摘要：變頻調速在調速范圍、調速精度、動態(tài)響應、輸出轉矩、智能控制、節(jié)約 電能等方面的優(yōu)異性能，是其它交流調速方式無法比擬的，特別是在節(jié)約能源及 提高產品質量、 提高設備的效率方面, 獲得了很好的經濟效益和社會效益。因此對其研究有重要意義。
變頻器， 把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的 裝置稱作“變頻器” 。該設備首先要把三相或單相交流電變換為直流電(DC) 。然 后再把直流電(DC)變換為三相或單相交流電(AC) 。變頻器同時改變輸出頻率 與電壓，也就是改變了電機運行曲線上的信號，使電機運行曲線平行下移。因此 變頻器可以使電機以較小的啟動電流，獲得較大的啟動轉矩，即變頻器可以啟動重載負荷。
變頻器具有調壓、調頻、穩(wěn)壓、調速等基本功能，應用了現代的科學技術， 價格昂貴但性能良好，內部結構復雜但使用簡單，所以不只是用于啟動電動機，而是廣泛的應用到各個領域，各種各樣的功率、各種各樣的外形、各種各樣的體 積、各種各樣的用途等都有。隨著技術的發(fā)展，成本的降低，變頻器一定還會得 到更廣泛的應用。
各國使用的交流供電電源， 無論是用于家庭還是用于工廠，其電壓和頻率均 200V/60Hz(50Hz)或 100V/60Hz(50Hz) 。通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器” 。為了產生可變的電壓和頻率，該設備首先要把三相或單相交流電變換為直流電(DC) 。然后再把直流 電(DC)變換為三相或單相交流電(AC) ，我們把實現這種轉換的裝置稱為“變 頻器” (inverter) 。
使用變頻器時，其維護工作要比較復雜，一旦發(fā)生故障，企業(yè)的普通電氣人 員就很難處理，這里就變頻器常見的故障分析一下故障產生的原因及處理方法。
常用變頻器在使用中， 是否能滿足傳動系統(tǒng)的要求，變頻器的參數設置非常 重要，如果參數設置不正確，會導致變頻器不能正常工作。
常用變頻器，一般出廠時，廠家對每一個參數都有一個默認值，這些參數叫 工廠值。在這些參數值的情況下，用戶能以面板操作方式正常運行的，但以面板操作并不滿足大多數傳動系統(tǒng)的要求。所以，用戶在正確使用變頻器之前，要對 變頻器參數時從以下幾個方面進行：
第一，確認電機參數，變頻器在參數中設定電機的功率、電流、電壓、轉速、 最大頻率，這些參數可以從電機銘牌中直接得到。
第二，變頻器采取的控制方式，即速度控制、轉距控制、PID 控制或其他方 式。
第三，設定變頻器的啟動方式。
第四，給定信號的選擇。
一旦發(fā)生了參數設置類故障后，變頻器都不能正常運行，一般可根據說明 書進行修改參數。如果以上不行，最好是能夠把所有參數恢復出廠值，然后按上述步驟重新設置，對于每一個公司的變頻器其參數恢復方式也不相同。
變頻器的過電壓集中表現在直流母線的支流電壓上。正常情況下，變頻器直 流電為三相全波整流后的平均值。因此，變頻器來說，都有一個正常的工作電壓范圍，當電壓超過這個范圍時很可能損壞變頻器。
輸入電壓超過正常范圍指一般發(fā)生在節(jié)假日負載較輕， 電壓升高或降低而線 路出現故障，此時最好斷開電源，檢查、處理。
出現概率較高的故障主要是電機的同步轉速比實際轉速還高， 使電動機處于 發(fā)電狀態(tài)，而變頻器又沒有安裝制動單元，有兩起情況可以引起這一故障。
第一， 當變頻器拖動大慣性負載時， 其減速時間設的比較小， 在減速過程中， 變頻器輸出的速度比較快，而負載靠本身阻力減速比較慢，使負載拖動電動機的 轉速比變頻器輸出的頻率所對應的轉速還要高，電動機處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器 沒有能量回饋單元， 因而變頻器支流直流回路電壓升高，超出保護值， 出現故障， 而紙機中經常發(fā)生在干燥部分， 處理這種故障可以增加再生制動單元，或者修改 變頻器參數，把變頻器減速時間設的長一些。
第二，多個電動施動同一個負載時，也可能出現這一故障，主要由于沒有負 荷分配引起的。 以兩臺電動機拖動一個負載為例，當一臺電動機的實際轉速大于另一臺電動機的同步轉速時， 則轉速高的電動機相當于原動機，轉速低的處于發(fā) 電狀態(tài)，引起故障。在紙機經常發(fā)生在榨部及網部，處理時需加負荷分配控制。 可以把處于紙機傳動速度鏈分支的變頻器特性調節(jié)軟一些。
過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。其可能是由于變頻器的加減速時 間太短、負載發(fā)生突變、負荷分配不均，輸出短路等原因引起的。這時一般可通過延長加減速時間、減少負荷的突變、外加能耗制動元件、進行負荷分配設計、 對線路進行檢查。 如果斷開負載變頻器還是過流故障， 說明變頻器逆變電路已環(huán)， 需要更換變頻器。
過載故障包括變頻過載和電機器過載。其可能是加速時間太短，直流制動量 過大、電網電壓太低、負載過重等原因引起的。一般可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網電壓等。負載過重，所選的電機和變頻器不能拖動該負載， 也可能是由于機械潤滑不好引起。如前者則必須更換大功率的電機和變頻器;如 后者則要對生產機械進行檢修。
如果變頻器欠壓。 說明變頻器電源輸入部分有問題，需檢查后才可以運行。 如果變頻器溫度過高。如電動機有溫度檢測裝置，檢查電動機的散熱情況;變頻 器溫度過高，檢查變頻器的通風情況。 對于其他情況，如硬件故障，通訊故障 等，可以同供應商聯(lián)系。
故障現象:某變頻器， 在運行中突然發(fā)生跳閘現象，操作人員立即進行復位， 并使變頻器再次運行，大約運行 5min 以后，又發(fā)生跳閘，復位，運行多次，觸 摸面板均顯示為 FL 代碼。故障分析：由于觸摸面板均顯示為 FL 代碼，顯然是主 器件自保護工作了，主器件自保護診斷內容為短路、接地、過電流、散熱器過熱等。因此，我們用兆歐表對負載側進行檢測，未有短路、接地現象。檢查機組運 轉聲音、振動均正常，并且運轉靈活，無卡滯現象。在工藝條件不變的情況下， 不會造成超載，因此， 過電流亦不可能。 排隊上述故障后， 余下可能是過熱故障。 仔細檢查內部冷卻風扇， 發(fā)現頂部一只冷卻風扇已不在運轉。 檢查時要特別留心， 由于底部冷卻風扇在運行，頂部風扇也有可能被風帶動，因而頂部風扇的運轉情 況要仔細分析檢查。此時應該更換風扇。
參考文獻
[1]變頻器的故障診斷與處理.曾允文.1994.電氣開關
[2] 變頻器在安裝中應注意的幾個問題.唐文波.2008.山西建筑
[3] 交-交變頻器斜率逼近控制法.張強.2005.中國電機工程學報
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