堵三岭

（1.河钢股份有限公司承德分公司，河北 承德 067000；2.河北省钒钛工程技术研究中心，河北 承德 067000）

1 西门子及西门子变频器简介

1.1 资料分析

西门子技术可以为中国提供经济、高效、环保的能源；快速、安全、舒适的公共交通系统；可靠、高速、低成本的通信；用于快速、准确有效诊断和控制企业各种电器设备等，帮助各个工业领域提高生产效率和竞争力。

西门子变频器由德国西门子公司开发，主要用于三相交流异步电动机的调速控制，使其在中国逆变器市场占据了决定性的主导地位。作为行业内的国际领先品牌，西门子凭借其品牌效应和高品质的变频器产品和服务，击败了曾经垄断中国市场的日本品牌，行业结构发生了质的变化。在实际的发展过程中，变频器是西门子自主研发、生产、销售的产品。在变频器的实际应用中，只有满足变频器运行的要求，才能实现变频器的长期稳定运行。加强日常的现场检查和维护工作，改善变频器的运行环境，减少负荷波动大的因素，从而保证变频器发挥应有的性能，提高设备的利用率，节约用电，降低设备的维护成本。由变频器和交流电机组成的交流调速系统具有体积小、通讯能力强、调速性能强等特点，在大多数企业中得到了广泛的应用。

1.2 西门子变频器的构成

西门子变频器在西门子产品中占据重要性作用，西门子变频器的种类很多，其中有MicroMasterMM4 系列，SINAMICSG120 系列，SIMOVERTMASTERDRIVES 简称6SE70系列，SINAMICSS120系列，SINAMICSSM150系列等。变频器的基本硬件结构大体都分为整流环节，滤波环节和逆变环节三大部分，其主要区别为软件控制部分。西门子变频器作为精密程度的电子仪器，其中以西门子6SE70 变频器为例主要包括许多复杂的电子部件，其构成大致主要分为三个不同的部分：一方面是底板。其底板的内部具体包括几方面的内容：直流中间电路低压的电源电路、各项不同的检测电路以及触发板电路等等。另一方面是CUVC 主板。其主要包括显示电路、计算电路，另外还包括触发器电路等等。最后是选件板，其主要包括通讯板等。

2 西门子变频器故障检查方向分析

西门子变频器在实际的发展过程中对使用性能检查一般是从四个重点的内容入手，按照其检测的步骤循序渐进分析如下：

2.1 变频器外部检查

在实际的应用中，不同变频器的使用需求方面存在差别。有些变频器在应用的时候已经对其进行长期贮存，对此类变频器在进行实际检测的时候需要注意：首先在检测的前期需要先检查变频器的外观有没有发生改变，比如机器的外形是否出现摩擦现象，是否出现外壳脱落现象，另外还有出现类似的昆虫以及浮游物等等。这些工作在实际的应用中占据十分重要的作用，其主要为保证机器整体的完整性，以排除因外在的原因对机器运行所造成的干扰。除以上外部检查之外，变频器的绝缘性能在运行前也需要进行检测。

2.2 变频器内部检查

详细的外部检查检测以后，还需要对变频器内部的风机做详细检查。在检测的过程中主要以风机的灵活性为标准，利用木根等拨动风机的风叶，正常的情况下风叶的转动正常的，风机的转动具备灵活性的特性。在拨动时如果出现卡顿现象，则说明风机有问题，因此需要对风机做出详细检查和处理。另外内部检查时还需要对电气的性能进行检查。变频器在实际的运行过程中所处的环境或者使用时间等十分重要，因此在运行之前还需要对相关的问题进行相应的检查和处理，这样才能保证变频器在实际的发展过程中稳定的运行。在运行完毕后还需要对变频器进行定期的电气性能的检测和保养。通过使用万用表的二极管档对整流部分作出相应的检测，检测整流部分是否具备整流桥特性。同时还可以检测电气性能的状况。根据相关的检测的情况作出判断，另外还可以参考详细说明书内容，对发现问题的所在提供帮助。

3 西门子变频器的保养与维护技术分析

3.1 日常检查

变频器在长时间运行过程中，周围的环境对变频器的使用可能会产生影响，比如潮湿、温度、灰尘等问题都可能成为变频器的故障原因。日常的检查主要包括以下几方面的内容：

（1）变频器所处的环境温度是否是正常，在变频器实际运行的过程中，变频器的运行环境温度一般情况下25 度左右的温度是适宜的，如果超过此温度或者低于此温度都会给变频器的寿命带来一定的影响。

（2）变频器本体及变频器柜的散热风扇的运行是否受到一定的阻碍作用，如果受到阻碍，会使变频器的运行也受到影响，散热风道要保证通畅，不要有相关的杂物的出现，杂物会影响变频器的运行，导致变频器运行中断。

