變頻器常見故障處理和維修方法

秦永昌

摘 ?要：在現代技術支撐下，變頻器已經進入高速發展期，為電器等行業注入了發展活力。而由于使用壽命等因素影響，當該設備到一定階段后，會出現各類故障問題，影響相關儀器等設備的正常運行。于此為提升變頻器常見故障處理效率，文章在簡析變頻器構架內容基礎上，探究變頻器故障基本情況與處理和維修措施，望對相關人員該領域工作與學習有所啟發。

關鍵詞：變頻器;故障;處理與維修

通過合理方式處理與維修變頻器故障，不僅能提升設備運行效率，還能降低應變頻器故障而導致的經濟損失[1]。尤其在全面掌握變頻器故障基礎上，能夠快速定位故障原因，并有針對性、有技術的采取相關處理或維修措施，繼而保障變頻器等設備正常、穩定的運行。于此，文章的研究具有現實而積極的意義。

一、變頻器基本概念與原理

變頻器主要目的是在調整電機輸出頻率基礎上，調節設備的電力控制系統。其涉及技術主要包含微電子和變頻技術兩個層次。一般情況下，變頻器由多個單元構成，如檢查、驅動、自動、整流等要素，具體如圖1-1所示。從其變頻器原理上看，其主要是利用可開斷的IGBT設備，控制電源頻率或電壓的輸出，并圍繞電機設備真實需求，來調整電壓，以實現調速或節能等目的。此外，本設備實際上還擁有一定的保護功能，如過載保護等。

二、變頻器常見故障及其處理措施

梳理變頻器使用流程和作用效果可以，其故障主要有兩類，即自動停機和短路等設備故障。具體而言：

（一）停機現象

其主要是指在變頻器運行過程中，受到相關因素影響而出現的故障代碼，其具體表現為設備在運行過程中會多次自動停機[2]。其應對措施為，圍繞設備指導說明書，調整相關參數，究其原因，此類事故主要是指在技術人員在安裝該設備時，未依據電機或變頻器實際要素，修正設備參數，導致變頻器無法適應工作環境，繼而出現的一種自保護情況。

（二）突發故障

其主要是在變頻器在使用環境因素影響下而形成的突發故障，如潮濕攝環境因素影響下而形成的擊穿，或在電粉塵、高溫等因素作用下而形成的短路等問題[3]。嚴重時，這些因素會導致變頻器出現爆炸、打火的現象。通常情況下，這些故障發生后，變頻器設備相關顯示器不會有相應反應，而這對這些問題的處理方式，首先是拆除變頻器，待其解體到一定程度上，檢測其中損壞部位，并依據損壞情況，更換、清理相關故障發生部位，在完成更換后還需對設備進行全面而體系的檢測，待數據恢復正常后，再恢復系統，空載試運行，觀察觸發回路輸出側的波形，當6組波形大小、相位差相等后，再加載運行，達到解決故障的目的。

根據對變頻器實際故障發生次數和停機時間統計，主電路的故障率占60%以上﹔運行參數設定不當，導致的故障占20%左右;控制電路板出現的故障占15%﹔操作失誤和外部異常引起的故障占5%。從故障程度和處理困難性統計，此類故障發生必然造成元器件的損壞和報廢。是變頻器維修費用的主要消耗部分。于此為提升文章分析效果，文章主要以變頻器主電路故障為核心，探究其故障處理和應對措施：

