变频器原理精选(九篇)

第1篇：变频器原理范文

[关键词]IGBT；变频器；整流

中图分类号：TN773 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0294-01

1 整流电路

整流电路是变频器中用来产生直流电的单元。当三相AC电源给由6个晶闸管组成的全波整流桥供电时，晶闸管的导通顺序为VT1―VT6―VT2―VT4―VT3―VT5。输入的三相交流电是正负交变的正旋波，经过整流电路后，其输出波形变成了脉动波（直流），因为二极管具有正向导通，反向截至的特性，所以把输入波形的负半周波形都整成了正半周波形，一般的三相变频器的整流电路由三相全波整流桥组成。它的主要作用是对工频的外部电源进行整流，并给逆变电路和控制电路提供所需要的直流电源。整流电路按其控制方式可以是直流电压源也可以是直流电源。中间直流环节的作用是对整流电路的输出进行平滑，以保证逆变电路和控制电源能够得到质量较高的直流电源。

当整流电路是电压源时中间直流环节的主要元器件是大容量的电解电容，电容的特性：电容两端的电压不能突变，因为电压加在电容两端后首先为电容充电，经过一段时间当充满电后电容会放电，再经过一段时间电放净后又继续充电，所以，电容两端的电压是缓慢变化的，而不会突变。电容的输入波形为脉动波，在wt=0～π时间段内，电压从0开始上升到达波峰（给电容充电），然后从波峰又降为0（电容放电）。根据电容的特性，其输出波形就类似于锯齿波，产生锯齿波的原因：电容充电时，电容两端的电压缓慢上升，但当输入波形到达波峰时，电容还未被充满电，输入波形从波峰开始下降，电容还未被充满电就要放电，所以输出波形从波峰开始下降，当输入波形从波峰降到0时，又开始上升（下一时刻），所以电容又从放电状态转变成充电状态，那么输出波形由刚才下降的趋势再次上升。电容就这样反复充放电状态的转变，输出产生锯齿波形。电容两端电压变化的快慢由电容的充放电时间决定，电容的充放电时间由电容的容量决定。电容的容量越大，其充放电时间越长，那么电容两端的电压变化越缓慢。如果当电容的容量足够大时，充放电时间>>输入波形的周期，那么输出波形就会近似为一条直线，这就是我们需要的最稳定的直流波形

2 逆变电路

逆变电路是变频器最主要的部分之一。它的主要作用是在控制电路的控制下，将整流电路整流输出的直流电变换为电压和频率都任意可调的“交流”电。逆变电路的输出即为变频器的输出，它被用来作为电机的供电电源，从而实现对异步电动机的调速控制。如图1-1所示。图中输入波形为直流波形，经过6个IGBT（绝缘栅型晶体管）v1，v2，v3，v4，v5，v6的有序导通，产生了正负交变、脉宽不等的方波作为输出波形为电机供电。A，B，C分别接在电动机U，V，W上。

图1-1所示的输出波形是三相中的A相的波形，其余两相的波形与A相波形，这三者之间存在空间相位差120度，为了方便分析只分析A相输出，其余两相与A相同理，只不过时间与A相相差120度相位。0～t1时刻，我们看到电流方向是节点A 电机U端，设此方向为正方向。t1～t2时刻， 我们看到电流方向是节点A 电机U端。所以0～t2时刻，脉冲波形在x轴上方。t2～t3时刻，我们看到电流方向是电机U端节点A，与0～t2时刻的电流方向相反。t3～t4时刻，我们看到电流方向是电机U端节点A。所以t2～t4时刻，脉冲波形在x轴下方。综上所述，我们从图1-5所示的输出波形中看到的是正负交变的脉冲波形。我们在本小节开始的叙述中提到过，6个IGBT v1，v2，v3，v4，v5，v6的有序导通，产生了正负交变、脉宽不等的方波作为输出波形为电机供电。“正负交变 ”我们已经解释完了，脉宽不等是怎样产生的呢？ 以及6个IGBT如何按照顺序依次导通。

3 控制电路

IGBT 是受门极触发而导通的，即门极接收到脉冲信号后，IGBT 导通。那么门极信号就是由控制电路发出的 。发出的这些信号控制IGBT的通断顺序以及通断时间，通断时间决定了变频器输出脉冲的宽度 。

首先，控制电路中有两种输入信号，Ur（参考信号）和Uc （载波信号） 。控制电路让U r与Uc进行比较 ，Ur是交流正旋波，Uc是三角波，如图1-2 所示。Ur与Uc形成了一些交点，它们之间的交点以上代表UrUc的部分。我们还以逆变电路中的A相负载为例，A相负载是由V1和V4来控制，V1控制变频器输出波形的正半周，V4控制变频器输出波形的负半周。Ur和Uc在正半周时，当Ur>Uc， V1导通，V4截止，V1导通的时间如图1-2中Uo的正半周，从图中我们可以看出，只看正半周，脉冲宽度靠中间最宽，两侧最窄；Ur和Uc在负半周时，当Ur

总结：综上所述，由于社会经济的快速发展与科技水平的持续进步，变频调速作为工业领域中对电动机的速度控制已是非常流行的一种技术，电动机的启动以及运行都离不开变频调速技术，该技术在电机启动过程中可以大大的降低启动电流，从而大大降低损耗功率，在电动机运行时也可按需以较低的损耗功率调节其转速满足不同的工况需求。

参考文献

第2篇：变频器原理范文

关键词：变频器 原理 应用 电机

随着经济的不断进步，高层建筑不断的增多，为此电梯成为了建筑中必不可少的运输工具。而在电梯运行的过程中，其运行效率就尤为重要，随着一代又一代的电梯设计的创新，变频调速成为了市场上的主要调速方式。变频器就是这样一种通过改变频率而改变电机运行速度的设备。

1 变频器

1.1 变频技术概念

变频技术就是将工频电源变换成所需频率的交流电源，从而实现电机的调速。我国的电网电压为220V、50Hz，显然，电网的频率就是50Hz。而交流异步电动机的转速与交流电源频率存在着这样的关系， 。其中p为极对数，f为电机两端的电网频率，s为转差率。显然，电机的转速与交流电源的频率成正比关系，当p、s一定的情况下，就可以通过改变交流电源的频率来改变电机的频率，这就是变频调速技术。

1.2 变频器的结构

变频器分为两类，分别是交-交变频和交-直-交变频。其中交-交变频只有一个环节，并且采用反并联的可逆线路，因此需要大量的功率元件，除此之外，还因为受到脉动转矩和谐波电流的限制，所以其最高的输出频率往往不能超过电网频率的一半，这些情况导致交-交变频器的应用不能得到推广。

