使用方法不正確或設(shè)置環(huán)境不合理，將容易造成誤動作及發(fā)生故障，或者無法滿足預(yù)期的運行效果。為防患于未然，事先對故障原因進(jìn)行認(rèn)真分析顯得尤為重要。那么今天我們的主角就是變頻器，以下是關(guān)于變頻器使用：
外部的電磁感應(yīng)干擾
如果變頻器周圍存在干擾源，它們將通過輻射或線侵入變頻器的內(nèi)部，引起控制回路誤動作，造成工作不正?；蛲C(jī)，嚴(yán)重時甚至損壞變頻器。提高變頻器自身的抗干擾能力固然重要，但由于受裝置成本限制，在外部采取噪聲抑制措施，消除干擾源顯得更合理、更必要。以下幾項措施是對噪聲干擾實行“三不”原則的具體方法：變頻器周圍所有、的控制線圈上需加裝防止沖擊電壓的吸收裝置，如RC吸收器；盡量縮短控制回路的配線距離，并使其與主線路分離；指定采用屏蔽線回路，須按規(guī)定進(jìn)行，若線路較長，應(yīng)采用合理的中繼方式；變頻器接地端子應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行，不能同電焊、動力接地混用；變頻器輸入端安裝噪聲濾波器，避免由電源進(jìn)線引入干擾。
安裝環(huán)境
變頻器屬于器件裝置，在其規(guī)格書中有詳細(xì)安裝使用環(huán)境的要求。在特殊情況下，若確實無法滿足這些要求，必須盡量采用相應(yīng)抑制措施：振動是對電子器件造成機(jī)械損傷的主要原因，對于振動沖擊較大的場合，應(yīng)采用橡膠等避振措施；潮濕、腐蝕性氣體及塵埃等將造成電子器件生銹、接觸不良、絕緣降低而形成短路，作為防范措施，應(yīng)對控制板進(jìn)行防腐防塵處理，并采用封閉式結(jié)構(gòu)；溫度是影響電子器件壽命及可靠性的重要因素，特別是半導(dǎo)體器件，應(yīng)根據(jù)裝置要求的環(huán)境條件安裝空調(diào)或避免日光直射。
除上述3點外，定期檢查變頻器的空氣濾清器及冷卻風(fēng)扇也是非常必要的。對于特殊的高寒場合，為防止微處理器因溫度過低不能正常工作，應(yīng)采取設(shè)置空間加熱器等必要措施。
電源異常
電源異常表現(xiàn)為各種形式，但大致分以下3種，即缺相、低電壓、停電，有時也出現(xiàn)它們的混和形式。這些異?，F(xiàn)象的主要原因多半是輸電線路因風(fēng)、雪、雷擊造成的，有時也因為同一供電系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)對地短路及相間短路。而雷擊因地域和季節(jié)有很大差異。除電壓波動外，有些電網(wǎng)或自行發(fā)電單位，也會出現(xiàn)頻率波動，并且這些現(xiàn)象有時在短時間內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)，為保證設(shè)備的正常運行，對變頻器供電電源也提出相應(yīng)要求。
如果附近有直接起動和電磁爐等設(shè)備，為防止這些設(shè)備投入時造成的電壓降低，應(yīng)和變頻器供電系統(tǒng)分離，減小相互影響；對于要求瞬時停電后仍能繼續(xù)運行的場合，除選擇合適價格的變頻器外，還因預(yù)先考慮負(fù)載電機(jī)的降速比例。變頻器和外部控制回路采用瞬停補(bǔ)償方式，當(dāng)電壓回復(fù)后，通過速度追蹤和測速電機(jī)的檢測來防止在加速中的過電流；對于要求必須量需運行的設(shè)備，要對變頻器加裝自動切換的不停電電源裝置。
輸入及使用單相控制電源的變頻器，雖然在缺相狀態(tài)也能繼續(xù)工作，但整流器中個別器件電流過大及器的脈沖電流過大，若長期運行將對變頻器的壽命及可靠性造成不良影響，應(yīng)及早檢查處理。
雷擊、感應(yīng)雷電
雷擊或感應(yīng)雷擊形成的沖擊電壓有時也能造成變頻器的損壞。此外，當(dāng)電源系統(tǒng)一次側(cè)帶有真空時，短路器開閉也能產(chǎn)生較高的沖擊電壓。變壓器一次側(cè)斷開時，通過耦合在二次側(cè)形成很高的電壓沖擊尖峰。
