào)光纖的方法實現(xiàn)對光纖結(jié)構(gòu)完整性的有效判斷，多數(shù)情況下誘發(fā)光纖通信故障的原因有：①光纖銜接不緊湊或掉落，情況嚴重時就出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，造成該故障的原因通常是變頻器所安裝環(huán)境振動頻率較大 或基礎(chǔ)設(shè)施安裝缺乏緊固性。可通過消除振動源、固定基礎(chǔ)裝置等形式進行處理，若在檢修過程中發(fā)現(xiàn)光纖結(jié)構(gòu)斷裂則需及采用更換光纖設(shè)施的方法。②功率單元光纖故障：造成該故障的成因通常是高壓變頻器中功率單元內(nèi)光纖板結(jié)構(gòu)破損。而造成損傷的原因多樣，檢查作業(yè)中若發(fā)現(xiàn)有該故障時，在全面分析成因基礎(chǔ)上，應(yīng)及時有針對性的更換光纖板，多數(shù)情況下可以在故障現(xiàn)場更換報出故障的功率單元。

　　(二)直流母線過電壓

　　造成變壓器直流母線過電壓的原因可作出如下概述：

　　1 輸入電壓偏高：針對該類故障，可采用調(diào)整移相變壓器抽頭的形式，促使供給功率單元電壓指標在限定區(qū)間內(nèi)波動。

　　2 逆變器減速時間設(shè)置值指標偏小，通常是由逆變器過壓減速造成的，適當提升逆變器的減速時間設(shè)置指標的形式即可解除該類故障。

　　3 動力單元的濾波電容器出現(xiàn)故障，通常有濾波電容器老化、容量降低、內(nèi)部電感上升、母線過電壓吸收能力減退等造成的。針對該類故障，重點時是檢測電容器的容量與漏電流指標，并結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實況調(diào)換電容器。

　　三、變頻器的合理維護手段

　　(一)專業(yè)維護人員應(yīng)結(jié)合變頻器的使用技術(shù)規(guī)范標準，結(jié)合生產(chǎn)實況有針對性的擬定日常維護措施與檢修周期，借此方式及時發(fā)現(xiàn)故障隱患并予以相應(yīng)處理方法，特別是面對變頻器安裝在惡劣環(huán)境中的情況，更應(yīng)全面貫徹落實以上維護措施。

　　(二)諧波干擾故障。只要是在電流側(cè)有整流回路，均會形成非線性引起的諧波，變頻器內(nèi)若有諧波形成時，因為功率偏大，就成了一個較強大干擾源。該種諧波首先是輻射干擾，其諧波電流按各自的阻抗大小分流到電網(wǎng)系統(tǒng)并聯(lián)的負載和電源，對設(shè)備運行效率不良影響，如對補償電容產(chǎn)生并聯(lián)諧振，使補償電容發(fā)生故障等。還有傳導干擾，使直接驅(qū)動的電動機產(chǎn)生電磁噪聲，鐵損和銅損增加。

　　(三)針對所有變頻器傳動單元的維護工作，所有檢查工作務(wù)必在切斷電源以后進行，等待5～15 min的放電時間，在維護檢修前應(yīng)數(shù)次檢測直流母線P/+和N/-間的電壓，保證傳動單元放電結(jié)束后方可進行維護操作。

　　(四)如果變頻器的參數(shù)設(shè)置存在問題，將會造成變頻器運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)故障，在處理實踐中，應(yīng)該從參數(shù)再次設(shè)置著手，結(jié)合相關(guān)規(guī)范對參數(shù)作出合理處置，若發(fā)現(xiàn)錯誤應(yīng)及時作出修正，繼而認真觀察變頻器的運行狀態(tài)，若發(fā)動機依然存在異常狀況，這可以采用恢復出廠設(shè)置的形式，對參數(shù)進行重新啟動，借此方式是從根本上處理便器的運行故障。筆者認為，在設(shè)置變頻器運行參數(shù)的過程中，應(yīng)注意的問題是應(yīng)以電機轉(zhuǎn)矩為目標對象，促使其維持最原始狀態(tài)，同時認真觀察變頻器轉(zhuǎn)矩參數(shù)，減少或規(guī)避形成數(shù)值偏大的狀況，這會造成變頻器運轉(zhuǎn)過程中總電流出現(xiàn)較明顯波動，甚至會干擾模塊正常運轉(zhuǎn)過程，對模塊結(jié)構(gòu)與功能造成損傷。但是變頻器運行頻率偏低，則會對其運轉(zhuǎn)效率造成負面影響。為規(guī)避以上變頻器專用參數(shù)過高或過低的情況，在檢修實踐中，相關(guān)人員應(yīng)加強對變頻器頻率的管控，將50赫茲設(shè)為最佳指標，以防變頻器運行頻率過高而使電流出現(xiàn)較大波動，影響變頻器正常、有效運轉(zhuǎn)過程。在對變頻器參數(shù)調(diào)節(jié)過程中，相關(guān)人員始終要堅持嚴格依照相關(guān)規(guī)定操作的原則，特別是在處理故障時，要采用多種合理措施減少維修期間意外狀況的發(fā)生率，也是現(xiàn)代電機連帶安全、有效運轉(zhuǎn)過程的科學維護。

　　結(jié)束語：

　　變頻器的運行故障與處理效率、日常維護工作運行質(zhì)量，均與變頻器的使用壽命密切相關(guān)。在日常維護工作中，相關(guān)人員應(yīng)加強變頻器安裝及使用環(huán)境的檢查與評估。例如，保證通風條件適宜性、電網(wǎng)電壓合理性等。設(shè)備檢修人員在工作實踐中，應(yīng)連續(xù)總結(jié)故障類型、分析故障成因，在此基礎(chǔ)上有針對性的事實處理措施，并加強變頻器故障相關(guān)信息的記錄，以為后期檢修工作的開展提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

　　參考文獻：

　　[1]班旭凱.煤礦無極繩絞車變頻調(diào)速控制方案設(shè)計[J].礦業(yè)裝備，2019(02)：128-129.

　　[2]李高橋，蘇紅生.串聯(lián)多重化變頻器的常見故障處理及運行維護[J].自動化應(yīng)用，2019(01)：124-126.

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