变频器故障诊断与处理对策

变频器故障诊断与处理对策

张友凯

辽阳石化公司芳烃厂辽宁111003

【摘要】随着社会市场经济的快速发展，各项技术都取得了较大的进步与发展，变频器由于具有良好的控制性能与节能性能，在很多领域都取得了广泛的应用，但是在其运行过程中，由于受到各种因素的影响，出现各种故障是难以完全避免的，本文就主要结合变频器的故障特点，对其故障诊断、处理以及维护进行简单分析，这对于其故障处理效率的提升具有积极的作用。

【关键词】变频器；故障诊断；故障处理；设备维护

变频器由于其成本低、体积小、性能高、节能、高效等优势，是当前世界上应用最为广泛、效果最为理想的交流电机调速控制设备。它被广泛的应用于各种行业的工业生产当中。但是，和其它机器设备一样，变频器在实际使用过程中，不可避免的也会出现一些故障，往往会引起比较严重的后果。因此，利用科学、高效的技术手段及时的对变频器的集成故障进行分析和诊断，可以有效的提高生产效率和减少经济损失。

一、常见故障

（一）变频器没有输出电压

当主回路不能通电时，维修人员需要对主回路过程中的所有的开关，断路器和接触器进行维修检测，并且检查所有的导线是否连接完好。当变频器没有能够按照正常工作时，维修人员应该检查控制回路中的接线是否正确。

（二）电动机不可以调速

导致电动机不可以进行调速的原因有很多，当频率受到一定的限制不能进行加速，电流值过小，转矩的能力被限制了，导致电动机的转矩过小，从而不能进行加速，所以维修人员需要检查电流值和频率是否按照准确值来进行设置整定。

（三）转速不可调节

当发生此类故障时，一般是由于受到外界环境的影响，并且产生这种故障没有规律，并且维持的时间短暂，但是也会导致电源的电压不稳定，当外界产生干扰时，也会容易导致频率发生变化，所以需要维修人员找出正确的故障产生的地方，然后对症下药，解决故障。

（四）过电流故障问题

过电流故障是变频器故障中的一种最为普通的故障，如果电源过高或者过低，维修人员需要按照正确的范围对其进行一定的调整，一旦电源缺相，便会导致电动机的转速减小，然后导致过流的情况产生。还有一种就是负载超重的情况，这时要求维修人员是不是因为操作方法的原因导致的负载的情况，检查整个的机组是否有不正常的噪声或者振动的情况发生。如果电流互感器发生损坏，当变频器还在未启动的情况下，变频器的主回路产生电流，并且表明电流在发生一定的改变，便可以判定互感器已被损坏。

（五）变频器过热

这个问题最终很显然是因为变频器的通风排热系统出现问题，散热风扇的质量过于粗制劣造，造成不必要的麻烦。应该选用正规厂家合格的有质量保证的变频器，及时的跟变频器厂家沟通散热排风扇的质量问题。

二、变频器的集成故障诊断方法

（一）速度传感器故障诊断

近年来，随着经济建设的不断拓展，大型机床设备成为工矿企业生产的重要机械，但随着工矿企业技术要求的提高，对生产机械的要求也越来越高，保证机械设备正常运行是安全生产的关键。大型机械的变频器也会受到温度，地区电网质量的影响出现故障，因此维修人员需要定期对变频器进行维护，及时在线诊断出故障，消除影响安全生产的隐患，并且在不停机的状态下及时的将传感器VC模式动态转变到SLVC模式。

（二）速度传感器故障诊断方法

（1）硬件诊断

硬件诊断法分为直接硬件检测法和脉冲分析故障诊断法，但是硬件诊断法的检查速度虽然很快，但是它的零件的投入成本过高，并且没有整体的电路，所以不能诊断出输出类型速度传感器的所有的问题，像直接硬件检测法就只能检测出电压输出类型的速度传感器。一般来说，直接硬件检测法只能检查接口电路的电压输出类型的传感器，而不适合集电极开路输出类型的传感器的故障处理，主要是因为检测电路的上拉电阻功能无效。除了此种故障诊断法，还有一种诊断法叫做脉冲信号检测法，例如当两路编码进行脉冲时，在进行计算后得到信号，然后再利用一定的规则检测出故障，这种方法依据的原理就是当发生故障时，编码脉冲会消失，维修人员因此可以判断出故障的发生。

