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摘要：在矿山开采当中压缩机采用变频技术可以节省大量的电费，同时延长压缩机寿命。另外变频器还具有过压、过载、过流保护作用。在工业自动化不断推进的进程里，变频器的应用越来越广泛。故此，弄清楚其基本构造和基本原理，了解其故障原因以及维护方法，对于社会生产有积极意义。
关键词：工业变频器;特性;维护;检修
引言：
变频器属于电力设备的一种，工业中的使用频率较高，在工业变频器的使用过程当中，需要进行必要的维护检修工作，因此了解其特性和维护检修策略十分有必要。该文首先阐述了工业变频器的基本组成和特性，对工业变频器故障问题、维护检修要点进行分析，重点分析了工业变频器短路应对、抗干扰措施，希望能为提升工业变频器运行效能和稳定性提供参考。
1变频器的工作原理及选择
1.1变频器工作原理
变频器的电路主要由控制电路和主电路共同组成。整流器主要用于调节电流，将交流电源转换成直流电源。变频器主要由人机界面、CPU和监控系统等部分组成，其中控制系统是通过各部件之间的配合来实现的。
1.2变频器选择方法
（1）笼型异步电机。与频率电源相比，变频器提供的电流是脉动电流，其脉动值大于频率电源提供的电流。此外，由于输出电压和电流受到谐波信号的影响，降低了电机的效率和功率因数，电流会增加10%左右，因此在选用搭配笼型异步电动机的变频器时，其额定电流应大于标准电动机的额定电流。
（2）带制动器的电机。在生产设备中，为了定位电机、安全停车并在停车期间保持电机静止，必须使用带机械制动器的电机。一般情况下，盘式制动器有两种，分别为交流电磁铁和直流电磁铁。使用变频器驱动制动器电机时，需要注意制动电源必须连接到变频器输入端子，不能像电动机一样连接到变频器的输出端。当制动电机由变频器驱动时，必须充分注意从高于工频的频率启动制动。最好在变频器或所选部件的制动单元中使用再生制动电路，将其降低到低于电源频率的频率，然后使用制动器制动。
（3）变极电机。当变频器用于控制变极电机时，可以通过更换导线的方式实现。变极电机采用变频器控制时，应注意以下几点：①如果在操作过程中转换极数，则必须在切换前停止运行电机。否则，电机在切换时将会出现空转的现象，产生大电流，这段时间可能会造成变频器的损坏。此外，变频器的过电流保护会使电机自由停车，无法继续工作。②变极电机的尺寸大小比通用电机大，电流也大。对此，有必要选择大容量的串联变频器。③将变频电源中的变极电机改为变频器控制时，会限制旋转部件的强度和轴承寿命。
2变频器的常见故障
2.1过电流跳闸
第一，通电即跳现象，即电闸不能复位。导致该种故障的原因有：内部模块故障、驱动电路故障、检测电路故障。第二，重新启动一提速便跳闸，导致这样结果的是：负载侧发生短路;机械卡顿、逆变电路故障;电动机启动转矩过小;拖动系统不能运转。第三，重新启动运转过程里跳闸，平速、升速、降速都会发生跳闸，导致这一结果的原因有：升速、降速时间值太小引起误动;低频时空载电流因为转矩补偿过大而发生大电流;不当整定电子热继电器，动作电流设置过小，容易引起设备误动。
2.2过电压跳闸，欠电压跳闸
导致过电压跳闸的原因是：电源电压过高;降速时值过小;在降速过程里再生制动当中放电单元发生故障，不能放电、不能完全放电、来不及放电。例如台达变频器在停机过程里发生OU报警，维修之时需要弄清楚OU报警的原因：变频器减速阶段发生报警，表明旋转磁场被电机转子快速切割而产生了能量，该能量被逆变环节二极管传导给了直流环节，最终升高电流母线电压而导致报警。导致欠电压跳闸的原因有：电源缺相;电源电压小;整流桥发生故障。
2.3过热
