变频器故障诊断技术研究与分析

邵靖楠

（唐山曹妃甸港口有限公司，河北 唐山 063200）

变频器故障诊断技术研究与分析

邵靖楠

（唐山曹妃甸港口有限公司，河北 唐山 063200）

当今社会，人们对物质的要求可谓愈来愈高，社会经济与科学技术在不断进步，而物质的生产工序也更为复杂化了。人们不断对生产设备故障发生的次数以及频率，如何检测以及诊断维修有了进一步的要求。本文主要针对G7变频器可能产生的故障做了简单的分析。

变频器；故障诊断；技术研究

1　概　述

1.1变频器的概念

变频器是可调速驱动系统的一种，是应用变频驱动技术改变交流电动机工作电压的频率和幅度，来平滑控制交流电动机速度及转矩，最常见的是输入及输出都是交流电的交流/交流转换器。

1.2变频器的发展现状

变频器的诞生使得原本很多较为复杂的工作都简化了，变频器的体积较之前的设备有所减小，不仅如此，还使产品的维修率大大降低了。从小型家电到大型机器，变频器都能够派上用场。随着人们物质生活水平的提高，我国提出了倡导节能型社会，变频器更成了生活中不可缺少的物件。例如:现在人们的生活离不开电能，家里几乎所有的设施设备都需要电力系统来提供能源才能正常运作；炎热的夏天亦或寒冷的冬天，如果要打开空调取暖，显然是不能没有电的；原来的电动机（高压大功率）使家家户户都成了耗电大户，而变频器的出现使得这一情况得到了改善，节约了设备的能耗。

相较于发达国家来说，变频器在我国发展较慢，因而在产品性能上，还略欠完善。国产高压大功率的变频器很少，更多的是低压段的中小型变频器，正如前文所提到的，我国这一技术尚在起步阶段，还需要更多的研讨。

2　研究变频器的原因

几乎在所有发电设备中都能看到变频器的身影，也正是因此，变频器是否能安全运行则成为了所有发电设备的关键，变频器如果出现问题将直接损坏配电设备，甚至导致机器发生爆炸，威胁发电厂的财产安全和工作人员的人身安全。因此，相关从业人员必须掌握这方面的知识技能，在第一时间能够发现问题、解决问题（如何分析排除变频器的故障，消除安全隐患），确保整个设备能够安全运行。

3　变频器的常见故障分析及处理

在此举实例来进行设备故障的分析以及处理:起重类控制系统中大多选用的都是由日本安川公司制造的变频器（G系列），该系列的变频器获得了一定数量的厂家及用户的认可。变频器在逐步升级发展，同时，也在不断地更新换代（由G5升级成了G7），其实不论采用哪一种变频器，设备总是会存在或多或少的缺陷，这也正是产品需要稳定维护、定期更新的原因；另外，设备在使用过程中由于时间较长，固件老化等一系列问题也无法避免，加之设备由于安装环境的问题发生接触不良等现象，均会使变频器发生故障。

首先，变频器的电路是由整流、滤波、逆变、控制电路这四部分组成，不论是哪一部分出现问题，都会引起整个变频器发生故障报损。所有用电的设备都有一个正常的电压工作范围，只有将电压控制在设备所能承受的范围内，设备才可以正常运行，一旦电压超出了设备的耐受范围，就会使设备发生故障，系统受到破坏，变频器就是如此。

以下的情况可能导致变频器发生故障:变频器处于停机的情况，减速时间略短而驱动惯性负荷大；电压不够稳定的情况，使得变频器出现一些非正常现象（如电压高低、停电等）；雷电使得变频器短路跳停。

对于类似状况的处理较为简单，即确保变频器在正常电压范围内工作，输入的电压不超过其负荷，并且应该将仪器设备定期按时进行送检送修。

当变频器显示过电流故障时，可以通过检查电缆线是否出现接地或短路、机械的传动是否灵活、电机是否正常来解决故障。

变频器发生故障可能由于设备系统的参数设定不正确而使变频器无法正常投入工作（也可能因为设备本身过热），如果能针对变频器多进行认识和分析，那么无疑会延长设备的使用年限，并能使得产品质量得到提高，为企业某效益。

下面有一个案例:

变频器无法高速运行，但是没有显示故障，我公司曾有一台RTG大车机构变频器（处于正常运行状态）电机无法高速运行。检查后发现无障碍并且设置的参数也均是正确的，连调速输入信号也没有问题，经过仔细研究后发现，故障原因是输入侧一相接触，使输入缺相不报警仍然在低频段工作，变频器报告直流母线低压故障是有条件的（母线电压＜400V）。变频器在低频段输入缺相仍可以正常工作，但由于输入电压、输出电压低，使电机转矩低，无法高速运行。

4　变频器的未来应用

目前，很多行业已经大范围使用变频器（如机械、化工、石油、铁路等），变频器与各个行业的关系都紧密相联，密不可分。目前，变频器的国内电机配比率仍低于1%，潜在市场巨大，国内变频器市场在未来的5～10年内仍将保持高速发展。

5　小　结

我国的工业正已迅猛之势发展，变频器日后的应用范围也会更加广泛，为了提高变频器的可用度，降低其故障的发生几率，让变频器更确实可行的发挥其本身的作用，更需要不断的进行变频器的故障排除及诊断。

主要参考文献

［1］王德光.变频驱动技术在连续采煤机行走系统中的应用［J］.工矿自动化，2010（6）：1-4.

［2］钟坤祥.变频器的常见故障分析及解决策略［J］.科技风，2012（3）：116.

［3］吴加林，张锦荣.国产变频器的未来发展趋势［J］.电器工业，2006（6）：20-22.

10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.04.068

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1673-0194（2015）04-0089-01

2015-01-11