為防止因沖擊電壓造成過電壓損壞，通常需要在變頻器的輸入端加壓敏電阻等吸收器件，保證輸入電壓不高于變頻器主回路期間所允許的最大電壓。當(dāng)使用真空斷路器時，應(yīng)盡量采用沖擊形成追加RC浪涌吸收器。若變壓器一次側(cè)有真空斷路器，因在控制時序上保證真空斷路器動作前先將變頻器斷開。
過去的晶體管變頻器主要有以下缺點：容易跳閘、不容易再起動、過負(fù)載能力低。由于IGBT及CPU的迅速發(fā)展，變頻器內(nèi)部增加了完善的自診斷及故障防范功能，大幅度提高了變頻器的可靠性。
如果使用矢量控制變頻器中的“全領(lǐng)域自動轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償功能”，其中“起動轉(zhuǎn)矩不足”、“環(huán)境條件變化造成出力下降”等故障原因，將得到很好的克服。該功能是利用變頻器內(nèi)部的微型計算機(jī)的高速運算，計算出當(dāng)前時刻所需要的轉(zhuǎn)矩，迅速對輸出電壓進(jìn)行修正和補(bǔ)償，以抵消因外部條件變化而造成的變頻器輸出轉(zhuǎn)矩變化。
此外，由于變頻器的軟件開發(fā)更加完善，可以預(yù)先在變頻器的內(nèi)部設(shè)置各種故障防止措施，并使故障化解后仍能保持繼續(xù)運行，例如：對自由停車過程中的電機(jī)進(jìn)行再起動；對內(nèi)部故障自動復(fù)位并保持連續(xù)運行；負(fù)載轉(zhuǎn)矩過大時能自動調(diào)整運行曲線，避免Trip；能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)的異常轉(zhuǎn)矩進(jìn)行檢測。
變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變 交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元、微處理單元等組成。它是一種控制交流電機(jī)運轉(zhuǎn)的控制器，它把固定頻率的交流電源變成頻率電壓可調(diào)的交流電源，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
變頻調(diào)整系統(tǒng)的原理框圖
由處理器，按V/F恒定原則，產(chǎn)生PWM控制信號，令I(lǐng)GBT8了逆變模塊逬行功率放大后輸出，電路中還有電流檢測等單元，組成保護(hù)。在開環(huán)變頻調(diào)速系統(tǒng)中，速度指令可通過電位器，模擬電壓等形式輸入給DSP；將速度指令轉(zhuǎn)換為頻率，幅值，可變的電機(jī)定子電壓與電流，以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
1.頻率給定
在使用一臺變頻器的時候，目的是通過改變變頻器的輸出頻率。如何調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率呢？關(guān)鍵是向變頻器提供改變頻率的命令信號，這個信號，就稱為"頻率給定信號"。所謂頻率給定方式，就是調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率的具體方法，變頻器常見的頻率給定方式主要有操作器鍵盤給定，接點信號給定，模擬信號給定，脈沖信號給定和通信方式給定等。這些頻率給定方式各有特點，必須按照實際的需要進(jìn)行選擇設(shè)置，同時也可以根據(jù)功能需要選擇不同頻率給定方式之間的疊加和切換。
2.V/F控制
