一
、變頻器主要由主回路、電源回路
、IPM驅動、保護回路
、冷(leng)卻(que)風(feng)扇(shan)等(deng)部(bu)分(fen)構(gou)成(cheng)，變(bian)頻(pin)器(qi)其(qi)結(jie)構(gou)多(duo)為(wei)單(dan)元(yuan)化(hua)或(huo)者(zhe)模(mo)塊(kuai)化(hua)形(xing)式(shi)。由(you)於(yu)我(wo)們(men)在(zai)實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，使(shi)用(yong)方(fang)法(fa)不(bu)正(zheng)確(que)或(huo)設(she)置(zhi)環(huan)境(jing)不(bu)合(he)理(li)
，將(jiang)會(hui)造(zao)成(cheng)變(bian)頻(pin)器(qi)誤(wu)動(dong)作(zuo)以(yi)及(ji)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)
，或(huo)者(zhe)無(wu)法(fa)滿(man)足(zu)預(yu)期(qi)的(de)運(yun)行(xing)效(xiao)果(guo)。為(wei)了(le)更(geng)好(hao)地(di)使(shi)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)
，我(wo)們(men)必(bi)須(xu)針(zhen)對(dui)變(bian)頻(pin)器(qi)維(wei)修(xiu)中(zhong)常(chang)見(jian)故(gu)障(zhang)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)。

1 
、變頻器主回路常見故障分析

變頻器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
、jiechuqidengyuanjianzucheng。qizhongxuduochangjianguzhangshiyoudianjiedianrongyinqi。dianjiedianrongdeshoumingzhuyaoyoujiazaiqiliangduandezhiliudianyaheneibuwendusuojueding，zaihuilushejishiyijingxuandingledianrongqidexinghao
，suoyineibudewenduduidianjiedianrongqideshoumingqijuedingzuoyong。dianjiedianrongqihuizhijieyingxiangdaobianpinqideshiyongshouming，yibanwendumeishangsheng10對
℃，壽(shou)命(ming)減(jian)半(ban)。因(yin)此(ci)一(yi)方(fang)麵(mian)在(zai)安(an)裝(zhuang)時(shi)要(yao)考(kao)慮(lv)適(shi)當(dang)的(de)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)
，另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)可(ke)以(yi)采(cai)取(qu)措(cuo)施(shi)減(jian)少(shao)脈(mai)動(dong)電(dian)流(liu)。采(cai)用(yong)改(gai)善(shan)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)的(de)交(jiao)流(liu)或(huo)直(zhi)流(liu)電(dian)抗(kang)器(qi)可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)脈(mai)動(dong)電(dian)流(liu)，從(cong)而(er)延(yan)長(chang)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)壽(shou)命(ming)。

在電容器維護時，通常以比較容易測量的靜電容量來判斷電解電容器的劣化情況，當靜電容量低於額定值的80%
，絕緣阻抗在5 MΩ以下時，應考慮更換電解電容器。

2、變頻器主回路典型故障分析

故障現象：變頻器在加速、減速或正常運行時出現過電流跳閘。

shouxianyingqufenshiyouyufuzaiyuanyin
，haishibianpinqideyuanyinyinqide。ruguoshibianpinqideguzhang

，ketongguolishijiluzhaxunzaitiaozhashidedianliu
，chaoguolebianpinqideedingdianliuhuodianzirejidianqideshedingzhi
，ersanxiangdianyahedianliushipinghengde
，zeyingkaolvshifouyouguozaihuotubian，rudianjiduzhuandeng。zaifuzaiguanxingjiaodashi
，keshidangyanchangjiasushijian，ciguochengduibianpinqibenshenbingwusunhuai。ruotiaozhashidedianliu，zaibianpinqideedingdianliuhuozaidianzirejidianqideshedingfanweinei，kepanduanshiIPM模塊或相關部分發生故障。首先可以通過測量變頻器的主回路輸出端子U、V、W，團
分別與直流側的P
、N端子之間的正反向電阻
，來判斷IPM模塊是否損壞。如模塊未損壞
，則是驅動電路出了故障。如果減速時IPM模塊過流或變頻器對地短路跳閘