为此常用的变频器采用交-直-交变频器。这种变频器按中间直流环节分为电压源型和电流源型。区分的办法则观查是使用大电容滤波还是大电感滤波，使用大电容滤波的是电压源型，直流电压平直，可多机传动，但是动态响应慢，不能实现回馈制动。而使用大电感滤波的是电流源型，电流波形平直，动态响应快，可以实现四象限运行，适用于单电机的可逆传动。

SPWM波形是变频器逆变回路常常采用的一种调制波形，采用正弦脉宽调制波形可以方便的控制等效正弦波的幅值以及频率。并且以此为基础又发展了三电平PWM菱形调制，除了能够获得更小的谐波分量外，还可以获得更好的低速性能。

变频器的整流回路往往采用不可控整流，与逆变电路区别很大，受到电流、开关频率、电压、控制回路的要求的影响，功率器件的发展，使得半控型的SCR已经很少使用了。而全控型器件中GTO和BJT属于电流控制型，驱动比较复杂，但是功率较大。P-MOSFET属于场控型器件，虽然功率低但是其开关频率高，而且有着很高的可靠性。

1.3 变频器的控制原理

PWM控制，是在调节频率的同时，不改变脉冲电压幅度的大小，只是改变脉冲的占空比，从而实现变频变压的效果。逆变器通常采用6个绝缘栅极晶体管构成大功率晶体管开关组合，即功率模块。6个晶体管的状态决定电机绕组中电流的方向，开关动作的快慢决定了通入电机绕组电流的频率，开关脉冲依次控制晶体管的通断，从而使电机转动。

2 变频器的应用

2.1 变频器的特点

如今变频器的应用已经十分的广泛，因为其自身所具有的特点有利于工业、工程等方面的应用。首先是变频器维护简单，而且一旦投入运行，故障率通常情况下很少，只需要有规律的巡检、定期更换易损元件以及清扫即可。有规律的巡检以及清扫是为了防止灰尘引起放热与短路，从而保障了变频器的正常运行。而更换易损元件则是担心电子元器件的使用寿命耗尽引起不必要的事故。

其次则是起动性能好。变频器的起动是无级进行的，电压与频率逐渐升高，直到达到给定值。这个更有利于调节起动时间和加减速时间，以及通过调节给定信号的斜坡函数发生器的参数，使其能够更加平滑的起动。

再者就是变频器的调速性能好，调速性能好坏的指标有两个，一个是调速范围，另一个就是机械特性。由于变频器的种类繁多，对于不同的负载都有着不同的变频器与之对应。例如：对于恒转矩负载则需要选择过载能力大的变频器；而对于恒功率负载，由于转速与转矩成反比例关系，则需要解决低转速阶段转矩问题；对于位能性负载则要求可四象限运行的变频器即可。变压变频是异步电动机变频调速的基本控制方式，在基频以下采用恒压频比的控制方式，基本上保持磁通在各级转速上恒定，机械特性随转速下降而平行下移，硬度好。

变频器的保护功能十分齐全，其内部建有电流闭环，能够严格控制电流，并且能够 很容易的通过设定保护电流以实现过电流和过载保护。甚至有的变频器还提供绝缘检测功能，能够检测逆变回路、电源以及电机的绝缘情况，进而能够及时发出警报并且发出跳闸信号。除此之外，有的变频器还提供试验和诊断功能，进一步确保变频器的安全运行。

2.2 变频器的应用

随着社会的不断进步，不同场合用到的电机种类各不相同，为此变频器的种类也是各种各样的。现如今使用无刷电动机作为压缩机电机的空调器采用交-直-交方式，并且分为两类，一类只有压缩机电机采用无刷直流电机，另一类则是不仅仅有压缩机，室内风机、室外风机都采用无刷直流电机，即全直流变频空调器。这些仅仅是变频其在空调方面的应用。

而变频器在电厂等重要场合中还需要注意一些事项，例如：安装处的工作温度、腐蚀性气体、震动与冲击以及电磁波干扰。为此在选择变频器时则需要注意选择变频器的目的、变频器的负载类型以及变频器是否与负载匹配等等，无论哪种因素都可能造成变频器的不正常工作，这就使得选择正确的变频器尤为重要。

3 总结

目前变频控制技术由PWM向PAM方向发展。这是因为PWM控制方式在调速过程中受到电机上限转速的限制。而采用PAM控制方式则其转速可以提高1.5倍左右，这样的提升有助于提高变频器在空调、冰箱等快速制冷、制热能力的应用。除此之外，由于PAM在调整电压时具有对电流波形整形的作用，从而获得更高的效率，抑制高次谐波的生成，并且减少对电网电压的污染。

参考文献：

[1] 李艳丽.变频器的基本原理与应用[J].城市建设理论研究，2012，（13）：10-13.

第3篇：变频器原理范文

通用变频器，大到国际大公司，小到工厂家庭乃至在各种设备中都有应用，而其主要的区别只是在品牌和功率的大小。在经过几年的使用后不管是国产的还是进口的变频器故障就陆续出现。其中变频器故障主要有上电无反应、报过流、报过压、报过温或三相负载输出不平衡等等，尤其以三相输出不平衡故障为多，而最终表现出过流、过压故障的实质也就是三相不平衡。但因变频器维修资料图纸等也相当缺乏，出现故障后，用户要么直接换新变频器，要么通过厂家维修，但这样费用较高，周期又长。为打破这一瓶颈，校企工作室通过探索研究自主检修技改，将解决变频器三相输出不平衡的问题。

本文以校企工作室检修过的变频器为例，结合机械工况对其内部电子电路原理，进行分析和归纳，最终把三相输出不平衡的问题在技术上攻破。

【关键词】变频器；逆变器；不平衡；驱动电路；

1 引言

现行变频器，进口的有ABB、西门子、三菱、安川、丹佛斯，国产的有英威腾、森兰、阿尔法等，台湾的有东元、台达等变频器。

变频器是弱电和强电的有机结合，是软件和硬件的有机结合，更是微电子技术和电力半导体器件的结合应用。它控制上的智能化和灵活多变及完善的检测和保护电路，电路元器件的非通用性和特殊要求，说明了这类机器的智能化电气设备的特点。特别是国外的一些变频器在稳定性、可靠性上都有较好的口碑，但是这些变频器随着使用时间的增长，再好的产品也会损坏。国外进口产品正因为是在质量上有较好的口碑，不易出现故障，导致用户对其产品内部的电控系统感到非常神秘，一旦出现故障只能有求于生产厂家，所以在技术上一直比较被动。

