測(cè)常用方法

變頻器維修檢測(cè)常用方法

在變頻器日常維護(hù)過程中,經(jīng)常遇到各種各樣的問題,如外圍線路問題,參數(shù)設(shè)定不良或機(jī)械故障。如果是變頻器出現(xiàn)故障，如何去判斷是哪一部分問題，在這里略作介紹。

一、靜態(tài)測(cè)試

1、測(cè)試整流電路

找到變頻器內(nèi)部直流電源的P端和N端，將萬用表調(diào)到電阻X10檔，紅表棒接到P，黑表棒分別依到R、S、T，應(yīng)該有大約幾十歐的阻值，且基本平衡。相反將黑表棒接到P端，紅表棒依次接到R、S、T，有一個(gè)接近于無窮大的阻值。將紅表棒接到N端，重復(fù)以上步驟，都應(yīng)得到相同結(jié)果。如果有以下結(jié)果，可以判定電路已出現(xiàn)異常，A.阻值

三相不平衡，可以說明整流橋故障。B.紅表棒接P端時(shí)，電阻無窮大，可以斷定整流橋

故障或起動(dòng)電阻出現(xiàn)故障。

2、測(cè)試逆變電路

將紅表棒接到P端,黑表棒分別接U、V、W上，應(yīng)該有幾十歐的阻值，且各相阻值基

本相同，反相應(yīng)該為無窮大。將黑表棒接到N端，重復(fù)以上步驟應(yīng)得到相同結(jié)果，否則可確定逆變模塊故障

二、動(dòng)態(tài)測(cè)試

在靜態(tài)測(cè)試結(jié)果正常以后，才可進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試，即上電試機(jī)。在上電前后必須注意

以下幾點(diǎn):

1、上電之前，須確認(rèn)輸入電壓是否有誤，將380V電源接入220V級(jí)變頻器之中會(huì)出現(xiàn)炸機(jī)（炸電容、壓敏電阻、模塊等）。

2、檢查變頻器各接播口是否已正確連接,連接是否有松動(dòng),連接異常有時(shí)可能導(dǎo)致變頻器

出現(xiàn)故障,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)炸機(jī)等情況。

3、上電后檢測(cè)故障顯示內(nèi)容,并初步斷定故障及原因。

4、如未顯示故障,首先檢查參數(shù)是否有異常,并將參數(shù)復(fù)歸后,進(jìn)行空載(不接電機(jī))情況下

啟動(dòng)變頻器,并測(cè)試U、V、W三相輸出電壓值。如出現(xiàn)缺相、三相不平衡等情況，則模

塊或驅(qū)動(dòng)板等有故障

5、在輸出電壓正常（無缺相、三相平衡）的情況下，帶載測(cè)試。測(cè)試時(shí)，最好是滿負(fù)載測(cè)試。

三、故障判斷

1、整流模塊損壞

一般是由于電網(wǎng)電壓或內(nèi)部短路引起。在排除內(nèi)部短路情況下，更換整流橋。在現(xiàn)

場(chǎng)處理故障時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)檢查用戶電網(wǎng)情況，如電網(wǎng)電壓，有無電焊機(jī)等對(duì)電網(wǎng)有污染

的設(shè)備等。

2、逆變模塊損壞

一般是由于電機(jī)或電纜損壞及驅(qū)動(dòng)電路故障引起。在修復(fù)驅(qū)動(dòng)電路之后，測(cè)驅(qū)動(dòng)波

形良好狀態(tài)下，更換模塊。在現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)中更換驅(qū)動(dòng)板之后，還必須注意檢查馬達(dá)及連

接電纜。在確定無任何故障下，運(yùn)行變頻器。

3、上電無顯示

一般是由于開關(guān)電源損壞或軟充電電路損壞使直流電路無直流電引起，如啟動(dòng)電阻

損壞，也有可能是面板損壞。

4、上電后顯示過電壓或欠電壓

一般由于輸入缺相，電路老化及電路板受潮引起。找出其電壓檢測(cè)電路及檢測(cè)點(diǎn)，

更換損壞的器件。

5、上電后顯示過電流或接地短路

一般是由于電流檢測(cè)電路損壞。如霍爾元件、運(yùn)放等。

6、啟動(dòng)顯示過電流

一般是由于驅(qū)動(dòng)電路或逆變模塊損壞引起。

7、空載輸出電壓正常,帶載后顯示過載或過電流

該種情況一般是由于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或驅(qū)動(dòng)電路老化,模塊損傷引起

