變頻器的概述與應(yīng)用及其常見(jiàn)問(wèn)題的處理自動(dòng)化1106牛志遠(yuǎn)110302625

1、變頻器的概述與應(yīng)用及其常見(jiàn)問(wèn)題的處理題 目 變頻器的概述與應(yīng)用及其常見(jiàn)問(wèn)題的處理 學(xué) 生 牛志遠(yuǎn) 學(xué) 號(hào) 110302625 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 自動(dòng)化1106 變頻器的概述與應(yīng)用及其常見(jiàn)問(wèn)題的處理摘要：變頻器在交流拖動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用中呈現(xiàn)優(yōu)良的控制性，可以實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)和無(wú)級(jí)調(diào)速，進(jìn)行加減速控制，使電動(dòng)機(jī)獲得高性能，而且具有顯著的節(jié)能效果。所以應(yīng)用變頻調(diào)速可以提高生產(chǎn)機(jī)械的控制精度、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，從而利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。因此變頻器近年來(lái)在工業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)得到了廣泛的應(yīng)用。但變頻器在實(shí)際應(yīng)用和維護(hù)檢修中也暴露出一些問(wèn)題需要引起重視。關(guān)鍵詞：變頻器的概念，節(jié)能，參數(shù)設(shè)定，故障排除，模塊檢測(cè)，維護(hù)保養(yǎng)一、變

2、頻器的概念及組成1、變頻器的概念 （frequency changer / frequency converter）是一種用來(lái)改變交流電頻率的電氣設(shè)備。此外，它還具有改變交流電電壓的輔助功能。過(guò)去，變頻器一般被包含在電動(dòng)發(fā)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器等電氣設(shè)備中。隨著半導(dǎo)體電子設(shè)備的出現(xiàn)，人們已經(jīng)可以生產(chǎn)完全獨(dú)立的變頻器。2、變頻器主要是由主電路、控制電路組成。 1、） 主電路是給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類(lèi):電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。 它由三部分構(gòu)成，將工頻電

3、源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。 （1）整流器：最近大量使用的是二極管的變流器，它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器，由于其功率方向可逆，可以進(jìn)行再生運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）平波回路：在整流器整流后的直流電壓中，含有電源6倍頻率的脈動(dòng)電壓，此外逆變器產(chǎn)生的脈動(dòng)電流也使直流電壓變動(dòng)。為了抑制電壓波動(dòng)，采用電感和電容吸收脈動(dòng)電壓（電流）。裝置容量小時(shí)，如果電源和主電路構(gòu)成器件有余量，可以省去電感采用簡(jiǎn)單的平波回路。（3）逆變器：同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率，以所確

4、定的時(shí)間使6個(gè)開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通、關(guān)斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型PWM逆變器為例示出開(kāi)關(guān)時(shí)間和電壓波形。 2、）控制電路是給異步電動(dòng)機(jī)供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號(hào)的回路，它有頻率、電壓的“運(yùn)算電路”，主電路的“電壓、電流檢測(cè)電路”，電動(dòng)機(jī)的“速度檢測(cè)電路”，將運(yùn)算電路的控制信號(hào)進(jìn)行放大的“驅(qū)動(dòng)電路”，以及逆變器和電動(dòng)機(jī)的“保護(hù)電路”組成。 （1）運(yùn)算電路：將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測(cè)電路的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。（2）電壓、電流檢測(cè)電路：與主回路電位隔離檢測(cè)電壓、電流等。（3）驅(qū)動(dòng)電路：驅(qū)動(dòng)主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導(dǎo)通、關(guān)斷

5、。（4）速度檢測(cè)電路:以裝在異步電動(dòng)機(jī)軸機(jī)上的速度檢測(cè)器(tg、plg等)的信號(hào)為速度信號(hào)，送入運(yùn)算回路，根據(jù)指令和運(yùn)算可使電動(dòng)機(jī)按指令速度運(yùn)轉(zhuǎn)。（5）保護(hù)電路:檢測(cè)主電路的電壓、電流等，當(dāng)發(fā)生過(guò)載或過(guò)電壓等異常時(shí)，為了防止逆變器和異步電動(dòng)機(jī)損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。二、變頻器的選型選用變頻器要按照生產(chǎn)機(jī)械的類(lèi)型、調(diào)速范圍、靜態(tài)速度精度、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求，決定選用那種控制方式的變頻器。通常負(fù)載有三種類(lèi)型：恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、風(fēng)機(jī)泵類(lèi)負(fù)載和恒功率負(fù)載。因此選用變頻器首先要搞清電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)載的性質(zhì)。不同負(fù)載類(lèi)型，選不同類(lèi)型的變頻器。并且兩者功率要相互匹配。良好的選型是保證變頻器長(zhǎng)周期安全運(yùn)行