当今通用变频器一般是由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元等模式组成。市场上基本以这种交直交电压型变频器为主。它主要有三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。另外，异步电动机需要制动时，有时要附加“制动回路”。

因此“逆变单元”是变频器要将直流功率变换为所要求频率的交流功率的关键器件，以有序的时间控制六个IGBT导通、关断就可以得到三相交流输出。本文以PWM控制方式中市场拥有量最大的交直交变频器进行分析、研究，对经常出现三相输出不平衡故障的原因进行探索及列出对策，主电路见下图：

2变频器输出不平衡的原因与处理

（一）变频器的逆变器基本工作原理

变频器三相（U、V、W）交流输出频率波形质量和电压平衡的程度直接影响电动机调速运行的状态与电动机的使用寿命，同时影响变频器的寿命，正常的变频器，其交流输出的波形应该符合要求和电压平衡，否则引起输出不平衡，如过流、过压、三相负载不平衡等故障出现。

逆变器主要是由主电路中的IGBT等功率开关器件构成，给电动机提供电压、频率可变的电源，由控制回路的控制指令进行控制。而控制指令是由CPU主板产生的脉冲信号，通过驱动该脉冲信号的传输电路：先将脉冲信号加到驱动光耦的输入脚，一般在输入信号低电平期间使光耦内部发光二极管发光耦合，输出高电平信号，然后去驱动后置放大电路，提供正向偏流，经两级互补式电压跟随器的功率放大，最后引入IGBT的G极，IGBT开通；在输入信号的高电平期间，当转为负压输出时，也经驱动后置放大电路提供了正向偏流，IGBT截止关断。

驱动电路工作状态的正常与否，有着至关重要的作用，它只有一个判断标准：能正常地传输和放大六路驱动脉冲，输出的六路驱动脉冲，应具备符合要求的电压幅度和电流供给能力。否则逆变器工作状态将直接影响三相输出主电路的输出平衡。

通过有序的导通与关断六个功率IGBT，则可将直流功率变换为所要频率的交流功率，见图1等效图。

图1

图1中，S1-S6组成了桥式逆变电路，IGBT工作必须经逆变PWM脉冲传输驱动电路。其PWM脉冲传输电路一般由CPU输出的PWM信号、驱动器/反相器电路、光耦、驱动功率电路等部分组成。这六个IGBT通过驱动电路，将主控电路中CPU产生的六个PWM信号，经光电隔离和放大后，通过有序控制为逆变电路的换流器件（IGBT模块）提供驱动信号。经过驱动电路后通过有序控制IGBT的导通与关断，使其导通与关断时波形保持一致，这对输出电压的平衡尤其重要。

图2是驱动IGBT栅极的典型电路图之一。

图2

从主板过来的PWM脉冲信号，通过光电耦合器模块产生信号，加到IGBT的栅极，使栅极驱动电路开启，输出一个15V的正栅极电压。这个值足够使IGBT饱和，并使导通损耗最小。当栅极电压处于零时，为了保证IGBT可靠关断，需要在栅极施加个一个关断的反向偏压，而应用推挽式放大电路来提高输出电流的能力，去匹配IGBT驱动要求，以保证IGBT的开通关断过程按时按序。

（二）变频器输出不平衡原因分析

在与企业的合作交流中，在保护检测电路、负载正常情况下，U、V、W三相输出不平衡主要可分为两种情况：

1、当电机抖动，用万用表测其三相输出电压是否平衡，如不平衡有可能是IGBT模块损坏。IGBT模块损坏的原因有多种，首先是外部负载发生故障而导致IGBT模块的损坏，其次驱动电路老化也有可能导致驱动波形失真，此时驱动电路一般都有问题，查找相应的光耦、对管、稳压管、电解电容等元件。

2、变频器操作面板显示输出缺相或报三相负载不平衡故障时，我们可以通过万用表测量U、V、W对P之间的电压比较，查找出哪相电压不一致，然后用示波器和万用表进一步确认导致这路驱动电压和驱动信号波形不正常的原因。

（三）变频器三相输出不平衡的处理

总之，解决以上情况的步骤是先检查六路驱动电路电压是否正常，如哪路电压不正常，再检查相关的电解电容、光耦等，最后用示波器检查六路波形是否符合技术要求，六路波形一致则三相输出不平衡问题也就解决了。

1：考虑到推挽式输出触发电路中的电解电容一直处在脉冲高频的工作环境下，在使用了几年后其寿命终结期也快到了，再者电容异常引起波形失真的几率较高，为了更有把握，可以把所有起平滑作用的电容全部更换。

2：当逆变模块损坏时，驱动信号电路、驱动电源也会出现不同程度的损坏。先需确定驱动电路令其正常输出六路脉冲信号后，再更换逆变模块。

3：用示波器检查有关IGBT的驱动波形，这是用V-695示波器测出的驱动IGBT正常波形，这个值足够使IGBT的导通与关断，此为最直观检查IGBT逆变工作是否正常的手段，波形正常，则输出必平衡。

3 结论

通过对变频器三相输出不平衡的原因的分析、研究，发现驱动信号及传输电路对IGBT有着至关重要的作用，驱动信号的不良直接导致逆变电路的不正常。

IGBT驱动信号电路是保障整台变频器正常运行的关键，维修时一定要做到胆大心细，不能盲目的检修。虽在检修第一台变频器的三相输出不平衡故障时，花费了大量的时间和精力去分析探索电路的工作原理，但是通过一次次故障维修逐渐积累了第一手难得的资料，为今后维修各种品牌的变频器提供了参考依据。

参考文献：

[1] 张选正 史步海.变频器故障诊断与维修.电子工业出版社，2008年4月

第4篇：变频器原理范文

【关键词】变频空调器;通信电路;信号;芯片

由于变频空调器的节能、制冷迅速以及环保等优点，受到用户的青睐，迅速走进了千家万户，随之而来的是变频空调器的故障维修也摆在了广大维修者面前。而现在大多数维修人员对变频空调器电路知之甚少，维修出现了困难。而变频空调器的大部分故障是由通信电路引起的，因此，熟悉通讯电路的工作原理，在维修时就会达到事半功倍的效果。

变频空调器都有故障代码显示功能，一旦电路出现故障，就会显示相应的故障代码，这对于故障范围的判定提供了方便。但实际维修中，单纯依赖故障代码大多并不能直接找出具体故障点。也就是说，当出现故障的代码显示时，只能初步判定哪部分电路出现异常，而具体的故障原因还需要对该电路做详细的检测方能查出。

一、通讯方式及其原理

变频空调器室内、外机之间的通信，一般采用的是将二进制编码形式组成的数据信号送加在通讯线路上的单通道分时异步双向串行通信方式。下面以美的变频空调器为例对数据的编码方法及通讯规则进行分析。

