朱峰

摘要：變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機(jī)工作電源頻率方式來控制交流電動機(jī)的電力控制設(shè)備。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。本文從五個方面闡述了變頻器在使用過程中遇到的問題和故障防范。

關(guān)鍵詞：變頻器 問題 故障防范

20世紀(jì)50年代末開始，電氣傳動領(lǐng)域進(jìn)行了一場重要的技術(shù)變革——將原來只用于恒速傳動的交流電動機(jī)實(shí)現(xiàn)速度控制，以取代制造復(fù)雜、價格昂貴、維護(hù)不便的直流電動機(jī)。

近十多年來，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，微電子技術(shù)及控制理論逐漸滲透到交流電氣傳動領(lǐng)域，在交流電動機(jī)的速度控制方面變頻器得到了廣泛的運(yùn)用。高效率的驅(qū)動性能及良好的控制特性是其最主要的特點(diǎn)。在風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等流體機(jī)械上應(yīng)用可以節(jié)約大量的電能，在紡織、化纖、塑料、化學(xué)等工業(yè)領(lǐng)域，在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，通過采用變頻器可以大大提高產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量；在機(jī)械行業(yè)，通過變頻器對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的重要舉措。在工廠自動化技術(shù)中，交流伺服系統(tǒng)正在取代直流伺服系統(tǒng)。從數(shù)百瓦的伺服系統(tǒng)到數(shù)萬千瓦的特大功率高速傳動系統(tǒng)，從一般要求的小范圍調(diào)速傳動到高精度、快響應(yīng)、大范圍的調(diào)速傳動，從單機(jī)傳動到多機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，都可以采用交流調(diào)速裝置。幾乎可以說，有電動機(jī)的地方就有變頻器的使用。我公司6kV、0.38kV大、小容量的變頻器就有六十多臺。在使用變頻器的過程中，如果方法不正確或環(huán)境設(shè)置不合理，就會導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)誤動作，甚至發(fā)生故障，難以達(dá)到預(yù)期的運(yùn)行效果。為了杜絕事故的發(fā)生，防患于未然，需要事先認(rèn)真分析故障原因。

1 安裝環(huán)境

變頻器作為電子器件，其安裝使用環(huán)境要求在說明書中有明確的規(guī)定。在某些特殊條件下，如果這些要求無法滿足時，通過采取必要的措施對其進(jìn)行相應(yīng)的抑制。①造成電子器件機(jī)械損傷的主要原因是振動，通過采用橡膠等措施對于振動沖擊較大的場合進(jìn)行避振處理。②電子器件因潮濕、腐蝕性氣體及塵埃等會出現(xiàn)生銹、接觸不良、降低絕緣性進(jìn)而造成短路，作為防范措施，需要對控制板進(jìn)行封閉處理，同時做好防腐防塵工作。③對于電子器件，特別是半導(dǎo)體器件來說，溫度是影響其壽命和可靠性的重要因素。因此，根據(jù)環(huán)境條件，需要安裝空調(diào)，或者采取措施防止日光直射等。另外，對變頻器的空氣濾清器和冷卻風(fēng)扇等部件進(jìn)行定期檢查。對于處于高寒環(huán)境下的變頻器，為了避免因溫度過低，進(jìn)而影響微處理器的正常工作，因此，需要設(shè)置空間加熱器對變頻器進(jìn)行保溫處理。

2 外部電磁感應(yīng)的干擾

在變頻器的周圍，如果存在干擾源，這些干擾源會通過輻射或電源線侵入變頻器的內(nèi)部，導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)誤動作，進(jìn)而影響變頻器的正常工作，甚至造成變頻器停機(jī)以及損壞變頻器等。通常情況下，為了確保變頻器正常工作，提高變頻器的抗干擾能力很重要。但是，受裝置成本的制約和影響，在外部對噪聲進(jìn)行抑制，避免干擾更為合理和必要。①將防止沖擊電壓的吸收裝置安裝在變頻器周圍所有繼電器、接觸器的控制線圈上，如RC吸收器。②將控制回路的配線距離盡量縮短，并與主線路相互分離。③通過采用屏蔽線回路，按照規(guī)定進(jìn)行，如果線路較長，可以采用中繼方式。④根據(jù)規(guī)定進(jìn)行變頻器接地端子處理，注意不能與電焊、動力接地等混用。⑤噪聲濾波器安裝在變頻器的輸入端，防止電源進(jìn)線引入干擾。

3 電源異常

通常情況下，電源異常主要表現(xiàn)為缺相、低電壓、停電三種形式，有時也伴隨著他們的混合形式。輸電線路因風(fēng)、雪、雷擊等，以及同一供電系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)對地短路及相間短路等造成電源異常。造成電源異常的雷擊因地域和季節(jié)不同會出現(xiàn)很大的差異。除電壓波動外，也會出現(xiàn)頻率波動，在短時間內(nèi)這些現(xiàn)象有時重復(fù)出現(xiàn)。為了確保設(shè)備正常運(yùn)行，相應(yīng)地對變頻器的供電電源也提出更高的要求。

在變頻器的周圍，如果有直接起動的電動機(jī)和電磁爐等，為了減小相互之間的影響，以及避免這些設(shè)備同時工作降低電壓，所以，應(yīng)和變頻器供電系統(tǒng)進(jìn)行分離；對于要求瞬時停電后仍能繼續(xù)運(yùn)行的設(shè)備，除選擇合適價格的變頻器外，還應(yīng)預(yù)先考慮負(fù)載電機(jī)的降速比例。通過瞬停補(bǔ)償方式對變頻器和外部控制回路進(jìn)行處理，恢復(fù)電壓后，對加速中的過電流通過速度追蹤和測速電機(jī)進(jìn)行檢測；對于要求必須連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備，需要加裝自動切換的不停電電源裝置對變頻器進(jìn)行處理。

4 雷擊、感應(yīng)雷擊

變頻器受到雷擊或感應(yīng)雷擊后，也會受到不同程度的損壞。為了避免沖擊電壓造成過電壓損壞，通常需要將壓敏電阻等吸收器件安裝在變頻器的輸入端，確保輸入電壓低于變頻器主回路所允許的最大值。

5 電源高次諧波

為了避免電壓波形發(fā)生畸變，進(jìn)而影響電源系統(tǒng)，通常需要：①通過專用的變壓器對變頻器進(jìn)行供電，同時與供電系統(tǒng)進(jìn)行分離。②將濾波電抗器或多種整流橋回路加裝在變頻器輸入側(cè)，進(jìn)而減少高次諧波分量。

總之，只有我們檢修人員在工作中認(rèn)真負(fù)責(zé)，不斷提高檢修質(zhì)量，逐步摸索檢修經(jīng)驗(yàn)，努力學(xué)習(xí)新的知識，不斷的提高自己，使所學(xué)的知識與現(xiàn)場實(shí)際結(jié)合起來，才能確保設(shè)備的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇玉明，李玉.變頻器在采煤機(jī)中的應(yīng)用及注意事項(xiàng)[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2011.07.

[2]李明，王政.PLC與變頻器在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用價值探討[J].價值工程，2012.34.

[3]周智剛.淺析變頻調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題[J].裝備制造，2009.

06.