数字技术与应用
变频器的常见故障
杜靖字
（河北钢铁集团唐山分公司冷轧厂
河北唐山
063000)
·数字技术·
【摘要】本文主要介绍变频器在使用过程中出现的短路保护故障，过流过载故障及其它敏障，通过分析故障现象，确定各种故障原因，最终提供预防故障和维修变频器的方案。
[关键词]变频器[中图分类号]ITP2
最障
短路
过流
[文献标识码]A
随着科学技术水平的不断提高，新型大功率电力电子元器件的诞生，集成电路和微机技术的应用，交流变频调速技术已日趋完善和成热，交流变频调速系统以调速范圈宽、动态响应快、调速精度高、保护功能完善和操作简单等优点，已在冶金、石化，电力、机械、民用电器等行业得到广泛应用。变频器在正常使用6~10 年后，就进人故障的高发期，经常会出现元器件烧坏，失效，保护功能频紫动作等故障现象，严重影响其正常运行，变频器在使用过程中的常见故障如下；
1短路保护
若变频器运行当中出现短路保护，则可能是以下几方面的原因：
(1)负载出现短路。如果把负载甩开，即将变频器与负较断开，空开变频器，变频器应工作正常。于是将变频器输出线路拆除后，用兆欧表（成称据表)测量一下电机绝缘，可以判断外部线路故障。(2)在逆变模块当中，若IGBT的某一个结击穿，都会形成短路保护，严重的可使桥臂炸段，前面的断路器跳.(3)变频器内部干扰或检测电路有间题；有些机子内部干扰也易造成此类间题，此时变频器并无太大的间题，只是不间断的、短路保护，即所谓的误保护，这就是干扰造成的变频器短路保护面敏障停机。当传感器的控制线走线不合理，可将该线单独走线，远离电源线、强电压、大电流线及其他电线，或采用屏线，以增强抗干扰能力，避免出现误保护。对于检测电路出现的向题，一般是电流传感器、取样电阻或检测的门电路间题。(4)对于提升机类成其他(如拉丝机、潜油电泵等)重负荷负载，需要设置低频补偿。若低频补偿过大也客易出现矩路保护，一般以低频下能启动负载为宜，且越小越好，若太高了，不但会引起启动电流过大面且会使启动后整个运行过程电流过大，引起相关的故障，(5)在多单元并联的变频器中，若某一单元出现向题，势必使其他单元承担的电流大，造成不平衡，而出现过流或短路保护，因此对于多单元并联的变频器，应首
整室势术与应用方方数据
先测其均流情况。
过流和过负载保护 2
[文章编号]10079416（2010)04-000402
接地保护动作，受电磁干扰引起的错误动作等也应予以考虑。
一般可通过延长加减速时间、减少负
过电流和过负载故障是变频器常见的
故障，其原因是多种多样的，处理方法也是多方面的。过电流其类型可分为加速过电流，减速过电流、运转中过电流，过负载故障包括变频器过负载和电机过负载。其故障原固可分为变频器外部原因和本身. 原因两个方面：
2.1外部原因：
(1)由于电机负载突变，引起大的冲击电流而过电流保护动作。此时应采取措施限制负载突变或使用更大容量的变频器，以增加变频器的动态响应能力，面避免频紫跳机。(2)变频器电源侧缺相、输出侧断
电动机故障（相间绝缘皱坏、间矩线、
对地短路）等引起的过电流和接地故路、
障，3)受电磁干扰的影响，电机的漏电流
产生轴电流、轴电压，引起变频器的大，
过电流，过热和接地保护动作。(4)在电机绕组和外壳之间，电绕和大地之间存在着寄生电客面会有高频蒲电流流向大地，引起过电流故障，(5)在变频器的输出侧有功因校正电客或浪涌吸收装置，(6)变频器控制电路受电磁干扰，导致电路误动作面引发的过电流或过负载。(7)变频器容量选择不当，与负载特性不匹配，引起工作异常、过电流、过载、基至故障损坏。(8)电源电压过低或主回路电压过低面引起的输出电流过大。
2.2本身原因：
(1)变频器参数设置不正确。变频器客量设置不正确、加速时间太短，PID调节器的PI参数设定不合理，超调过大，造成输出电流振荡等引起的过电流或过负载；电机参数设置不当引起的电机过负载等。
(2)变频器本身原因最主要是其内部硬件出现故障。如电流传感器、取样电阻或检测电路等。该处传感器波形类似于正弦若波形不对或无波形，即为传感器损设，
应更换之，过流保护用的检测电路是环，
模拟运放电路可测试其工作点正常否。
务
外，如逆变侧元器件损坏引起的过电流、
载突变、加强绝缘水平、外加EMC滤波器、更换合适的变频器等方式来解决。
3其他故障
变频器的其他故障除以上有变频器故障代码显示的故障外，变频器还有一整非显示的故障，分析如下：
3.1主回路跳闸
这种故障表现为变频器运行过程中有大的响声（俗称“放炮、炸机")，或开机时送不上电，断路器或空气开关跌闸，这种情况一般是由于主电路（包括整流模块，电解电容或逆变桥)击穿所致，在击穿的瞬间强烈的大电流造成模块炸裂而产生巨大响声，关于模块的损坏原因，是多方面的，不好一概而论，现仅就所遇到的几类情况加以列举：
(1)整流模块的损坏。大多是由于电网的污染造成的。因电网的波形不是规则的正弦波，使整流模块受电网尖峰电压击穿损坏，这需要增强变频器输入端的电源吸收能力。在变频器内部一般也设计了该电路，该电路也应不断改进，以增强吸收电网尖峰电压的能力。
(2)电解电客及IGBT的损坏。主要是由于不均压造成的，这包括动态均压及静态均压。在使用中，由于某些电容的客量减少面导致整个电客组的不均压，分担电压高的电容肯定要炸裂，IGBT的损坏主要是由于母线尖蜂电压过高面缓冲电路吸收不力造成的。
(3)参数设置不合理，尤其在大惯量负载下，如离心风机，离心搅拌机等，因变频器停机过程中电机发电面使母线电压升高，超过模块所能承受的耐压值而炸裂，这种情况应将减速时间放长，一般不低于 300s，或在主电路中增加放回路，采用耗能电阻来释放掉该能量。
3.2延时电阻（起动电阻）烧坏
这主要是由于延时控制电路出间题造成的。在变频器延时电路中，大多是用的接触器、品闸管(可控硅)电路，当其不导