关键词：
摘要：在供电系统在运行中，存有大量冲击性负荷与间歇性负荷，加之供电系统各种短路故障的发生都很容易造成电网电压出现短时、快速地变化，这种电压波动对采用矢量闭环控制的变频器影响很大，甚至导致其跳停，影响生产。结合实际，首先对电压波动对变频器的影响进行阐述，然后提出变频器过电压与变频器欠电压各自解决措施。今天小编为大家精心挑选了关于《变频器故障变频技术论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!
变频器故障变频技术论文 篇1：
变频器运用船舶浮吊故障的分析与处理
摘 要 从时间因素、故障性质以及故障位置等方面分析了船舶浮吊变频器运用船舶浮吊出现故障类型划分，同时研究了船舶浮吊变频器谐波问题及其处理方式和发热问题及其处理方式，以期为船舶浮吊变频器的故障分析与处理提供一些参考，确保船舶浮吊变频器的稳定运行。
关键词 船舶浮吊变频器；故障分析；处理
近年来，随着变频技术的不断发展，各种具有优秀控制性能以及高效节能性能的变频器应用于船舶浮吊领域。为了有效解决船舶浮吊变频器谐波问题，应当增大供电电源内阻抗、加设电抗器以及安装专用滤波器；为了有效实现船舶浮吊变频器的散热，可以采用风扇进行变频器散热，降低变频器的安装环境，确保船舶浮吊变频器的稳定性运行。
1 船舶浮吊变频器运用船舶浮吊出现故障类型
近年来，随着科技的不断发展，推动了变频技术的不断发展，各种具有优秀控制性能以及高效节能性能的变频器应用于各个领域，尤其是船舶浮吊领域。ABB公司生产的ACS800系列船舶浮吊变频器与外部控制器连接相对简单，同时操作简单、工作稳定、可靠性以及抗振性能良好，并配备了齐全的各种保护和显示，在安装和维护方面也相对容易，广泛应用于企业许多领域的生产中。然而，船舶浮吊变频器在运行过程中也会发生一些故障，可以将船舶浮吊变频器运行中故障按照以下几类型进行划分。
1）按时间因素进行故障划分。船舶浮吊变频器故障按照时间因素可以划分为突发性故障、间歇性故障以及老化性故障。其中，船舶浮吊变频器的突发性故障是指变频器由于某种突发因素而导致变频器的某项特定功能发生无法正常使用；船舶浮吊变频器间歇性故障是指变频器某项功能有时能够正常使用，有时无法正常使用；船舶浮吊变频器老化故障是指变频器在长期运行后，由于变频器的零件老化而发生的故障。
2）按故障性质进行划分。船舶浮吊变频器运行故障按性质故障可以划分为永久性故障和偶发性故障两大类。其中船舶浮吊变频器永久性故障即是由于某种原因导致变频器某种功能持续存在故障，船舶浮吊变频器的偶发性故障即是变频器故障偶尔发生，船舶浮吊故障发生与时间之间不存在任何规律。
3）按照故障位置进行划分。船舶浮吊变频器故障按照故障位置可以划分为电源故障、内部故障以及负载故障等类型。
2 船舶浮吊变频器常见故障类型及处理方式
2.1 船舶浮吊变频器谐波问题及其处理方式
船舶浮吊变频器的输出电压既含有基波，同时又含有其他谐波。船舶浮吊变频器输出电压中较低次谐波会对电机负载产生较大的影响，使得电机出现转矩脉动，同时船舶浮吊变频器输出电压中较高谐波会使船舶浮吊变频器输出电缆的漏电电流增加，导致电机出现电力不足现象。因此，为了确保设备的正常、稳定运行，应当及时处理船舶浮吊变频器高、低谐波问题。一个方面，增大船舶浮吊变频器供电电源内阻抗。电源设备的内阻抗能够有效缓冲变频器直流滤波电容的无功功率，该内阻抗即是变压器的短路阻抗。当电源容量相对于船舶浮吊变频器容量越小时，内阻抗值便会越大，此时谐波的含量相对越小；当电源容量相对于船舶浮吊变频器容量越大时，内阻抗值便会越大，此时谐波的含量相对越大。因此，为了有效解决船舶浮吊变频器谐波问题，应当选择内阻阻抗相对较大的变压器进行供电。另一方面，加设电抗器。在对变频器加设电抗器时，可以将交流电抗器加设在船舶浮吊变频器的交流侧，也可以将直流电抗器加设在船舶浮吊变频器的直流侧。在船舶浮吊变频器加设电抗器相对于从外部加大了船舶浮吊变频器供电电源的内阻抗，对船舶浮吊变频器的谐波电流具有良好的抑制作用。第三，安装专用滤波器。专用滤波器能够对船舶浮吊变频器谐波电流的幅值及相位进行有效检测，同时还能够产生与船舶浮吊变频器谐波电流幅值相同且相位相反的电流，从而实现船舶浮吊变频器谐波电流的有效吸收。