變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

由于變頻調(diào)速在頻率范圍、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、調(diào)速精度、低頻轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償、通訊功能、智能控制、功率因數(shù)、工作效率、使用方便等方面是以往的調(diào)速方式無法比擬的，它以體積小、重量輕、通用性強(qiáng)、拖動(dòng)領(lǐng)域?qū)?、保護(hù)功能完善、可靠性高、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，深受鋼鐵、有色、礦山、石油、石化、化工、醫(yī)藥、紡織、機(jī)械、電力、輕工、建材、造紙、煤炭、卷煙、自來水等行業(yè)的歡迎，社會(huì)效益非常顯著。它優(yōu)于以往的任何調(diào)速方式，如變極調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速、滑差調(diào)速、串級(jí)調(diào)速、整流子電機(jī)調(diào)速、液力耦合調(diào)速，乃至直流調(diào)速而成為電機(jī)調(diào)速的佼佼者。

本文站在新世紀(jì)之初，回顧19世紀(jì)80年代末的變頻狀況，詳實(shí)地報(bào)告了我國(guó)這十多年變頻技術(shù)、變頻市場(chǎng)的變化及變頻技術(shù)的重要應(yīng)用。

正確地說，我國(guó)變頻器的市場(chǎng)化始于80年代后期，第一家商品化的變頻器當(dāng)屬日本三墾變頻器，香港力達(dá)公司作為三墾的總代理，在國(guó)內(nèi)巡回講座變頻技術(shù)（當(dāng)時(shí)是SVF型）。緊接著，日本富士變頻器推入中國(guó)（富士5型）。所以說80年代末，我國(guó)的變頻市場(chǎng)是被三墾、富士占領(lǐng)著，盡管在這以前，機(jī)械部的西安電力電子技術(shù)研究所研制電流型變頻器，天津電氣傳動(dòng)研究所研制著電壓型變頻器，大連電機(jī)廠買了日本東芝技術(shù)，都沒形成規(guī)模。那么，到現(xiàn)在，除了日本三墾、富士變頻器，還有三菱、東芝、安川、明電舍、日立、春日、松下、東洋、AB、羅賓康、通用、KB、摩托托尼、西門子、倫茨、ABB、丹佛斯、西技來克、阿爾斯通、施耐德、安薩爾多、SEW、住友、三木、CT、VACON、KEB、RELIANCE、TE、伊林、歐陸、三星、LG、臺(tái)安、東元、普傳、安邦信、森蘭、佳靈、吉納、先行、安圣（華為）、時(shí)代、利德華福、富凌、九德松益、利佳、賀盛達(dá)、格立特、同方、隆達(dá)、惠豐、HOLIP、MSC、ALIPHA、隆興、愛德利、臺(tái)達(dá)、大晉、寧茂、陽(yáng)網(wǎng)、士林、南昱、康沃、建業(yè)、風(fēng)光電子、凱奇、裕丸、VF-A3（遼無一廠）、DVF-C（東宇）、四維、歐林、騰龍、維晶美、先馬、HIC（華能）、天傳、西電子等八十多個(gè)品牌。好似龍爭(zhēng)虎躍，其中在中國(guó)建立合資廠的有：富士（無錫）、ABB（北京）、西門子（天津）、三墾（江陰）?？上驳氖?，中國(guó)涌現(xiàn)不少變頻器生產(chǎn)廠家，除臺(tái)灣外，如安圣、佳靈、利德華福等。

變頻技術(shù)上的進(jìn)展更為顯著。80年代末的變頻器，技術(shù)上還不很完善，有的如缺少避開頻率點(diǎn)功能和瞬時(shí)停電自動(dòng)再起動(dòng)功能等，而目前的變頻器，功能非常強(qiáng)，除具有轉(zhuǎn)矩提升、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償、轉(zhuǎn)矩限定、直流制動(dòng)、多段速度設(shè)定、S型運(yùn)行、頻率跳躍、瞬時(shí)停電自動(dòng)再啟動(dòng)、重試功能等性能外，還有A、直接轉(zhuǎn)矩控制，實(shí)現(xiàn)高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。0轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，轉(zhuǎn)矩輸出100%。

B、低干擾控制方式。

C、通信功能、RS485接口，可以選用各種總線。如Profibus、Interbus等。通用變頻器容量也有所放大。如：日本富士、日本明電舍達(dá)到了315kW，而西門子可以做到800kW?？偟母杏X，許多變頻器基本相通，各有千秋。如日本變頻器年代早、產(chǎn)量大、可靠性高、設(shè)計(jì)細(xì)化。西門子變頻器范圍大、電壓等級(jí)多、功能多。歐洲變頻器不但有通信功能，而且有通信協(xié)議。富士7.5kW以下內(nèi)置制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻，三墾IPF系列備有恒壓

