浅谈变频器故障的排除

摘要：变频调速在调速范围、调速精度、动态响应、输出转矩、智能控制、节约 电能等方面的优异性能，是其它交流调速方式无法比拟的，特别是在节约能源及 提高产品质量、 提高设备的效率方面, 获得了很好的经济效益和社会效益。因此对其研究有重要意义。

变频器， 把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的 装置称作“变频器” 。该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电(DC) 。然 后再把直流电(DC)变换为三相或单相交流电(AC) 。变频器同时改变输出频率 与电压，也就是改变了电机运行曲线上的信号，使电机运行曲线平行下移。因此 变频器可以使电机以较小的启动电流，获得较大的启动转矩，即变频器可以启动重载负荷。

变频器具有调压、调频、稳压、调速等基本功能，应用了现代的科学技术， 价格昂贵但性能良好，内部结构复杂但使用简单，所以不只是用于启动电动机，而是广泛的应用到各个领域，各种各样的功率、各种各样的外形、各种各样的体 积、各种各样的用途等都有。随着技术的发展，成本的降低，变频器一定还会得 到更广泛的应用。

各国使用的交流供电电源， 无论是用于家庭还是用于工厂，其电压和频率均 200V/60Hz(50Hz)或 100V/60Hz(50Hz) 。通常，把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器” 。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电(DC) 。然后再把直流 电(DC)变换为三相或单相交流电(AC) ，我们把实现这种转换的装置称为“变 频器” (inverter) 。

使用变频器时，其维护工作要比较复杂，一旦发生故障，企业的普通电气人 员就很难处理，这里就变频器常见的故障分析一下故障产生的原因及处理方法。

常用变频器在使用中， 是否能满足传动系统的要求，变频器的参数设置非常 重要，如果参数设置不正确，会导致变频器不能正常工作。

常用变频器，一般出厂时，厂家对每一个参数都有一个默认值，这些参数叫 工厂值。在这些参数值的情况下，用户能以面板操作方式正常运行的，但以面板操作并不满足大多数传动系统的要求。所以，用户在正确使用变频器之前，要对 变频器参数时从以下几个方面进行：

第一，确认电机参数，变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、 最大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。

第二，变频器采取的控制方式，即速度控制、转距控制、PID 控制或其他方 式。

第三，设定变频器的启动方式。

第四，给定信号的选择。

一旦发生了参数设置类故障后，变频器都不能正常运行，一般可根据说明 书进行修改参数。如果以上不行，最好是能够把所有参数恢复出厂值，然后按上述步骤重新设置，对于每一个公司的变频器其参数恢复方式也不相同。

变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上。正常情况下，变频器直 流电为三相全波整流后的平均值。因此，变频器来说，都有一个正常的工作电压范围，当电压超过这个范围时很可能损坏变频器。

输入电压超过正常范围指一般发生在节假日负载较轻， 电压升高或降低而线 路出现故障，此时最好断开电源，检查、处理。

出现概率较高的故障主要是电机的同步转速比实际转速还高， 使电动机处于 发电状态，而变频器又没有安装制动单元，有两起情况可以引起这一故障。

第一， 当变频器拖动大惯性负载时， 其减速时间设的比较小， 在减速过程中， 变频器输出的速度比较快，而负载靠本身阻力减速比较慢，使负载拖动电动机的 转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高，电动机处于发电状态，而变频器 没有能量回馈单元， 因而变频器支流直流回路电压升高，超出保护值， 出现故障， 而纸机中经常发生在干燥部分， 处理这种故障可以增加再生制动单元，或者修改 变频器参数，把变频器减速时间设的长一些。

第二，多个电动施动同一个负载时，也可能出现这一故障，主要由于没有负 荷分配引起的。 以两台电动机拖动一个负载为例，当一台电动机的实际转速大于另一台电动机的同步转速时， 则转速高的电动机相当于原动机，转速低的处于发 电状态，引起故障。在纸机经常发生在榨部及网部，处理时需加负荷分配控制。 可以把处于纸机传动速度链分支的变频器特性调节软一些。

过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其可能是由于变频器的加减速时 间太短、负载发生突变、负荷分配不均，输出短路等原因引起的。这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、 对线路进行检查。 如果断开负载变频器还是过流故障， 说明变频器逆变电路已环， 需要更换变频器。

过载故障包括变频过载和电机器过载。其可能是加速时间太短，直流制动量 过大、电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等。负载过重，所选的电机和变频器不能拖动该负载， 也可能是由于机械润滑不好引起。如前者则必须更换大功率的电机和变频器;如 后者则要对生产机械进行检修。

如果变频器欠压。 说明变频器电源输入部分有问题，需检查后才可以运行。 如果变频器温度过高。如电动机有温度检测装置，检查电动机的散热情况;变频 器温度过高，检查变频器的通风情况。 对于其他情况，如硬件故障，通讯故障 等，可以同供应商联系。

故障现象:某变频器， 在运行中突然发生跳闸现象，操作人员立即进行复位， 并使变频器再次运行，大约运行 5min 以后，又发生跳闸，复位，运行多次，触 摸面板均显示为 FL 代码。故障分析：由于触摸面板均显示为 FL 代码，显然是主 器件自保护工作了，主器件自保护诊断内容为短路、接地、过电流、散热器过热等。因此，我们用兆欧表对负载侧进行检测，未有短路、接地现象。检查机组运 转声音、振动均正常，并且运转灵活，无卡滞现象。在工艺条件不变的情况下， 不会造成超载，因此， 过电流亦不可能。 排队上述故障后， 余下可能是过热故障。 仔细检查内部冷却风扇， 发现顶部一只冷却风扇已不在运转。 检查时要特别留心， 由于底部冷却风扇在运行，顶部风扇也有可能被风带动，因而顶部风扇的运转情 况要仔细分析检查。此时应该更换风扇。

参考文献

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[2] 变频器在安装中应注意的几个问题.唐文波.2008.山西建筑

[3] 交-交变频器斜率逼近控制法.张强.2005.中国电机工程学报