變頻器屬于可靠性比較高的設(shè)備，變頻器故障的診斷比較復(fù)雜，首先應(yīng)按照常見故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，查變頻器的故障代碼加以確認(rèn)，以此初步斷定故障原因。如屬于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或外部因素，不應(yīng)擅自打開變頻器的箱體，而應(yīng)解決好引起故障的外部問題或調(diào)整參數(shù)。如根據(jù)故障現(xiàn)象分析確實(shí)屬于變頻器內(nèi)部的硬件故障，需斷開線，由專業(yè)技術(shù)人員對(duì)變頻器進(jìn)行開蓋檢修。
1.斷電
檢修變頻器內(nèi)部的硬件故障時(shí)，要首先保持心態(tài)平和，不要盲目動(dòng)手，切忌急躁，否則可能會(huì)對(duì)變頻器造成更大的破壞或造成人身傷害。在進(jìn)行檢查之前，應(yīng)首先用直流電壓擋測(cè)量電解兩端的電壓，確保其在人身的安全范圍內(nèi)，才可開始變頻器的檢修。即使去掉外加電壓，電解電容儲(chǔ)存的電能釋放也需要一定的時(shí)間。
2.找出故障點(diǎn)
檢修開始后，要遵循“望、聞、問、測(cè)”的原則。所謂“望”，即用眼觀察，看是否有明顯毀壞的跡象，如出現(xiàn)熏黑、線頭燒焦、線路板燒開跳線或損害元件的殘余部分等直觀現(xiàn)象?！奥劇保从帽亲勇勔宦?dòng)袥]有燒糊、燒焦的味道，如有的話，盡可能分辨其源頭。“問”，是變頻器維修中的重要一環(huán)，應(yīng)多問現(xiàn)場(chǎng)的操作人員，了解故障發(fā)生時(shí)的情況，如是否有違反操作規(guī)程的動(dòng)作、故障出現(xiàn)的表象、故障出現(xiàn)時(shí)的外在情況等，以便根據(jù)情況作出客觀的、大體的分析，為判斷故障位置提供依據(jù)?！巴?、聞、問”可對(duì)故障現(xiàn)將作出初步判斷，
通常檢查快熔FU是否燒壞；
專用變頻器驅(qū)動(dòng)板
檢查線路板上元件引線間是否有焊錫相連、碰線或金屬物質(zhì)落在導(dǎo)線間等問題；
檢查電容、整流橋、逆變橋、等元件有無明顯燒壞痕跡；
檢查線路板內(nèi)是否有水滴（尤其是在潮濕環(huán)境中工作的變頻器）；
檢查線路板上是否有灰塵導(dǎo)致接觸不良。
通過上述檢查，可發(fā)現(xiàn)變頻器是否有短路故障點(diǎn)及元件的炭化熏黑等部位。
“測(cè)”，是變頻器故障檢修的重要步驟，根據(jù)“望、聞，問”初步斷定故障的區(qū)域或故障點(diǎn)，需經(jīng)過實(shí)際檢測(cè)才能得出準(zhǔn)確的結(jié)論。
3.故障件的更換
確定故障點(diǎn)后，需對(duì)變頻器進(jìn)行解體拆除，并對(duì)故障元件進(jìn)行更換，對(duì)線路進(jìn)行清潔、整理。在拆除損害元件時(shí)要做好記錄，嚴(yán)格記錄操作流程，記錄拆除的元件和修改的線路，并在電路板上作出標(biāo)注，以保證拆裝后重組的準(zhǔn)確性。故障元件更換后，還需對(duì)整流橋、逆變橋、主電路等進(jìn)行絕緣測(cè)試，合格后方可通電測(cè)試。
變頻器是一種常用的電能控制裝置，需要節(jié)能的時(shí)候選購(gòu)變頻器是必須的，那么有什么選用方法可以讓用戶選擇到適用的變頻器呢
1、變頻器要節(jié)電是有一定條件的。在不影響使用的條件下，適當(dāng)改變工況參數(shù)后，把不合理運(yùn)行參數(shù)所消耗電能節(jié)省下來，就可做到從一般運(yùn)行轉(zhuǎn)變成經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
2、要節(jié)能一定要降低頻率，下降值越大，節(jié)電越多。不降低頻率，變頻器原則上是不能節(jié)電的。
3、與電動(dòng)機(jī)負(fù)載率有關(guān)。負(fù)載率在10%～90%時(shí)，節(jié)電率較多約8%～10%，負(fù)載率低相應(yīng)節(jié)電率高些。但無功節(jié)電率大約40%～50%，是不計(jì)電費(fèi)的。
4、與原來的運(yùn)行的工況參數(shù)值的合理程度有關(guān)。例如，與壓力、流量、轉(zhuǎn)速等可調(diào)節(jié)的量值大小有關(guān)，可調(diào)整量大，則節(jié)電率就高，否則相反。
5、與原來采用的調(diào)整方式有關(guān)。采用進(jìn)口或出口閥門方式來調(diào)整運(yùn)行參數(shù)的，很不經(jīng)濟(jì)，若改為變頻器調(diào)速，則經(jīng)濟(jì)合理。使用變頻器調(diào)速后，比用人工閥門調(diào)整運(yùn)行方法，能多節(jié)電達(dá)20%～30%。
6、與原來采用的調(diào)速方式有關(guān)。例如，原來用滑差電動(dòng)機(jī)調(diào)速，因調(diào)速效率低，尤其在中、低速時(shí)，效率只有50%以下，很不經(jīng)濟(jì)，改為變頻器調(diào)速后，把這部分電能節(jié)省下來了。目前輕工、紡織、造紙、印染、塑料、橡膠等行業(yè)中，大多還在使用滑差電動(dòng)機(jī)，故使用變頻器來實(shí)現(xiàn)節(jié)能，技術(shù)改造工作是當(dāng)務(wù)之急的事。