6、的前提。三、變頻器推廣應(yīng)用中的誤區(qū)變頻器在交流電機(jī)拖動(dòng)應(yīng)用中，其優(yōu)勢(shì)有目共睹。但是一些企業(yè)在新上和改建項(xiàng)目過(guò)程中往往對(duì)變頻器的應(yīng)用不予考慮，其中設(shè)備投資高是主要原因，主觀認(rèn)為電動(dòng)機(jī)控制采用傳統(tǒng)的控制方式能夠節(jié)省不小的投資，這種觀念實(shí)際上進(jìn)入了一個(gè)誤區(qū)。傳統(tǒng)控制方式一般采用星-角轉(zhuǎn)換和自藕變壓器啟動(dòng)，從控制端到電動(dòng)機(jī)之間需要兩條電纜，在中等規(guī)模以上企業(yè)由于電動(dòng)機(jī)的控制均是集中控制，那么電纜大都有一定的長(zhǎng)度。所以變頻器與傳統(tǒng)控制方式相比，雖然設(shè)備投資高，但是節(jié)約了一條電纜，而且近年來(lái)電纜的價(jià)格一直在走高，因此55KW以上電機(jī)采用變頻器控制的投資和傳統(tǒng)控制方式相近，且技術(shù)產(chǎn)品質(zhì)量都已成熟。另外其良好

7、的節(jié)能性能，有很高投資回報(bào)率。在風(fēng)機(jī)、水泵等負(fù)載上使用兩年就能收回投資，直接經(jīng)濟(jì)效益明顯。還有變頻器的軟啟動(dòng)性能對(duì)泵類(lèi)機(jī)械設(shè)備的沖擊磨損小，可延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的檢修周期及使用壽命，間接經(jīng)濟(jì)效益也是十分突出的。國(guó)外80%以上電動(dòng)機(jī)都采用變頻器控制，而我國(guó)在這方面的普及率還是非常低，應(yīng)用推廣緩慢，除了技術(shù)、人員素質(zhì)外，觀念和意識(shí)保守，設(shè)計(jì)、技術(shù)改造理念上的延襲陳舊，是阻礙發(fā)展的主要原因。應(yīng)該采取措施打破阻礙發(fā)展的瓶頸，使變頻器優(yōu)良性能得到普遍應(yīng)用。四、變頻器的運(yùn)行環(huán)境即安裝要點(diǎn)變頻器屬精密電子裝置，所以溫度、灰塵與潮濕也對(duì)其壽命影響較大。變頻器的環(huán)境運(yùn)行溫度一般要求10+50，良好的運(yùn)行工作環(huán)境，可降

8、低變頻器的故障率，延長(zhǎng)變頻器的壽命。安裝接線，變頻器輸入端加裝空氣開(kāi)關(guān)，以防變頻器發(fā)生短路時(shí)起到保護(hù)作用。變頻器輸出端要加裝接觸器通過(guò)自身控制使其導(dǎo)通。控制線盡量不要太長(zhǎng)，否則易受干擾產(chǎn)生誤動(dòng)作?？刂凭€要選用屏蔽線，一端接地。接地地線應(yīng)保證良好以防止地線帶電而損壞變頻器。 五、變頻器基本參數(shù)的設(shè)定1、出廠設(shè)置 常用變頻器，一般出廠時(shí)，廠家對(duì)每一個(gè)參數(shù)都有一個(gè)默認(rèn)值，這些參數(shù)叫工廠值。在這些參數(shù)值的情況下，用戶能以面板操作方式正常運(yùn)行的。 2、頻率限制 即設(shè)定變頻器輸出頻率的上、下限幅值。一般情況下電機(jī)散熱靠本身風(fēng)扇進(jìn)行冷卻，因此下限頻率不能低于15HZ。如果工藝要求經(jīng)常低速運(yùn)行（小于15HZ）

9、，則電機(jī)要另加散熱風(fēng)扇。上限頻率幅值不能超出50HZ,否則損壞電機(jī)。如果工藝要求頻率大于50HZ，需配置專(zhuān)用電機(jī)。3、電機(jī)參數(shù)在相應(yīng)參數(shù)組中設(shè)定電機(jī)的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率，這些參數(shù)可以從電機(jī)銘牌中直接得到。 4、加減速時(shí)間 加減速時(shí)間就是輸出頻率從0上升到最大頻率和從最大頻率下降到0所需時(shí)間。設(shè)定時(shí)要滿足在電動(dòng)機(jī)加速時(shí)防止過(guò)電流，減速時(shí)以防止過(guò)電壓。這需要根據(jù)負(fù)載特性定出最佳加減速時(shí)間。以使運(yùn)轉(zhuǎn)中不發(fā)生過(guò)電流、過(guò)電壓報(bào)警為原則，將加減速時(shí)間縮短。 5、控制方式變頻器采取的控制方式，即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據(jù)控制精度，需要進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)辨識(shí)