1.通讯数据的结构

室内、外机间的通讯数据均由16个字节组成，每个字节由一组8位二进制编码构成。进行通讯时，首字节先发送一个代表开始识别码的字节，然后依次发送第1～16字节数据信息，最后发送一个结束识别码字节，至此完成一次通讯。每组通讯数据的内容如表1所示：

表1

表2

2.通讯内容的编码方法

（1）命令参数

第三字节为命令参数，由“要求对方传输参数的命令”和“给对方传输的命令”两部分组成，在8位编码中，高四位是要求对方传输参数的命令，低四位是传输给对方的命令，高四位和低四位可以自由组合。

（2）参数内容

如表2所示，第四字节至第十五字节分别可表示十二项参数内容，每一字节主、辅机所表示的内容略有差别。

3.室内外机间的通讯规则

变频空调器通电后，由室内机向室外机发送信号或由室外机向室内机发送信号，均在收到对方信号处理完50毫秒后进行，通讯以室内机为主。正常情况室内机发送完之后等待接收对方信号，如500毫秒内仍未接收到信号则再发送当前命令，如果2分钟内还未收到对方的信号（或信号错误）， 则出错报警，同时发送信息命令给室外机。室外机未接收到室内机的信号时，则一直等待，不发送信号。通讯时序如图1所示：

图1 通讯时序图

二、通讯回路的基本结构

变频空调器室内、外机之间通讯信息产生于室内、外机的芯片（微处理器），其信号幅度

典型的变频空调器通讯电路结构如图2所示：

图2 通讯电路典型结构

220V交流电经D1整流、R1与R2、R3分压、C1滤波及DW1稳压后，得到24V直流电压为通讯回路供电。信号回路中室内、室外侧各有两个光电耦合器，分别用于连接室内机、室外机电路，形成信号通道。回路中串联的几个电阻主要起限流作用，防止光耦出现过流现象;D2是隔离二极管，可以有效防止回路中反向脉冲的干扰;并接于PC1、PC2两端的稳压二极管能够在PC侧电路出现异常电压时对PC侧起到保护作用，此稳压值在不同电路中有24V、30V不等。

三、通讯电路与室内、外电路的信息交换

室内、外机的芯片发出的通讯信息，分别经由光耦RC1、PC1送入通讯回路，再由光耦PC2、RC2将对方发出的信息传送到各自输出端的芯片，具体传输原理为：

整机通电后，室内外机间就会自动进行通讯，用脉冲序列的方式将各自的电路状况发送给对方，在收到对方正常信息前，室内外机电路均处于待机状态。当开机操作时，室内机芯片就把预置的各项工作参数及开机指令送到RC1的输入端，通过通讯回路进行传输;PC2输入端收到指令后，由输出端将信息送给室外机芯片，整机开机，按照预定的参数运行。室外机芯片在接收到信息50毫秒后输出反馈信息到PC1的输入端，通过通讯回路传输到RC2输入端，RC2输出端将室外机传来的各项运行状况参数送至室内机芯片，芯片根据收集到的整机运行状况参数确定下一步对整机的控制。

通讯电路的具体工作原理如下：

如图2所示，当室内机发送信号、室外机接收信号时，PC1输入端置高电平，其输出端光电三极管一直处于导通状态，此时若RC1输入端有高电平输入，其输出端光电三级管导通，整个通讯环路闭合，PC2输出端在通讯信号的驱动下导通，输出高电平，将室内机发送高电平的信号送至室外机的MPU电路;若室内机发送的是低电平信号，RC1输出端光电管截止，通讯环路断开，PC2无驱动信号，其输出端送至MPU电路的就是低电平信号。由此可知，PC2所输出的信号脉冲，就是RC1的驱动脉冲，根据以上原理，实现了由室内机向室外机传输信号的过程。同样道理，可分析出由室外机向室内机传输通讯信号的过程。

一旦室外机出现异常状况，在相应的字节中就会出现与故障内容相对应的编码内容，通过通讯电路传至室内机芯片，芯片针对故障内容立即发出相应的控制指令，整机电路就会产生相应的保护动作。同样，当室内机电路检测到异常时，其芯片也会及时发出相对应的控制指令，采取相应的保护措施。

第5篇：变频器原理范文

在煤炭工业生产中，大功率设备的使用是煤矿企业扩大产能、提高效益的重要保障，然而，这类设备运行电流大，启动电流数倍于额定电流，不仅造成对上游电网的冲击，而且加快了设备自身绝缘材料以及绕组（电枢）的老化，大大降低设备使用寿命。传统的对轮连接（硬连接）、液力耦合器连接、摩擦式离合器连接等传动方式，因过负荷能力太差经常造成供电设备保护失灵和电动机损坏等，不仅浪费资源，而且安全保障水平低。双速电机的应用虽然有效地解决了启动电流大的问题，但其双绕组特性又带来两趟电缆供电、贵金属成倍消耗造成的浪费。因此，发展和推广应用变频节能技术是煤矿企业节能降耗，提高效益，促进安全生产，实现跨越发展的现实要求。

关键词 变频器；节能远离；煤矿生产应用

中图分类号：F407 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）11-0000-00

1 变频器工作原理简述

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将电源工频变换为另一频率的电能控制装置。它是按一定规律通过改变脉冲列的脉冲宽度或幅度，来调节输出量和波形，从而实现电动机电压和频率的平滑变化。

变频器调速技术的基本原理是根据电动机转速与工作电源输入频率成正比的关系：n=60f（1-s）/p

式中：n——转速；

f——输入频率；

S——电动机转差率；

p——电动机磁极对数。

电动机的磁极对数虽然可以根据绕组大小而变化，但是其速度的改变不能在一台电动机的同一个绕组内实现。双绕组电动机通过切换绕组电源虽然实现了速度调整，但速度变化大，对设备运行造成的冲击较大，且电机自身的双绕组特性决定了贵金属的成倍消耗和维修成本的大幅增加。由公式可见，改变电动机工作电源频率可以达到改变电机转速的目的。变频器就是基于上述原理采用交-直-交（或交-交）电源变换技术，电力电子、微电脑控制等技术于一身的综合性电气产品。交-交变频系统功率因数较低，在启动、运行中将会产生较大的高次谐波，对电网污染大，目前大功率动力设备应用较少。交-直-交变频系统由于在装置中设有滤波单元和补偿单元，功率因数接近于1，高次谐波分量很小，不会造成谐波污染，应用前景十分广阔。

