浅议高压变频器的日常维护技术

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【摘要】高压变频器在工厂生产实际中的应用非常广泛，本文在对高压变频器内部组成结构和工作原理进行论述的基础之上，分析了高压变频器常见故障的产生原因，并在此基础上对高压变频器运行以及停机期间的维护工作进行了总结，结合日常维护和故障检修两方面给出高压变频器的维护建议。

【关键词】高压变频器;故障;诊断;维护

引言

电力电子技术的不断发展对促进了电源技术的进步，与之配套的高压变频器的内部结构也日趋复杂，这在一定程度上也造成了高压变频器的故障率增高，因此，必须提高高压变频器的日常维护水平，并能够有针对性的排除高压变频器的常见故障，这样才能确保高压变频器长时间的可靠运行。

1.高压变频器的结构及工作原理

1.1 高压变频器的结构

高压变频器就是采用改变电动机电源频率的方式来实现电动机调速的，高压变频器其内部主要有三部分组成，主电源接线端，其输入端为工频电网输入，输出端与电动机直接相连，且输出端的电压和频率可以进行调节;控制端子，包括了变频器工作状态指示端子、外部信号控制端子以及变频器与外设连接的通信接口;操作面板，包括了键盘和显示屏。在高压变频器中，由整理器、中间直流环节以及逆变器组成的主电路，担负着实现异步电动机电源完成调压调频变化的主要任务。

1.2 工作原理

高压变频器通过改变电流在高压与低压时的状态来实现电源频率的改变，从而实现电机调速的目的，高压变频器按照其内部组成结构的功能可以对其工作原理进行分析。

1.2.1 整流器

整流器就是电网侧的变流器，整流器的作用就是将工频电源转变成直流电源，三相交流电源在进入整流桥的输入端之前需要经过压敏电阻网络，压敏电阻网络可以吸收电源侧的浪涌过电压，从而避免浪涌过电压对变频器的损坏。

1.2.2 逆变器

与整流器的功能相反，逆变器的主要作用就是将直流电源转变为交流电源，逆变器通常由六个半导体开关元器件组成的三相桥式逆变电路，通常安装在变频器的负荷侧，直接完成直流电源到交流电源的转化。

1.2.3 平波回路

平波回路也叫做中间直流环节，平波回路的主要作用就是维持直流电压的稳定，来为逆变器提供平滑的直流输入，可以在平波回路中配置滤波以及制动单元来改变高压变频器的性能参数。

1.2.4 控制电路

控制电路可以将高压变频器在整流到逆变各个环节的电压电流参数采集并上传给控制单元以及其它外部电路，通过对电压电流参数的采集、检测、计算，来实现控制器对高压变频器内部开关元件的动作以及交直流变换的控制，同时也能够提供高压变频器工作状态的诊断，为变频器的故障判断以及处理提供数据。

2.高压变频器的常见故障总结

2.1 通电开机无响应

高压变频器内部有大量的开关元件和变频线圈，结构非常复杂，变频器通电后没有响应就是一种常见的故障，导致这种故障的主要原因集中在插头松动和熔断丝熔断这两类故障上，当出现开机无响应状况时，应对变频器电源模块进行检查，确定无断路情况的发生，同时还要经常检查线路板上的积尘状况，及时对其进行清理。

2.2 不能带负载启动

高压变频器带负载启动失败时，应首先确定空载启动是否正常，如果正常就可以判断造成这种故障的主要原因就是变频器采用的恒转矩启动方式，这种故障通常可以通过选择合理的加减速时间来消除。

2.3 电机转速不随变频器功率提高而上升

高压变频器启动后功率提高很快，而电动机的转速却没有明显的提高，造成这种故障的原因就是频率增益的设定不合理，可以通过改变频率增益来消除故障。

2.4 重载过流

当高压变频器在正常运行期间突然出现负载电流增加同时电机转速下降时，就表示此时变频器处于重载过流运行状态，这种状态很容易造成变频器或者电机烧毁故障。造成这种故障的原因一方面是由于电机本身的电气故障，另外一方面就是电机与变频器之间的传动比设定有问题，这种情况可以通过增加传动比来提高变频器带负载能力。

3.高压变频器日常维护

3.1 运行过程维护

在高压变频器运行期间要密切监控各项仪表指示参数，并且根据参数变化对变频器进行简单的维护。

3.1.1 控制变频器单元柜的出风口温度

高压变频器运行过程中，其单元柜的出风口温度非常高，为了保证变频器运行过程中的良好散热，必须通过有效的措施降低单元柜的出风口温度。可以通过强制风冷循环、增加制冷空调或者水冷的方式来为出风口降温。另外，可以通过优化变频器的运行，实现变频器的周期性停机来确保变频器工作状态的稳定。

3.1.2 保证环境通风

高压变频器运行会造成周围环境温度的升高，因此，在高压变频器从设计安装到运行过程必须充分考虑环境的通风，否则，温度的升高会直接导致变频器出现严重故障。

3.2 检修维护

为了确保高压变频器的正常工作，延长变频器的使用寿命，除了加强运行过程维护之外更应该注重日常的检修维护，通过对变频器运行过程的故障诊断并结合变频器运行的设备、环境状况制定有针对行的检修维护计划

3.2.1 定期清理过滤网

变频器的灰尘过滤网处容易堆积灰尘，一旦出现堵塞情况，则变频器的冷却风就不能进行良好的循环，这将直接导致变频器内部温度升高而造成事故，因此，必须在日常运行过程中密切关注灰尘滤网的积灰情况，并根据停机检修工作安排将灰尘滤网清理作为一项基础工作，确保变频器运行过程中风路长期的畅通。

3.2.2 定期检查电气接点

变频器经过长期的运行，其自身的不断震动会导致电接点紧固螺栓以及线路的焊接点松动现象的发生，杜绝这种现象的有效途径就是在变频器定期检修过程中对所有的电气接点包括压接和焊接都进行细致的检查，通过检查以及紧固来确保运行过程中不出现电气接点松动的现象。

3.2.3 密切关注线圈温度

变频器的正常运行中对其一、二次线圈的运行温度有严格的规定，一但线圈温度出现异常升高则表明变频器内部有故障发生。因此，需要对运行中的线圈温度进行测量记录，有条件的情况需要增加自动测温装置，通过分析线圈实施温度和温升曲线来判断变频器的工作状态。

4.结束语

高压变频器已经越来越广泛的应用于工业生产的各个方面，高压变频器一旦发生故障，对于电力系统供应、工业生产等都会产生严重的影响。因此，必须要加强对高压变频器的日常维护。本论文对于高压变频器的常见故障进行了分析探讨，并有针对性的给出了日常维护的建议和措施，对于高压变频器的维护和故障管理具有很好的促进意义。

参考文献

[1]周志敏，纪爱华.变频器的典型故障原因及处理方法[M].北京：电子工业出版社，2010.

[2]倚鹏.高压大功率变频器技术原理与应用（电子版）[M].北京：人民邮电出版社，2008.