王　浩

中圖分類號：TM4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671—7597(2009)0620036-01

一、引言

隨著變頻器在工礦企業(yè)等及應(yīng)用，故障維修問題也日漸突出。我公司所使用的變頻器主要應(yīng)用在風(fēng)機、水泵和卸料閥類負(fù)載，共計36臺，全部為380V電源，主要是西門子、富士、臺達(dá)等產(chǎn)品。在調(diào)試和使用過程中，變頻器常見故障主要有參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，過電流，過電壓，變頻器超溫或電機超溫。接地故障，電源斷相，輸出故障等。

二、變頻調(diào)速的工作原理及控制優(yōu)點

變頻器是把工頻電源(50Hz式60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實現(xiàn)電機的變速運行的設(shè)備，通用型一般采用Ac—DC-AC變換方式，整個過程就是整流和逆變，其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。使用變頻器其控制優(yōu)點是能夠有效的節(jié)能降耗，其節(jié)電率很高。幾乎能將因設(shè)計用康余和用量變化浪費的電能全部節(jié)省下來。變頻器調(diào)速精度高，功率因數(shù)高，使用它可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，產(chǎn)量，并降低物料和設(shè)備損耗。調(diào)速控制方便、維護簡單，可網(wǎng)絡(luò)化集中，遠(yuǎn)程控制；可與PLC組成自動控制系統(tǒng)，使生產(chǎn)自動化；使用變頻器變頻后也能夠減少機械磨損和噪音。

三、故障排除實例及原因分析

安徽雪納非金屬材料有限公司，在使用變頻器時，由于生產(chǎn)的產(chǎn)品均為超細(xì)粉料(325目一6000目)，粉塵大、運行環(huán)境差，相當(dāng)一部分變頻器均為24小時運行，操作工文化程度平均偏低，這樣勢必造成變頻器出現(xiàn)不同程度的故障。引起故障的現(xiàn)象各不相同，原因也是千差萬別，因此對現(xiàn)場維修經(jīng)驗是十分寶貴的。下面介紹幾例常見故障，并結(jié)合實例分析總結(jié)故障原因。

(一)直流過電壓報警故障

PA3變頻器經(jīng)常出現(xiàn)在運行時直流過電壓F002故障報警，變頻器跳閘。在增大斜波下降時間t后，仍然不能解決。由于西門子M<430系列變頻器沒有內(nèi)置的制動單元，不能將再生的制動產(chǎn)生的能量消耗掉，而MM440系列變頻器有內(nèi)置的制動單元，所以將PA3變頻器改為西門子MM440系列，并將變頻器容量由30KW改為37KW。這樣改造后，PA3變頻器沒有再出現(xiàn)故障。

(二)電動機過溫

有時變頻器會出現(xiàn)F0011故障代碼一般可分為變頻器原因和其他原因，變頻器一般應(yīng)檢查以下幾個方面，電動機銘牌參數(shù)和變頻器參數(shù)是否一致避免超負(fù)荷運行，標(biāo)稱的電動機溫度超限值(p0626-p0628)必須正確。例如：我公司重鈣車間分級機卸料電機Y180L－6，15KW變頻器就出現(xiàn)電動機過溫故障代碼，檢查變頻器參數(shù)發(fā)現(xiàn)電動機額定功率設(shè)定偏小，原六級電機980轉(zhuǎn)改為四級電機1480轉(zhuǎn)，調(diào)整參數(shù)后故障排除。外部原因首先檢查電動機的重量(P0344)是否合理，必要時加以修改。如果使用的電動機不是西門子的標(biāo)準(zhǔn)電動機，應(yīng)修改P0626，P0627，P0628。過溫保護的數(shù)據(jù)。其次檢修電機是否有故障，例如：我公司粉磨車間超細(xì)研磨機給料變頻器西門子MM430，4KW電機變頻器面板顯示電動機過溫故障，檢查變頻器參數(shù)無誤后用手觸摸電機表面散熱槽發(fā)現(xiàn)溫度偏高，用手盤動連接傳動部位，發(fā)現(xiàn)負(fù)荷較大，檢修電機發(fā)現(xiàn)前端蓋軸承損壞，軸承更換后故障排除。一般電機過熱的原因可以總結(jié)為電機本身內(nèi)部原因和外部原因兩種情況。