2.2 变频器发热问题及其处理方式
船舶浮吊变频器只运行过程中，由于内部耗损使得变频器产生一定热量，其中变频器产生的大多数热量来自主电路，约占到船舶浮吊变频器发热量的98%，剩余部分热量来自变频器的控制电路。变频器的发热问题直接影响到变频器的正常稳定运行，因此，应当注重船舶浮吊变频器的散热。一方面，可以采用风扇进行变频器散热。在变频器内安装风扇能够有效带走变频器机箱内部散发的热量，确保变频器的稳定运行。当变频器风扇工作异常时，应当及时停止变频器运行，并及时更换变频器风扇，确保变频器风扇的正常工作，保证变频器的散热，确保船舶浮吊变频器的稳定运行。另一方面，降低变频器的安装环境。目前，船舶浮吊变频器中含有大量的电子元件和电解电容，使得船舶浮吊变频器寿命受温度影响相对较大。通常情况下，船舶浮吊变频器的运行温度为-10℃～40℃，因此，为了确保船舶浮吊变频器稳定运行和使用寿命，应当尽量降低船舶浮吊变频器运行环境温度，确保其运行环境温度低于40℃。
3 结束语
在船舶浮吊变频器的运行过程中，对于变频器输出电路中的谐波问题，可以采用增大供电电源内阻抗、加设电抗器以及安装专用滤波器等方式进行解决；为了有效实现变频器的散热，可以采用风扇进行变频器散热，同时降低船舶浮吊变频器的安装环境，确保船舶浮吊变频器的稳定性运行。
参考文献
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[4]邵长晶.ABB ACS800系列变频器常见故障原因分析及处理维修实例[J].电工文摘，2011（4）：24-25.
[5]韩东伟.浅谈ACS800变频器在桥式卸船机上的应用及常见故障解决方案[J].科技风，2014（10）：86-86.
作者：袁东军
变频器故障变频技术论文 篇2：
电压波动对变频器影响的解决措施
摘要： 在供电系统在运行中，存有大量冲击性负荷与间歇性负荷，加之供电系统各种短路故障的发生都很容易造成电网电压出现短时、快速地变化，这种电压波动对采用矢量闭环控制的变频器影响很大，甚至导致其跳停，影响生产。结合实际，首先对电压波动对变频器的影响进行阐述，然后提出变频器过电压与变频器欠电压各自解决措施。
关键词： 电压波动；变频器；电抗器；措施
1 电压波动对变频器的影响
电压波动是指电压均方根值的一系列变动或连续的改变。主要有带冲击负载的电动机启动与运行、反复短时工作负载、大型电动机启动、供电系统短路以及供电线路遭遇雷击电等原因引起。
1.1 过电压对变频器的影响
通用变频器的基本组成电路是整流电路和逆变电路两部分，整流电路是将工频交流电整流成直流电。逆变电路再将直流电逆变成频率和电压可调的交流电。变频调速装置一般是均采用交一直一交电压模式。变频器过电压一般是指中间直流回路过电压，其危害主要有以下三点：一是电网电压升高会增加电机铁芯磁通，很容易造成磁路饱和，加大励磁电流，导致电机温升过大，损伤电机；二是电网电压升高会使中间直流回路电压升高后，变频器输出电压的脉冲幅度过大，对电机绝缘寿命有很大的影响；三是对中间直流回路滤波电容器寿命影响很大，甚至会引起電容器爆裂。
1.2 欠电压对变频器的影响
变频器具有GTO、IGBT以及IGCT等众多功率性的器件，这些功率性器件通常有一定的过载能力，当电网欠电压幅度较小，持续时间较短时，对功率器件正常运行影响不大，当电网电压降幅过大，持续时间长时，变频器的开关电源无法起振，控制电源的输出停止或输出功率下降。很容易造成变频器控制系统发生紊乱，功率器件不能进行关断，给变频器造成损害。
2 解决变频器抗电压波动能力的措施
2.1 过电压故障解决措施
解决电网过电压对变频器的影响，主要思路是对变频器中间直流回路多余能量进行有效及时处理，同时要预防或者降低多余能量馈送到变频器的中间直流回路，让电网产生的过电压处于一定的允许值内。
