变频器应用中的常见故障原因分析及解决对策研究

变频器应用中的常见故障原因分析及解
决对策研究
摘要：随着我国科技的不断发展与创新，对于变频器的应用有着更高的要求，对此，为更好地保障变频器的正常稳定运行，针对变频器日常应用中的常见故障
问题，分析了故障原因，并提出了一些具体解决对策，以更好地保障变频器的安
全稳定运行。

关键词：变频器；故障问题；解决对策
引言
在技术不断更新的现代社会，对于变频器的具体要求也在不断增强。

为了更
好地促进变频器的创新，应合理针对不同情况判断变频器在使用中存在的问题，
并采取相应措施加以解决，不断完善变频器的运用途径，合理发挥变频器的实际
作用，提升工业设备效率，为工业发展创造更大的价值。

1.变频器概述
1.1 变频器的由来
变频器是在机器运行时，电源的变流电经过变频器进行变化，变成直流进行
运行，最后再变成变流电为机器的运行提供一定的电力，在进行变频的过程不仅
是直流电和交流电的变化，对于电流的电压也产生了相应的变化，把整流电产生
的比较高的电压经过变频器，转化成相对比较低的电压，能够对机器使用时进行
一定的保护，避免出现在机器运行中，可能造成的过高电压、电流造成的事故，
由于经过变频器所以最终产生的变流电能够及时地对机器电流进行控制，在一定
程度上延长了机器的使用寿命。

1.2 变频器的具体组成部分
在变频器的电源处，首先接入的就是整个国家电网进行分布的区域电网的流入，对于整流电在应用到具体的机器上时，需要进行直流电以及变流电的转化，所以左侧是交流电源输入，经过变频器变成直流电，最终变成交流电进行运用，变频器主要由直流调速装置和交流调速装置构成，经过直流调速装置可以进行直流输出，进而流入直流电机，而交流电源输入经过交流调速装置，会产生交流输出，进而流入交流电机，之后这两个电机流入中间传动机构，中间传动机构也包括了皮带轮和齿轮箱等的构造，经过这一系列电流的变速、变频、变流，最终可以进行机器的电运用，进而流入终端机器，比如风机和泵等。

2.变频器应用中常见的故障问题
2.1变频器发热问题
变频器在长期运行的情况下一般会产生热量，这些热量会通过机箱的外壳向大气中扩散，但也有一小部分无法及时地被输送到装置外。

长时间在高温环境下工作，设备的老化速度会加快，使用寿命会缩短。

因此，为了确保变频器设备高品质运行，必须对其进行适当的冷却。

2.2短路问题
引起变频器过流的原因非常多，其中最主要的原因可能是由于电路短路的情况而引起，因此需要关注就是一旦变频器出现短路的情况则有可能引起较大事故的发生，严重的话可能会对企业的安全生产以及员工的生命安全都会带来影响。

2.3电磁干扰问题
在工业生产中，由于各种电子产品数量众多，分布非常密集，在使用过程中会与频率发生器发生相互干扰，主要有两种情况：一是由外部部件引起，二是由变频器引起。

整流设备、交直流互换设备、电子电压调节设备、照明设备等都是电力系统的非线性负荷，其谐波会对本地区电网的电子设备造成一定的干扰。

此外，变频调速装置在局部电网中也属于非线性负荷，对其他部件也有一定的谐波干扰。

此外，由于变频器的逆变频器大多采用 PWM 技术，因此在转换方式下所产生的速度较快，会引起较多的耦合噪声。

当风速减小时，电机会随之减慢，电
动机的转速也会大幅降低，节约能源。

从这种情况考虑，变频器在运行过程中必
然会对周围电气设备产生干扰，这种电磁干扰也会导致变频器所需组件出现工作
状态不佳的情况，严重时会影响设备运转，对于设备正常寿命来说会产生一定的
安全隐患问题。

