变频器常见问题根本原因及对策

当今社会，各个行业都倡导环保节能，因变频器与交流电机所组成的交流调速系统软件所具有的良好的变速特性，能够大幅度降低能源耗费。因而，变频器的安全运营就成为很重要的步骤，掌握一些变频器常见故障形成原因及其故障检测相关的知识，可以第一时间发觉变频器的运行情况，是非常有必要的。

1 前言

因变频器与交流电机所组成的交流调速系统软件所具有的良好的变速特性，则在应用领域持续拓展的前提下，会使得大家在工作上遇到一些原因引起的常见故障，造成生产制造停产，立即导致企业亏损，因而，我们应该不断根据吸取经验来提升解决变频器故障水平，提升设备使用率，进而提高工作效率[1-2]。文中就我在公司2800mm热扎生产流水线设备安装调试及运作一年过程中出现和学习到的几类普遍变频器过电压 欠压保护 超温 过电流常见故障开展简易梳理和分析。

2变频器过电压（OU）故障现象分析与对策

2.1 过电压的危害性

变频器过电压主要指在其中间直流电回路过电压，正中间直流电回路过电压关键伤害取决于：

(1) 造成电机等效电路饱和状态。相对于电机而言，工作电压主太高必定使电机铁心磁通量提升，可能造成等效电路饱和状态，励磁电太大，从面造成电机升温太高；

(2) 危害电机绝缘层。正中间直流电回路工作电压上升后，变频器电压的脉冲幅度太大，对电机绝缘层使用寿命有很大影响；

(3) 对正中间直流电回路滤波装置使用寿命有直接关系，明显的时候会造成电力电容器崩裂。因此变频器生产厂家一般将正中间直流电回路过电压值限制在DC800V上下，一旦其工作电压超出限定值，变频器将按照限制规定跳电维护[3]。

2.2 过电压的主要原因

一般能够引起正中间直流电回路过电压的主要原因主要来源于下列两方面：

(1) 来源于开关电源键入侧的过电压

通常情况下的电源电流为380V，误差范围为-5%～ 10%，经三相桥式全波整流后正中间直流电的最高值为591V，一般电源电流不容易使变频器因过电压跳电。开关电源键入侧的过电压主要指电源侧冲击过电压，如雷击所引起的过电压、无功补偿柜在重合闸或中断时所形成的过电压等，主要特征是工作电压弹性系数dv/dt和幅度值都很大。

(2) 制动系统或减速比太短或启动电容毁坏。

当变频器拖拽大惯性力负载时，其减速比设置的非常小，在降速环节中，变频器输出频率降低的速率更快，而负载惯性力非常大，靠自身摩擦阻力降速较慢，使负载拖拽电动机的转速比变频器输出工作频率对应的转速比还要高，电机处在发电量情况，从负载侧面变频器正中间直流电回路感恩回馈动能，短时间的能量集中化感恩回馈，可能正中间直流电回路以及动能控制部件的承受力引起过电压常见故障。若变频器没有能量控制部件或它的作用比较有限，因此造成变频器正中间直流电回路工作电压上升，超过维护值，就容易出现过电压跳电常见故障。

案例：我司现场调节过程中出现一组辊筒电机的变频器发生速率意见反馈值超过速率预设值，经认真观察发觉：

a) 在轧钢厂环节中不会有这样的事情，当钢离去辊筒后，才出现这样的情况；

b) 当速率意见反馈值超过速率预设值时，直流电回路工作电压为额定电流的125%，超出115%的极限值预设值；

c) 变频器的进相电压已超限制；

在轧钢厂环节中，该变频器掌控的辊筒电机将提速，当钢离去辊筒后辊道电机速率降到原先速度，若这两台变频器未安置制动装置，因入线电压过高，直流电回路工作电压超过设置的规定值，变频器报完压常见故障。

2.3 过电压的处理方法对策

(1) 在开关电源键入侧提升消化吸收设备，降低过电压要素

针对开关电源键入侧有冲击性过电压、雷击所引起的过电压、无功补偿柜在重合闸或中断时所形成的过电压可能出现的前提下，可以采取在输进侧并接浪涌保护消化吸收设备或串联电抗器等手段加以解决。关于这一点，我司在设备设计的时候就考虑到键入侧配有进线电抗器，提高变频器抗电压波动能力。

(2) 在输进侧提升整流电路的办法

解决变频器正中间直流电回路动能最好的办法就是在输进侧提升整流电路，能将多余能量回馈给电力网。关于这一点，我司设备在设备图时就考虑含有感恩回馈设备。

(3) 从变频器已设置的主要参数中找到解决方案

在符合操纵规定条件下，适当调整或增加制动时间或减速比（特别是在对于大惯性力负载的关机需考虑到）。

在生产流程中如不限制负载减速比时，变频器减速比主要参数的人物设定不必过短，而使负载机械能释放出来的太快，该主要参数的人物设定应以不造成正中间回路过电压为准，尤其要注意负载惯性力较大时该主要参数的人物设定。假如生产流程对负载减速比受限制，但在限定时间内变频器发生过电压跳电状况，就需要设置变频器颤振自整定作用。