10、。6、變頻器啟動(dòng)方式 一般變頻器在出廠時(shí)設(shè)定從面板啟動(dòng)，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況選擇啟動(dòng)方式，可以用面板、外部端子、通訊方式等幾種。 7、信號(hào)給定方式一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式，面板給定、外部給定、外部電壓或電流給定、通訊方式給定，當(dāng)然對(duì)于變頻器的頻率給定也可以是這幾種方式的一種或幾種方式之和。正確設(shè)置以上參數(shù)之后，變頻器基本上能正常工作，如要獲得更好的控制效果則只能根據(jù)實(shí)際情況修改相關(guān)參數(shù)。 8、保護(hù)參數(shù)設(shè)定 變頻器提供了過(guò)壓、過(guò)流、斷相、接地等一系列保護(hù)功能，用戶可根據(jù)實(shí)際情況選取相應(yīng)功能。 9、濱化濱陽(yáng)燃化廠用變頻器參數(shù) ACS550參數(shù)設(shè)置指令號(hào)重油車(chē)間參數(shù)指令號(hào)硫磺車(chē)間參數(shù)指令

11、號(hào)焦化車(chē)間參數(shù)參數(shù)參數(shù)解釋參數(shù)參數(shù)解釋參數(shù)參數(shù)解釋99021工廠宏99021工廠宏99021工廠宏99043電機(jī)控制模式99043電機(jī)控制模式99043電機(jī)控制模式9905-9909電機(jī)參數(shù)9905-9909電機(jī)參數(shù)9905-9909電機(jī)參數(shù)1001DI1控制起停1001DI1控制起停1001DI1控制起停100210020外部EXT2控制10021003轉(zhuǎn)向根據(jù)情況調(diào)整1003轉(zhuǎn)向根據(jù)情況調(diào)整10031004100410040給定最小頻率11020外部EXT1控制1102110211031外部調(diào)整信號(hào)來(lái)自AI111032外部調(diào)整信號(hào)來(lái)自AI211032外部調(diào)整信號(hào)來(lái)自AI2110411040

12、HZ最小給定信號(hào)11041105110550HZ最大給定信號(hào)1105130120%AI1低限為4MA130113011304130420%也可為4MA130414012運(yùn)行繼電器RO1動(dòng)作14014FAULT故障時(shí)動(dòng)作140114024RO2故障時(shí)動(dòng)作14022RO2繼電器動(dòng)CS反饋信號(hào)為轉(zhuǎn)速1501103150115044MA反饋信號(hào)最小值15041504160116010允許無(wú)外部信號(hào)啟動(dòng)16010允許無(wú)外部信號(hào)啟動(dòng)20032003過(guò)載電流的1.05-1.1倍20032005200520051允許過(guò)壓調(diào)節(jié)器工作2006200620061允許欠壓調(diào)節(jié)器工作20172

13、0172017110%最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的110%2101210121011自動(dòng)啟動(dòng)信號(hào)2202參數(shù)2202220230S加速時(shí)間22032203220330S減速時(shí)間2601260126010禁止磁通優(yōu)化2605260526052禁止磁通制動(dòng)2606260626064用于噪聲大小調(diào)節(jié)300130013最后一次正確運(yùn)行30013最后一次正確運(yùn)行3010301030102堵轉(zhuǎn)警告但不停車(chē)30113011301110堵轉(zhuǎn)的保護(hù)頻率設(shè)定3017301730171顯示故障并停車(chē)3023302330231檢測(cè)并顯示故障34153415102顯示轉(zhuǎn)速3415六、變頻器常見(jiàn)故障及處理變頻器由主回路、電源回路

14、、IPM驅(qū)動(dòng)及保護(hù)回路、冷卻風(fēng)扇等幾部分組成。其結(jié)構(gòu)多為單元化或模塊化形式。由于使用方法不正確或設(shè)置環(huán)境不合理，將容易造成變頻器誤動(dòng)作及發(fā)生故障，或者無(wú)法滿足預(yù)期的運(yùn)行效果。為防患于未然，事先對(duì)故障原因進(jìn)行認(rèn)真分析尤為重要。1、主回路常見(jiàn)故障分析 主回路主要由三相或單相整流橋、平滑電容器、濾波電容器、IPM逆變橋、限流電阻、接觸器等元件組成。其中許多常見(jiàn)故障是由電解電容引起。電解電容的壽命主要由加在其兩端的直流電壓和內(nèi)部溫度所決定，在回路設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)選定了電容器的型號(hào)，所以內(nèi)部的溫度對(duì)電解電容器的壽命起決定作用。電解電容器會(huì)直接影響到變頻器的使用壽命，一般溫度每上升10 ，壽命減半。因此一方面在