電機內(nèi)部原因：電機定子轉(zhuǎn)子掃堂，軸承損壞，或裝配不當(dāng)：電機繞組絕緣不好，匝間，相間，對地短路，或接線錯誤：電機定子鐵心硅鋼片絕緣損壞，定子鐵芯短路，引起定子渦流增大，導(dǎo)致電機過熱；電機轉(zhuǎn)子斷條導(dǎo)致電流增大，溫度上升。

(三)干擾問題

變頻器輸出的0～20mA電流信號由帶屏蔽的雙絞線引至DCS室，波形經(jīng)常無規(guī)律波動，使操作產(chǎn)生誤判斷。判斷為變頻器干擾引起，變頻器采用獨立短粗線重新接地，將0～20mA電流信號屏蔽雙絞線的屏蔽層可靠接地，并將變頻器主回路動力線與信號線分開一定距離，故障現(xiàn)象消除。

(四)電機過流故障

一臺富士7.5千瓦／FP,N7，5P11s一4CX變頻器，帶粉磨車間超細(xì)磨隔膜泵電機，在運行時，面板顯示OC1，恢復(fù)上電后重啟仍然顯示加速時過電流，按PRG鍵進入菜單并選擇F07和F08變頻器加／減速時間。時間分別設(shè)定為60秒和i00秒。參說設(shè)定正確。將變頻器和電機間的動力電纜拆下，分別并試驗電機和變頻器，給電機臨時供電，啟動正常并未發(fā)現(xiàn)異常聲音。變頻器帶另一臺隔膜泵也運行正常。拆除隔膜泵進漿口，啟動隔膜泵發(fā)現(xiàn)出漿料較少，查供漿管路發(fā)現(xiàn)漿料管路被堵，清理管路后變頻器運行正常。過流故障是通用變頻器最常見也是最復(fù)雜的故障之一，因此排除這類故障時，首先應(yīng)區(qū)別跳閘是由負(fù)載原因還是由變頻器的原因引起的。是在加減速過程中還是在恒轉(zhuǎn)速過程中出現(xiàn)的過流跳閘。區(qū)別后就能縮小故障查找范圍，以便于快速準(zhǔn)確的排除故障。在外觀看不出明顯的故障痕跡的前提下，可以先將變頻器連接到電機的電纜拆下，分別試驗變頻器和電機。一般過電流故障原因可分為變頻器內(nèi)部和外部兩方面的原因：

1變頻器內(nèi)部原因

(1)加速時過電流。當(dāng)負(fù)載的慣性較大，而升速的時間又設(shè)定太短，在升速的過程中，變頻器的工作效率上升太快，點擊的同步轉(zhuǎn)速迅速上升。而轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速因負(fù)載慣性較大而跟不上去，結(jié)果使升速電流太大造成變頻器發(fā)生故障停機。

(2)降速時過電流。當(dāng)負(fù)載的慣性較大，而降速的時間又設(shè)定太短時，同步轉(zhuǎn)速迅速下降，而轉(zhuǎn)子因負(fù)載的慣性大，仍然維持較高的轉(zhuǎn)速，這時由于轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線的速度太大而產(chǎn)生大電流造成過電流停機。

2變頻器外部原因

(1)點擊負(fù)載突變，引起大的電流沖擊而使過電流保護動作。這類故障一般重新啟動后自動恢復(fù)運行。

(2)變頻器容量選擇不當(dāng)，與負(fù)載性能不匹配，引起功能失常、經(jīng)常過負(fù)荷停機甚至損壞。

(3)電機和電纜有接地或短路現(xiàn)象，引起大電流停機故障。

(4)變頻器電源側(cè)缺相，輸出側(cè)斷相，電機內(nèi)部故障或接地故障引起過電流。

四、結(jié)束語

變頻器是由微處理器控制，它們具有很高的運行可靠性和功能多樣性，完善的保護功能為電動機提供了良好的保護。所以在使用中故障率很低，質(zhì)量在中等以上的變頻器，本身內(nèi)部不會出現(xiàn)缺陷故障，故障往往是由外部因素引起的。所以在日常使用過程中除了對變頻器進行定期維護保養(yǎng)以外，還要加強對變頻器所控電機的日常檢查維護，和定期維修工作。經(jīng)常檢查就地控制柜內(nèi)控制回路和電纜接線等，以確保變頻器更穩(wěn)定的工作。