2 变频节能原理简要分析

2.1 变频降速节能

为了保证生产的可靠性，各种生产机械在选型设计中配备的电机，一般预留出合适的富余量。假如电机运转时是满负荷的状态，那么多余的力矩会加大有功功率的消耗。电能便会由于此种原因产生浪费；为了节约电能，我们可以降低电机的动转速度，使其恒压。从而达到理想效果。

当电机转速从N1降到N2时，其电机轴功率P的变化关系如下：

P2/P1=（N2/N1）3，由此可见降低电机转速可得到三次幂级的节能效果。

2.2 动态调整节能

测控元件具有强大的遥测感应功能，我们可以充分利用此功能，以最快的时间适应负载变动，从而把工作电压的效率最大化。变频调节器的输出率为5000次/秒，使电机的运行始终保持最高效率。

2.3 通过变频自身的V/f功能节能

电压—频率协调控制分为基频（额定频率）以下和基频以上两种情况。基频以下是恒转矩调速，基频以上是恒功率调速，其基本要求是要保持电机气隙磁通基本恒定。因此，频率变化的同时，电机工作电压也要相应变化，这种性质就是感应电动机变压变频调速的控制特性。在保证电机输出力矩的情况下，可自动调节V/f曲线。减少电机的输出力矩，降低输入电流，达到节能效果。

2.4 变频器自带软启动节能

电机在全压的情况下启动时，由于在启动时要求必须要有一定的力矩，这时电网中6-7倍的额定电流要被吸收，超出额定的启动电流，就会致使电力浪费，电压波动便会损害，损耗加剧。但是，在使用了软启动后，状况则大大改观，启动电流从0——Ie进行平滑调节，电网被大的启动电流的冲击减小，亦减小了大启动产生的惯性对设备转速的冲击，同时，设备的使用寿命得到延长。

2.5 提高功率因数节能

力矩产生的原因是电机的定子和转子通过电磁作用而产生的。就拿电网来说，绕组因为具有感抗的特殊性质，显示感性。那么，电机在进行运转时，要吸收很多没有必要的多余的功率，即无功功率。所以会产生造成功率因数低。在使用了变频节能调整器后，性能变化流程为：ACDCAC，经过整流滤波，负载对电网的阻抗特性显示阻性，功率因数因此会得到更大幅度的提高，从而减少了无功损耗。

3 实例分析

通风机是煤矿向井下输送气体的装置，采用变频器对通风机进行控制，属于减少空气动力的节能方法，它和一般常用的调节通风设施的方法比较，具有明显的节能效果。下图可以说明其节能原理：（下图：H表示压力，Q表示流量）

图中，曲线（1）为风机在恒定转速n1下的风压----风量（H―Q）特性曲线，曲线（2）为管网风阻特性（假定通风系统风门全开、所有调风设施畅通）曲线。

比如说，通风机工作效率的最高点设置在A点，那此这时的风压是H2 风量则是Q1，轴功率N1与Q1、H2的乘积呈现正比例，在上图中可以表示为面积AH2OQ1。生产系统因为调整的关系，风量也必须跟着调从Q1减到Q2，这时如果使用调节风门、通风设施的方式进行调整，无异于把管网的阻力加大了，管网的阻力特性改变为曲线（3），这时电机系统从原来的A点转换到B点进行运转。从上图中不难看出，风压呈增加趋势，面积BH1OQ2和轴功率成正比例。很明显，轴功率的下降幅度很小。如果使用变频器进行控制和调速，风机的转速则从n1减至n2，然后按照风机参数的比例定律，标画出在转速n2时的风压—风量（H―Q）特性曲线，图中（4）便是显示这一特性曲线。由此可见，在风量同样大的状态Q2时，风压H3则大大减小，轴功率则根据风压的减小而减少，表示为面积CH3OQ2。节省的功率为：N=（H1-H3）×Q2，用面积BH1H3C表示。根据上面的比较，节能效果是非常显著的。

根据流体力学理论可知，风量和转速的一次方是正比关系，风压和转速的平方成正比关系，轴功率和转速的三次方是正比关系。通过变频器调速，当风量将至到80%时，转速也随之降到80%，当轴功率降到额定功率的51.2%，假设风量下降到60%，那么轴功率可下降到额定功率的21.6%，当然这些情况还需要综合考虑由转速降低引起的设备运行效率降低及附加控制装置的运行效率影响等因素。所以说，变频调速的运转方式在矿井主通风机的运用上的效果是非常明显的。

4 小结

变频器调速技术是我国重点推广的一项节能技术，已应用在多种行业的电机设备中。特别是在煤矿生产过程中，通风机、主排水泵、胶带输送机等设备驱动控制场合广泛使用变频器控制技术，节能效果非常显著。在我们企业，许多大功率设备都已经应用了变频加软启动技术，不仅取得了显著的节能效果，而且大幅度减少了大功率设备频繁启动对电网的电压冲击，有效提高了矿井供电的安全可靠性。

参考文献

[1]李方圆.变频器控制技术[M].北京：电子工业出版社，2010.

[2]张宗桐.变频器应用与配套技术[M].北京：中国电力出版社，2008.

[3]刘立.流体力学泵与风机第2版[M].中国电力出版社，2007.

第6篇：变频器原理范文

【关键词】变频器 应用现状 故障 处理方法

变频器在油田应用广泛，其应用领域主要有各种抽油机、泵类（离心泵、往复泵、单螺杆泵、柱塞泵），各种控制加热炉和锅炉进风量的风机类，各种油井加热装置及空调系统等。变频器具有结构简单、运行稳定、无极调速、故障率低、软启动、冲击电流小等特点，在各种油泵、风机、抽油机等油田生产设备控制中节能效果好，是油田重要的节能控制系统。因此，了解变频器在油田的应用现状，对变频器使用过程中常见故障进行总结，分析相应的故障处理方法具有重要意义。

1 变频器在油田应用现状

变频器控制系统在油田生产中使用较为普遍，其组成主要有传感器、变送器、调节器、控制器、变频器、电动机等组成。变频器有开环和闭环两种控制方式，开环式控制系统相对较简单，使用传感器监测被控参量，然后通过手动方式调整变频器，从而改变电动机工作状态。闭环控制系统相对复杂，通过传感器用来监测温度、压力、流量、液位等参量，将传感器信号转换成电信号，变送器接受到传感器信号后，转换成4～20毫安的电流信号或者0～10伏的电压信号，作为调解器的控制信号。调节器和控制器拥有数字量和模拟量的输入端和输出端，具有数据计算、逻辑分析和判断的功能，通过软件控制系统能够实现PID或模糊控制，能够控制电动机进行调频和工频切换等。