在逬行電動機(jī)調(diào)速時，通常要考慮的一個重要因素是保持電動機(jī)中每極磁通量為額定值如果磁通量太小，則電動機(jī)的出力不夠；如果過分增大磁通量，又會使鐵心飽和，過大的勵磁電流會使繞組過熱，從而損壞電動機(jī)。V/F控制是使變頻器的輸出在改變頻率的同時也改變電壓，通常是使V/F為常數(shù)，這樣可使電動機(jī)磁通保持一定，在較寬的調(diào)速范圍內(nèi)，電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩，功率，功率因數(shù)不下降。
3.PWM調(diào)制
變頻器的調(diào)制方式為PWM。
PWM調(diào)制是保持整流得到的直流，電壓幅值不變的條件下，以一定的規(guī)律，在改變輸出頻率的同時，通過改變輸出脈沖的寬度，來達(dá)到改變等效輸出電壓的一種方式。PWM是一種調(diào)制方式來控制逆變模塊的通斷。
4.功率放大
目前功率放大的開關(guān)器件主要采用大功率晶體管IGBT，功率器件從整體上可以分為不可控器件，半可控器件和全可控器件。不可控器件導(dǎo)通和關(guān)斷無法通過控制信號進(jìn)行控制，完全由其在電路中所承受的電流，電壓情況決定，屬于自然導(dǎo)通和自然關(guān)斷，包括功率二極管；半可控器件指能用控制信號控制導(dǎo)通J旦不能控制關(guān)斷，關(guān)斷只能由其在主電路中承受的電壓，電流情況決定，屬于自然關(guān)斷，包括晶閘管和由其派生出來的可控雙向晶閘管。全可控器件指能使用控制信號控制其導(dǎo)通和關(guān)斷的器件，包括功率三極管，功率場效應(yīng)管，可關(guān)斷晶閘管，絕緣柵雙極三極管，靜電感應(yīng)晶體管。靜電感應(yīng)晶閘管等等。
全可控器件從控制形式上還可以分為電流控制型和電壓控制型兩大類。屬于電流控制型的有GTR(功率三極管），SCR(可控晶閘管），TRIAC(可控雙向晶閘管），GTO(可關(guān)斷晶體管）等；屬于電壓控制型的有功率MOSFET，IGBT，MCT和SIT。
5.電流檢測
變頻器電流信號可以用于電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和電流控制，以及過流保護(hù)。其檢測方法主要有直接串聯(lián)取樣電阻法霍爾傳感器法。直接串聯(lián)取樣電阻法，簡單可靠不失真速度快，但是有損耗，不隔離，只適用于小電流且不需要隔離的情況，多用于小容量變頻器中。霍爾傳感器法具有精度高，線性好，頻帶款，相應(yīng)快，過載能力強(qiáng)和不損失測量電路能量等優(yōu)點。
長期運行中，由于溫度、濕度、灰塵、振動等使用和環(huán)境的影響，內(nèi)部零部件會發(fā)生變化或老化，為了確保變頻器的正常運行，防患于未然，必須進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。變頻器的維護(hù)保養(yǎng)工作分為日常維護(hù)和定期維護(hù)兩部分。
日常維護(hù)的目的是盡早發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，主要包括不停止變頻器運行或不拆卸其蓋板進(jìn)行通電和啟動試驗，通過目測變頻器的運行情況，確定有無異常情況。日常維護(hù)的的項目有以下幾項。
(1)鍵盤面板顯示是否正常，有無缺少字符，儀表指示是否正確，是否有振動、振蕩等情況。
(2)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)動是否正常，是否有異常聲音等。
(3)變頻器引出線是否有過熱、變色、變形、異味等現(xiàn)象。
(4)變頻器周圍環(huán)境是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，溫度和濕度是否正常。
(5)變頻器散熱溫度是否正常，是否有過熱、異味、噪聲、振動等異?，F(xiàn)象。
(6)通過變頻器操作面板檢查變頻器輸出電流、電壓、頻率、直流母線電壓等運行數(shù)據(jù)有無異常。
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