变频器常见故障的分析与处理

发表时间：2018-07-05T16:36:43.347Z 来源：《电力设备》2018年第9期 作者： 郭清臣1 潘斌2 韩燕青3 王文广4 王延钰5[导读] 摘要：随着科学的发展，变频技术是现代技术重要的发展方向。

（天津电气科学研究院有限公司1245 天津 300301；天津市恒信电气有限公司3 天津 300200）

摘要：随着科学的发展，变频技术是现代技术重要的发展方向。变频器不仅调速平滑，范围大，启动电流小，运行平稳，而且节能效果显著，同时具有结构紧凑、小巧、可实现无触点软启动和调速控制等许多优点，因此得到广泛运用。但由于受到各种因素影响，变频器会出现各种故障，本文将阐述其故障处理和维护对策，以便处理变频器运行出现的故障，确保安全生产正常进行。 1、变频器本身常见的故障分析

该类故障的原因是由于变频器本身存在问题造成的。主要存在于以下几个方面： 1.1由于变频器参数设置不当引起的故障

在实际的生产和生活中，如果我们遇到1）加装变频器的电机，在空载的情况下，变频器工作状态正常，一旦加装负载后，却无法启动。2）在变频器没有启动的情况下电机能够正常工作，一旦变频器启动后，频繁跳停的故障就在电动机中出现。3）在变频器频率参数已经设置很大的情况下，电机仍没有很高的转速。4）把变频器的频率数值已经调的很高，继续向上调节频率数值，频率数值不会再继续增大只是在一定的数值不断跳跃，转速仍不能提高，这些情况下，都有可能是变频器的频率参数设置不当引起的故障。 1.2变频器运行过程中的欠压故障

每种变频器都有一个额定的电压输入范围，如果在变频器实际的工作过程中，电压输入过低或者是缺相或者预充电回路中预充电电阻不能正常切断的情况下，在变频器内部的电压检测电路会直接检测到异常电压的输入，变频器的主电路会发生异常，变频器则会出现欠压保护的情况，导致变频器无法正常工作。 1.3过流和过载在变频器中的故障

过流和过载是变频器在实际工作的过程中经常遇到的现象。这种现象大致可以分为以下几种情况：1）变频器在启动之前报出的过流综合故障。2）在变频器轻载的情况下发生过电流跳闸。在这种情况下虽然电动机所带动的负载比较轻，但过电流跳闸的现象也会出现。3）在变频器重载的情况下发生过电流跳闸现象，这种情况通常是由于电机所带动的负载突然的增大，以致运转中的电动机，所需电流的突然增大，而过载保护的保护动作不能及时的跟上，而导致过电流跳闸。4）突然升速和降速时发生的过电流跳闸。 1.4输入交流或发电状态下发生过电压故障

这类故障常常发生在负载较轻的情况下，当变频器的供电电压升高或者是负载线路出现故障的情况下，电动机的实际转速常常会高于它的同步转速，电动机在这种情况下会处于发电状态开始向电网回馈能量，如果这时的变频器又没有安装制动单元，过电压故障就常常会在这时出现。

2、变频器本身常见故障的处理措施 2.1变频器参数设置不当的处理措施

①在实际使用变频器时，此类故障常常出现在恒转矩负载时。实际工作过程中，一旦遇到这一故障要立刻检查加、减速时间设定或提升转矩设定参数是否合理。②电机运行过程中如果频繁发生跳闸停止现象时，首先要检测偏置频率参数设置是否合理。因为，参数设置过高的话，变频器启动后，在很短的时间内并没有发出调频信号，而此时的电机将一直接收过大的偏置频率而不能正常启动。此时应该采取的措施是将偏置频率降低，参数最好设置为0，这样变频器运行后，电机就能够正常运行。③遇到此类故障，应首先检查的参数是频率增益设定值，如果参数设置为60Hz，实际运行频率仅仅是其一半，那么就需要将频率增益设定值减少到原来的一半。④此类问题比较简单，只需要将最大转矩设定值调大、变频器的输出转矩限值放开即可解决。 2.2变频器欠压故障的处理措施

如果是变频器输入电压低于正常值时，应该采取的对策是提高电网输入电压或变频器降额使用；如果变频器电压输入正常，运行过程中出现欠压故障时，则可以初步判断为变频器内部的零部件发生故障。例如：主回路中预充电电阻接触器跳开，使限流电阻在变频器运行时串联到主回路中，这时若变频器带负载运行便会出现欠压故障，这时可排除是否为接触器损坏或接触器控制电路异常；若变频器主回路正常，出现欠压故障大多是电压检测电路故障。 2.3变频器过流与过载故障的处理措施