（2）软件诊断

软件诊断法是一种基于状态观测器的诊断方法，利用状态观测器进行速度传感器故障诊断，就是利用状态观测器进行转速的估算。当速度传感器发生故障时，那么感应电机模式和观测器模型将会不合适，维修人员进行预算的电机电流也会和实际的电流不相等，那么维修人员就可以找出此时的传感器的故障所在。

三、变频器的故障处理

（一）变频器故障的外因方面

在进行变频器的安装的过程中，要保证变频器的稳定，避免其受到较大的震荡或冲击。应当采取相应的防护措施。在安装变频器的电源时，应尽量与其它用电设备分离，避免功率过高导致变频器供电不足或电压不稳。并应定期对变频器电源进行检查，查看是否有老化、虚连的不安全因素的存在，及时加以维修和更换。

对于变频器可能受到外界电磁信号的干扰和影响，处理措施具体表现在以下方面：（1）应在变频器周围所有的继电器和接触器的控制线圈上安装防冲击电压吸收装置。（2）尽量将控制回路缩短，使其与主线路分离。（3）按照规定采用屏蔽线回路，避免线路过长。（4）变频器的接地端子应当按照规定标准进行接地；在变频器的电源输入端安装噪声滤波器，防止电源进线所带来的干扰。

（二）变频器故障的内因方面

在对变频器进行参数设置时，一定要严格按照说明书或相关规定来进行，避免由于参数设置不合理导致变频器发生故障。而对于启动方式，则可以根据实际工作中的具体需要来进行设置，再通过合理的参数设置，来保证变频器的正常运转。要确保变频器的电源电压在变频器正常运转的范围之内，并定期检查和维修，适当延长变频器的减速时间。适当的延长变频器的加速时间和制动时间，以有效的预防变频器的过载故障。

四、变频器的维护

（一）注意事项

操作人员必须熟悉变频器的基本原理，功能特点，日常对变频器应加强其工作环境的检查、定期进行清扫、更换内部老化的电解电容器、检查编码器及PLC的情况，检查滤波电容器、插件等是否异常，检查变频器接地是否良好；同时做好对备件的储备，保管与保养，在每次对变频器检查保养强，必须在设备电源全部切断，并且变频器指示灯完全熄灭的情况下进行。

（二）变频器的参数设定

变频启动设定参数多，每个参数均有一定的选择范围，使用中常常因为各别参数设置不当，不能满足生产的需要，导致工作异常，严重时会烧坏功率模块或部分器件。因此在带负载运行前必须仔细核对各参数设置，避免因参数设置不当或遗漏、疏忽导致故障。

在现代化的工业生产当中，变频器已经得到了十分广泛的应用，并且已经发挥了重要的作用，同时其节能、高效等特点也符合了现代社会的发展要求。但是变频器同时也具有容易发生故障、影响工业生产等方面的问题和不足。在变频器出现问题的时候，不要强制的运行和停止，要积极联络维修人员，仔细检查变频器出现问题的原因和部位，做到真正的爱护和保养。只有这样才能延长变频器的寿命。总之，只有加强对变频器的故障的诊断，及时做好防治处理并做好日常维护，才能有效的减少和避免变频器故障的发生，减少对工业生产造成的损失。

参考文献：

[1]施伟.谈变频器的故障分析与处理[J].科技风，2014，18

[2]陈士亮.关于变频器过压故障原因及排除的探讨[J].科技创新与应用，2014，34

[3]鲁婧，赵作龙，闫景雷，焦志刚.变频器维护使用中遇到的问题[J].中国石油和化工标准与质量，2014，09