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[摘要]变频器由于集成度高，功能强大，故障的排除有一定程度的复杂性，但一般情况下，变频器的控制核心——微处理器系统与其他电路部分之间设有可靠的隔离措施，因此出现故障的机率很低。所以，当变频调速系统出现故障时，应将检修的重点放在主電路及微处理器以外的接口电路部分。
[关键词]变频器 微处理器 主回路 控制回路
中图分类号：TP23 文献标识码：B 文章编号：
一、引言
用变频器对三相笼型异步电动机调速，只要平滑调节频率，就可得到转速的平滑调节，由于变频器调速时.电动机运行在固有特性上，所以在各种电机调速系统中效率最高，同时性能也最好，其调速范围相当宽，根据不同的变频电源，调速范围可在100：1上，甚至可从零频率开始运行，并保持其指标，是交流调速的主要发展方向，在现代工业中已广泛使用。
变频器由于原理、结构复杂，其故障的排除有一定程度的复杂性。变频器在运行中发生故障，有属于硬件方面的品质毛病，也有使用维护不得法方面的问题。对于前者，要通过检测找到故障硬件进行修复或更换，但查找重点一般放在控制中心——单片机系统以外的电路上。这是因为单片机系统与其他电路之间都设有可靠的隔离措施，故障率很低，即使发生故障，现场条件和常规手段也难以检测。对于使用维护方面的问题，应以变频器自诊断及保护功能动作时显示的信息为线索进行分析，同时采用适当的检测手段找到故障点并修复。
二、常见故障诊断
1 变频器无输出电压
故障原因为：
（1）主回路不通 重点检查主回路通道中所有开关、断路器、接触器及电力电子器件是否完好，导线接头有无接触不良或松脱。
（2）控制回路接线错误，变频器未正常起动以说明书为依据，认真核对控制回路接线，找出错误处并加以纠正。
2 电动机不能升速
主要原因为：
（1）交流电源或变频器输出缺相 电源缺相使变频器输出电压降低，变频器输出缺相造成三相电压不对称而产生负序转矩，都使电动机电磁转矩变小，不能驱动负载加速，应检查熔丝有无烧断，导线接头有无松脱断路。
（2）频率或电流设定值偏小 频率设定在低值点上使频率受到限制无法升高而不能加速。电流值设定偏小，则产生最大转矩的能力被限制，使电动机剩余转矩过小而不能加速。因此，应检查频率和电流设定值是否适当。若电流设定值已达变频器的最大值，这说明变频器容量偏小，应换较大容量变频器。
（3）调速电位器接触不良或相关元件损坏频率给定值不能升高。
3 转速不稳定或不能平滑调节
这种故障一般是受外界条件变化的影响，无规律且多为短暂性，主要影响源为：
（1）电源电压不稳定。
（2）负载有较大波动。
（3）外界噪声干扰使设定频率起变化，可通过检测找到故障点和采取相应的解决措施。
4 过电流故障
这是较常见的故障，可从电源负载，变频器振荡干扰等方面找原因。
（1）电源电压超限或缺相 电压超限而过高或过低，应按说明书规定的范围进行调整。无论电源缺相或变频器输出缺相，都导致电动机转矩减小而过流。
（2）负载过重或负载侧短路 重点检查机组无异声，振动和卡滞现象，是否因工艺条件或操作方法改变而造成超载。负载侧短路或接地.可用兆欧表进行检测。逆变器同一桥臂的两只晶体管同时导通也形成短路。
（3）变频器设定值不适当 一是电压频率特性曲线中电压提升大于频率提升，造成低频高压而过流。二是加速时间设定过短，需要加速转矩过大而造成过流。三是减速时间设定过短，机组迅速再生发电回馈给中间回路，造成中间回路电压过高和制动回路过流。
5 过电压故障
