变频器应用现状

1、导言

随着科学技能水平的不断进步，新式大功率电力电子元器材的诞生，集成电路和微机技能的运用，沟通变频调速技能已日趋完善和老练。沟通变频调速体系以调速范围宽、动态呼应快、调速精度高、维护功用完善和操作简略等长处，已在冶金、石化、电力、机械、民用电器等行业得到广泛运用。 

变频器升级改造在正常运用6-10年后，就进入毛病的高发期，常常会呈现元器材烧坏、失效、维护功用频频动作等毛病景象，严峻影响其正常运转。在长期从事设备修理作业中，自己遇到过许多不一样的变频器毛病，在对其处理过程中，发现其毛病种类有必定的共性和规则。在实习修理中，只需抓住其特征，把握毛病处理的规则，就能做好变频器的修理作业，使变频器在实习中呈现的各种毛病得到及时处理和处理，并延长其运用寿命。首要，要依据变频器的运用技能规范请求，拟定完善的日常维护办法和修理周期，使毛病危险在前期得到处理，尤其是在恶劣环境条件下运用的变频器，这项办法更为重要。其次，专业修理人员有必要悉数了解其原理、构造和操控办法等常识。此外，还要有丰厚的实习修理经历和扎实的电气理论知识。

2、变频器运用现状

在实习设备修理中，遇到Z多的是进口变频器。如富士、三星、ABB、AB、西门子等厂家。特别是在大、中型公司旧设备技能改造中，运用Z为广泛。其因素是因为十多年前国内出产变频器的厂家很少，其商品功用简略、功用低、质量不高。而进口变频器机型多、技能老练、功用齐全、功用优越、质量高、经用的特色，而且适合不一样设备拖动需求，故占据着国内变频器商场的首要有些。在多年的实习运用中，发现进口变频器也存在着一个很大的疑问，就是国内多数代理商和经销商在推销进口变频器时，通常是以国外已开端筛选的机型为主，因为这类商品的报价不高，国内公司普遍可以接受。别的，国企在设备技能改造中，因改造资金不足、对方案设计不注重、批阅专业性不强等其它因素，会自然选择这种机型。故设备技能改造完结2-3年后，就呈现变频器修理配件或整机采购不到景象。代理商以这种商品筛选，又推销别的一种机型，结果呈现了同一个设备改造项目，却选用多种机型操控的状况。如我厂炭素一、二期焙烧4台多功用天车变频器改造，别离选用AB公司AC800-01、AC800-02两种变频器（2台是2002年施行的改造；另2台是2003年完结的）。又如我厂炭素净化体系4台200kW的排烟机2001年选用ABB公司ASC600（250kW）机型施行变频器改造后，运转3年多，就有2台变频器因无备件停用（因这种机型筛选，已不出产，无备件供给）。

随着经济和技能的迅速发展和前进，近几年国内许多厂家在变频器研发和开发方面，已开端了大规模资金和人力的投入。现在国产变频器在操控技能和功用上，已取得了显着的前进和成果。但因为曩昔的留传的旧观念和情绪，人们在实习运用中，依然对国产变频器的功用和质量有较深的置疑和成见，故现在制约着国产变频器推行和运用。但国产变频器以其低报价，修理便利、配件供给及时等长处，正在逐步被国内公司技能人员认可和接纳。

3、变频器的多见毛病及修理对策 

现在，大多数国内公司中，因为修理人员素质、才能、实习经历及设备管理不到位等因素，在设备修理作业上，首要采取设备元部件全体替换的修理作业办法。关于设备中变频器修理，也普遍采取整机作废、替换（或更新）修理办法。故公司内废旧整机变频器数量许多，每年要花费许多资金置办新的变频器，以保持实习设备运转需求。别的，因为变频器在运用中毛病频频，从修理人员到管理层普遍认为只有进口机型，才有高质量、低毛病的保障。对变频器运用环境、维护不注重，将各类反常毛病归结于质量疑问，故呈现了设备完结变频器技能改造的几年后，又提出了新的设备变频器技改项目（这种技改其实是变频器更新作业），使一台设备屡次施行技改，浪费了许多资金，影响着公司出产成本降低和效益的进步。

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3.1 变频器毛病分类

依据变频器发作毛病或损坏的特征，通常可分为两类；一种是在运转中频频呈现的主动停机景象，并伴随着必定的毛病显现代码，其处理办法可依据随机阐明书上供给的辅导办法，进行处理和处理。这类毛病通常是因为变频器运转参数设定不合适，或外部工况、条件不满足变频器运用请求所产生的一种维护动作景象；另一类是因为运用环境恶劣，高温、导电粉尘致使的短路、湿润致使的绝缘降低或击穿等突发毛病（严峻时，会呈现打火、爆破等反常景象）。这类毛病发作后，通常会使变频器无任何显现，其处理办法是先对变频器解体查看，要点查找损坏件，依据毛病发作区，进行整理、丈量、替换，然后悉数测验，再康复体系，空载试运转，观察触发回路输出侧的波形，当6组波形巨细、相位差持平后，再加载运转，到达处理毛病的意图。这篇文章首要阐述第二类毛病的剖析和处理办法。