目前，在油田生产中，变频器控制系统的开环控制系统主要用于机械采油、注聚等系统。闭环控制系统大部分用于原油外输、污水反冲等系统。采油一厂各类变频器达上千台，经统计，投入使用的变频器占总数的百分之八十以上，这些投产的变频器中部分变频器和电动机功率匹配不合理，表现在大功率变频器匹配小功率电动机的“大马拉小车”的情况，还有少部分小功率变频器无法拖动大功率电动机的情况。未投入使用的变频器大多是因为工况不合适、停产或出现故障需要修理等原因。

2 变频器常见故障分析

油田生产大多处于野外偏僻的环境，工作条件差，变频器长期处于野外简陋环境，容易出现各种故障，常见的有以下几种。

2.1 变频器参数设置故障

变频器在生产调试时，每一个参数都有一个默认值，这个默认值称为出厂值，只有在这个默认值的条件下，变频器才能正常运行和操作，但在实际工作中，变频器面板操作不能满足使用需求，需要对默认值进行重新设置，才能满足使用要求，这类参数设置不正确导致不能正常工作的情况称为参数设置故障。

2.2 变频器过流故障

过流故障是变频器最常见的故障类型，其故障形式主要表现为：

（1）变频器重启，速度变高后就出现跳闸现象，造成这种情况的原因可能是出现短路、机械部位卡住、模块损坏或电动机转矩偏小。

（2）通电就出现跳闸现象，可能原因是驱动电路损坏、模块损坏等。

（3）启动后正常工作，加速时跳闸。可能的原因是加速时间、电流上限等参数设置不正确。

2.3 变频器过压故障

变频器在设计是规定了其最大能承受的电压，超过这个电压，变频器可能会损坏，因此变频器都设置有过压保护功能，当电压超过规定电压时，变频器就停机。造成过压的原因有输入交流电源过压和发电类过压，其中发电类过压较为常见，这种情况常出现在抽油机下行过程中，由于变频器再生制动单元功能出现故障，使得电机的同步转速高于实际转速，电动机出现发电现象，导致变频器过压。

2.4 变频器欠过压故障

当变频器电源输入部分出现问题时，容易出现欠过压的情况，需要检查相应故障部位。

2.5 变频器过载故障

在实际生产中变频器出现过载情况也较为常见。出现过载时首先要分析是变频器过载还是电动机过载，通常只要变频器参数设置合理，电动机不容易出现过载现象，变频器出现过载的可能性较大。

3 变频器常见故障处理方法

（1）变频器参数设置故障处理方法。变频器出现参数设置故障时，首先检查电机的功率、电流、电压、转速等参数是否与默认值符合，不符合需要重新设置相关参数。其次要检查变频器的控制方式，要根据实际情况选择合适的控制方式。还要检查变频器的启动方式，使启动方式适应实际生产情况。最后要选择适宜的频率给定方式。

（2）变频器过流故障处理方法。造成变频器过流的原因可能是加速时间过短、负载出现突变、负荷分配不均匀、输出短路等，相应的可采取延长加速时间、减小负载波动、重新分配负荷、检查电路情况等措施。

（3）变频器过压故障处理方法。变频器出现过压时，针对过压不同原因需要采取不同处理方法。能量消耗型的变频器出现过压通常需要在直流回路中并联一个制动电阻，防止直流电压的上升。对于能量回馈型的变频器，通常能够完全利用好再生能量。出现过载时，要检查电压抑制单元是否有损坏和过压保护设定值是否合适。

（4）变频器欠过压故障处理方法。出现欠过压故障时，要检查电源输入部分的整流桥、主回路接触器及电压检测电路等是否有损坏。

（5）变频器过载故障。针对造成变频器过载的原因如加速时间太短、直流制动量过大、电网电压太低、电机负载过大等，需要采取延长加速时间、延长制动时间、检测电网电压是否过低、更换大功率电C或者变频器等措施。

4 结束语

变频器在油田生产中发挥重要作用，要做好变频器的维护和保养工作，除了要掌握变频器的基本操作、维护、管理等基本知识外，还要熟悉变频器的控制电路原理，了解变频器常见故障类型及处理方法，由此才能提升变频器使用效率，保障油田生产顺利进行。

参考文献

[1]蔡本发.变频器调试与故障处理方法[J].变频器世界，2007（02）：93-96.

[2]朱益飞.变频器常见故障及预防措施[J].变频器世界，2008（05）：106-109.

第7篇：变频器原理范文

关键词：采煤机；ACS800型变频器；故障；处理方法

中图分类号：TD42文献标识码：A文章编号：1673-9671-(2012)042-0133-01

煤矿用变频器与其他场所的变频，其主要区别就是工作环境比较差，通风不良，散热条件不好，震动强烈且持续时间长，工作面环境湿度大等特点。现以ABB电气有限公司产品ACS800型变频器为例，介绍该产品在实际采煤工作中所遇到的问题及处理

方法。

首先对ACS800型变频器在采煤机中的作用做一叙述，该种变频器就是用来调节采煤机在作业过程中的行走部分，即变频器控制行走电机经传动齿轮驱动行走轮，实现采煤过程的速度可调。为什么调节速度呢？那是因为采煤机在作业过程中会遇到多种情况，使采煤机无法匀速行走。例如煤层变厚或变薄、出现俯角或仰角度开采、煤层出现片帮等情况时，需要改变行走速度。且在遇到煤夹层时需要降低速度，提高电机的输出功率等情况下，用变频器来调节实现高效采煤。

ACS800型变频器的参数有电压380 V，额定功率75 kW。可实现对温度、过载、过压、断路等保护，并能实时检测电机的电流和温度，且通过显示屏显示出来，便于故障检测和排查。

根据实际生产中变频器返修的情况，归结为以下几个故

障点。

1）外壳密封不佳，煤尘进入接线腔影响散热致变频器元件烧毁。这一状况出现在变频器长时间没有维修保养，或维修后没有做好密封的情况时，当打开采煤机接线腔外壳，可以看到变频器的外表面上落了厚厚一层煤尘，使散热原件无法达到散热效果。

那么温度保护为什么没有实现呢，因为实际生产中往往将温度检测端子甩开，生产中有多种情况导致变频器短时高温，而变频器又不能频繁启动，所以在实际生产中只能将变频器自身温度保护甩开。当采煤机长时间工作，而变频器又没能及时散热时就会烧毁元件。

