摘要：为满足现代安全生产需要采用大容量、大功率的设备。变频器以其速度平稳，起动平稳等优点得到人们的认可，在日常生活中变频器的使用也十分的广泛。由于技术因素，人为操作不当等等因素，变频器在使用的过程中经常会出现一些故障和问题。本文对变频器的具体故障进行了明确的分类，并针对各种分类标准提出不同的维修措施，希望能给相关受众一些帮助。
关键词：变频器；故障分析；处理措施
引言
为满足现代安全生产要求大容量、大功率设备使用越来越多，变频器由于调速平滑、启动平稳使得其应用也更加广泛。但由于受到各种因素影响，变频器会出现各种故障，下面将阐述其故障处理和维护对策，以便处理变频器运行出现的故障，确保安全生产正常进行。
1 变频器工作原理
图1为变频器的基本工作原理，模块P、N组成了交流器电路，具有将交流电整定为直流电的作用，同時将其作用到负荷z模块上。若在模块P上施加了正弦脉冲信号，此时得到的直流电则呈现正弦规律，其正弦周期为交流电周期的整数倍。在模块P、N的共同作用下，会在负荷Z模块上施加正弦周期电流，其频率能够伴随脉冲信号周期大小调整变化。
图1变频器的基本工作原理
2 变频器故障分类
变频器常见故障，一般可将其分为两类：（1）变频器发生故障后有显示代码，这类故障大部分原因是由于变频器工作条件不满足、外部工况及参数设定不合理导致这类故障现象可根据产品说明书就行处理。（2）变频器突然发生故障却无任何显示。此类故障发生后比较难处理，一般需要对变频器的各个部件进行仔细检查，特别是容易损坏的元器件。这时就要求用到万用表等专业工具，但必须停电等待充指示灯熄灭后再进行处理。
3 变频器故障分析及处理方法
3.1 IGBT损坏
当变频器中的逆变器损坏时，就需要对IGBT进行检查。逆变器发生故障可能是由多方面的因素造成的，比如说输入的电流过大，设备长时间运行，外部冷空气影响等等。其实，万能表有着和IGBT相似的功能，在IGBT出现问题时可以用万能表来代替。在对IGBT进行装卸时，要仔细查看商品说明书，按照相关要求和注意事项进行装卸。
3.2 电荷电阻出现故障
如果变频器的故障原因和故障部位是电荷电阻，那么是很容易判定的，因为电荷电阻出现故障通常外部特征十分明显，在变频器的外部会出现漆黑，燃烧的痕迹等等。这种故障根据理论分析而言，一般是由于输入的电流过大超过了负荷所引起的。所以在开启设备的时候，一定要注意电阻一定要超过电流的负荷，防止发生意外对设备及操作人员造成伤害。
3.3 控制器操作面板部位出现故障
这种故障运行时不可查，无操作面。它表明操作面板故障通常是由于线路脱落或未压缩的线程引起的，操作键损坏或不能正常工作。
3.4 变频器内部参数设置不合理产生的故障
变频器内部参数不合理导致的故障主要表现为设备在运行的过程中出现自动跳闸等的现象。原因可能表现在以下方面（1）设备的负荷过大，比如说电流过大或者水压过大；（2）设备在停止时所用的减速的时间过短（；3）低速过高电流过低；（4）变频器内部整定值设置的不符常规或者不符合工作需求。内部参数不合理的故障主要是上述四个方面的原因，当发现出现故障时要及时对设备参数进行调整，以防止设备的损坏。
3.5 安装工作环境问题失败
变频器属于较精密的设备，对工作环境的要求也很高。变频调速器在振动小、粉尘少的场合，干燥等场所。因为振动会引起变频器内部元件机械损伤。如果不排除振动因素，就有必要进行变频器抗震处理。一般的处理方法是安装橡胶。如果变频器安装在潮湿和灰尘较多的地方很容易生锈和绝缘，接触不良。变频器工作温度一般比较严格，过高的温度会造成逆变器散热不良，导致保护不正确，或者一些电器元件烧坏了。所以变频器的安装条件一般是必需的。该站点是根据其使用说明进行选择的。
4 故障诊断方法
4.1 故障树诊断法
首先列举出常见的变频器故障类型，然后从硬件、环境和人为因素等方面分析故障产生的直接原因，将它们通过逻辑关系联系起来，再利用故障树诊断方法从下到上逐步进行检查，直到找出故障原因。该方法在面对更多的故障时会更加方便快捷。
4.2 对比诊断法