3变频器欠电压(Uu)故障现象分析与对策

3.1 开关电源断相

缘故：当变频器开关电源断相后，三相整流变为二相整流器，在携带负载后，导致整流器后DC工作电压稍低，导致欠压保护常见故障[4]。

对策：查验变频器电源空气开关或接触器触点是不是触碰优良，接触点电阻器是不是很大，输入电压有没有问题等。

3.2 与此同时工作或者与此同时启动的变频器太多

缘故：当几台变频器与此同时启动或工作的时候，会导致电网电压发生短暂降低，当电流电压降低延续时间超出变频器许可的时长（一般变频器都有一个容许压力降的最短时间）时，就容易出现变频器的欠压保护常见故障[5]。

对策：尽量避免与此同时启动或工作的变频器的数量，变频器键入侧改装AC串联电抗器，实在不行就提升供电系统变压器的容量。

4变频器超温(OH)故障现象分析与对策

4.1周边环境温度太高

缘故：变频器内部结构是通过无数电子元器件所组成的，其作业的时候会造成很多热量，特别是IGBT坚守在高频率状况下，造成热量会多一些。假如自然环境温度太高，也会造成变频器内部结构电子器件温度太高，为了保护变频器内部结构电源电路，这时变频器会报气温高常见故障并关机。

对策：减少变频器所属场地温度，如能够改装中央空调或风机等强制性致冷对策。
4.2 变频器自然通风欠佳

缘故：如变频器自身的风管阻塞或控制箱的风管被堵塞时，会影响到变频器的内部排热，造成变频器超温警报。

对策：按时维修变频器，消除其风管各种垃圾，畅顺风管。
4.3 风机卡阻损坏或

缘故：变频器风机坏时，很多热量堆积在变频器内部结构散不出来。
对策：拆换风机。

4.4 负载太重

缘故：当变频器所需负载太重（小马拉大车）时，也会产生过大电流量，造成很多热量，有时候变频器还会超温警报。

对策：减少负载和增加变频器的容积（一般设备图时都要考虑变频器容积为负载输出功率1.8倍）。

5变频器过电流(OC)故障现象分析与对策

5.1变频器过电流的情况

(1) 重启时，一提速就跳电，这也是过电流十分严重的情况。主要因素有：负载短路故障，机械设备位置有卡死；逆变模块毁坏；电动机转距太小的现象造成。

(2) 通电就跳，这种情况一般不可以校准，主要因素有：控制模块坏、光耦电路坏、电流检测电路坏。

(3) 重启时并不是马上跳电而是加快时，主要因素有:百公里加速设定过短、电流量限制设定过小、转距赔偿(V/F)设置比较高。

5.2变频器过电流的原因和解决对策

(1) 变频器导出短路故障

缘故：经常主要是因为负载短路故障所引起的，最常见的是电机短路故障（电机震动造成布线松脱接线而引起短路故障）。

对策：大家在平常生产制造期内，当场都设有机械设备、电气设备安全巡检工作人员，按时维修期内，对各个机械设备、电器设备开展清理和固定螺母。

(2) 机械设备位置有卡死或轧钢厂当场常常会有“卡钢”状况。这时负载忽然扩大时，电流量也会逐渐扩大，当电流量超出变频器设置的过电流时，为了保护变频器内部结构元器件，会报“过电流”常见故障跳电。

普遍缘故：传动系统毁坏；加工工艺设置不科学方坯太宽，板形不太好。

对策：常常安全巡检电子装置，改进加工工艺，提升作业员实际操作水准。

(3) 传动装置的机器惯性力太大，电机的容积相对性小了

缘故：当传动机械惯性大时，电机容积又小了，会（特别是在在最开始运作时）发生“小马拉大车”的情况，导致电机电流量稍大，造成变频器过电流跳电。

对策：针对大惯性力负载，在确保电机和负载配对前提下，应适当提升变频器低速档运作时的电流提高，增加变频器的百公里加速等方式来避免变频器过电流故障产生。
(4) 变频器运行百公里加速设置过短；V/F特点工作电压提高设置很大。

缘故：变频器运行百公里加速设置过短变频器输出频率的改变远高于电机转速比的改变（颤振）；V/F工作电压提高很大，变频器输出频率早已非常高了，而电机转速比还非常低（即电机转速比的改变落后于变频器信号频率转变），也会导致颤振常见故障。这类“颤振”就会造成变频器过电流常见故障。   对策：增加变频器的百公里加速设置；此外，低速档工作电压提高要还要在实际操作中不断试验，不必设定很大，不然也会导致变频器一起动就出现了过电流常见故障。
在变频器的常见问题中，对其外围电路所引起的常见故障占比比较大，在日常维护保养时，应认真检查电网电压，改进变频器、电机及线路的周围环境，按时消除变频器内部结构尘土，根据加强设备管理最大程度地减少变频器的设备故障率。