徐安兵

摘 要：随着变频器在工业生产中广泛的应用，了解变频器的保护原理，主要器件的电气特性及其常见故障以及处理方法对于实际工作越来越重要。本文结合变频器主要故障进行阐述。

关键词：变频器、性能、故障

前言

随着工业自动化的不断提高，新型大功率电力电子元器件的诞生，集成电路和微机技术的应用，交流变频调速技术已日趋完善和成熟。交流变频调速系统以调速范围宽、动态响应快、调速精度高、保护功能完善和操作简单等优点，已在冶金、石化、电力、机械、民用电器等行业得到广泛应用。 变频器在正常使用10年后，就进入故障的高发期，经常会出现元器件烧坏、失效、保护功能频繁动作等故障现象，严重影响其正常运行。

1、保护电路主要检测电路的电压、电流等。当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压，电流值。

2、保护的对象和特点

2.1过载特点

过载保护，变频器输出电流超过额定值，且持续流通超过规定时间，为防止变频器器件、电线等损坏，要停止运转，恰当的保护需要反时限特性，采用热继电器或电子热保护，过载是由于负载的GD2（惯性）过大或因负载过大使电动机堵转而产生。

2.2过载保护的反时限特性

3、过电流保护的对象与原因分析

3.1过电流的保护对象与特点

变频器中，过电流保护的对象主要指带有突变性质的、电流的峰值超过了变频器的容许值的情形.由于逆变器件的过载能力较差，所以变频器的过电流保护是至关重要的一环。

3.2过电流的原因分析

3.2.1运行过电流

3.2.2短路过电流

过电流检查方法：

先检查加速时间参数是否太短，力矩提升参数是否太大，然后检查负载是否太稳定。如不稳定，应采用DTC控制模式，因为DTC控制速度非常快，每隔25μs产生一组精确的转矩和磁通的实际值，再经过电动机转矩比较器和磁通比较器比较后输出，由优化脉冲选择器决定逆变器的最佳开关位置，这样能有效地抑制过电流。另外，速度环的自适应会自动调整PID参数，从而使变频器输出给电动机的电流平稳。如果没有这些现象，可以断开输出侧的电流互感器和直流侧的霍尔电流检测点，复位后运行，看是否出现过流现象。如果是，很可能是 IPM模块出现故障，因为IPM模块内含有过压过流，欠压，过载、过热，缺相、短路等保护功能，而这些故障信号都是经模块控制引脚的输出 Fn引脚传送到控制器的。微控制器接收到故障而这些故障信号都是经模块控制引脚的输出 Fn引脚传送到控制器的。微控制器接收到故障信息后，一方面封锁脉冲输出，另一方面将故障信息显示在面板上。应更换 IPM模块。最后检查变频器运行过程中控制电路遭到电磁干扰，导致控制信号错误，引起变频器工作错误，速度反馈信号丢失或非正常时，也会引起过电流以及变频器的容量选择不当，与负载特性不匹配，引起变频器功能失常、工作异常、过电流甚至故障损坏。

4、电压保护功能

頻器显示过压故障，变频器出现过压故障，一般是雷雨天气，由于雷电串入变频器的电源中，使变频器直流侧的电压检测器动作而跳闸，这种情形，通常只需断开变频器电源1分钟左右再上电即可，另一种情况是变频器驱动大惯性负载，而出现过电压现象。这种情况下，一是将减速时间参数加长或增大制动电阻（制动单元）；二是将变频器的停止方式设置为自由停车方式。

5.维修中应注意的问题

5.1要特别注意安全，检查或更换元件时要确保变频器内电容放电完毕。

5.2在更换模块时，一定要在模块底面均匀散热硅胶，这样模块的热量会很好地传给散热片，不致因温度太高而烧毁。

5.3在安装的过程中，切记插好驱动线。IGBT模块的触发端在触发线拨掉后有可能留有小量电压，此时模块处于半导通状，一通电就会短路烧坏。

5.4变频器内的所有螺栓一定要紧固，有些螺栓还起着与电气连通的作用。

6、结束语

变频器随着使用时间越长故障越多，会遇到有很多是意想不到的问题，需要我们认真分析，弄清工作原理，逐步的把变频器电路学深学透，才能把握其本质，快速而准确的处理问题，从而维修效率。本人只是在维修经验的基础上，对变频器的一些常见故障进行了分析探讨，在工作中还需要不断的分析、总结，积累一些常见的维修技巧。

参考文献：

[1]ㄍABB变频器使用说明书》

[2]王鹏飞.《变频器世界》

[3]《频器维修常见故障分析》