（3）变频器显示面板是否显示正常，若显示不正常或者有故障代码的报警信息，变频器将不能启动。

（4）用远红外成像仪检测变频器各接点是否会出现温度过高的情况，同时随周围是否出现异常味道作详细检测，保证变频器的安全运行。

（5）检查电机的振动、声音以及温度等是否保持正常的状态，如果不正常，需要关闭设备，做出相应调整。

除此之外，在环境符合使用要求的基础上，还应该对变频器进行定期的保养和维护，这样在一定的基础上才能够延长变频器的使用寿命，促进变频器的发展。一般每年都需要对其检测一次，检测时需做到详细、严格、认真。维修阶段在变频器的大修阶段进行维修处理，对日常运行无法巡视到的部位进行维修和检查，保证变频器的安全运行。

3.2 检查方法分析

3.2.1 直观检测方法

直观检测方法很简单，其在实际应用中主要通过发挥人的手、眼、耳、鼻等感官器官，进而找出问题原因。这种方法在检测过程中比较常见，同时也是最先使用的。检测过程中需要遵循的是“先外后内”的维修原则，此检测方法应用时，维修人员首先采用看、听、问、摸的方法，从外到内逐个进行详细检查。用这种直观的方法有时可以快速发现变频器的异常现场，如果不按照相应方法检测，容易浪费很多时间，甚至无法从何处入手开始。目视检查在实际的应用中可用于检查电路组件连接是否出现松动现象，电路板连接插头是否牢固可靠，内部元器件接触器、IGBT 等元器件是否被电击烧坏炸裂，电阻电容等元件是否过热变色，电解电容器是否扩大或变形漏液，是否有其他明显元器件损坏的故障点。变频器在确保安全无短路的情况下可以上电测试，维修检测人员可以闻一闻设备的周围是否有烧焦的气味，用手触摸电热元件是否出现温度过高的问题，这有助于分析问题的原因，从而直接发现问题的关键点。另外，询问相关使用人员在使用过程中发生故障的具体情况现象也是一种捷径。

3.2.2 故障检测方法

故障检测方法主要是通过采取一些措施，对故障可能发生的情况集中模拟，使西门子变频器某个区域的故障出现，进而对故障做详细的检测。有些变频器会出现软故障，这就需要维修人员在测量过程中对变频器分别进行静态测量和动态测量，检测完后长时间通电测试进行观察。电路板中切记不可混进杂质，杂质能影响电路板的使用，甚至少还电路板。因此，在切断电源时，可以用软毛刷去除线路板上的灰尘和锈。特别是焊点密集、通孔的地方也要清理干净，这对损伤检测方法的应用也有帮助。

4 西门子变频器的维修对策

为了使西门子变频器维修中出现的过流问题得到控制，需要对电路元件的电路互感器或者电路板电流检测电流做检查，如果电流互感器出现相应的故障时，应该对其进行更换。如果电路板检测出现其他故障，应检测相关的损坏元器件更换，从而保证其正常运行。通过对负载名牌参数有一定的了解，变频器的参数做出一定的修改，在一定的基础上能够解决输出过流的问题。在变频器输出端加交流电抗器设备，在一定的基础上能够有效地抑制电流所导致的突然变化，从而避免过流问题的出现。

档变频器运行中出现故障时操作面板上都会显示固定的故障代码，熟悉和了解常用的故障代码具有十分重要的作用，维护人员在实际运维中能够快速地了解故障的情况，从而以便及时地对问题作出相应的处理。一般来说，在实际的发展过程中当维修人员接到有故障的变频器时，在通电之前首先要用万用表检查一下整流桥和逆变环节等部分是否出现短路或者烧坏情况，内部电路板上是否出现元器件烧坏的现象。

具体方法是：用万用表的电阻1K 档，黑表棒去连接直流端的（-）极，用红表棒分别对变频器的三相输入端以及相应的三相输出端的电阻作出一定的检测，其阻值在实际的运行中应该保持在5K-10K 的范围之间，三相阻值在实际的运行中是大差不差的，输出端的阻值比输入端阻值要稍微小一些，并在实际的测量过程中会出现电解电容充放电的现象。然后，反过来进行相关操作，将红表棒接直流端的（+）极，黑表棒分别对三相输入端和三相输出端的电阻进行相关的检测和处理，其阻值应该保持在5K-10K 的范围之间，三相阻值大差不差，输出端的阻值比输入端的阻值小，在实际测量过程中电解电容会出现充放电的现象。否则，说明模块受到损坏。这时候不能盲目对其进行通电处理，特别是整流桥损坏或线路板上有明显的烧损痕迹时，如果进行通电处理，电源开关跳闸或者变频器内部短路放炮事故，加剧造成更大损失的可能性。如果测量结果表明模块基本没问题，可以对其进行通电观察，反之，不可进行通电处理，在实际应用中需要做出详细调整，检查无误后才可进行。

5 总结

西门子变频器广泛应用于高科技设备，因此，西门子变频器的维修和维护工作需高度重视。在长期使用过程中，周边环境可能会对变频器产生很多问题，在本文中，西门子变频器的维护影响如湿度、温度、粉尘等可能抑制变频器的维护。本文通过对西门子变频器作出介绍，通过改善周边环境的相关措施，使其达到环境要求，一方面能延长西门子变频器的使用寿命，另外会使其为各个领域提供帮助，促进各个领域的发展和进步。本次论述到此结束，希望能对提高西门子变频器的使用带来帮助。