供水基板（IWS），丹佛斯變頻器具有較強(qiáng)的濾掉諧波功能等。變頻器的核心逆變?cè)灿蒅TR轉(zhuǎn)為IGBT。這十多年是變頻技術(shù)發(fā)展的十年，是變頻技術(shù)不斷完善的十年。那么，變頻器的價(jià)格呢？是不斷降低的十年。以富士變頻器為例：一臺(tái)水泵用的280kW變頻器，80年代末需28~30萬元一臺(tái)。而現(xiàn)在只需14~16萬元一臺(tái)。表1列出了富士變頻器1990年和2000年的市場(chǎng)價(jià)。那時(shí)買一臺(tái)，現(xiàn)在可以買二臺(tái)。

變頻器在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用

20世紀(jì)90年代開始，交流變頻調(diào)速裝置在我國(guó)的應(yīng)用有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。由于變頻調(diào)速在頻率范圍、動(dòng)態(tài)相應(yīng)、調(diào)速精度、低頻轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償、通訊功能、智能控制、功率因數(shù)、工作效率、使用方便等方面是以往的交流調(diào)速方式無法比擬的，它以體積小、重量輕、通用性強(qiáng)、拖動(dòng)領(lǐng)域?qū)挕⒈Ｗo(hù)功能完善、可靠性高、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，深受鋼鐵、冶金、礦山、石油、石化、化工、醫(yī)藥、紡織、機(jī)械、電力、輕工、建材、造紙、印刷、卷煙、自來水等行業(yè)的歡迎，社會(huì)效益非常顯著。在變頻領(lǐng)域，我公司起步較早，銷量較大，應(yīng)用負(fù)載較多?？梢哉f，伴隨著我國(guó)變頻技術(shù)成長(zhǎng)。

下面，用實(shí)例來談變頻調(diào)速裝置的應(yīng)用及效益。

1泵類負(fù)載

泵類負(fù)載，量大面廣，包括水泵、油泵、化工泵、泥漿泵等，有低壓中小容量，也有高壓大容量。

采用變頻控制時(shí)，電機(jī)或泵的轉(zhuǎn)數(shù)下降，軸承等機(jī)械部件磨損降低，泵端密封系統(tǒng)不易損壞，機(jī)泵故障率降低，維修工作量大為減少。高樓的恒壓供水變頻系統(tǒng)，雖然只是變頻器的簡(jiǎn)單應(yīng)用，但很好得滿足了高層用戶用水的壓力穩(wěn)定性，大大節(jié)約了能源。

2風(fēng)機(jī)類負(fù)載

風(fēng)機(jī)類負(fù)載，也是量大面廣設(shè)備，各行各業(yè)普遍應(yīng)用，多數(shù)是調(diào)節(jié)擋板開度來調(diào)節(jié)風(fēng)量，浪費(fèi)大量電能。某煉油廠65噸/時(shí)中壓鍋爐是為回收催化裂化裝置生產(chǎn)中產(chǎn)生的一氧化碳?xì)舛O(shè)置的主要?jiǎng)恿υO(shè)備。由于燃燒燃料的不同，所需風(fēng)量相差近一倍。為此，他們對(duì)鍋爐風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速控制，去掉了風(fēng)機(jī)擋板，年節(jié)電67萬度，節(jié)電率67.7%，鍋爐燃燒率提高1.6~2.7%，節(jié)省燃料油989~1628噸。

3軋機(jī)類負(fù)載

在冶金行業(yè)，近年用交流變頻,軋機(jī)交流已是一種趨勢(shì)。尤其在輕負(fù)載軋機(jī)，如寧夏民族鋁制品廠的多機(jī)架鋁軋機(jī)組采用通用型變頻器，滿足低頻帶載啟動(dòng)，機(jī)架間同步運(yùn)行，恒張力，操作簡(jiǎn)單可靠。

4卷?yè)P(yáng)機(jī)類負(fù)載

卷?yè)P(yáng)機(jī)類負(fù)載，采用變頻調(diào)速，穩(wěn)定、可靠。鐵廠的高爐卷?yè)P(yáng)設(shè)備是主要的煉鐵輸送設(shè)備。他要求啟、制動(dòng)平穩(wěn)、加減速均勻、可靠性高。原多采用串極、直流或轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式，效率低可靠性差。用交流變頻替代上述調(diào)速方式，可以取得理想的效果。某鋼廠對(duì)其300m3高爐卷?yè)P(yáng)設(shè)備控制系統(tǒng)用變頻加制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻取代原直流或轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方式，精度高、運(yùn)行平穩(wěn)、機(jī)械特性強(qiáng)、料車停車位置準(zhǔn)確，杜絕了掉道事故，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了噪聲，節(jié)電且增產(chǎn)，多年使用未出現(xiàn)故障，效果顯著。