过热在变频器的使用当中出现几率也较高，导致该故障原因主要有：周围环境温度高;风机堵转;温度传感器功能下降或者质量差;电机过热。一般若是夏天操作过程里发生这类故障，可以考虑变频器制冷出现问题导致通风不佳，或者感受周围环境看温度是否明显升高。应对措施建议采用强制冷方式使得变频器持续发挥功能。
3变频器常见问题的解决思路和方法
3.1加强电磁抗干扰管理
首先，可以运用空间隔离措施。空间隔离将容易出现干扰的两个设备进行分开放置，使其在空间位置上留有一定距离，进而在电磁干扰产生和传输时便会有所削弱或者是完全消失，进而对其他设备的干扰减少。但是在空间面积的影响下，要想完全实现空间隔离并不现实，也会使空间被大量占用。在此情况下，可以将容易被干扰的变频器以及弱电控制设施进行分开放置，在条件允许的情况下尽量保持一定距离，中间位置可以放置不容易被干扰的设备。变频器在实际运行过程中，会产生高次谐波，引发磁场对部分机械部件形成电磁策动力。策动力如果在频率上与机械当中部件的频率相等或者相似，都会造成电磁影响下震动的发生。将震动减少的主要方式为将交流电抗器在电动机与变频器之间接入，促进变频器中产生高次谐波的减弱。在此情况下，抗电器需要安装在和变频器距离较近的地方，进而将引线距离减少。
3.2制定定期检修机制
针对变频器常见的各种故障问题，最好的方法是针对变频器做好日常的检修工作。相关单位人员需要根据实际情况，制定一套完善的检修维护工作机制。该机制应当由定期巡检和针对性检查两部分组成，前者重点在于对变频器乃至整个系统各部分运行状态进行检查，后者重点在于对变频器容易发生故障的地方进行针对性、深入性的检查。在定期检修环节中，操作人员需要确保电源被切断，待变频器的面板电源指示灯完全熄灭之后，还要再等待4min～15min，该等待过程的目的在于让主电流直流滤波电容器能够充分放电，而等待时长则与变频器容量成正比。在操作之前，还要使用万用表确认电容器是否完全放电。在检查完成之后，需要保证所有装置归位，然后让设备带电机空载试运行一段时间，观察其电机运转方向、变频器运行状态是否稳定。
3.3加强日常维护保养
工业变频器应当按照规范要求安装在室内，否则容易受到外部环境的不利影响。安装环境的温度应当控制在-10℃～40℃，相对湿度要控制在90%以下，且变频器内外不能因环境原因凝结露水，否则可能导致短路问题的发生。变频器安装位置不能被阳光长时间直射，要远离腐蚀性、可燃性气体，周边不能有较强振动或电磁干扰因素。具体来讲，变频器因各种因素而出现的振动幅度要控制在3mm以内，否则会影响其正常功能。针对系统中长期保持运行的变频器，检修人员首先可以通过目视的方式进行检查，检查重点是变频器的运行状态和外观品质。定期的巡视检查，可以第一时间发现变频器比较严重的异常现象。其次，检修人员要按照规范检查变频器周边环境温度。变频器在长期运行状态下，会有大量热量产生，部分热量在不能及时扩散的情况下会在设备当中残留，进而使設备老化加快，影响其实际运行效率。通常情况下，如果变频器工作环境温度在合理范围之外每升高10℃，设备的使用寿命将减少一半。变频器工作的最佳环境温度是25℃左右，最佳相对湿度为30%左右。检查过程中要明确变频器显示面板上的相关数值是否在合理范围之内，变频器散热风扇是否正常运转，散热口是否被遮挡等。
结语：
变频器应用和维护属于理论、实践要求都比较严格的工作，需要在具体工作里积极学习相关知识总结经验，这样才能保证自己的技能不断提升，能够为设备持续安全运转提供保障。
参考文献：
[1]颉未凤.变频器在电气自动化控制中的应用[J].数字通信世界，2019（12）：183
[2]侯显杰.变频器应用中的常见故障及处理措施[J].科学技术创新，2019（33）：171-172.