1）装设浪涌吸收装置或者串联电抗器作为吸收装置。电网的冲击过电压、雷电导致过电压以及补偿电容在合闸或断开时是造成变频器输入端过电压的主要原因。对于此类隐患，可以在变频器装设浪涌吸收装置或者串联电抗器预防。浪涌吸收装置就是在连接逆变器和电动机的U、V、W相的各动力线间、以及这些动力线和地之间，分别连接半导体浪涌吸收元件。这些半导体浪涌吸收元件在两端子间达到规定的电压以上就流过电流并箝位电压的特性。串联电抗器能够降低电容器组的涌流倍数和涌流频率，提高短路阻抗，减小短路容量，降低短路电流，减小操作电容器组引起的过电压幅值，避免电网过电压保护等作用，是抑制过电压有效方法。
2）调整变频器已设定的参数。如果工艺流程中对负载减速时间不限定，在设置变频器减速时间参数时，以不引起中间回路过电压为限为条件设定，不能太短，避免出现负载动能释放太快情况，尤其是变频器所控制负载惯性较大的设备，减速参数要适当增加；如果生产工艺流程对负载减速时间有一定的要求，为预防变频器在限定时间内出现过电压跳停，要设定变频器失速自整定功能，也可设定变频器的频率值，通过减缓频率降低所控制设备的转速。
3）增加泄放电阻。泄放电阻就是在储能元件两端并联的电阻，给储能元件提供一个消耗能量的通路，使电路安全。这个电阻叫泄放电阻。可以是二极管，如电感（继电器线包）并联的二极管。当前功率较小变频器一般在制造时内部中间直流回路都设计了控制单元与泄放电阻，而大功率的变频器为给其中间直流回路能够很好的释放多余的能量提供通道，应该根据工艺需要增加泄放电阻，从而预防过电压。
4）增加逆变电路。逆变电路基本作用是在控制电路的控制下，将中间的直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源，在变频器的输入侧增加逆变电路，可以使变频器中间直流回路多余的能量回馈给电网。但造价较高，技术要求复杂。
5）在中间直流回路上加合适电容。根据变频器的容量以及其中间直流回路的电流电压的估算，可以在其中间直流回路上增加合适的电容，此电容能够稳定回路电压，提升回路承受过电压的能力，也可在设计阶段选用较大容量的变频器来有效防治过电压的影响。
6）降低工频电源电压。当前，常用变频器电源侧均是采不可控整流桥，其特点是电源电压较高，中间直流回路产生的电压也跟着升高。譬如电源电压为380V时，变频器的直流回路电压达到537V，如果变频器离变压器的位置较劲，其输入电压一般为400V以上，导致中间直流回路承受过电压会更高。因此，在条件容许下，可利用变压器的分接开关，通过低压档的放置降低电源电压来提升变频器过电压能力。
7）多台变频器共用直流母线。可根据实际需要进行设计将多台变频器的直流母线回路并联在一起（变频器本身设计有外接的直流母线输出端子），这样任何一台变频器从直流母线上取用的电流通常情况下都是大于同时间从外部馈入的多余电流，可以保持共用直流母线的电压，因此，至少两台同时运行的变频器具有共用直流母线能够平衡变频器的直流母线电压，使设备启动、停止时对电网的冲击也低，同时在电机停机成了发电机，能量回馈到直流母线。
8）通过控制系统功能优势解决变频器过电压问题。变频器的减速和负载的突降一般受在工艺流程中的受控制系统控制。因此，可以在变频器的减速和负载的突降前，通过支配的工艺流程控制系统对变频器进行控制，降低过多的能量馈入变频器的中间直流回路。譬如把变频器输入侧的不可控整流桥换成半可控或全控整流桥规律性减速过电压，在工艺流程减速前，可以把中间直流电压控制符合要求低值范围内，同时增加了中间直流回路承受馈入能量的能力，预防过电压。如果生产工艺流程使变频器规律性负载突降，在负载突降前，可以通过FOXBORO的DCS集散系统的控制功能的控制系统，适当提升将变频器的频率，减少变频器中间直流回路被负载侧过多的能量馈入。
2.2 欠电压故障解决措施
1）设置变频器自动再起动功能。功率大的设备在起动时造成的电压短时跌落，很容易使变频器因欠压而保护跳停，因此，设置变频器自动再起动功能有效预防欠电压对变频器的影响。其设计就是变频器在失电后，滤波电容器放电，逆变器控制电源失电时能够自动复位。也有部分变频器有“工频切换选用件”，可以通过这种选用件设置因瞬停等原因脱离变频器的电机在复电时继续运转，即作为瞬停再启动装置使用，这样变频器的逆变器控制电源在突然失电后，可以进行自动复位。当前，实现瞬时停电再起动主要有以下几种措施：一是等变频器所控制的设备完全停止后，再进行自行启动；二是利用外加机械制动或者直流制动使变频器所控制的设备迅速停止运行，减少自由旋转时间；三是在通用变频器中采用停电后检测由剩磁产生的感应电动势的频率，通过光耦和比较器将正弦波变成方波， 通过检测方波的频率得到电机的运行频率，变频器按照此频率值和相应的电压可再起动变频器所控制的设备。