此故障常发生在机组减速制动时，过压原因大都与中间回路及制动环节有关，主要是：
（1）电源电压过高，一般超过10%以上。
（2）制动电阻值过大或损坏，无法及时释放回馈的能量而造成过电压。
（3）中间回路滤波电容失效（电容较小）或检测电路故障。应认真检查电容器有无异味、变色，安全阀是否胀出，箱体有无变形及漏液。此电容器一般五年应更换一次。
（4）减速时间设定过短。
6 低电压故障
主要问题在电源方面。
（1）交流电源电压过低或缺相。
（2）供电变压器容量过小，线路阻抗过大，带载后变压器及线路压降过大而造成变频器输入电压偏低。
（3）变频器整流桥二极管损坏使整流电压降低。
三、维修实例
1、富士变频器通电后各种显示正常，但无输出电压。查电源主回路通道完好，核对控制回路接线无错误，因显示正常，变频器内部应无故障。进一步检查控制回路，才发现FWD（正转）与CM（公共端）之间串联的接触器常开辅助触头未接通，使变频器不能正常启动。将触头修复好，故障排除。
2、国产上海晓磊变频器，上电后变频器LED显示器无显示，冷却风扇不运转，电机不能运行。重新安装同型号变频器，进行现场试验和检查发现，变频器工作过程中，经常出现“upOC”（加速时过电流）。对变频器功能参数的“Fn006”（第一加速时间）进行调整，将其数值由原来的10S调整为15S，调整后，测试结果又出现“upOC”及“dbOC”（减速中过流，停车中过流），于是对变频器功能参数的“Fn007”（第一减速时间）进行调整，数值由原来的10S调整为15S，并按STOP/R（故障复位）键复位，再次进行试验，仍然出现类似故障，难于解决问题，随后检查电动机，电动机电源引出线和供电电源，确认正常，排除这三部分存在问题的可能，仍将检查重点集中在变频器，再次对变频器功能参数进行相应的调整，反复测试仍不能解决，调试中，出现次数最多的故障显示是“upOC”，遂停止调试。决定对整个电气控制线路进行检查，检查中发现变频器U、V、W与电动机之间不是直接连接，而是加了一只交流接触器，正是由于这样的主回路结构，使电动机的启动，不是按变频器输出频率由低到高的变化逐渐加速启动，由于接触器吸合及操作的时间延误，而使电动机几乎是全压启动，这样就造成加速时间内及减速时间内老是过电流。根据此次故障分析，对设备的控制线路进行改进，拆除了变频器后面的交流接触器，由变频器直接连接电动机，并将变频器的功能参数调整回原设定值，多次试验，设备工作正常，没有再出现上述类似故障。
3、富士变频器运行中电动机不工作，变频器无故障输出，查可编程控制器输入点有变频器运行输出。变频器面板显示频率1～3Hz，调速电位器失控，查调速电位器线路无错误，查电源主回路通道完好，核对控制回路接线无错误，设备检查发现减速器卡死，更换减速器后设备正常运行，但为何变频器无过载报警，经检查发现无过载报警的原因系变频器转矩提升量设定过小，按照负载惯量重新设定后故障排除。
4、三菱变频器带负荷时调速易过载，经检查发现变频器设定加、减速时间过短，将加、减速时间延长（符合设备要求），故障排除。
四、结束语
变频器由于集成度高，功能强大，在现代工业中广泛应用，其运行的好坏，跟安装的合理与否，系统设计的好坏和维护保养有很大关系。用户在使用时应注意观察，操作人员发现问题要及时，详细汇报，并要保护好故障的“现场”，维修技术人员认真地对故障原因进行分析和检查，这样可以最快找出故障原因，并避免事故扩大化。需要特别说明的是，现在变频器的厂家众多，厂家不同，变频器的功能及参数都不一样，所以维修前一定要细读说明书，才能“对症下药，药到病除”。
参考文献：