15、安裝時(shí)要考慮適當(dāng)?shù)沫h(huán)境溫度，另一方面可以采取措施減少脈動(dòng)電流。采用改善功率因數(shù)的交流或直流電抗器可以減少脈動(dòng)電流，從而延長(zhǎng)電解電容器的壽命。在電容器維護(hù)時(shí)，通常以比較容易測(cè)量的靜電容量來(lái)判斷電解電容器的劣化情況，當(dāng)靜電容量低于額定值的80%，絕緣阻抗在5 M以下時(shí)，應(yīng)考慮更換電解電容器。2、主回路典型故障分析 故障現(xiàn)象：變頻器在加速、減速或正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)過(guò)電流跳閘。首先應(yīng)區(qū)分是由于負(fù)載原因，還是變頻器的原因引起的。如果是變頻器的故障，可通過(guò)歷史記錄查詢?cè)谔l時(shí)的電流，超過(guò)了變頻器的額定電流或電子熱繼電器的設(shè)定值，而三相電壓和電流是平衡的，則應(yīng)考慮是否有過(guò)載或突變，如電機(jī)堵轉(zhuǎn)等。在負(fù)載慣性較大時(shí)

16、，可適當(dāng)延長(zhǎng)加速時(shí)間，此過(guò)程對(duì)變頻器本身并無(wú)損壞。若跳閘時(shí)的電流，在變頻器的額定電流或在電子熱繼電器的設(shè)定范圍內(nèi)，可判斷是IPM模塊或相關(guān)部分發(fā)生故障。首先可以通過(guò)測(cè)量變頻器的主回路輸出端子U、V、W， 分別與直流側(cè)的P、N端子之間的正反向電阻，來(lái)判斷IPM模塊是否損壞。如模塊未損壞，則是驅(qū)動(dòng)電路出了故障。如果減速時(shí)IPM模塊過(guò)流或變頻器對(duì)地短路跳閘，一般是逆變器的上半橋的模塊或其驅(qū)動(dòng)電路故障；而加速時(shí)IPM模塊過(guò)流，則是下半橋的模塊或其驅(qū)動(dòng)電路部分故障，發(fā)生這些故障的原因，多是由于外部灰塵進(jìn)入變頻器內(nèi)部或環(huán)境潮濕引起。3、控制回路故障分析 控制回路影響變頻器壽命的是電源部分，是平滑電容器和I

17、PM電路板中的緩沖電容器，其原理與前述相同，但這里的電容器中通過(guò)的脈動(dòng)電流，是基本不受主回路負(fù)載影響的定值，故其壽命主要由溫度和通電時(shí)間決定。由于電容器都焊接在電路板上，通過(guò)測(cè)量靜電容量來(lái)判斷劣化情況比較困難，一般根據(jù)電容器環(huán)境溫度以及使用時(shí)間，來(lái)推算是否接近其使用壽命。 1、）電源電路板給控制回路、IPM驅(qū)動(dòng)電路和表面操作顯示板以及風(fēng)扇等提供電源，這些電源一般都是從主電路輸出的直流電壓，通過(guò)開(kāi)關(guān)電源再分別整流而得到的。因此，某一路電源短路，除了本路的整流電路受損外，還可能影響其他部分的電源，如由于誤操作而使控制電源與公共接地短接，致使電源電路板上開(kāi)關(guān)電源部分損壞，風(fēng)扇電源的短路導(dǎo)致其他電源斷

18、電等。一般通過(guò)觀察電源電路板就比較容易發(fā)現(xiàn)。2、）邏輯控制電路板是變頻器的核心，它集中了CPU、MPU、RAM、EEPROM等大規(guī)模集成電路，具有很高的可靠性，本身出現(xiàn)故障的概率很小，但有時(shí)會(huì)因開(kāi)機(jī)而使全部控制端子同時(shí)閉合，導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)EEPROM故障，這只要對(duì)EEPROM重新復(fù)位就可以了。3、）IPM電路板包含驅(qū)動(dòng)和緩沖電路，以及過(guò)電壓、缺相等保護(hù)電路。從邏輯控制板來(lái)的PWM信號(hào)，通過(guò)光耦合將電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入IPM模塊，因而在檢測(cè)模快的同時(shí)，還應(yīng)測(cè)量IPM模塊上的光耦。4、冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)主要包括散熱片和冷卻風(fēng)扇。其中冷卻風(fēng)扇壽命較短，臨近使用壽命時(shí)，風(fēng)扇產(chǎn)生震動(dòng)，噪聲增大最后停轉(zhuǎn)，變頻器

19、出現(xiàn)IPM過(guò)熱跳閘。冷卻風(fēng)扇的壽命受陷于軸承，大約為1000035000 h。當(dāng)變頻器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，需要23年更換一次風(fēng)扇或軸承。為了延長(zhǎng)風(fēng)扇的壽命，一些產(chǎn)品的風(fēng)扇只在變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)而不是電源開(kāi)啟時(shí)運(yùn)行。5、外部的電磁感應(yīng)干擾 如果變頻器周?chē)嬖诟蓴_源，它們將通過(guò)輻射或電源線侵入變頻器的內(nèi)部，引起控制回路誤動(dòng)作，造成工作不正?；蛲C(jī)，嚴(yán)重時(shí)甚至損壞變頻器。減少噪聲干擾的具體方法有：變頻器周?chē)欣^電器、接觸器的控制線圈上，加裝防止沖擊電壓的吸收裝置，如RC浪涌吸收器，其接線不能超過(guò)20 cm；盡量縮短控制回路的配線距離，并使其與主回路分離；變頻器控制回路配線絞合節(jié)距離應(yīng)在15 mm以上，與主回路保