对比诊断法指通过对比现象找到故障原因，比如比较切断电路和不切断电路的现象；又比如更换某一元件和不更换该元件，比较产生的不同现象。例如，2014年11月25日，#21凝泵启动时报警，显示B2模块故障，随即更换#6机凝泵变频器B1模块后启动正常。该例中，如果更换模块后故障现象相同则表明故障仍然存在，就排除了与B2模块有关的可能性；如果故障现象消失，就表明B2模块确实是故障源。
4.3 自动诊断与人工结合法
变频器可以自动诊断故障的性质和位置，但不容易找出故障原因。在这种情况下，结合人工诊断方法，根据自动诊断的信息，列举出可能导致此信息出现的故障，逐一排查疑点，即可缩小检查范围，快速检测出故障原因和位置。
5 变频器维护对策
绝大多数的变频器故障是由于维护不到位所造成的，结合本人工作实际，变频器维护对策主要有以下几点：（1）变频器维护需要引起管理部门和维修人员的高度重视。必须从思想上杜绝变频器不坏不检查，坏了直接更换的落后思想。管理部门需安装产品使用说明书制定详细的维护检查制定并认真落实。设计设备布局时也要充分考虑变频器的使用条件，尽量按照要求的环境进行安装。确保变频器可以安全可靠运行。（2）变频器的元器件经过修理后必须妥善处理，需要涂刷绝缘漆的必须进行涂刷，需要对绝缘柱进行去碳化或更换处理的必须进行更换。另外注意接线工艺，各接线或元器件连接处严禁出现毛刺线头现象。（3）对输入、输出端、整流模块、逆变模块、等器件定期进行全面检查，发现烧毁的器件应立即进行更换。（4）对变频器内风扇要保养好，可停电后用手转动风叶，观察轴承有不灵活现象，必要时更换处理。（5）变频器运行参数的设定和更改要切实根据设备功率和电网的特性进行制定，变频器的运行参数也要定期进行分析，查找和分析参数波动原因，以便能够尽早发现故障处理故障。(6)加强变频器的日常保养。必须做到变频器每季度保养一次，条件差的做到每月保养一次，对变频器内部的积灰、脏物，等进行彻底清理。使将变频器保持清洁，操作面板清洁光亮;日常保养也要认真检查容易受损的元器件是否异常，各连接线和插件是否连接紧密，变频器是否有异常气味等。认真填写检查记录，发现问题及时汇报。
6 变频器运行中的注意事项
(1) 安装有变频器的电气控制柜在受到机械振动或者冲击时, 可能会产生电气上接触不良的问题。因此设备运行一段时间后, 应对其进行检查和维护。 (2) 在气温变化较大时, 变频器的内部容易出现结露, 此时变频器的绝缘性能就会降低, 严重时可能会引发短路事故。因此, 必要的时候可以在电气控制箱中放置干燥剂, 或采取加热除湿措施。 (3) 在日常运行维护中, 要经常检查变频器的输出电流, 如果输出电流在同样工况下高于平时, 应该及时查明原因。 (4) 在日常运行中, 必须经常对空调通风设备进行直观检查, 运行期间应该经常检查变频器散热器的温度, 如果发现有温度高于平时的现象, 则很有可能是变频器的通风散热情况有了变化, 要及时查明原因并进行处理。 (4) 在对变频器进行检查时, 必须断开变频器的电源, 并保证变频器内部主电路的滤波电容器有充分的放电时间, 以免滤波电容器的残余电压引起触电危险。 (5) 变频器中的冷却风扇滤波电容等属于变器的损耗件, 需要定期更换, 冷却风扇的更换标准通常是三年, 滤波电解电容器的更换标准通常是五年。
结束语
变频器的应用给大型设备的调速、节约电能等带来很大便利，提升了企业的安全生产水平。变频器的正常运行需满足一定的工作环境，管理和维护方面的不当导致一些故障发生后不能及时处理。因此，必须重视变频器维护工作，从而提高设备使用寿命，促进企业运行质量进一步提高。
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论文作者:张斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/19
标签：变频器论文; 故障论文; 设备论文; 模块论文; 原因论文; 现象论文; 电流论文; 《基层建设》2019年第8期论文;