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摘 要：隨著變頻器的廣泛應(yīng)用，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)變頻器的性能進(jìn)行了解與掌握，這樣當(dāng)日常運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)故障時(shí)，才能正確判斷與解決。本文先對(duì)變頻器進(jìn)行了概述，然后對(duì)其常見干擾、抗干擾方法及常見故障及解決措施進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：變頻器;控制電路;常見干擾;常見故障

眾所周知，變頻器在使用6-10年時(shí)，就會(huì)開始出現(xiàn)故障，并且故障發(fā)生率會(huì)越來越高，常會(huì)出現(xiàn)元器件燒壞、失效、保護(hù)功能頻繁動(dòng)作等故障現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)影響其正常運(yùn)行的情況。由此可見，深入對(duì)變頻器控制電路及常見故障的分析與研究具有十分重要的意義。

1 變頻器概述

變頻器是一種常見的電能控制裝置，需要借助電力半導(dǎo)體器件的通斷作用來達(dá)成工頻電源頻率的相互轉(zhuǎn)換，滿足交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的需要，實(shí)現(xiàn)最終的變流異步電機(jī)的所有功能，如改變功率因素、過流/過壓/過載保護(hù)等功能。目前常用的變頻器結(jié)構(gòu)主要有兩種，即交-直-交變頻器與交-交變頻器，由于后者具有頻譜復(fù)雜、最高輸出率無法達(dá)到電網(wǎng)頻率要求等弊端，使得交-直-交變頻器的運(yùn)用十分普遍。

1.1 工作原理

第一，電流型。此類變頻器的直流電路濾波是以電感方式來呈現(xiàn)的，可將電流源由直流轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣?，其組成部分為逆變器、整流器與平波回路。第二，電壓型。此類變頻器的直流電路濾波是以電容方式來呈現(xiàn)的，能將之電壓源從原來的直流轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣鳌?/p>

1.2 主要功能

第一，軟啟動(dòng)節(jié)能功能。普遍而言，異步電動(dòng)機(jī)的硬啟動(dòng)過程中會(huì)造成對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的嚴(yán)重沖擊情況，再加上電網(wǎng)容量較高的特點(diǎn)，其啟動(dòng)時(shí)便會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)及大電流的現(xiàn)象，不僅會(huì)對(duì)閥門和擋板造成損壞，還會(huì)使設(shè)備及線路使用壽命不斷縮短。而安裝完變頻器之后就會(huì)完全不同，其本身具有的軟啟動(dòng)功能可使電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流從零開始，并且能將最大電流控制于特定的電流范圍中，既能降低其啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，還能最大限度減輕對(duì)供電容量的實(shí)際要求，延長使用設(shè)備及線路使用壽命，充分發(fā)揮了其節(jié)能、降低維護(hù)費(fèi)用的作用。第二，降低無功損耗功能。影響功率的因數(shù)有很多，其中無功功率時(shí)最為主要的因素之一，會(huì)導(dǎo)致線損增加，并且會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)中的有功功率不斷下降，最終不斷降低設(shè)備的使用效率，這是電能嚴(yán)重浪費(fèi)的具體表現(xiàn)。而安裝完變頻器之后就會(huì)完全不同，在濾波電容的作用下，能最大限度降低無功損耗情況，有效提高電網(wǎng)的有功功率。

2 常見干擾及抗干擾方法分析

2.1 靜電感應(yīng)

之所以會(huì)存在靜電感應(yīng)干擾現(xiàn)象，是由于電氣回路中產(chǎn)生的磁通量不斷變化導(dǎo)致的，此種干擾的強(qiáng)度大小和磁通量的大小、閉環(huán)面積等有較大的關(guān)聯(lián)。所以其抗干擾的方式應(yīng)該是最大限度減小干擾源電纜中的磁通量。

2.2 靜電耦合

之所以會(huì)存在靜電耦合干擾現(xiàn)象，是由于控制電纜與周圍電氣回路的靜電容不斷耦合而在電纜中產(chǎn)生電勢(shì)導(dǎo)致的。所以其抗干擾方式應(yīng)要不斷增大距離，讓其距離處于導(dǎo)體直徑的40倍以上，或者在電纜間安裝屏蔽導(dǎo)體，使其安全接地。

2.3 接觸不良

接觸不良是最為常見的一種干擾現(xiàn)象，是由于變頻器控制電纜的繼電保護(hù)器觸電或電接點(diǎn)接觸不良而導(dǎo)致的。所以其抗干擾方法應(yīng)不斷提高電器元件的等級(jí)，或者對(duì)觸電進(jìn)行并聯(lián)，定期對(duì)聯(lián)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)加固，確保不再出現(xiàn)接觸不良干擾現(xiàn)象。

3 常見故障及解決措施

3.1 主回路故障

之所以會(huì)出現(xiàn)變頻器主回路故障的情況，是由于電解電容器件存在故障導(dǎo)致的。電解電容器件的使用壽命與其內(nèi)部溫度及施加其上的直流電壓有直接關(guān)系，但在主回路的設(shè)計(jì)中，電容器型號(hào)都需要提前選定，所以決定電解電容器件壽命的因素為內(nèi)部溫度。想要徹底解決此類故障：首先，需選擇適宜的環(huán)境溫度對(duì)其進(jìn)行安裝，穩(wěn)定內(nèi)部溫度;其次，根據(jù)實(shí)際情況選擇有效的技術(shù)措施，有效降低主回路中的脈動(dòng)電流，延長電容器使用壽命。最后，維護(hù)電容器時(shí)，如出現(xiàn)絕緣阻抗小于5MΩ或靜電容量低于額定值的80%的情況時(shí)，必須要更換電容器。

3.2 控制回路故障

首先，控制回路中所用的脈沖電流是固定的，所以影響變頻器使用壽命的因素為通電時(shí)間與內(nèi)部溫度。其次，電源部分的電路板的作用是為風(fēng)扇、驅(qū)動(dòng)回路、控制回路等提供電源，而電源都是經(jīng)由主電路輸出而得到的，如一處發(fā)生電源短路現(xiàn)象，必會(huì)導(dǎo)致其他部分的電源受到影響。其處理措施可為對(duì)電源電路進(jìn)行細(xì)致觀察，明確故障發(fā)生原因，以對(duì)應(yīng)的措施加以處理。

3.3 冷卻系統(tǒng)故障

冷卻風(fēng)扇和散熱片是構(gòu)成變頻器冷卻系統(tǒng)的重要部分。想要始終保持冷卻效果，就需要冷卻風(fēng)扇不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，所以這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致其使用壽命短暫的情況。當(dāng)冷卻風(fēng)扇將要停止工作時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)噪音大、振動(dòng)大的預(yù)兆現(xiàn)象，并會(huì)逐漸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)其徹底停止工作后，逆變模塊便不具有散熱功能，最終會(huì)導(dǎo)致變頻器跳閘。針對(duì)此種情況，應(yīng)該采取對(duì)應(yīng)的解決措施，即定期檢查冷卻風(fēng)扇，并根據(jù)實(shí)情對(duì)風(fēng)扇進(jìn)行定期更換，確保變頻器的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 總結(jié)

毋庸置疑，變頻器具有可靠、節(jié)能等諸多優(yōu)勢(shì)，想要將之作用淋漓盡致的發(fā)揮出來，就需要相關(guān)技術(shù)人員對(duì)變頻器常見干擾、故障進(jìn)行全面、細(xì)致的分析與研究，提出針對(duì)性的解決之策，不斷提高變頻器的使用效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉博.變頻器應(yīng)用中的故障分析及相關(guān)處理措施[J].機(jī)電元件，2017（06）：59-61.