，一般是逆變器的上半橋的模塊或其驅動電路故障;而加速時IPM模塊過流

，則是下半橋的模塊或其驅動電路部分故障，發生這些故障的原因，多是由於外部灰塵進入變頻器內部或環境潮濕引起。

3、控製回路故障分析

控製回路影響變頻器壽命的是電源部分
，是平滑電容器和IPM電(dian)路(lu)板(ban)中(zhong)的(de)緩(huan)衝(chong)電(dian)容(rong)器(qi)，其(qi)原(yuan)理(li)與(yu)前(qian)述(shu)相(xiang)同(tong)，但(dan)這(zhe)裏(li)的(de)電(dian)容(rong)器(qi)中(zhong)通(tong)過(guo)的(de)脈(mai)動(dong)電(dian)流(liu)，是(shi)基(ji)本(ben)不(bu)受(shou)主(zhu)回(hui)路(lu)負(fu)載(zai)影(ying)響(xiang)的(de)定(ding)值(zhi)，故(gu)其(qi)壽(shou)命(ming)主(zhu)要(yao)由(you)溫(wen)度(du)和(he)通(tong)電(dian)時(shi)間(jian)決(jue)定(ding)。由(you)於(yu)電(dian)容(rong)器(qi)都(dou)焊(han)接(jie)在(zai)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang)
，通(tong)過(guo)測(ce)量(liang)靜(jing)電(dian)容(rong)量(liang)來(lai)判(pan)斷(duan)劣(lie)化(hua)情(qing)況(kuang)比(bi)較(jiao)困(kun)難(nan)，一(yi)般(ban)根(gen)據(ju)電(dian)容(rong)器(qi)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)以(yi)及(ji)使(shi)用(yong)時(shi)間(jian)，來(lai)推(tui)算(suan)是(shi)否(fou)接(jie)近(jin)其(qi)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。

電源電路板給控製回路、IPM驅qu動dong電dian路lu和he表biao麵mian操cao作zuo顯xian示shi板ban以yi及ji風feng扇shan等deng提ti供gong電dian源yuan，這zhe些xie電dian源yuan一yi般ban都dou是shi從cong主zhu電dian路lu輸shu出chu的de直zhi流liu電dian壓ya，通tong過guo開kai關guan電dian源yuan再zai分fen別bie整zheng流liu而er得de到dao的de。因yin此ci
，某mou一yi路lu電dian源yuan短duan路lu，除chu了le本ben路lu的de整zheng流liu電dian路lu受shou損sun外wai
，還hai可ke能neng影ying響xiang其qi他ta部bu分fen的de電dian源yuan
，如ru由you於yu誤wu操cao作zuo而er使shi控kong製zhi電dian源yuan與yu公gong共gong接jie地di短duan接jie，致zhi使shi電dian源yuan電dian路lu板ban上shang開kai關guan電dian源yuan部bu分fen損sun壞huai，風feng扇shan電dian源yuan的de短duan路lu導dao致zhi其qi他ta電dian源yuan斷duan電dian等deng。一yi般ban通tong過guo觀guan察cha電dian源yuan電dian路lu板ban就jiu比bi較jiao容rong易yi發fa現xian。

邏輯控製電路板是變頻器的核心，它集中了CPU
、MPU


、RAM
、EEPROM等大規模集成電路，具有很高的可靠性，本身出現故障的概率很小，但有時會因開機而使全部控製端子同時閉合，導致變頻器出現EEPROM故障，這隻要對EEPROM重新複位就可以了。

IPM電路板包含驅動和緩衝電路，以及過電壓、缺相等保護電路。從邏輯控製板來的PWM信號，通過光耦合將電壓驅動信號輸入IPM模塊

，因而在檢測模快的同時，還應測量IPM模塊上的光耦。

4、冷卻係統

冷卻係統主要包括散熱片和冷卻風扇。其中冷卻風扇壽命較短，臨近使用壽命時，風扇產生震動，噪聲增大最後停轉
，變頻器出現IPM過熱跳閘。冷卻風扇的壽命受陷於軸承，大約為10000～35000，
h。當變頻器連續運轉時，需要2～3年更換一次風扇或軸承。為了延長風扇的壽命
，一些產品的風扇隻在變頻器運轉時而不是電源開啟時運行。