①变频器启动之前报综合过流故障主要原因是驱动接触不好，电流检测回路接线松动，检查重新固定光纤和控制线束即可解决②这一故障很可能是由于电动机磁路出现问题导致的，所以，应先检查电动机磁路是否饱和。导致磁路饱和的主要因素之一是励磁电流或磁通大幅度增加，磁路一旦饱和，铁心和线圈就会产生大量的热。针对这一问题，可以反复调整U/f比，最终使变频器正常运转。③变频器发生重载过电流故障时，要彻底了解故障发生的前因后果，询问现场人员是否有不按操作规程操作的现象、故障前有无明显的异常、电气参数是否有变动等。通过直接观察进行初步判断，如果是电气自身发生了故障，要进行及时修理；如果这种过载在实际生产过程中时有发生，则表明电动机的负荷过大，应该加大电动机功率和变频器的容量。④发生这一故障后，维修人员应该根据实际情况，对故障做客观、全面的分析，再根据变频器显示的故障提示，判断故障部位。根据以往经验，这类故障大多是由于升降速过快而引起的，解决的措施是，根据变频器说明书，按照操作规程，延长升（降）速时间或准确预置升（降）速自调节功能。 2.4过电压故障的处理措施

导致该故障的因素一般有以下三方面：①当变频器拖动大惯性负载时，其减速时间较小，不能满足要求，导致变频器减速过程中，频率输出减小的速度快，而负载靠本身阻力减速较慢，使得负载拖动电动机的转速比变频器输出频率所对应的同步转速还要高，电动机处于发电状态，而变频器没有能量回馈功能，因而变频器直流回路电压升高，超过其保护值，出现故障。②中频设备在向电网回馈能量时也经常出现此类故障，因为输入电压一旦过高就会导致故障。③同一负载由多个电动机拖动时，也时常发生这一故障。因为，多台电动机的转速不一样，如果其中一台转速最高，则就会导致高转速的电动机相当于原动机，低转速电动机就会发电，此类故障的处理方法是加负荷分配器，或修改变频器参数。

3、变频器投入在原传动系统中常见的故障分析

该类故障主要是由变频器所处的系统存在与变频器不匹配的情况所导致，该种故障多出现于变频器的国产化替换之中。常见的有制动单元，控制回路电源的不匹配，主要故障有以下几个方面。

3.1由于变频器的预充电回路设计原理不同导致的制动单元的不匹配西门子变频器的预充电回路中预充电电阻的切换时间为3到5秒，有两种切换方式：①在小功率变频装置中，使能信号切断二极管和预充电电阻。②在大功率变频装置中采用二极管充电和晶闸管并联的方式，使能信号短接二极管和预充电电阻完成充电。而TRIED的变频器切换预充电电阻的方式有三种：①在小功率变频装置中，使能信号切断二极管和预充电电阻，这个与西门子小功率变频器一致，在实际变频器国产化时不用考虑制动单元的匹配问题。②M型变频器是检测预充电控制板上的电压数值，当电压数值小于20伏才吸合，在实际变频器国产化时需要考虑制动单元的匹配，当制动单元过大时，变频器切换预充电速度慢或者切换不了。③对于再大功率的TRIED变频器采用晶闸管脉冲推角度实现，时间有控制程序控制，与制动单元无关，故在实际变频器国产化时不用考虑制动单元的匹配问题。

3.2由于变频器的国产化接线变化引起的通讯与编码器故障

在逆变器国产化的过程中，总会出现A043警告：超过速度编码器信号的允许变化速度（P215）.主要应对措施有①检查测速机电缆是否断线。②检查测速机屏蔽接地情况：电机侧和逆变器测必须连接屏蔽层。③编码器电缆不允许与动力电缆铺设在一起。④当有信号故障时，如有需要可以更改P215的数值。 4结束语

变频器自身一种科技含量比较高的电气设备，故障发生率高。但是，随着变频器应用范围的扩大，维修人员对变频器性能的不断了解，对变频器日常运转过程中经常出现的故障，大多都能在第一时间内做出正确判断并及时将问题解决。本文中对变频器故障的总结只是日常工作中的一些经验所得，希望能给同行提供参考。 参考文献：

[1]吕彦迪.变频器在使用中遇到的故障分析及对策[J].中国新技术新产品，2011（09）. [2]张玉梅，张九妹，杜建军.变频器常见故障处理[J].设备管理与维修，2011（11）.