2）装设UPS（不间断电源）供电。当正常交流供电中断时，将蓄电池输出的直流变换成交流持续供电的电源设备，它具有滤波、稳压以及不间断供电的功能，变频器装设UPS电源后，可以充分利用其“失压”或零切换时间的功能特点，预防变频器因欠压而跳停的缺点。即电源一旦失压或瞬间停电，UPS立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向变频器继续供应合适的电源，使变频器维持正常工作并保护变频器的软、硬件不受损坏，保障变频器控制设备的平稳运行。
3）调低低电压保护值，延长控制设备的加速时间。当前很多变频器在供电电源降到其额定值的90%左右时，变频器即可发生跳停，因此，为提升变频器抗电压的功能，可以根据其说明书适当调低变频器低电压保护值，同时，变频器控制的电气设备加速时间短，加速度很高，電源电压会被很快拉低，导致变频器欠电压而跳停，因此，可根据生产工艺需求，适当延长变频器所控制设备的加速时间，降低电网出现降压对变频器的影响，如果使用了PID技术控制器，注意降低系统响应，减P加I，延长滤波时间。
3 结束语
总之，变频器在调试与使用过程中会遇到各类不同故障，其中由于电网电压波动对其影响最大，因此，在装置变频器时，应该根据工艺流程性质，结合变频器本身参数以及控制系统状况，采取相应的措施来预防过电压或者欠电压对其的危害，才能预防电压波动变频器内部电路损坏，保障变频器安全稳定工作。
参考文献：
[1]韦韫、邵陆寿，变量施药系统电机调速的仿真研究[J].现代农业科技，2006年，06期.
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[5]郭成兴，电牵引采煤机变频器故障分析与处理[J].煤，2008年，09期
作者：汤建斌
变频器故障变频技术论文 篇3：
变频器的维修与故障判断方法
摘要：变频器是自动化控制系统的重要组成部分之一，如果变频器在运行过程中发生故障，必然会影响到自动化控制系统的正常稳定运行。所以，深入分析和研究变频器常见的故障问题，并以此为基础制定科学合理的故障维修策略，才能达到提高变频器运行稳定性与可靠性的目的。文章主要是就变频器维修与故障判断方法进行了研究和探讨。
关键词：变频器;故障判断;维修措施
引言
变频器在经过长时间的时候后，其内部元件不仅会出现不同程度的老化问题，严重的还会引发其他故障。如果变频器在运行过程中发生故障，必然会对自动化控制系统的运行造成严重的影响。所以，为了确保变频器设备的正常稳定运行，工作人员必须加强变频器故障检测的次数，根据变频器运行的环境，适当增加变频器维护与保养工作的力度，提高变频器的运行效率。
1过压故障现象
过电压故障是最常见的变频器故障之一，经过长期的实践操作发现，变频器中间电流直流电压高于电压设定极限值是导致该故障发生的主要原因之一。虽然导致此类故障发生的原因众多，但雷电对电网产生的不利影响引发的变压器电压过高，是导致变频器发生此类故障的主要原因之一。维修人员必须在变频器发生此类故障后，应该先确定故障发生的原因，然后再几桶变频器电源即可予以有效解决。此外，操作人员操作不当也是导致变频器出现过压故障的主要原因之一，所以维修人员在开展变频器过压故障维修时，应该迅速排查导致变频器发生此类故障的真实原因，然后再选中相应的维修方案，才能降低此故障对变频器运行稳定性与安全性产生的影响。
2过电流故障现象
过电流也就是变频器在运行过程中输出电路超出额定电路而引发的故障。就目前来说，导致过电流故障发生的原因主要包括了以下几种：（1）变频器加速时间不足，无法达到设定速度值，引发的变频器过电流故障。（2）预加速时间不足。变频器加速时间不足导致电机无法满足负载运行要求，引发的电流过大，如果发生这一问题，操作人员只需要按照要求增加加速时间即可轻松解决。（3）变频器输出侧发生的短路故障。维修人员在检查和维修此类故障时，应该使用相关检测设备检查变频器的输出线路，并在找出故障发生源头后，维修或更换即可解决。（4）变频器负载变化过大引发的故障。由于此类故障维修的难度较大，所以，维修人员在维修此类故障时，必须采取积极有效的措施控制电机负载的变化，即可有效杜绝类似故障的发生，保证变频器的正常稳定运行不受影响。