3.变频器中常见故障解决对策
3.1变频器发热问题解决对策
在工业生产中，针对变频器发热问题，一般采用两种方式冷却设备。

一是对
设备自身进行冷却，二是对周围环境进行冷却。

在对设备自身进行冷却时，主
要是在设备内部安装散热风扇，加速设备内部的空气流通，从而达到冷却的目的。

但为了控制周围的温度，需要对环境进行冷却，通常可改善工厂的通风设施，确
保整个车间的温度。

例如，要建设通风良好的设备，需要安装好风系统。

常规的
变频调速装置在 -10 ～50℃的工作温度范围内，在将环境温度降到35℃以下时，可以延长变频调速装置的使用寿命，并保证变频器工作的稳定性，保证工艺
生产顺利、高效规的变频调速装置在 -10 ～50℃的工作温度范围内，在将环
境温度降到35℃以下时，可以延长变频调速装置的使用寿命，并保证变频器工
作的稳定性，保证工艺生产顺利、高效。

3.2变频器短路问题解决对策
为了解决变频器短路的问题，需要将变频器短路后出现各种变化进行记录并
分析其原因，出现短路后会触动变频器的过流保护装置，当电压复位后再开启变
频器，可能会因变频器的过流保护装置而导致技术人员无法对电流进行准确的观察。

如果当操作人员将负载变频器断开之后，短路问题还是没解决，这就表明变
频器的内部结构可能出现了问题，这时候就需要将电流互感器和霍尔电流断开之
后检查电流情况，主要是检查变频器的直流变交流单元是否正常，检查完之后再
恢复电流情况，如果还出现过流的情况，则表明变频器内部的过电流以及短路等
出现问题，出现这些问题时产生的信号则会被传输到微控制器之中，这时事故维
修工作人员就会对传输过来的信号进行分析，并且以最快的速度了解出现问题的
原因，因此会采取合适的措施解决问题。

3.3变频器抗电磁干扰解决措施
在工业生产中，为了防止电磁干扰，通常采用空间隔离技术。

该技术要求操作人员在使用变频器时或在进行变频器安装前掌握每一种电磁装置的特性，并按技术要求将内部可能会造成变频器电磁干扰的装置进行手工分离，以此解决变频器电磁干扰问题，确保不会影响整个工艺的正常运转。

此外，在空间隔离解决措施中，操作人员还可以在两个装置之间设置一个配电箱或其他不容易被干扰的装置，从而隔离一些电磁波干扰，解决电磁干扰问题。

然而，某些工厂由于土地成本的限制，工厂的布局要尽量紧凑、合理，并且设备要布置得非常紧密，很难做到真正的空间分离。

为此可尝试干扰掩蔽，当变频器在运行时，其他部件的电磁波将通过变频器的控制线缆作为输入通道。

如果将整个变频器都装在一个金属外壳中，就可以将辐射和干扰降到最低。

而当 EMI 从一端侵入时，必须对其进行相应的抗干扰。

变频器附近的地面一定要牢固，以减少变频器与其他电气设备所产生的电磁干扰，使其正常工作。

4.变频器使用注意事项
变频器在使用过程中定期检查运行设备的质量并及时更换。

变频器的寿命有一定的期限，所以变频器在运行中，需要定期检查变频器的质量。

在可能出现故障时，及时进行更换，在变频器没有出现故障，但是寿命已经到时，也需要进行更换，变频器的内部构件在变频器工作时，起的作用不同，相应的损耗程度也会不同，需要定期对变频器内部零件进行检查，减少变频器的噪音。

在进行设备检查的过程中，为了提高检查的效率，有条件的企业可以购买相应的电流测量器，侧面地反映变频器的运行状况，对于变频器也要安装电阻器，对于其他的高压电流及时进行阻止，避免变阻器出现干扰而出现故障的状况。

在进行更换的时候需要专业的人员进行更换，可以在更换的时候，对于电气传动变频器出现故障的原因进行剖析，分析变频器现故障是否可以采取措施避免，如果可以避免，可以在变频器更换的时候，进行改良。

结语
变频器在应用中一定要做好日常维护，若有故障发生，就要马上进行解决，要控制故障所影响的区域。

在故障发生在变频器中时，需要选取对修复有效的措施，需要尽最大可能把控制计划制定出来，确保选取的参数是准确的，按时保养与维护，方能把设备正常运行的效率提高，防止对生产的正常性产生影响。

先进技术的引进，可以综合处理与预防变频器中发生故障，支持单位的正常生产。

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