高压变频器常见故障分析及处理

杨宝得

河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心,河南 郑州450000

摘要：安装变频器的环境温度，最高温度与最低温度分别是40℃和-5℃。由现场工作的情况可知，只有环境温度上升，才会增加变频器运行的概率，缩减使用变频器的时间。变频器运行情况是由环境清洁度所决定，变频器通常在夏季产生故障的概率多，这是由于环境温度高，使变频器温度上升，从而出现损坏模块的情况。在维护高压变频器时，需要保证合理把控安装变频器环境的温度，及时将变频器内部灰尘清除，同时要保证风路能够通畅。在开展巡检的过程中，需要优化线路、变频器以及电机四周的环境，查看接线端子的紧固性，保证电气回路能够连接可靠，避免出现停机事故，只有实施维护保养工作，才能够避免产生设备故障。基于此，对高压变频器常见故障分析及处理进行研究，以供参考。

关键词：高压变频器;常见故障;分析处理

引言

在电动机中使用高压变频器不仅可以打造节能型生产体系，也可以有效提升整体系统运行稳定性。而以变频工况作为主要的改造方向，打造科学的继电保护体系，能够进一步提升发电机的运行稳定性和安全性。需要注意的是，选择的技术体系必须要满足实际应用需求，进一步采取大容量变频器进行调速，机电保护体系的设置也要符合系统的实际运转状态，这样才可以有效增强电动机系统保护力度，为生产体系建设奠定稳定基础。

1 高压变频器的基本原理

高压变频调速器的工作原理是通过控制开关的通断，使电动机的转速能够随着输入的电压变化而改变，从而达到调节电机的目的；同时，还可以利用电力电子技术的发展来实现对电能的有效输出。在实际的生产中，高压变频调速系统的主要作用是将电网的频率进行变换，进而得到不同的电信号，然后再经过一系列的环节后，就会形成一个电流脉冲，这个脉冲就是所需要的电信号。在这种情况下，为了获得比较稳定的直流电源，就必须使用高压的交流调速装置。在高压直流斩波的过程中，由于交流电源的功率比较大，所以其对电源的要求也相对较高，因此其一般都采用三相供电的方式来完成。当给负载接通的时候，因为有两个电气设备，其中一条是作为整流的电路，另外两条则当作逆变电路，这样一来，就会使得一相直流逆变为三相交流，也就解决了高频的问题。

2 高压变频器应用中存在的问题

2.1 变频器的安装位置不合适

由于我国的高压变频器厂家很多，在安装过程中，不能确保每个厂家都能很好地把握住安装时实际的情况与需求，有可能在安装时发生安装方向错误，造成一定的安全隐患。在一些振动较大的场合，如果未采取有效的避震安装措施，振动就会造成变频器的机械损伤，或者由于安装空间略小，导致散热条件差，则日光直射变频器时无法正常散热，严重影响电子器件的使用寿命。

2.2 变压器的选择不当，容易引起火灾

当电力的负荷较大时，为了保证供电的可靠性以及电能的质量不被破坏，通常都是选用高容量的设备来满足要求。但这样一来，一旦出现问题，就很难避免事故的发生。

3 高压变频器常见故障分析及处理

3.1 处理变频器控制机泵在现场操作中发生的故障的方法

在电位器中，有故障发生在其控制接线是造成此种问题产生的原因。检测错接、松动与短路等问题有没有发生在控制接线中，使用检测的工具是多用表，进而得知电位器中有没有故障发生。当运行处于正常状态，并接通开关，电位器在此时的电阻值几乎就为0，在把开关断开之后，电位器的电阻值是无穷大的。若开关在接通与断开之后的电阻值与上述的不同，就可以得知有问题出现在电位器中。若开关在接通与断开之后与上述相同，就需要以说明书作为参考来检查其接线，还要查看面板所显示的状态。若在此时有报警从面板中发出，面板上显示的电压较低，就需要使用电位计来调节电压。并查找造成电压下降的原因，一个故障一个故障的排除。能够把控制图纸与说明书当做参考，判断变频器中进入的电位器端子所在的具体位置，电位器中有3个抽头，其中，两边的抽头连接的是公共端与变频器，剩余的那个抽头连接的是变频器模拟的输入端子的范围中，这就是正确接线。若有非常不稳定的波动出现在运行的电位器中，就要调换跳电源端子与公共端。

3.2 处理电抗器铁芯太高的温度的故障方法

当检查电抗器时，要检测有没有短路问题存在于线圈匝中，要实验和变频器所具有的容量是否匹配。若问题出现在铁芯材质中，其运行效率也会下降。由于电流是被输出的，就会有不低的高次谐波电流的频率，高频磁场不能被一般的硅钢片磁滞回线所适应，因此就会有损失产生，造成有发热状况出现在铁芯中。在右干匝上缠上输出线，并且输出线的数量是3根，取代电抗器。若输出线不细、不易缠绕，能够几个磁心一起穿过，继而在串联输出的电抗器和高频电感，并解释发热出现在电抗器状况。

3.3 光纤故障的原因分析及维护策略

光纤故障是指单元控制板与主控板之间的通信发生中断。此故障一般分为2类：①光纤本身故障，包括功率模块与通信板之间的光纤连接头脱落或者接触不良，光纤因弯折半径不合理或受力过大而导致折断，以及光纤座腐蚀导致连接失效；②控制板卡故障，对于安装在控制器侧的光纤板，当元器件、晶振等异常时，模块与控制器无法建立通信；对于安装在功率模块的单元控制板，当其工作电源输出异常时，会造成供电故障无法通信。处理此类故障时，首先是对光纤头使用酒精进行擦洗后重新连接，或是更换控制器的光纤板以及功率模块的单元控制板。需要注意的是，光纤的连接必须注意施工规范，避免因过度弯折和受力过大而损坏。

3.4 驱动故障的原因分析及维护策略

（1）在系统上电待机时，系统自检报驱动故障，此时功率模块实际处于静态，因此驱动板故障可能性较低，而负责给驱动板供电以及检测单元状态的单元控制板故障的可能性较大。若通过万用表测量，其他器件均正常，则需要更换单元控制板。（2）系统启动过程中报驱动故障，此时功率模块处于工作状态，应首先对IGBT、旁路半桥等器件进行测量，此类器件在启动时出现损坏的可能性较大，其次对检测电路进行排查，检查单元控制板和驱动板。（3）系统多个模块同时报驱动故障，此时考虑设备绝缘不足或整体承载能力不足。首先排查绝缘问题，通过摇表检查导轨与柜体、功率模块之间是否存在放电现象，其次是考虑其他故障导致的相邻模块绝缘下降，当发生切旁路的模块较多时，部分模块分压过大保护动作。通过故障记录检查哪些模块是反复出现问题，需要一次性更换多次报驱动故障的模块。

结束语

当处理变频器中的故障时，日常维护一定要做好，若有故障发生，就要马上进行解决，要控制故障所影响的区域。在故障发生在变频器中时，需要选取对修复有效的措施，需要尽最大可能把控制计划制定出来，确保选取的参数是准确的，按时保养与维护，方能把设备正常运行的效率提高，防止对生产的正常性产生影响。先进技术的引进，可以综合处理与预防变频器中发生故障，支持单位的正常生产。

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