3欠电压故障现象
欠电压故障指的是多台变频器同时启动时，引发的区域电网出现的电压急剧下降故障。如果多台变频器同时启动时，电压下降时间超出了变频器允许时间，就会导致变压器出现欠电压故障。虽然此类故障发生后不会对电网运行造成严重损害，但操作人员在变频器运行过程中还应采取积极有效的措施避免此类故障的发生，制定科学合理的故障预防方案，尽可能的避免多台变频器同时启动，如果必须同时启动多台变频器的话，则应该通过在变频器输入侧入口安装ac电抗器的方式，控制电网电压，避免因为欠电压故障的发生，损坏变频器的内部元器件。
4过热故障现象
过热故障既是当前最常见的变频器故障，同时也是操作人员必须采取措施尽可能避免发生的故障现象之一。变频器发生的过热故障实际上就是变频器在运行过程中出现了温度超出变频器额定承受范围的情况，引发的变频器故障现象。如果变频器在运行过程中经常发生过热故障的话，不但变频器的电容会受到严重损害，严重的还会对变频器的使用質量和效率造成无法挽回的影响。变频器在运行过程中发生过热故障后，维修人员应该根据过热故障发生的实际情况，仔细检查并分析导致过热故障发生的原因，然后根据故障检查和分析的结果，制定科学合理的过热故障维修方案。虽然变频器过热故障检查和维修的难度相对较低，但是与其他变频器故障相比，过热故障对变频器造成的损害和影响却更大。
5快速熔断器损害而引起的故障现象
快速熔断器故障是变频器运行过程中常见的故障之一，经过深入调查发现，变频器侧路电路发生故障以及主控面板误触发引发的变频器部件损坏等都是导致快速熔断器故障的重要原因。维修人员在维修此类故障时，只需要根据快速熔断器故障发生的实际情况，准确判断故障的具体损坏位置，然后再使用万用表检查变频器的输入与输出侧电压，即可轻松解决此类故障。
6过载故障现象过载故障现象
变频器运行电流超出变频器额定值是导致过载故障发生的主要原因。由于变频器的加速时间过短、电网电压过低、电网负载过重等原因都是导致变频器出现过载现象的主要原因。所以，如果变频器发生过载故障后，操作人员只需要采取适当延长变频器加速时间的方式，即可解决此类故障。但是如果变频器负载过重时，则要求操作人员应该及时更换大功率电机或变频器才能彻底解决此类故障。为了最大限度的避免变频器在运行过程中发生过载现象，维修人员应该定期的开展变频器过载现象的检查和维修工作，做好设备的润滑和维护公正性，才能保证设备始终处在正常稳定的运行状态。
7短路故障现象短路故障
短路故障大多是由变频器内部器件短路引发的。维修人员在检查和维修短路故障时，应该先仔细的检查变频器内部电路运行的稳定性以及是否存在短路现象，如果讲给检查确定电路一切正常，则应该重点检查功率模块是否发生故障，一旦故障发生原因确定后，维修人员只需要按照要求更换功率模块即可排除工作，确保变频器的正常运行。虽然短路故障对变频器造成的损害相对较小，但是由于维修人员在排查短路故障时，经常因为出现疏忽而无法在第一时间发现故障问题，导致故障检测和维修时间的增加，影响了变频器故障检查和维修工作的效率。所以维修人员应该根据变频器运行的实际情况，制定科学合理的故障排查策略，才能在最短的时间内发现故障，并予以维修，提高变频器运行的效率和质量。
结语
总之，变频器作为现代化工业生产中的重要设备之一，其大范围的推广和应用促进了工业生产精细化与自动化生产水平的全面提升。所以，为了保证变频器的正常稳定运行，维修人员应该在详细掌握变频器性能构造与操作原理的前提下，加大变频器日常运行检查工作的力度，才能及时的发现和解决变频器发生的各种故障。
参考文献：
[1]刘旭.变频器故障及维修实例[J].航海技术，2020，04：39-41.
[2]韩培成.浅谈变频器的故障与维修[J].湖北农机化，2019，04：34.
[3]赵华昌.浅谈变频器常见故障与维修[J].山东工业技术，2018，24：128.
山东中烟有限责任公司青岛卷烟厂 266101
作者：张延龙 刘性宝