1、曾毅，王效良.调速控制系统的设计与维护.山东科学技术出版社，2003年
2、唐云岐.电力拖动控制线路与技能训练.中国劳动社会保障出版社，2005年
3、陈伯时.电力拖动自动控制系统.北京机械工业出版社，1992年
[关键词]变频器 微处理器 主回路 控制回路
中图分类号：TP23 文献标识码：B 文章编号：
一、引言
用变频器对三相笼型异步电动机调速，只要平滑调节频率，就可得到转速的平滑调节，由于变频器调速时.电动机运行在固有特性上，所以在各种电机调速系统中效率最高，同时性能也最好，其调速范围相当宽，根据不同的变频电源，调速范围可在100：1上，甚至可从零频率开始运行，并保持其指标，是交流调速的主要发展方向，在现代工业中已广泛使用。
变频器由于原理、结构复杂，其故障的排除有一定程度的复杂性。变频器在运行中发生故障，有属于硬件方面的品质毛病，也有使用维护不得法方面的问题。对于前者，要通过检测找到故障硬件进行修复或更换，但查找重点一般放在控制中心——单片机系统以外的电路上。这是因为单片机系统与其他电路之间都设有可靠的隔离措施，故障率很低，即使发生故障，现场条件和常规手段也难以检测。对于使用维护方面的问题，应以变频器自诊断及保护功能动作时显示的信息为线索进行分析，同时采用适当的检测手段找到故障点并修复。
二、常见故障诊断
1 变频器无输出电压
故障原因为：
（1）主回路不通 重点检查主回路通道中所有开关、断路器、接触器及电力电子器件是否完好，导线接头有无接触不良或松脱。
（2）控制回路接线错误，变频器未正常起动以说明书为依据，认真核对控制回路接线，找出错误处并加以纠正。
2 电动机不能升速
主要原因为：
（1）交流电源或变频器输出缺相 电源缺相使变频器输出电压降低，变频器输出缺相造成三相电压不对称而产生负序转矩，都使电动机电磁转矩变小，不能驱动负载加速，应检查熔丝有无烧断，导线接头有无松脱断路。
（2）频率或电流设定值偏小 频率设定在低值点上使频率受到限制无法升高而不能加速。电流值设定偏小，则产生最大转矩的能力被限制，使电动机剩余转矩过小而不能加速。因此，应检查频率和电流设定值是否适当。若电流设定值已达变频器的最大值，这说明变频器容量偏小，应换较大容量变频器。
（3）调速电位器接触不良或相关元件损坏频率给定值不能升高。
3 转速不稳定或不能平滑调节
这种故障一般是受外界条件变化的影响，无规律且多为短暂性，主要影响源为：
（1）电源电压不稳定。
（2）负载有较大波动。
（3）外界噪声干扰使设定频率起变化，可通过检测找到故障点和采取相应的解决措施。
4 过电流故障
这是较常见的故障，可从电源负载，变频器振荡干扰等方面找原因。
（1）电源电压超限或缺相 电压超限而过高或过低，应按说明书规定的范围进行调整。无论电源缺相或变频器输出缺相，都导致电动机转矩减小而过流。
（2）负载过重或负载侧短路 重点检查机组无异声，振动和卡滞现象，是否因工艺条件或操作方法改变而造成超载。负载侧短路或接地.可用兆欧表进行检测。逆变器同一桥臂的两只晶体管同时导通也形成短路。
（3）变频器设定值不适当 一是电压频率特性曲线中电压提升大于频率提升，造成低频高压而过流。二是加速时间设定过短，需要加速转矩过大而造成过流。三是减速时间设定过短，机组迅速再生发电回馈给中间回路，造成中间回路电压过高和制动回路过流。
5 过电压故障
此故障常发生在机组减速制动时，过压原因大都与中间回路及制动环节有关，主要是：
（1）电源电压过高，一般超过10%以上。
（2）制动电阻值过大或损坏，无法及时释放回馈的能量而造成过电压。
