交流变频器故障及维修保养探讨

辛文伟  

中铝（上海）碳素有限公司连城分公司  甘肃兰州  730335

摘要：对于工业企业而言，变频器是一种高投资设备，如果实际使用中能做好故障预测、评估及维修工作，完善常规保养，则能显著降低故障发生率，确保现场生产的连续性，帮助企业创造更多的经济效益。因此，本文将研究的重点集中在变频器的故障诊断方法与技术上，可以在变频器出现故障的情况下快速处理，恢复正常状态。

关键词：交流变频器；故障原因；维修措施

引言

在我国节能环保战略的调控下，低压交流变频式设备的应用，在一定程度上改变原有电机传送结构，进一步强化信息指令的对接能力，这样便可有效保证设备运行过程中各项指令信息的传输，可精准应用到设备结构中，以此来实现能源的有效节约。本文则是对低压交流变频器在使用过程中存在的故障以及相关解决策略进行探讨。

1变频器发展的现状

随着变频技术的日渐进步，在生产生活领域都配备了各种的变频器，各种类型的变频器配备和使用，简化了工作流程，由于设备体积较小，维修工作更为便捷，可降低设备故障频率。一些大型机械设备中，都配备有变频器，对热电厂来说，变频器有着不可替代的作用，多年以来，由于变频器应用范围的显著扩大，我国的变频器市场发展迅猛。但总体来看，国内变频器的发展速度还远远落后于国外，相关人员加大了对变频器的研究力度，一些新型的变频器陆续出现，这些变频器的功能多样、性能完善，可保持较大的稳定性。变频器使用后，可科学调节速度，从本质上看，变频器为一种特殊的驱动方式，经由变频技术与微电子技术等的结合，可改变电机工作电源频率，控制交流电动机。在当下的条件下，经济社会发展迅速，工业生产表现出了自动化特征，而这些发展趋势给变频器的应用提供了更大的可能性，变频器被应用到了更多的领域。此外，在当下的发展条件下，人们对生活质量有了更高的追求，节能环保成为人们关注的重点方面，在生产领域的变频器使用，可起到节能效果，降低机械设备在运行过程中的电能消耗，保持设备的高效、稳定运行。因此，不论从经济性、技术性还是节能性的角度，变频器的使用都十分重要。

2变频器内部问题带来的故障问题

2.1变频控制柜安装部位引发的故障

2.1.1故障现象及成因

变频器使用期间有规律地调整电源频率、电流及电压进而控制电气设备，因为以上指标发生变动时，变频柜周边的磁场也会出现一定改变，给周边的电气设备，尤其是电流电压检测设备及控制回路带来电磁干扰的问题，形成的影响较大。若其周边还安装了变频控制设备，则不利于装置的常态化运作，很可能引起各种电气故障问题，包括指示灯异常闪烁，装置误动作，部分情景下会烧损部分控制元器件。以上这些故障点出现在大型关键设备上的概率较高。

2.1.2故障处理方法

（1）选定在适宜位置安装变频柜，严禁和控制柜并排安装，若现场安装空间受限，则一定要维持超过1m以上的间距，确保干扰源不对控制设备运行状态产生负面影响。（2）针对输入设备的电源电流要进行隔离处理，严禁出现信号电缆和动力电缆共用电缆桥架的情况，电缆现场敷设完以后必须覆盖上桥架盖板进行隔离，确保磁场不会形成回路，生成感应电流。（3）加强可靠性保证，即全部电气设备均要进行工作接地和保护接地处理。（4）为电缆配置运用专用型变频电力电缆，控制电缆则运用屏蔽电缆，力争将影响源给电缆带来的干扰程度降到最低。

