變頻調(diào)速器的常見故障分析和預(yù)防措施

      近年來，隨著微電子技術(shù)及IGBT功率期間的迅速發(fā)展，作為交流電機(jī)主要調(diào)速方式的變頻調(diào)速技術(shù)也獲得了前所未有的發(fā)展。尤其是矢量控制變頻器，以其優(yōu)異的控制性能在調(diào)速領(lǐng)域獨(dú)樹一幟，在港口機(jī)械、冶金、造紙、電梯等多個(gè)領(lǐng)域得到迅速推廣。日本，歐美等變頻技術(shù)發(fā)達(dá)國家，均承認(rèn)以進(jìn)入AC（交流）時(shí)代。我國港口機(jī)械設(shè)備中的場橋（RTG）、門座式起重機(jī)、裝卸橋（C/C）也廣泛使用了變頻調(diào)速器，從37kW到440kW均有應(yīng)用實(shí)例。隨著使用數(shù)量的不斷增加，也遇到了故障維修問題。我公司對(duì)4臺(tái)門機(jī)的變幅及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了變頻調(diào)速改造，經(jīng)過一年多的實(shí)際運(yùn)行，下面就變頻器的常見故障及預(yù)防措施進(jìn)行分析及探討。

一、變頻器的主要故障原因及預(yù)防措施

由于使用方法不正確或設(shè)置環(huán)境不合理，將容易造成變頻器誤動(dòng)作及發(fā)生故障，或者無法滿足預(yù)期的運(yùn)行效果，為防患于未然，事先對(duì)故障原因進(jìn)行認(rèn)真分析顯得尤為重要。圖1所示為變頻器硬件回路框圖。

圖1 變頻器硬件回路框圖

1. 外部的電磁感應(yīng)干擾

如果變頻器周圍存在干擾源，它們將通過輻射或電源線侵入變頻器的內(nèi)部，引起控制回路誤動(dòng)作，造成工作不正?；蛲C(jī)，嚴(yán)重時(shí)甚至損壞變頻器。提高變頻器自身的抗干擾能力固然重要，但由于受裝置成本限制，在外部采取噪聲抑制措施，消除干擾源顯得更合理，更必要。以下幾項(xiàng)措施是對(duì)噪聲干擾實(shí)行“三不”原則的具體方法。

變頻器周圍所有繼電器、接觸器的控制線圈上需加裝防止沖擊電壓的吸收裝置，如RC吸收器。

盡量縮短控制回路的配線距離，并使其與主線路分離。

指定采用屏蔽線的回路，必須按規(guī)定進(jìn)行，若線路較長，應(yīng)采用合理的中繼方式。

變頻器接地端子應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行，不能同電焊，動(dòng)力接地混用。

變頻器輸入端安裝噪聲濾波器，避免由電源進(jìn)線引入干擾。

以上即為不輸出干擾、不傳送干擾、不接受干擾的“三不”原則。

2. 安裝環(huán)境

變頻器屬于電子器件裝置，在其規(guī)格書中有詳細(xì)安裝使用環(huán)境的要求。在特殊情況下，若確實(shí)無法滿足這些要求，必須盡量采用相應(yīng)抑制措施。

振動(dòng)是對(duì)電子器件造成機(jī)械損傷的主要原因。對(duì)于振動(dòng)沖擊較大的場合，應(yīng)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生銹、接觸不良、絕緣降低而形成短路。作為防范措施，應(yīng)對(duì)控制板進(jìn)行防腐防塵處理，并進(jìn)量采用封閉式結(jié)構(gòu)。

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(dǎo)體器件，若結(jié)溫超過規(guī)定值將立刻造成器件損壞，因此應(yīng)根據(jù)裝置要求的環(huán)境條件安裝空調(diào)或避免日光直射。

除上述3點(diǎn)外，定期檢查變頻器的空氣濾請(qǐng)器及冷卻風(fēng)扇也是非常必要的。

對(duì)于特殊的高寒場合，為防止微處理器因溫度過低而不能正常工作，應(yīng)采取設(shè)置空間加熱器等必要措施。