5

、外部的電磁感應幹擾

ruguobianpinqizhouweicunzaiganraoyuan
，tamenjiangtongguofushehuodianyuanxianqinrubianpinqideneibu，yinqikongzhihuiluwudongzuo，zaochenggongzuobuzhengchanghuotingji，yanzhongshishenzhisunhuaibianpinqi。jianshaozaoshengganraodejutifangfayou：變頻器周圍所有繼電器、接觸器的控製線圈上
，加裝防止衝擊電壓的吸收裝置，如RC浪湧吸收器，其接線不能超過20則
cm;盡量縮短控製回路的配線距離，並使其與主回路分離;變頻器控製回路配線絞合節距離應在15 mm以上
，與主回路保持10 
cm以上的間距;變頻器距離電動機很遠時(超過100 
m)，這時一方麵可加大導線截麵麵積，保證線路壓降在2%yinei，tongshiyingjiazhuangbianpinqishuchudiankangqi
，yonglaibuchangyinchangjulidaoxianchanshengdefenbudianrongdechongdiandianliu。bianpinqijiediduanziyinganguidingjinxingjiedi

，bixuzaizhuanyongjiedidiankekaojiedi

，bunengtongdianhan、動力接地混用;變頻器輸入端安裝無線電噪聲濾波器，減少輸入高次諧波
，從而可降低從電源線到電子設備的噪聲影響;同時在變頻器的輸出端也安裝無線電噪聲濾波器
，以降低其輸出端的線路噪聲。

6、安裝環境

bianpinqishuyudianziqijianzhuangzhi
，zaiqishuomingshuzhongyouxiangxianzhuangshiyonghuanjingdeyaoqiu。zaiteshuqingkuangxia，ruoqueshiwufamanzuzhexieyaoqiu
，bixujinliangcaiyongxiangyingyizhicuoshi：振動是對電子器件造成機械損傷的主要原因
，對於振動衝擊較大的場合
，應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鏽蝕
、接觸不良、絕緣降低而形成短路
，作為防範措施，應對控製板進行防腐防塵處理，並采用封閉式結構;溫度是影響電子器件壽命及可靠性的重要因素，特別是半導體器件，應根據裝置要求的環境條件安裝空調或避免日光直射。

除(chu)上(shang)述(shu)幾(ji)點(dian)外(wai)，定(ding)期(qi)檢(jian)查(zha)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)空(kong)氣(qi)濾(lv)清(qing)器(qi)及(ji)冷(leng)卻(que)風(feng)扇(shan)也(ye)是(shi)非(fei)常(chang)必(bi)要(yao)的(de)。對(dui)於(yu)特(te)殊(shu)的(de)高(gao)寒(han)場(chang)合(he)，為(wei)防(fang)止(zhi)微(wei)處(chu)理(li)器(qi)因(yin)溫(wen)度(du)過(guo)低(di)不(bu)能(neng)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)，應(ying)采(cai)取(qu)設(she)置(zhi)空(kong)氣(qi)加(jia)熱(re)器(qi)等(deng)必(bi)要(yao)措(cuo)施(shi)。

7
、電源異常

電源異常大致分以下3種，即缺相、低電壓、停電，有時也出現它們的混合形式。這些異常現象的主要原因，多半是輸電線路因風
、雪、雷(lei)擊(ji)造(zao)成(cheng)的(de)
，有(you)時(shi)也(ye)因(yin)為(wei)同(tong)一(yi)供(gong)電(dian)係(xi)統(tong)內(nei)出(chu)現(xian)對(dui)地(di)短(duan)路(lu)及(ji)相(xiang)間(jian)短(duan)路(lu)。而(er)雷(lei)擊(ji)因(yin)地(di)域(yu)和(he)季(ji)節(jie)有(you)很(hen)大(da)差(cha)異(yi)。除(chu)電(dian)壓(ya)波(bo)動(dong)外(wai)，有(you)些(xie)電(dian)網(wang)或(huo)自(zi)行(xing)發(fa)電(dian)的(de)單(dan)位(wei)
，也(ye)會(hui)出(chu)現(xian)頻(pin)率(lv)波(bo)動(dong)，並(bing)且(qie)這(zhe)些(xie)現(xian)象(xiang)有(you)時(shi)在(zai)短(duan)時(shi)間(jian)內(nei)重(zhong)複(fu)出(chu)現(xian)
，為(wei)保(bao)證(zheng)設(she)備(bei)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)，對(dui)變(bian)頻(pin)器(qi)供(gong)電(dian)電(dian)源(yuan)也(ye)提(ti)出(chu)相(xiang)應(ying)要(yao)求(qiu)。

如(ru)果(guo)附(fu)近(jin)有(you)直(zhi)接(jie)啟(qi)動(dong)的(de)電(dian)動(dong)機(ji)和(he)電(dian)磁(ci)爐(lu)等(deng)設(she)備(bei)，為(wei)防(fang)止(zhi)這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)投(tou)入(ru)時(shi)造(zao)成(cheng)的(de)電(dian)壓(ya)降(jiang)低(di)，其(qi)電(dian)源(yuan)應(ying)和(he)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)電(dian)源(yuan)分(fen)離(li)，減(jian)小(xiao)相(xiang)互(hu)影(ying)響(xiang)。