20、持10 cm以上的間距；變頻器距離電動(dòng)機(jī)很遠(yuǎn)時(shí)（超過(guò)100 m），這時(shí)一方面可加大導(dǎo)線截面面積，保證線路壓降在2%以內(nèi)，同時(shí)應(yīng)加裝變頻器輸出電抗器，用來(lái)補(bǔ)償因長(zhǎng)距離導(dǎo)線產(chǎn)生的分布電容的充電電流。變頻器接地端子應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行接地，必須在專(zhuān)用接地點(diǎn)可靠接地，不能同電焊、動(dòng)力接地混用；變頻器輸入端安裝無(wú)線電噪聲濾波器，減少輸入高次諧波，從而可降低從電源線到電子設(shè)備的噪聲影響；同時(shí)在變頻器的輸出端也安裝無(wú)線電噪聲濾波器，以降低其輸出端的線路噪聲。6、安裝環(huán)境 1、）變頻器屬于電子器件裝置，對(duì)安裝環(huán)境要求比較嚴(yán)格，在其說(shuō)明書(shū)中有詳細(xì)安裝使用環(huán)境的要求。在特殊情況下，若確實(shí)無(wú)法滿足這些要求，必須盡量采用相應(yīng)

21、抑制措施：振動(dòng)是對(duì)電子器件造成機(jī)械損傷的主要原因，對(duì)于振動(dòng)沖擊較大的場(chǎng)合，應(yīng)采用橡膠等避振措施；潮濕、腐蝕性氣體及塵埃等將造成電子器件銹蝕、接觸不良、絕緣降低而形成短路，作為防范措施，應(yīng)對(duì)控制板進(jìn)行防腐防塵處理，并采用封閉式結(jié)構(gòu)；溫度是影響電子器件壽命及可靠性的重要因素，特別是半導(dǎo)體器件，應(yīng)根據(jù)裝置要求的環(huán)境條件安裝空調(diào)或避免日光直射。 2、）除上述幾點(diǎn)外，定期檢查變頻器的空氣濾清器及冷卻風(fēng)扇也是非常必要的。對(duì)于特殊的高寒場(chǎng)合，為防止微處理器因溫度過(guò)低不能正常工作，應(yīng)采取設(shè)置空氣加熱器等必要措施。7、電源異常 電源異常大致分以下3種，即缺相、低電壓、停電，有時(shí)也出現(xiàn)它們的混合形式。這些異?，F(xiàn)象

22、的主要原因，多半是輸電線路因風(fēng)、雪、雷擊造成的，有時(shí)也因?yàn)橥还╇娤到y(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)對(duì)地短路及相間短路。而雷擊因地域和季節(jié)有很大差異。除電壓波動(dòng)外，有些電網(wǎng)或自行發(fā)電的單位，也會(huì)出現(xiàn)頻率波動(dòng)，并且這些現(xiàn)象有時(shí)在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)，為保證設(shè)備的正常運(yùn)行，對(duì)變頻器供電電源也提出相應(yīng)要求。1、）如果附近有直接啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)和電磁爐等設(shè)備，為防止這些設(shè)備投入時(shí)造成的電壓降低，其電源應(yīng)和變頻器的電源分離，減小相互影響。2、）對(duì)于要求瞬時(shí)停電后仍能繼續(xù)運(yùn)行的設(shè)備，除選擇合適價(jià)格的變頻器外，還應(yīng)預(yù)先考慮電機(jī)負(fù)載的降速比例。當(dāng)變頻器和外部控制回路都采用瞬間停電補(bǔ)償方式時(shí)，失壓回復(fù)后，通過(guò)測(cè)速電機(jī)測(cè)速來(lái)防止在加速中的過(guò)電流

23、。3、）對(duì)于要求必須連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備，應(yīng)對(duì)變頻器加裝自動(dòng)切換的不停電電源裝置。像帶有二極管輸入及使用單相控制電源的變頻器，雖然在缺相狀態(tài)，但也能繼續(xù)工作，但整流器中個(gè)別器件電流過(guò)大，及電容器的脈沖電流過(guò)大，若長(zhǎng)期運(yùn)行將對(duì)變頻器的壽命及可靠性造成不良影響，應(yīng)及早檢查處理。8、雷擊、感應(yīng)雷電 雷擊或感應(yīng)雷擊形成的沖擊電壓，有時(shí)也會(huì)造成變頻器的損壞。此外，當(dāng)電源系統(tǒng)一次側(cè)帶有真空斷路器時(shí)，短路開(kāi)閉會(huì)產(chǎn)生較高的沖擊電壓。為防止因沖擊電壓造成過(guò)電壓損壞，通常需要在變頻器的輸入端加壓敏電阻等吸收器件。真空斷路器應(yīng)增加RC浪涌吸收器。若變壓器一次側(cè)有真空斷路器，應(yīng)在控制時(shí)序上，保證真空斷路器動(dòng)作前先將變頻器斷