解决方法：做好密封，并定期清理保养。将变频器温度检测端子恢复。

2）由于该型变频器主要依靠水来冷却，所以水路是否有效畅通决定变频器原件的使用寿命。

3）接线腔进水致使变频器控制线路短路。此种情况主要表现在接线腔开口朝上，且接线腔密封不佳。我们知道采煤机在生产作业时伴有喷雾降尘，使得采煤机始终处在潮湿环境中，机身上部经常会被淋湿到，如果此时密封没有做好就会进水。究竟是什么原因导致密封失效呢？就是由于采煤机在割煤过程中，由于切割会不断地震动，尤其在薄煤开采中这一现象更加严重，长时间的震动就会使接线腔端盖出现变形，螺栓也会出现松动，这时就会出现密封失效。

处理方法：定期对采煤机接线端盖进行加固，且打开端盖检查有无溢水，如果出现及时清理吹干。

4）变频器整流块烧毁。其原因有电源有冲击电压、电源电压不均衡、出线电路出现故障。现分别加以讨论。

①电源有冲击电压，这一原因属外在原因且往往不可避免，就像我们生活中也会出现跳闸停电现象一样。只不过采煤机所用电压和电流都非常大，出现冲击电压时不能及时保护。所以矿用变频器的进线端都配有较大电抗器，可以有效避免进线冲击电压的破坏，但更好的方法便是避免冲击电压的产生。

②电源电压不均衡。此种现象的产生和冲击电压的产生类似，只是电源电压不均衡多数原因是断路所致，而电源冲击电压多数是因为短路所致，而变频器自身的防护失效，此时就会烧坏变频器的整流块。

③出线电路出现故障，这一故障在采煤机中也是常见的。主要表现在电机的故障引起变频器输出短路，变频器的保护没能及时起到作用，这时也会烧坏整流模块。

处理方法：定期检测变频器的各项保护功能，使电源出现故障后能及时自我保护。

5）变频器逆变模块（IGBT）烧毁。原因表现在行走电机故障和兆欧表检测电机绝缘时，变频器的保护失效导致模块烧坏。

①电机出现短路故障。由于电机绝缘降低或过流等情况，导致电机内部线路出现短路，就会烧毁逆变模块。

②兆欧表检测电机绝缘。在变频器使用早起，用兆欧表检测电机绝缘时，没有将变频器输出断开，这时在使用兆欧表测绝缘时，就会给逆变模块一个反向电压而把变频器的IGBT给烧毁。

处理方法：定期检测变频器的各项保护，确保出现电机短路时能及时断开。用兆欧表测量电机绝缘时把变频器的输出给

断开。

以上是薄煤采煤机生产过程中的常见现象，通过近几年在维修工作中的实际，我们总结出了以上的处理方法。希望在操作变频器和维修变频器时，能给大家提供参考。

参考文献

第8篇：变频器原理范文

关键词：变频器；故障分析；过压报警

中图分类号：TH2 文献标识码：B

1 概述

变频器是一种利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。基于变频器优良的调速性能和节能功效，所以在现代工业自动化领域里得到广泛的应运，但是变频器在运行过程中常常会出现诸如过压欠压、过流、过温等一系列的故障，这些故障经常会影响生产造成损失。本文针对变频器的过压故障报警发生情况，分析其原因，提出针对性的解决方案。

2 变频器的过压故障及其影响

过压故障报警一般会出现在变频器停机的时候，但也会在启动时出现，报警逆变器过压保护直流电压转换器实现危险水平，这是电压型交-直-交逆变器的设计中的缺陷，在变频器故障的实际操作的多方面的原因，应采取的措施也很多，处理的故障的措施也多，到采取有针对性的应对措施。

3过压故障原因分析及应对措施

3.1过压故障报警原因

变频器出现过压报警主要由以下两个原因引起：一是来自电源端的过压；二是来自负载端的过压。电源电压380 V的情况是5%的容许差±10%、三相桥全波整流直流591 V高峰后，个别情况下电压可以达到450 V，636 V高峰不高，一般的电源电压变频器，过电压跳闸。过电压电源输入端主要是指脉冲电压供电侧，如过电压，雷电引起的补偿电容器开关的过电压，主要特点是电压的DV / dt和振幅变化率是大的。

从过电压在负载主要是由于某种原因使电机处于再生状态，如果变频器没有采取措施，将导致电容电压的直流电路的上升，限制访问。

变频器负载侧电压及主要原因引起的情况如下：

（1）减速时间参数设定相对较小，而不是根据使用频率的电压。当驱动频率高惯性负载小，如果斜坡时间，在减速过程中，变频器的输出频率下降可能是最快的，和惯性负载，阻性负载，电机的速度高速电机的变频器的输出频率，逆变电源的状态，而不是能量处理单元或其作用是有限的，这增加了逆变器的直流电压，同时保护跳闸电压值之和。变频器的功能，避免了一个减速，在减速过程中电压的处理，若超过上限电压，直流电压，逆变器的输出频率的直流电压降不降，价值创造，暂停，然后继续放缓。减速的时间是不合适的，不应是还原处理的功能，可能会发生故障。

（2）在一个有限的时间慢下来，在一定的频率或停止运行的工艺要求，过程定义减速时间负荷，合理设置参数不降低故障，系统也没有解决过剩的节能措施，将不可避免地引起的过电压。

（3）当发动机驱动的潜在压力，电机在再生制动。潜在的压力下降太快，这么多的更多的能量比能量和反馈电容单位，同样的错误可能发生。

（4）变频器负载突降。变频器负载突降负荷速度增加，负载电机进入再生状态，从直流电路负载侧逆变器能量回馈能量反馈，很短的一段时间，可能会比中间直流电压和能量处理单元的能力，引起的过电压。

（5）多个驱动电机负载也会出现显示错误，这主要是由于分配电荷的后果。两个电机驱动负载。例如，当发动机转速同步电机的速度比其他站和电机转速高，等于一主电机低速条件下产生的压力。负荷分配控制调节灵活转换特性曲线。

（6）降低电容器容量的变频器中间直流回路。变频器在多年后，电容器，直流中间电路能力下降是正常的，弱化度直流电路对直流电压调整的过程中，技术状态和参数设置不改变电压转换器的可能性增大发生触发。

3.2电压故障处理措施

治疗过电压故障，关键是多余能量如何处理时间中间直流电路，以及如何避免或减少多余的能量向中间直流电路，使电压限制在允许的极限值，主要措施如下：

（1）在电源输入侧具有吸收装置，以减少的质量因子。在输入端的脉冲电压和雷击产生的过电压，补偿电容器在关闭或断开电压形成的，在这种情况下，可在输入端的吸收装置或串联电抗器并联等措施。