1.整流塊的損壞

在變頻其故障中，整流橋的損壞率較高，過去的變頻其整流塊主要為二極管整流，現階段，一些整流塊運用晶閘管的整流方式[4]。大功率、中功率普通變頻器整流模塊通常是三相全波整流，主要對變頻器全部輸出電能的整流負責，溫度容易過高，同時擊穿的可能性較大，其發生損壞后同城會出現保險熔斷、不能送電等現象，三相輸入或輸出端短路或呈低阻值。其應對措施和注意事項為：在對整流塊進行更換的過程中，要求將一層具有較好傳熱性能的硅導熱膏均勻涂抹在和散熱片接觸的面上，在把螺絲擰緊。若是整流塊型號不能保持一致，可讓使用容量相同的其它類型的整流塊代替，就其固定螺絲孔而言，必須重新攻絲和鉆孔，再進行安裝和接線。比如，一臺上世紀末期西門子生產的7.5kVA變頻器，擊穿整流模塊后，因為沒有類型相同的整流塊配件，換用三墾生產的同容量整流塊后，已經運行了很長時間，現階段仍可以正常使用仍。

2.充電電阻易損壞

通常來說，變頻器之所以會出現充電電阻損壞，主要是因為：第一，主回路接觸器不能較好吸合，導致通流時間太長，進而被燒壞[5];第二，充電電流過大而將電阻燒壞;第三，因為重載啟動時，同時接通了RUN信號和主回路通電，導致充電電阻要通過負載逆變電流和充電電流，所以被燒壞。其損壞特點通常為炸裂、外殼變黑、燒毀等損壞痕跡。其應對措施為：用萬用表對其電阻進測量，值得注意的是，機器的容量不同，其阻值也就有所區別，可以機型相同的阻值大小為參考進行確定，待測定完成后，若損壞應對其予以更換。

3.逆變器模塊燒壞

小型和中型變頻器，通常用三組IGTR。容量較大的機種運用的都是多組IGTR并聯，所以測量檢查的過程中，應一一展開檢測。IGTR的損壞也會導致變頻器OC（+pd、+pA或+pn）保護功能動作。導致逆變器模塊出現損壞的因素多種多樣：如輸出負載出現短路問題;負載太大，大電流長時間保持運行狀態;負載波動過大，造成浪涌電流太大;冷卻風扇效果不好，導致模塊過熱，進而造成燒壞模塊、改變參數、性能變差等問題出現，導致逆變器輸出故障。比如，一臺FRN22G11S-4CX變頻器，輸出電壓三相差為106瓦，對逆變模塊外觀進行解體在線檢查，未發現不正常之處，對六路驅動電路進行測量，也未發現故障，拆下測量逆變模塊后，發現有一組模塊導通異常，相較于其它兩組，此模塊參數發生了顯著改變，更換后，通電運行恢復正常。又如，在啟動MF_30K-380變頻器的過程中，直流回路過壓跳閘故障出現，此變頻器并非每次啟動的時候均會出現過壓跳閘的問題。在檢查過程發現，變頻器與電源接通之后，電流回路電壓超過500瓦，因為這一信號的變頻器直流回路的正極和一只SK-25接觸器串聯在一起。在有合閘信號的時候，通過預充電后吸合，所以初步判定為預充電回路性能不佳，將預充電回路斷開后，情況仍得不到改善。借助電容表對濾波電容進行檢查，發現已經失效，換上新電容后，變頻器運行恢復正常。

三、結語

綜上，變頻器在機電等設備中擁有非常高的使用地位，即其穩定運行會提升相關設備運行的穩定性，由此需要重視變頻器相關故障問題，要對故障特征擁有明確而清晰的掌握，以保障變頻器的穩定運行。于此，文章針對變頻器常見故障處理和維修分析，具有一定參考價值。

參考文獻

[1] 郭瀟瑞.一起完美無諧波變頻器的跳停故障分析及研究[J].電子技術與軟件工程，2020（22）：74-76.

[2] 劉杰.一起高壓變頻器故障跳閘引發的思考[J].山西電力，2020（05）：45-48.

[3] 楊欣達.變頻器在化工廠鍋爐送風系統的節能應用[J].化肥設計，2020，58（05）：37-38+50.

[4] 張博源.變頻器的使用及維護探討[J].工程技術研究，2020，5（20）：125-126.

[5] 常小強，李磊.變頻器的常見故障分析及解決措施[J].中國石油和化工標準與質量，2020，40（18）：33-34.