主电路毛病

依据对变频器实习毛病发作次数和停机时刻计算，主电路的毛病率占60%以上；运转参数设定不妥，致使的毛病占20%摆布；操控电路板呈现的毛病占15%；操作失误和外部反常致使的毛病占5%。从毛病程度和处理艰难性计算，此类毛病发作必然形成元器材的损坏和作废。是变频器修理费用的首要耗费有些。

（1）整流块的损坏

变频器整流桥的损坏也是变频器的多见毛病之一，前期出产的变频器整流块均以二极管整流为主，现在有些整流块选用晶闸管的整流办法（调压调频型变频器）。中、大功率通常变频器整流模块通常为三相全波整流，承担着变频器一切输出电能的整流，易过热，也易击穿，其损坏后通常会呈现变频器不能送电、稳妥熔断等景象，三相输入或输出端呈低阻值（正常时其阻值到达兆欧以上）或短路。在替换整流块时，请求其在与散热片触摸面上均匀地涂上一层传热功用杰出的硅导热膏，再紧固螺丝。假如没有同类型整流块时，可用同容量的其它类型的整流块代替，其固定螺丝孔，有必要从头钻孔、攻丝，再装置、接线。例如，一台80年代中期西门子出产的变频器（7.5kVA）整流模块（椭圆形）击穿后，因无同类整流块配件，选用三垦出产的同容量整流块（矩形）代替后，已运转多年，现在依然能正常

运用。

（2）充电电阻易损坏

致使变频器充电电阻损坏因素通常是：如主回路触摸器吸合不好时，形成通流时刻过长而烧坏；或充电电流太大而烧坏电阻；或因为重载启动时，主回路通电和RUN信号同时接通，使充电电阻既要通过充电电流，同时又要通过负载逆变电流，故易被烧坏。其损坏的特征，通常表现为烧毁、外壳变黑、迸裂等损坏痕迹。也可依据万用表丈量其电阻（不一样容量的机器，其阻值不一样，可参阅同一种机型的阻值巨细断定）判别。

（3）逆变器模块烧坏

中、小型变频器通常用三组IGTR（大功率晶体管模块）；大容量的机种均选用多组IGTR并联，故丈量查看时应别离逐一进行查看。IGTR的损坏也可致使变频器OC（+pA或+pd或+pn）维护功用动作。逆变器模块的损坏因素许多:如输出负载发作短路；负载过大，大电流继续运转；负载波动很大，致使浪涌电流过大；冷却电扇作用差；致使模块温度过高，致使模块烧坏、功用变差、参数改变等疑问，致使逆变器输出反常。如一台FRN22G11S-4CX变频器，输出电压三相差为106V，解体在线查看逆变模块（6MBP100RS-120）外观，没发现反常，丈量6路驱动电路也没发现毛病，将逆变模块拆下丈量发现有一组模块不能正常导通，该模块参数改变很大（与其它两组比照），替换以后，通电运转正常。又如MF-30K-380变频器在启动时呈现直流回路过压跳闸毛病。这台变频器并不是每次启动时，都会过压跳闸。查看时发现变频器在通电（操控面板上无通电显现信号）后，测得直流回路电压到达500V以上，因为该型变频器直流回路的正极串接1只SK-25触摸器。在有合闸信号时通过预充电过程后吸合，故置疑预充电回路功用不良，断开预充电回路，状况照旧。用电容表查看滤波电容发现已失效，替换电容后，变频器作业正常。

辅佐操控电路毛病

变频器驱动电路、维护信号查看及处理电路、脉冲发作及信号处理电路等操控电路称为辅佐电路。辅佐电路发作毛病后，其毛病因素较为杂乱，除固化程序丢掉或集成块损坏（这类毛病处理办法通常只能选用操控板整块替换或集成块替换）外，别的毛病较易判别和处理。

（1）驱动电路毛病

驱动电路用于驱动逆变器IGTR，也易发作毛病。通常有显着的损坏痕迹，比如器材（电容、电阻、三极管及打印板等）爆裂、变色、断线等反常景象，但不会呈现驱动电路悉数损坏状况。处理办法通常是依照原理图，每组驱动电路逐级逆向查看、丈量、代替、比照等办法；或与另一块正品（新的）驱动板对照查看、逐级寻觅毛病点。处理毛病过程：首要对整块电路板清灰除污。如发现打印电路断线，则补线处理；查出损坏器材即替换；依据笔者实习经历剖析，对置疑的元器材，进行丈量、比照、代替等办法判别，有的器材需求离线测定。驱动电路修正后，还要运用示波器观察各组驱动电路信号的输出波形，假如三相脉冲巨细、相位不持平，则驱动电路依然有反常处（替换的元器材参数不匹配，也会致使这类景象），应重复查看、处理。大功率晶体管作业的驱动电路的损坏也是致使过流维护功用动作的因素之一。驱动电路损坏表现出来Z多见的景象是缺相，或三相输出电压不持平，三相电流不平衡等特征。

（2）开关电源损坏

开关电源损坏的一个比照显着的特征就是变频器通电后无显现。如：富士G5S变频器选用了两级开关电源，其原理是主直流回路的直流电压由500V以上降为300V摆布，然后再通过一级开关降压，电源输出5V，24V等多路电源。开关电源的损坏多见的有开关管击穿，脉冲变压器烧坏，以及次级输出整流二极管损坏，滤波电容运用时刻过长，致使电容特性改变（容量降低或漏电电流较大），稳压才能降低，也简单致使开关电源的损坏。