河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心 河南省郑州市 450000
关键词：工业变频器;特性;维护;检修
引言：
变频器属于电力设备的一种，工业中的使用频率较高，在工业变频器的使用过程当中，需要进行必要的维护检修工作，因此了解其特性和维护检修策略十分有必要。该文首先阐述了工业变频器的基本组成和特性，对工业变频器故障问题、维护检修要点进行分析，重点分析了工业变频器短路应对、抗干扰措施，希望能为提升工业变频器运行效能和稳定性提供参考。
1变频器的工作原理及选择
1.1变频器工作原理
变频器的电路主要由控制电路和主电路共同组成。整流器主要用于调节电流，将交流电源转换成直流电源。变频器主要由人机界面、CPU和监控系统等部分组成，其中控制系统是通过各部件之间的配合来实现的。
1.2变频器选择方法
（1）笼型异步电机。与频率电源相比，变频器提供的电流是脉动电流，其脉动值大于频率电源提供的电流。此外，由于输出电压和电流受到谐波信号的影响，降低了电机的效率和功率因数，电流会增加10%左右，因此在选用搭配笼型异步电动机的变频器时，其额定电流应大于标准电动机的额定电流。
（2）带制动器的电机。在生产设备中，为了定位电机、安全停车并在停车期间保持电机静止，必须使用带机械制动器的电机。一般情况下，盘式制动器有两种，分别为交流电磁铁和直流电磁铁。使用变频器驱动制动器电机时，需要注意制动电源必须连接到变频器输入端子，不能像电动机一样连接到变频器的输出端。当制动电机由变频器驱动时，必须充分注意从高于工频的频率启动制动。最好在变频器或所选部件的制动单元中使用再生制动电路，将其降低到低于电源频率的频率，然后使用制动器制动。
（3）变极电机。当变频器用于控制变极电机时，可以通过更换导线的方式实现。变极电机采用变频器控制时，应注意以下几点：①如果在操作过程中转换极数，则必须在切换前停止运行电机。否则，电机在切换时将会出现空转的现象，产生大电流，这段时间可能会造成变频器的损坏。此外，变频器的过电流保护会使电机自由停车，无法继续工作。②变极电机的尺寸大小比通用电机大，电流也大。对此，有必要选择大容量的串联变频器。③将变频电源中的变极电机改为变频器控制时，会限制旋转部件的强度和轴承寿命。
2变频器的常见故障
2.1过电流跳闸
第一，通电即跳现象，即电闸不能复位。导致该种故障的原因有：内部模块故障、驱动电路故障、检测电路故障。第二，重新启动一提速便跳闸，导致这样结果的是：负载侧发生短路;机械卡顿、逆变电路故障;电动机启动转矩过小;拖动系统不能运转。第三，重新启动运转过程里跳闸，平速、升速、降速都会发生跳闸，导致这一结果的原因有：升速、降速时间值太小引起误动;低频时空载电流因为转矩补偿过大而发生大电流;不当整定电子热继电器，动作电流设置过小，容易引起设备误动。
2.2过电压跳闸，欠电压跳闸
导致过电压跳闸的原因是：电源电压过高;降速时值过小;在降速过程里再生制动当中放电单元发生故障，不能放电、不能完全放电、来不及放电。例如台达变频器在停机过程里发生OU报警，维修之时需要弄清楚OU报警的原因：变频器减速阶段发生报警，表明旋转磁场被电机转子快速切割而产生了能量，该能量被逆变环节二极管传导给了直流环节，最终升高电流母线电压而导致报警。导致欠电压跳闸的原因有：电源缺相;电源电压小;整流桥发生故障。
2.3过热
过热在变频器的使用当中出现几率也较高，导致该故障原因主要有：周围环境温度高;风机堵转;温度传感器功能下降或者质量差;电机过热。一般若是夏天操作过程里发生这类故障，可以考虑变频器制冷出现问题导致通风不佳，或者感受周围环境看温度是否明显升高。应对措施建议采用强制冷方式使得变频器持续发挥功能。