對dui於yu要yao求qiu瞬shun時shi停ting電dian後hou仍reng能neng繼ji續xu運yun行xing的de設she備bei，除chu選xuan擇ze合he適shi價jia格ge的de變bian頻pin器qi外wai
，還hai應ying預yu先xian考kao慮lv電dian機ji負fu載zai的de降jiang速su比bi例li。當dang變bian頻pin器qi和he外wai部bu控kong製zhi回hui路lu都dou采cai用yong瞬shun間jian停ting電dian補bu償chang方fang式shi時shi，失shi壓ya回hui複fu後hou，通tong過guo測ce速su電dian機ji測ce速su來lai防fang止zhi在zai加jia速su中zhong的de過guo電dian流liu。

duiyuyaoqiubixulianxuyunxingdeshebei，yingduibianpinqijiazhuangzidongqiehuandebutingdiandianyuanzhuangzhi。xiangdaiyouerjiguanshurujishiyongdanxiangkongzhidianyuandebianpinqi，suiranzaiquexiangzhuangtai，danyenengjixugongzuo
，danzhengliuqizhonggebieqijiandianliuguoda
，jidianrongqidemaichongdianliuguoda

，ruochangqiyunxingjiangduibianpinqideshoumingjikekaoxingzaochengbuliangyingxiang
，yingjizaojianzhachuli。

8、雷擊
、感應雷電

leijihuoganyingleijixingchengdechongjidianya，youshiyehuizaochengbianpinqidesunhuai。ciwai，dangdianyuanxitongyicicedaiyouzhenkongduanluqishi，duanlukaibihuichanshengjiaogaodechongjidianya。weifangzhiyinchongjidianyazaochengguodianyasunhuai
，tongchangxuyaozaibianpinqideshuruduanjiayamindianzudengxishouqijian。zhenkongduanluqiyingzengjiaRC浪湧吸收器。若變壓器一次側有真空斷路器，應在控製時序上，保證真空斷路器動作前先將變頻器斷開。

二
、變頻器本身的故障自診斷及預防功能。

老型號的晶體管變頻器主要有以下缺點：容易跳閘、不容易再啟動、過負載能力低。由於IGBT及CPU的迅速發展，變頻器內部增加了完善的自診斷及故障防範功能，大幅度提高了變頻器的可靠性。

如果使用矢量控製變頻器中的“全領域自動轉矩補償功能”，其中的“啟動轉矩不足”

、“環境條件變化造成出力下降”dengguzhangyuanyin
，jiangdedaohenhaodekefu。gaigongnengshiliyongbianpinqineibudeweixingjisuanjidegaosuyunsuan
，jisuanchudangqianshikesuoxuyaodezhuanju，xunsuduishuchudianyajinxingxiuzhenghebuchang
，yidixiaoyinwaibutiaojianbianhuaerzaochengdebianpinqishuchuzhuanjubianhua。

lingwai

，xianzaizhenduibianpinqideruanjiankaifadegengjiawanshan
，womenkeyishixianzaibianpinqideneibushezhigezhongguzhangfangzhicuoshi，bingshiguzhanghuajiehou，rengnengbaochijixuyunxing

，liru：對自由停車過程中的電機進行再啟動;對內部故障自動複位並保持連續運行;負載轉矩過大時，能自動調整運行曲線，能夠對機械係統的異常轉矩進行檢測。

由(you)於(yu)造(zao)成(cheng)變(bian)頻(pin)器(qi)故(gu)障(zhang)的(de)原(yuan)因(yin)是(shi)多(duo)方(fang)麵(mian)的(de)，所(suo)以(yi)我(wo)們(men)在(zai)實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)時(shi)候(hou)，需(xu)要(yao)不(bu)斷(duan)地(di)摸(mo)索(suo)總(zong)結(jie)經(jing)驗(yan)
，才(cai)能(neng)更(geng)好(hao)使(shi)用(yong)變(bian)頻(pin)器(qi)以(yi)及(ji)快(kuai)速(su)解(jie)決(jue)變(bian)頻(pin)器(qi)一(yi)些(xie)常(chang)見(jian)的(de)故(gu)障(zhang)。

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