2.2变频器内部问题带来的故障问题

2.2.1主板温度过高及处置办法

IGBT温度高实质上就是主板构件温度高，成因主要是运行环境温度过高或IGBT的实际散热量过大，热量发散效率偏低，经过一段时间后就会造成局部温度过高。理论上，需要把变频器的IGBT运行温度调控在90℃之下。针对以上情况，可以运用的处置办法主要有以下几种。（1）检测运行环境温度：变频器现场运行环境温度应被调控在40℃内，长时间高温会增加变频器运行故障发生率，缩短其使用寿命。（2）检测并确保设备的通风量适宜，风扇整体运行状态良好。（3）检查并判断设备电机功率是否高于变频器额定功率，如果其明显大于额定功率则要尽早调整变频器的容量，提升其与设备容量之间的匹配度。

2.2.2电机温度高及处置办法

导致电机运行过程中温度过高的原因除了设备自身因素之外，与变频器相关的主要为电机过载情况，电机功率过低或冷却设施运行不力，实际散热效率偏低。也可能是因变频启动参数不合理导致的，降压启动时间过于长久，启动电流在较长时间内维持在较高水平上，均会引起电机温度过高的情况。针对这种故障可以采用如下方法处理：试验检测电机通风状态，若能确定通风良好，则要按照技术规范逐一检查变频器运行参数是否精准无误，尤其是判断启动时间是否符合规定要求。

2.2.3变频器不同步故障及处理方法

不同步主要是两台变频器驱动一台机械设备情况，例如主厂房大型冶金行车，两台电机驱动主钩运行，如果行车电机运行时间不同步或者转速不同步，就会造成该故障出现。出现该故障时，先检查电机及变频器内部参数是否设置正确，且两台变频器设置要一致;检查电机抱闸系统是否正常运行，如果抱闸不打开或者打开关闭不同时也会出现该故障;检查电机运行检测参数是否一致，特别是编码器数据，如果数据相差大，检测编码器是否工作正常。

3变频器的日常维护

3.1记录运行数据、故障发生情况

工业实际生产中可以支配专人每天详细记录变频器设备的输出频率、输出电压电流及散热器温度等参数信息，将其和说明书上标定数据进行比较，及时发现故障隐患因素，及时将其消除在萌芽中。如果设备运行过程中已经发生了故障，工作人员要准确记录呈现出的故障代码信息及故障发生时变频器的具体运行工况，为后期维修技术人员分析、排查及解除故障提供可靠的信息支持。

3.2为检修人员树立工作高标准

作为检测、维修工作的主体，在日常工作过程中，岗位人员必须具备相应的专业素质，结合规范制度以及操作事项，以对各项检测工作进行有序化开展。同时在工作过程中可通过自身经验判断出设备存在的隐患问题，以此来避免设备在运行过程中产生突发性故障。为此，在对低压交流变频装置进行检测时，必须严格界定专业人员的权限范畴，在关键性部件处理时，必须禁止非专业人员进行操作，这样通过权责一体化的设定，可有效将工作人员与其工作职能进行捆绑，进一步为岗位人员树立相应的责任意识，以高效率的完成设备检修工作。

3.3日常检查维护减少故障率发生

变频器日常检查项目包括变频器应处于清洁状态，清除变频器表面粉尘，防止粉尘或金属粉尘进入变频器内部，保持变频器风扇清洁，没有油污，定期检查清洗风道，检查变频器散热风扇是否正常工作，检查变频器是否过热，检查变频器是否受到外境原因受到腐蚀，检查电机运行中声音是否发出异常变化，电机运行中是否产生异常振动，检查接线端子是否有拉弧痕迹。变频器内部有些元器件在长期使用过程中会发生磨损或性能下降，为保证变频器稳定可靠地运行，应定期对变频器进行预防性维护，必要时更换相应部件。如冷却风扇，滤波电解电容等部件。

结束语

变频器在使用中面临着故障频发的问题，各类故障的频繁发生增大了变频器的使用风险，为了提高变频器运行的稳定性与可靠性，必须加大对变频器的故障诊断，应用先进的故障诊断技术，有效降低变频器风险，通过精准判定故障，制定最有效的故障处理方案，恢复变频器的正常使用。

参考文献

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