24、開(kāi)。七、變頻器元件好壞的簡(jiǎn)易測(cè)試法在維修過(guò)程中，根據(jù)故障情況要用萬(wàn)用表來(lái)檢測(cè)電子元器件的好壞，如測(cè)量方法不正確就很可能導(dǎo)致誤判斷，這將給維修工作造成困難，甚至造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。測(cè)量方法分為元器件測(cè)試和線路板在路測(cè)試兩種方式。在路測(cè)試：斷開(kāi)變頻器電源，在不拆動(dòng)線路板元器件的條件下，測(cè)量線路板上的元器件。對(duì)于元器件擊穿、短路、開(kāi)路性故障，這種檢測(cè)方法可以方便快捷的查找出損壞的元器件，但還應(yīng)考慮線路板上所測(cè)元器件與其并聯(lián)的元器件對(duì)測(cè)量結(jié)果所產(chǎn)生的影響，以免造成誤判斷錯(cuò)誤。下面介紹元器件好壞的判斷方法：1、普通二極管的檢測(cè)1、）用MF47型萬(wàn)用表測(cè)量，將紅、黑表筆分別接在二極管的兩端，讀取讀數(shù)，再

25、將表筆對(duì)調(diào)測(cè)量。根據(jù)兩次測(cè)量結(jié)果判斷，通常小功率鍺二極管的正向電阻值為300500，硅二極管約為1k或更大些。鍺管反相電阻為幾十千歐，硅管反向電阻在500k以上(大功率二極管的數(shù)值要小的多)。好的二極管正向電阻較低，反向電阻較大，正反向電阻差值越大越好。如果測(cè)得正、反向電阻很小均接近于零，說(shuō)明二極管內(nèi)部已短路；若正、反向電阻很大或趨于無(wú)窮大，則說(shuō)明管子內(nèi)部已斷路。在這兩種情況下二極管就需報(bào)廢。 2、）在路測(cè)試：測(cè)試二極管PN結(jié)正反向電阻，比較容易判斷出二極管是擊穿短路還是斷路。 2、三極管檢測(cè)將數(shù)字萬(wàn)用表?yè)艿蕉O管檔，用表筆測(cè)PN結(jié)，如果正向?qū)?，則顯示的數(shù)字即為PN結(jié)的正向壓降。1、）先確定

26、集電極和發(fā)射極；用表筆測(cè)出兩個(gè)PN結(jié)的正向壓降，壓降大的是發(fā)射極e，壓降小的是集電極c。在測(cè)試兩個(gè)結(jié)時(shí)，紅表筆接的是公共極，則被測(cè)三極管為NPN型，且紅表筆所接為基極b；如果黑表筆接的是公共極，則被測(cè)三極管是PNP型，且此極為基極b。三極管損壞后PN結(jié)有擊穿短路和開(kāi)路兩種情況。2、）在路測(cè)試：在路測(cè)試三極管，實(shí)際上是通過(guò)測(cè)試PN結(jié)的正、反向電阻，來(lái)達(dá)到判斷三極管是否損壞。支路電阻大于PN結(jié)正向電阻，正常時(shí)所測(cè)得正、反向電阻應(yīng)有明顯區(qū)別，否則PN結(jié)損壞了。支路電阻小于PN結(jié)正向電阻時(shí)，應(yīng)將支路斷開(kāi)，否則就無(wú)法判斷三極管的好壞。3、三相整流橋模塊檢測(cè)以SEMIKRON(西門(mén)子)整流橋模塊為例，將數(shù)

27、字萬(wàn)用表?yè)艿蕉O管測(cè)試檔，黑表筆接COM，紅表筆接V，用紅、黑兩表筆先后測(cè)3、4、5相與2、1極之間的正反向二極管特性，來(lái)檢查判斷整流橋是否完好。所測(cè)的正反向特性相差越大越好；如正反向?yàn)榱?，說(shuō)明所檢測(cè)的一相已被擊穿短路；如正反向均為無(wú)窮大，說(shuō)明所檢測(cè)的一相已經(jīng)斷路。整流橋模塊只要有一相損壞，就應(yīng)更換。4、逆變器IGBT模塊檢測(cè)將數(shù)字萬(wàn)用表?yè)艿蕉O管測(cè)試檔，測(cè)試IGBT模塊C1.E1、C2.E2之間以及柵極G與E1、E2之間正反向二極管特性，來(lái)判斷IGBT模塊是否完好。1、）將負(fù)載側(cè)U、V、W相的導(dǎo)線拆除，使用二極管測(cè)試檔，紅表筆接P(集電極C1)，黑表筆依次測(cè)U、V、W(發(fā)射極E1)，萬(wàn)用表顯