（2）参数从一个频率转换器设置在找到一个解决方案。参数可以设置在变频器主要包括：衰减时间减速和电压转换器处理功能。在这个过程中，如设置减速时间减速器负载转换器，调整时间不能太短，避免负载的动能释放太快。如果减载过程有时间限制，时间限制变频器过电压故障，以固定频率转换器失速调节功能，自动频率调整或者第一不可降低变频器的电压值，暂停减速到零速度慢，降低频率。

（3）过程的分析，找到一个解决方案，在处理过程中。

（4）增加泄漏电阻。变频器通常小于7.5kW厂直流中间电路设置在制动单元和电阻放电，变频器超过7.5kW需要根据实际情况和单位制动和放电电阻，直流电路提供多余的能量释放通道，作为放电能量。

（5）适当降低电源电压的频率在一个国家autorisé.le变频器电源侧采用不控整流桥，变频器的距离非常接近输入电压的变压器，多达400伏，变频器，变频器直流中间电路电压的能力，在这种情况下，如果条件允许，

变压器抽头设置文件中的低电压，通过降低电源电压达到相对高的电压转换器的目标的能力。

结语

本文详细论述了变频器在运行过程中出现的过压现象的原因，并针对过压故障采取措施，本文所总结的措施是能很好的处理这些故障。

参考文献

[1]吴忠智，吴加林.变频器原理及应用指南[M].北京：中国电力出版社，2007.

第9篇：变频器原理范文

[关键词]变频器安装配置电源异常外部干扰

中图分类号:TM4文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1120024-01

变频器是把工频电源变换成各种频率的交流电源,以实现电机变速运行的设备。采用变频器控制的电动机系统,有着节能效果显著、可远程控制、可网络化集中等优点。因而变频器在工业自动控制系统、电力电子系统等领域得到了广泛的应用。但变频器在使用过程中经常遇到一些很难处理的问题,本文主要从以下几个方面简单介绍变频器的常见问题,安装配置方面、电源异常、外部干扰等。

一、安装配置方面

电子器件由于其精密性对使用环境均有着较高的要求,变频器属于电子器件的一种同样如此。因此在安装使用变频器时需注意应用环境需满足以下条件,避免较大的振动、采用有效避振措施;防潮防腐防尘,对于关键电路结构要采用封闭式环境;控制温度恒定,不要发生较大温差,保持通风散热,避免阳光直射等。

另外在使用过程中变频器能否满足用户系统的要求,其参数设置非常重要,参数设置会对变频器的正常工作产生很大的影响。一般变频器在出厂时,厂家对每一个参数都设有一个默认值,在这种设定下变频器是可以正常工作的。但是由于实际环境各个不同,实验产生的理论最优参数在实际使用中必须根据实际情况作相关修改,才能获得更好的控制效果。如果发生了由参数设置导致的故障,当变频器无法正常工作时,可以根据产品说明书对参数设置进行修改,如果仍然不行,则可以将所有参数恢复出厂设置后再重新设置,当然需要注意每个公司出产的变频器恢复出厂设置的参数恢复方式也各不相同。

二、电源异常

在变频器的使用说明书中,有一栏具体阐述了变频器有故障代码显示的故障,具体如表1所示。具体电源异常类的故障可以先通过故障代码粗略判断故障原因。

(一)过电压类故障。变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上,每款变频器都有一个规定的工作电压范围,当电压超过这个范围时就很可能损坏变频器,此时变频器就会报相应的故障代码并停机。遇到过电压类故障时应重点检查加、减速时间设定或转矩功能等设定,一般可以解决此类故障。

(二)欠压类故障。欠电压是在变频器工作中经常碰到的问题,主要是因为主回路电压低于变频器工作的正常电压范围,主要原因首先可能为整流桥损坏或可控硅三路中有某一路工作不正常;其次可能为主回路接触器损坏,导致直流母线电压损耗在充电电阻上。因为在遇到故障原因为欠压时就要检查以上几个方面,并在平时巡检中注意这几个关键点。

(三)过流类故障。过电流是变频器报警最为频繁的现象,主要分为三种类型。第一种是重新启动时,一升速就跳闸,这是过电流十分严重的现象。主要原因很多,可能包括逆变模块损坏;负载短路;机械部位卡住;电动机的转矩过小等。第二种是上电就跳,这种现象一般不能复位,主要原因可能为某个部件物理损坏,包括模块坏、电流检测电路坏、驱动电路坏等。第三种是重新启动时并不立即跳闸,而是在加速时跳闸,这一般为设定参数不合理造成的,主要包括加速时间设置太短、转矩补偿(v/f)设定较高、电流上限设置太小等。

(四)过载类故障。过载也是变频器发生比较频繁的故障之一,若变频器出现过载故障时,应首先分析一下到底是电机过载还是变频器自身过载。一般来讲变频器本身由于过载能力较差很容易出现过载报警。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等方法来预防解决。但如果负载过重,则需要减小负载,或者更换、增大变频器容量以完成相应负载。或者是因为机械不好引起,则需要对生产机械进行检修。

三、外部干扰

外部干扰主要分为两种,一种是散热问题造成的变频器故障,另一种是电磁干扰问题。

变频器本身就是一个电子器件,其内部也是由很多个电子器件构成的,其运转时会产生大量的热量,尤其是工作在高频状态下,产生的热量会更多。如果环境温度过高或者机器散热不及时,会导致变频器内部工作环境温度过高,此时变频器会停机并显示故障原因为温度高。解决预防此类故障的方法为降低变频器工作场所的环境温度,加强机器散热性能。可以在工作环境中加装空调或风扇等强制制冷措施,并且定期检修变频器和风扇,顺畅风道。

另外电子器件受电磁干扰的影响较大,如果变频器周围存在干扰源,它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部,造成变频器工作不正常或停机,严重时甚至损坏变频器。预防此类故障的具体方法为:变频器周围所有继电器、接触器的控制线圈上,加装防止冲击电压的吸收装置;尽量缩短控制回路的配线距离,并使其与主回路分离;指定采用屏蔽线回路等。

四、结论

变频器所出现的故障很多,并且变频器的原理复杂,有很多故障是意想不到的问题,需要我们认真分析归纳总结,把握障碍的本质原因,快速准确地处理故障,从而报障变频器在工作中顺利运转。

参考文献:

[1]吴婷洁、张黎平,变频器应用中的问题及对策,许昌学院学报,2006(05).

[2]冯海斌、陈健,变频器在实际应用中的干扰问题及其对策,华章,2009(06).

[3]刘科文、宋晓南,具有故障自诊断功能的高频变频器,信息技术,1999(05).

[4]王建军,变频器不平衡输出浅谈,科技资讯,2008(31).

[5]叶德武,一例变频器故障的分析及处理,大众用电,2000(10).