（3）中间回路滤波电容失效（电容较小）或检测电路故障。应认真检查电容器有无异味、变色，安全阀是否胀出，箱体有无变形及漏液。此电容器一般五年应更换一次。
（4）减速时间设定过短。
6 低电压故障
主要问题在电源方面。
（1）交流电源电压过低或缺相。
（2）供电变压器容量过小，线路阻抗过大，带载后变压器及线路压降过大而造成变频器输入电压偏低。
（3）变频器整流桥二极管损坏使整流电压降低。
三、维修实例
1、富士变频器通电后各种显示正常，但无输出电压。查电源主回路通道完好，核对控制回路接线无错误，因显示正常，变频器内部应无故障。进一步检查控制回路，才发现FWD（正转）与CM（公共端）之间串联的接触器常开辅助触头未接通，使变频器不能正常启动。将触头修复好，故障排除。
2、国产上海晓磊变频器，上电后变频器LED显示器无显示，冷却风扇不运转，电机不能运行。重新安装同型号变频器，进行现场试验和检查发现，变频器工作过程中，经常出现“upOC”（加速时过电流）。对变频器功能参数的“Fn006”（第一加速时间）进行调整，将其数值由原来的10S调整为15S，调整后，测试结果又出现“upOC”及“dbOC”（减速中过流，停车中过流），于是对变频器功能参数的“Fn007”（第一减速时间）进行调整，数值由原来的10S调整为15S，并按STOP/R（故障复位）键复位，再次进行试验，仍然出现类似故障，难于解决问题，随后检查电动机，电动机电源引出线和供电电源，确认正常，排除这三部分存在问题的可能，仍将检查重点集中在变频器，再次对变频器功能参数进行相应的调整，反复测试仍不能解决，调试中，出现次数最多的故障显示是“upOC”，遂停止调试。决定对整个电气控制线路进行检查，检查中发现变频器U、V、W与电动机之间不是直接连接，而是加了一只交流接触器，正是由于这样的主回路结构，使电动机的启动，不是按变频器输出频率由低到高的变化逐渐加速启动，由于接触器吸合及操作的时间延误，而使电动机几乎是全压启动，这样就造成加速时间内及减速时间内老是过电流。根据此次故障分析，对设备的控制线路进行改进，拆除了变频器后面的交流接触器，由变频器直接连接电动机，并将变频器的功能参数调整回原设定值，多次试验，设备工作正常，没有再出现上述类似故障。
3、富士变频器运行中电动机不工作，变频器无故障输出，查可编程控制器输入点有变频器运行输出。变频器面板显示频率1～3Hz，调速电位器失控，查调速电位器线路无错误，查电源主回路通道完好，核对控制回路接线无错误，设备检查发现减速器卡死，更换减速器后设备正常运行，但为何变频器无过载报警，经检查发现无过载报警的原因系变频器转矩提升量设定过小，按照负载惯量重新设定后故障排除。
4、三菱变频器带负荷时调速易过载，经检查发现变频器设定加、减速时间过短，将加、减速时间延长（符合设备要求），故障排除。
四、结束语
变频器由于集成度高，功能强大，在现代工业中广泛应用，其运行的好坏，跟安装的合理与否，系统设计的好坏和维护保养有很大关系。用户在使用时应注意观察，操作人员发现问题要及时，详细汇报，并要保护好故障的“现场”，维修技术人员认真地对故障原因进行分析和检查，这样可以最快找出故障原因，并避免事故扩大化。需要特别说明的是，现在变频器的厂家众多，厂家不同，变频器的功能及参数都不一样，所以维修前一定要细读说明书，才能“对症下药，药到病除”。
参考文献：
1、曾毅，王效良.调速控制系统的设计与维护.山东科学技术出版社，2003年
2、唐云岐.电力拖动控制线路与技能训练.中国劳动社会保障出版社，2005年
3、陈伯时.电力拖动自动控制系统.北京机械工业出版社，1992年