28、示數(shù)值為最大；將表筆反過(guò)來(lái)，黑表筆接P，紅表筆測(cè)U、V、W，萬(wàn)用表顯示數(shù)值為400左右。再將紅表筆接N(發(fā)射極E2)，黑表筆測(cè)U、V、W，萬(wàn)用表顯示數(shù)值為400左右；黑表筆接N，紅表筆測(cè)U、V、W(集電極C2)，萬(wàn)用表顯示數(shù)值為最大。各相之間的正反向特性應(yīng)相同，若出現(xiàn)差別說(shuō)明IGBT模塊性能變差，應(yīng)予更換。IGBT模塊損壞時(shí)，只有擊穿短路情況出現(xiàn)。2、）紅、黑兩表筆分別測(cè)柵極G與發(fā)射極E之間的正反向特性，萬(wàn)用表兩次所測(cè)的數(shù)值都為最大，這時(shí)可判定IGBT模塊門(mén)極正常。如果有數(shù)值顯示，則門(mén)極性能變差，此模塊應(yīng)更換。當(dāng)正反向測(cè)試結(jié)果為零時(shí)，說(shuō)明所檢測(cè)的一相門(mén)極已被擊穿短路。門(mén)極損壞時(shí)電路板保護(hù)門(mén)極的

29、穩(wěn)壓管也將擊穿損壞。5、電解電容器的檢測(cè)1、）用MF47型萬(wàn)用表測(cè)量時(shí)，應(yīng)針對(duì)不同容量的電解電容器選用萬(wàn)用表合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般情況下，47F以下的電解電容器可用R1K檔測(cè)量，大于47F的電解電容器可用R100檔測(cè)量。2、）將萬(wàn)用表紅表筆接電容器負(fù)極，黑表筆接正極，在剛接觸的瞬間，萬(wàn)用表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大幅度，接著逐漸向左回轉(zhuǎn)，直到停在某一位置(返回?zé)o窮大位置)。此時(shí)的阻值便是電解電容器的正向漏電阻。此值越大，說(shuō)明漏電流越小，電容器性能越好。然后，將紅、黑表筆對(duì)調(diào)，萬(wàn)用表指針將重復(fù)上述擺動(dòng)現(xiàn)象。但此時(shí)所測(cè)阻值為電解電容器的反相漏電阻，此值略小于正向漏電阻。即反相漏電流比正向漏電流要大。實(shí)

30、際使用經(jīng)驗(yàn)表明，電解電容器的漏電阻一般應(yīng)在幾百千歐以上，否則將不能正常工作。在測(cè)試中，若正向、反相均無(wú)充電現(xiàn)象，即表針不動(dòng)，則說(shuō)明電容器容量消失或內(nèi)部短路；如果所測(cè)阻值很小或?yàn)榱?，說(shuō)明電容器漏電大或已擊穿損壞，不能再使用。3、）在路測(cè)試：在路測(cè)試電解電容器只宜檢查嚴(yán)重漏電或擊穿的故障，輕微漏電或小容量電解電容器測(cè)試的準(zhǔn)確性很差。在路測(cè)試還應(yīng)考慮其它元器件對(duì)測(cè)試的影響，否則讀出的數(shù)值就不準(zhǔn)確，會(huì)影響正常判斷。電解電容器還可以用電容表來(lái)檢測(cè)兩端之間的電容值，以判斷電解電容器的好壞。6、電感器和變壓器簡(jiǎn)易測(cè)試1、)電感器的測(cè)試 （1）用MF47型萬(wàn)用表電阻檔測(cè)試電感器阻值的大小。若被測(cè)電感器的阻值為

31、零，說(shuō)明電感器內(nèi)部繞組有短路故障。注意操作時(shí)一定要將萬(wàn)用表調(diào)零，反復(fù)測(cè)試幾次。若被測(cè)電感器阻值為無(wú)窮大，說(shuō)明電感器的繞組或引出腳與繞組接點(diǎn)處發(fā)生了斷路故障。(2)變壓器的簡(jiǎn)易測(cè)試1絕緣性能測(cè)試：用萬(wàn)用表電阻檔R10K分別測(cè)量鐵心與一次繞組、一次繞組與二次繞組、鐵心與二次繞組之間的電阻值，應(yīng)均為無(wú)窮大。否則說(shuō)明變壓器絕緣性能不良。2測(cè)量繞組通斷：用萬(wàn)用表R1檔，分別測(cè)量變壓器一次、二次各個(gè)繞組間的電阻值，一般一次繞組阻值應(yīng)為幾十歐至幾百歐，變壓器功率越小電阻值越大；二次繞組電阻值一般為幾歐至幾百歐，如某一組的電阻值為無(wú)窮大，則該組有斷路故障3注意：這種測(cè)量方法只是一種比較粗略的估測(cè)，有些繞組匝間