3变频器常见问题的解决思路和方法
3.1加强电磁抗干扰管理
首先，可以运用空间隔离措施。空间隔离将容易出现干扰的两个设备进行分开放置，使其在空间位置上留有一定距离，进而在电磁干扰产生和传输时便会有所削弱或者是完全消失，进而对其他设备的干扰减少。但是在空间面积的影响下，要想完全实现空间隔离并不现实，也会使空间被大量占用。在此情况下，可以将容易被干扰的变频器以及弱电控制设施进行分开放置，在条件允许的情况下尽量保持一定距离，中间位置可以放置不容易被干扰的设备。变频器在实际运行过程中，会产生高次谐波，引发磁场对部分机械部件形成电磁策动力。策动力如果在频率上与机械当中部件的频率相等或者相似，都会造成电磁影响下震动的发生。将震动减少的主要方式为将交流电抗器在电动机与变频器之间接入，促进变频器中产生高次谐波的减弱。在此情况下，抗电器需要安装在和变频器距离较近的地方，进而将引线距离减少。
3.2制定定期检修机制
针对变频器常见的各种故障问题，最好的方法是针对变频器做好日常的检修工作。相关单位人员需要根据实际情况，制定一套完善的检修维护工作机制。该机制应当由定期巡检和针对性检查两部分组成，前者重点在于对变频器乃至整个系统各部分运行状态进行检查，后者重点在于对变频器容易发生故障的地方进行针对性、深入性的检查。在定期检修环节中，操作人员需要确保电源被切断，待变频器的面板电源指示灯完全熄灭之后，还要再等待4min～15min，该等待过程的目的在于让主电流直流滤波电容器能够充分放电，而等待时长则与变频器容量成正比。在操作之前，还要使用万用表确认电容器是否完全放电。在检查完成之后，需要保证所有装置归位，然后让设备带电机空载试运行一段时间，观察其电机运转方向、变频器运行状态是否稳定。
3.3加强日常维护保养
工业变频器应当按照规范要求安装在室内，否则容易受到外部环境的不利影响。安装环境的温度应当控制在-10℃～40℃，相对湿度要控制在90%以下，且变频器内外不能因环境原因凝结露水，否则可能导致短路问题的发生。变频器安装位置不能被阳光长时间直射，要远离腐蚀性、可燃性气体，周边不能有较强振动或电磁干扰因素。具体来讲，变频器因各种因素而出现的振动幅度要控制在3mm以内，否则会影响其正常功能。针对系统中长期保持运行的变频器，检修人员首先可以通过目视的方式进行检查，检查重点是变频器的运行状态和外观品质。定期的巡视检查，可以第一时间发现变频器比较严重的异常现象。其次，检修人员要按照规范检查变频器周边环境温度。变频器在长期运行状态下，会有大量热量产生，部分热量在不能及时扩散的情况下会在设备当中残留，进而使設备老化加快，影响其实际运行效率。通常情况下，如果变频器工作环境温度在合理范围之外每升高10℃，设备的使用寿命将减少一半。变频器工作的最佳环境温度是25℃左右，最佳相对湿度为30%左右。检查过程中要明确变频器显示面板上的相关数值是否在合理范围之内，变频器散热风扇是否正常运转，散热口是否被遮挡等。
结语：
变频器应用和维护属于理论、实践要求都比较严格的工作，需要在具体工作里积极学习相关知识总结经验，这样才能保证自己的技能不断提升，能够为设备持续安全运转提供保障。
参考文献：
[1]颉未凤.变频器在电气自动化控制中的应用[J].数字通信世界，2019（12）：183
[2]侯显杰.变频器应用中的常见故障及处理措施[J].科学技术创新，2019（33）：171-172.
河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心 河南省郑州市 450000