7、與電動(dòng)機(jī)工作方式有關(guān)。例如，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、短時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)、間歇運(yùn)轉(zhuǎn)的節(jié)電量是不同的。
8、與電動(dòng)機(jī)開動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。例如，一天開機(jī)24h，一年開365天的節(jié)電量就大，反之則小。
9、與電動(dòng)機(jī)本身功率大小有關(guān)。同樣節(jié)電率下，功率大的節(jié)電量值大，經(jīng)濟(jì)效益就大，哪怕節(jié)電率相對(duì)小功率電動(dòng)機(jī)低些，但實(shí)際收益較大。
10、與本單位生產(chǎn)工藝設(shè)各重要性有關(guān)。首先要選產(chǎn)品電耗大的、產(chǎn)品成本高的、現(xiàn)用的調(diào)速方式是不夠經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)各加以改造，改用變頻器后就能有立竿見影、事半功倍的效果。
對(duì)小容量的通用，高次諧波很少成為問題，但當(dāng)使用的變頻器容量大或數(shù)量多時(shí)，往往就會(huì)產(chǎn)生高次諧波電流和高次諧波干擾問題，因此對(duì)于高次諧波先采取適當(dāng)?shù)膶?duì)策和預(yù)防措施是非常重要的。
1、改善變頻器結(jié)構(gòu)
可以從變頻器自身硬件結(jié)構(gòu)或者整個(gè)變頻系統(tǒng)的構(gòu)建方式和設(shè)備選擇等方面考慮，從根本上減少變頻系統(tǒng)注入電網(wǎng)的諧波、無功等污染。
(1)變頻系統(tǒng)的供電與其他設(shè)備的供電電源相互獨(dú)立，或在變頻器和其他用電設(shè)備的輸入側(cè)安裝隔離變壓器;
(2)在整流環(huán)節(jié)采用多重化技術(shù)，提高脈波數(shù)，可以有效地提高特征諧波次數(shù)，降低特征諧波幅值。對(duì)于大容量晶閘管變頻器可以采取這種方法，利用多重化抑制流向電源側(cè)的高次諧波;
(3)采用高頻整流電路，改善整流波形，提高功率因數(shù)，直流電壓可調(diào)節(jié);
(4)逆變環(huán)節(jié)采用高開關(guān)頻率高的器件，如MOSFET，IGBT等，可以提高載波頻率比，抑制變頻器輸出端的高頻諧波。
(5)在逆變環(huán)節(jié)采用多重化技術(shù)，提高脈波數(shù)，使輸出的電流電壓波形更加接近正弦波。但重?cái)?shù)越多電路越復(fù)雜，可靠性會(huì)隨之降低，三重化電路可以兼顧輸出波形質(zhì)量和設(shè)備可靠性，較理想。
2、采用合適的控制策略
從變頻器控制器這一點(diǎn)出發(fā)，可采用更合適的控制策略或者在原來的控制策略基礎(chǔ)上作點(diǎn)優(yōu)化和改進(jìn)，原理上更大限度地減少諧波的產(chǎn)生。以實(shí)際應(yīng)用中常用的正弦脈寬調(diào)制法(SPWM)法和特定消諧法(SHE)法為例。
根據(jù)SPWM基本理論，當(dāng)調(diào)制波頻率為fr，載波頻率為fc，載波頻率比N=fc/fr，單極性SPWM控制在輸出電壓中產(chǎn)生N-3次以上的諧波，雙極性SPWM控制在輸出電壓中產(chǎn)生N-2次以上的諧波。比如，N=25，采用單極性SPWM控制，低于22次的諧波全被消除，采用雙極性SPWM控制，低于23次的諧波全被消除。
但輸出電壓頻率較高的時(shí)候，由于受到元件開關(guān)頻率的限制，N值不可能大，SPWM控制的優(yōu)勢(shì)就不太明顯了，這個(gè)時(shí)候選擇SHE法可以在開關(guān)次數(shù)相等的情況下輸出質(zhì)量較高的電壓、電流，降低了對(duì)輸入、輸出濾波器的要求。
3、采取濾波電路
在變頻器外部采取措施，綜合考慮變頻器注入電網(wǎng)的特征諧波以及個(gè)別變頻器的特有非特征諧波特性，制訂濾波方案對(duì)污染源進(jìn)行治理。也即通常說的先污染，后治理。只用濾波器效果并不理想，與上述二類方法配合作用更見效。
(1)若變頻器輸入側(cè)沒有裝設(shè)專用變壓器，可在輸入側(cè)接入交流電抗器(ACL)使整流阻抗增大，抑制高次諧波電流。
(2)在變頻器和電網(wǎng)系統(tǒng)間的電力回路中使用交流濾波器。交流濾波器有調(diào)諧濾波器和二次型濾波器，調(diào)諧濾波器用于單次諧波的吸收，而二次型濾波器則適用于多個(gè)高次諧波的吸收，一般兩者組合使用，消除某個(gè)單次諧波同時(shí)濾除某次及以上的諧波。
(3)在變頻器輸出端加LC濾波器可以濾除變頻器輸出的高次諧波，且可以延長(zhǎng)PWM的上升沿，減小dV/dt，從而抑制變頻輸出過電壓。如果采用LC濾波器接外殼，還可以濾除變頻器輸出的零序分量，避免零序電壓經(jīng)定子繞組與定、轉(zhuǎn)子邊的寄生產(chǎn)生的電流對(duì)電機(jī)等設(shè)備造成損失。
449717568