32、絕緣輕微短路的變壓器是檢測(cè)不準(zhǔn)的。7、電阻器的阻值簡(jiǎn)易測(cè)試 在路測(cè)量電阻時(shí)要切斷線路板電源，要考慮電路中的其它元器件對(duì)電阻值的影響。如果電路中接有電容器，還必須將電容器放電。萬(wàn)用表表針應(yīng)指在標(biāo)度尺的中心部分，讀數(shù)才準(zhǔn)確。8、貼片式元器件1、)貼片式元器件種類(lèi) 變頻器電子線路板現(xiàn)在大部分采用貼片式元器件也稱(chēng)為表面組裝元器件，它是一種無(wú)引線或引線很短的適于表面組裝的微小型電子元器件。貼片式元器件品種規(guī)格很多，按形狀分可分為矩形、圓柱形和異形結(jié)構(gòu)。按類(lèi)型可分為片式電阻器、片式電容器、片式電感器、片式半導(dǎo)體器件(可分為片式二極管和片式三極管)、片式集成電路。2、)貼片式元器件的拆、焊 用35W內(nèi)熱式電

33、烙鐵，配長(zhǎng)壽命耐氧化尖烙鐵頭。將烙鐵頭上粘的殘留物擦干凈，僅剩有一層薄薄的焊錫。兩端器件的貼片式元器件拆卸、焊接操作比較容易。貼片式集成電路引腳細(xì)且多、引腳間距小，周?chē)骷帕芯o湊，拆裝不易。它們的拆卸和焊接，在沒(méi)有專(zhuān)用工具的條件下是有一定難度的，在此著重介紹貼片式集成電路的拆卸、焊接操作。1拆卸方法 如已判斷出集成電路塊損壞，用裁紙刀將引腳齊根切斷，取下集成電路塊。注意切割時(shí)刀頭不要切到線路板上。然后，用鑷子夾住斷腳，用尖頭烙鐵溶化斷腳上的焊錫，將斷腳逐一取下。2焊接方法焊接前，先用酒精將拆掉集成電路塊的線路板銅萡上的多余焊錫及臟東西清理干凈，將集成電路塊的引腳涂上酒精松香水，并將引腳搪上

34、一層薄錫。然后，核對(duì)好集成電路引腳位置，將集成電路塊放在待焊的線路板上，輕壓集成電路塊，用電烙鐵先焊集成電路塊四個(gè)角上的引腳，將集成電路塊固定好，再逐一對(duì)其它各引腳進(jìn)行焊接。為了保證焊接質(zhì)量，焊接時(shí)，最好使用細(xì)一些的焊錫絲，如0.6焊錫絲，焊出來(lái)的效果好一些。八、變頻器的維護(hù)保養(yǎng)1、維護(hù)保養(yǎng)由于電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展，變頻器改型換代速度也比較快，不斷推出新型產(chǎn)品，性能不斷提高，功能不斷充實(shí)、增強(qiáng)?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷(xiāo)售的變頻器品牌比較多，如Danfoss、ABB、SIEMENS、GE、Schneider等等，國(guó)產(chǎn)變頻器品牌比較多，雖然種類(lèi)繁多，但功能及使用上卻基本類(lèi)似。總的來(lái)講，其使用、

35、維護(hù)保養(yǎng)及故障處理方法是基本相同的。在實(shí)際應(yīng)用中，變頻器受周?chē)臏囟取穸?、振?dòng)、粉塵、腐蝕性氣體等環(huán)境條件的影響，其性能會(huì)有一些變化。如使用合理、維護(hù)得當(dāng)，則能延長(zhǎng)使用壽命，并減少因突然故障造成的生產(chǎn)損失。如果使用不當(dāng)，維護(hù)保養(yǎng)工作跟不上去，就會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行故障，導(dǎo)致變頻器不能正常工作，甚至造成變頻器過(guò)早的損壞，而影響生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)行。因此日常維護(hù)與定期檢查是必不可少的。2、日常維護(hù)與檢查對(duì)于連續(xù)運(yùn)行的變頻器，可以從外部目視檢查運(yùn)行狀態(tài)。定期對(duì)變頻器進(jìn)行巡視檢查，檢查變頻器運(yùn)行時(shí)是否有異?，F(xiàn)象。通常應(yīng)作如下檢查：1、)環(huán)境溫度是否正常，要求在-10+40范圍內(nèi)，以25左右為好；2、)變頻器在顯示面板上顯示的輸出電流、電壓、頻率等各種數(shù)據(jù)是否正常；3、)顯示面板上顯示的字符是否清楚，是否缺少字符；4、)用測(cè)溫儀器檢測(cè)變頻器是否過(guò)熱，是否有異味；5、)變頻器風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，有無(wú)異常，散熱風(fēng)道是否通暢；6、)變頻器運(yùn)行中是否有故障報(bào)警顯示；7、)檢查變頻器交流輸入電壓是否超過(guò)最大值。極