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1、变频器的原理、故障和维护-杜劲松内容提要一、变频器的发展及其应用特点二、变频器的原理三、变频器的故障处理四、变频器的维护一、变频器的发展及其应用特点随着公司自动化技术的发展，变频器日益 成为重要的驱动和控制设备。变频器技术 是一门综合时是技术，它是建立在电力电 子技术，自动控制技术，计算机技术的基 础之上逐渐发展起来的。（1）、由于直流电机受换向等因素等制约 ，无法进行高速运转。但对于异步电机来 说不存在上述制约因素。可以在相当高的 转速下运行。高速电力拖动是变频器调速 控制的特点之一。（2）、变频器调速控制易实现电机的正反 转切换，只需改变变频器内部逆变管的开 关顺序，即可实现输出换相，不存
2、在因换 相不当而烧毁电机的问题。还可以方便的 进行启停运转。具有直流制动功能适用各 种环境。图一 变频器制动单元外观图（3）、由于变频器本身对外来说，可以看 作是可进行调频调压的交流电源，可以用一 台同时供电给多台电机，节约设备投资。（4）、电源功率因素不受电机功率因素的 影响，启动电流小，所以起到减压启动器的 作用。（5）、节能效果明显，节电率可达到20%- 60%。（6）、由于高性能的变频器的外部接口功 能丰富，可以作为自动控制系统中的一个部 件使用，构成所需的自动控制系统。二、变频器的原理n=60f1/p(1-s)由此，异步电动机的转速调节1、改变电动 机的磁极p对数调速；2、改变转差率
3、调速 ：1）调压调速（定子电压）；2）调阻调 速（电阻）适用于绕线式电机；3）串级 调速；4）电磁离合器调速；3、改变电源 频率调速调速的方法：根据异步电动机的转速表达式：变频器的原理：变频器的任务是把电压和频率恒定的电网电压变成 电压和频率可调的变频电源。变频器的基本结构： 整流电路逆变电路D直流中间电路控制回路1）、整流电路一般三相变频器的整流电路由三相全波整 流桥组成。主要作用是对电网工频电源进 行整流，把交流电整流成直流电，并给逆 变电路和控制电路提供所要的直流电源。2）、直流中间电路直流中间电路的作用是对整流电路的输出 进行滤波，以保证逆变电路和控制电源能 够得到质量较高的直流电源。
4、当直流中间 电路是用大容量的电解电容滤波时，为电 压型。当直流中间电路是电感很大的电抗 器滤波时，为电流型。3）、逆变电路它是变频器主要的部分。Ud S1 S3 S5 U V W S2 S4 S6 利用六个电力电子开关器件组成的三相桥 式逆变电路。作用是在控制电路的控制下有规律地实现 逆变器中 主开关器件的通与断，将整流电路输出的直流电频 率和电压都任意可调的交流电，逆变电路的输出就 是变频器的输出。4）、控制回路是核心部分：高性能的变频器目前已 采用微机进行 数字控制，采用尽可能简单硬件电路。作用是将检 测电路得到的各种信号送至运算电路，运算电路能 够根据要求为其主电路提供必要的门极驱动信号
5、， 完成对逆变器的开关控制，对整流器的电压控制， 同时控制回路通过A/D、D/A转换等外部接口 。电 路接受发送外部信号和给出内部工作状态，使其能 够跟外部设备配合，进行各种高性能的控制，并完 成各种保护功能。 5）、变频器种类：富士、ABB、施耐德、 康沃、森兰、佳灵、三垦。图二 三垦外观图图三 富士变频器的外观图图四 ABB外观图图五 规格铭牌三、变频器常见故障及处理方法序 号故障现象故障原因处理方法 1加入启动信号，调节频率设 定元件，电机不转 频率设定元件损坏 机械卡住、电动机 的起动转矩不够、 变频器的电路故障更换损坏件、检测故障点并处 理、提高起动转矩、解体检修 2启动时，升速就跳
6、闸，过电 流（OC）保护动作负载侧短路工作机 械卡住逆变管损坏 启动转矩过小，拖动系统转不起来 延长升速时间、检测故障点并 处理、更换损坏件、提高起动 转矩3运转过程中跳闸，过电流 （OC）保护动作升速时间设定太短 降速时间设定太短 转矩补偿(vf比) 设定较大，引起低 频时空载电流过大 。电子热继电器整 定不当，动作 电流 设定得太小，引起 误动作。 升速时间设定增大、延长降速 时间、减小转矩补偿(vf比) 设定值、重新整定 序 号故障现象 故障原因 处理方法 4运行中跳闸（OU ）电源电压过高，电机侧有短路，变 频器本身有问题电源电压降至正常 、消除故障点、更 换变频器 5运行中跳闸（EF
7、 ）输入电路短路消除故障点6运行中跳闸（ OH1）风扇故障，环境温度高，散热片堵 塞更换风扇、降温、 疏通四、变频器的工作环境及日常维护变频器的工作环境及日常维护股份片有变频器近100台。化工生产的连 续性和所处的特殊环境如：高温、高压以 及腐蚀性等特点，为了保证变频器可靠、 连续性地运行，变频器的工作环境及日常 维护非常重要，下面就变频器的工作环境 及日常维护作简要的论述。一、变频器的工作环境：1、环境温度 变频器工作的可靠性很大程度上取决于温度，一般说来所允许的 环境温度为10+40,如散热条件好，其上限温度可提高到50 ，对于全封闭的变频器，周围温度要小于40。周围温度超过允许的 环境温
8、度10，变频器的寿命减半。 在环境温度较高时，使用变频器时，为使变频器的正常工作，要 安装冷却装置和避免日光直晒。2、环境湿度 当空气中湿度较大时，易引起变频器内导体及电子器件腐蚀，使 变频器故障率增高。所以一般要保证环境相对湿度必须在095 范围内，且无结露。3、其他条件 变频器的环境还应满足防振动，以免变频器误动作，避免在含有 腐蚀性气体的环境中工作。 我公司有专门的变频器室，全封闭，内设空调及降温风扇，这样 更有力于变频器的正常运行，减少故障率，保障生产的连续性。二、变频器的日常维护保养： 1、运行数据记录，故障记录：每天要记录变频器及电机的运行数 据，包括变频器输出频率，输出电流，输出
9、电压，变频器内部直流电压 ，散热器温度等参数，与合理数据对照比较，以利于早日发现故障隐患 。变频器如发生故障跳闸，务必记录故障代码，和跳闸时变频器的运行 工况，以便具体分析故障原因。 2、变频器日常检查： 每两周进行一次，检查记录运行中的变频器输出三相电压，并注意 比较他们之间的平衡度；检查记录变频器的三相输出电流，并注意比较 他们之间的平衡度；检查记录环境温度，散热器温度；察看变频器有无 异常振动，声响，风扇是否运转正常。 3、变频器保养：每台变频器每季度要清灰保养1 次。保养要清除变频器内部和风路内的 积灰，脏物，将变频器表面擦拭干净；变频器的表面要保持清洁光亮； 在保养的同时要仔细检查变频器，察看变频器内有无发热变色部位，水 泥电阻有无开裂现象，电解电容有无膨胀漏液防爆孔突出等现象，面板 、主板有否异常，有没有发热烧黄部位。保养结束后，要恢复变频器的 参数和接线，送电，带电机工作在3Hz 的低频约1 分钟，以确保变频器 工作正常。谢谢大家 THE END
