变频器的应用与维护

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中国设备工程 2021.03 （上）
在矿山开采当中压缩机采用变频技术可以节省大量的电费，同时延长压缩机寿命。

另外变频器还具有过压、过载、过流保护作用。

在工业自动化不断推进的进程里，变频器的应用越来越广泛。

故此，弄清楚其基本构造和基本原理，了解其故障原因以及维护方法，对于社会生产有积极意义。

1 变频器构造、基本原理以及应用注意事项
（1）变频器基本构造。

主要有整流单元、滤波单元、逆变单元、制动单元、驱动单元、检测单元、控制单元组成。

变频器没有诞生以前利用直流电动机来调节电动机转速，而变频器通过以上组成简化了变频机制并且缩小了设备体积，这样使得整体具有集成效果，减少了维修几率。

（2）变频器基本原理。

简单来说，其就是通过各组件发挥作用，将工频电流转变为各种频率的交流电，这样作用于电机使得其速度发生改变。

基本过程是：第一，主电路被控制电路控制；第二，整流电路将交流电转化为直流电，并将其输入中间电路；第三，中间电路对直流电进行平滑滤波处理并将其输入逆变电路；第三，在逆变电路作用下直流电再次转化为交流电。

一些更为复杂的变频器还需要匹配专业CPU 来计算具体的转矩。

（3）变频器应用注意事项。

第一，要详细了解负载功率，按照要求来选择变频器，避免功率不足导致变频器发挥不了作用，若是功率过大又会造成电能浪费。

第二，变频器存在通用变频器、风机以及泵类专用变频器、主轴专用变频器。

需要根据具体用途选择对应的变频器。

若是普通负载选择通用型的变频器即可。

第三，电流要求。

一般在变频器产品铭牌上都有对应的要求，按照要求供电运行即可。

不过若是具有较大惯性的负载，为了避免设备损伤需要同时选择带有制动单元的变频器。

第四，若是电机属注塑机、压缩机，又或者是电机具有带载启动特点，特别是六级之上电机，变频器选择需要在推荐标准基础上提高一档。

第五，需要另外注意的是，变频器容量是以电动机额定电流为准，但是富裕量过大，则会造成电能浪费，同时整体设备运转的安全性并没有得到明显提升。

第六，以电机额定电流为参考选择变频器，其便是确保电机和变频器是最佳适配状态，为了稳妥起见，一般都是要变频器容量稍大于电机额定功率。

诚然在实际使用当中，电机额定功率会有损失，这就意味着按照电机额定功率选择变频器是恰当的。

2 变频器的常见故障
（1）过电流跳闸。

该故障是变频器最容易出现的故障。

主要有以下几种情况：第一，通电即跳现象，即电闸不能复位。

导致该种故障的原因有：内部模块故障、驱动电路故障、检变频器的应用与维护
付楠
（大庆油田有限责任公司第二采油厂工程技术大队，黑龙江 大庆 163000）
摘要：在节能减排、健康可持续发展理念下，各个企业都在积极地改良设备，于设备中融入变频器，能够让设备根据具体工作情况变频运转，避免了电能浪费，提高了设备寿命。

本论文讨论了变频器应用领域以及基本原理，阐述了典型故障的成因以及维护方法。

希望形成的内容对我国社会生产有所帮助，也能够促进变频器的推广和应用。

关键词：变频器；变频技术；变频设备；应用维护
中图分类号：TN773 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）03（上）-0037-02
测电路故障。

第二，重新启动一提速便跳闸，导致这样结果的是：负载侧发生短路；机械卡顿、逆变电路故障；电动机启动转矩过小；拖动系统不能运转。

第三，重新启动运转过程里跳闸，平速、升速、降速都会发生跳闸，导致这一结果的原因有：升速、降速时间值太小引起误动；低频时空载电流因为转矩补偿过大而发生大电流；不当整定电子热继电器，动作电流设置过小，容易引起设备误动。

（2）过电压跳闸，欠电压跳闸。

导致过电压跳闸的原因是：电源电压过高；降速时值过小；在降速过程里再生制动当中放电单元发生故障，不能放电、不能完全放电、来不及放电。

例如台达变频器在停机过程里发生OU 报警，维修之时需要弄清楚OU 报警的原因：变频器减速阶段发生报警，表明旋转磁场被电机转子快速切割而产生了能量，该能量被逆变环节二极管传导给了直流环节，最终升高电流母线电压而导致报警。

导致欠电压跳闸的原因有：电源缺相；电源电压小；整流桥发生故障。

（3）过热。

过热在变频器的使用当中出现几率也较高，导致该故障原因主要有：周围环境温度高；风机堵转；温度传感器功能下降或者质量差；电机过热。

一般若是夏天操作过程里发生这类故障，可以考虑变频器制冷出现问题导致通风不佳，或者感受周围环境看温度是否明显升高。

应对措施建议采用强制冷方式使得变频器持续发挥功能。

（4）过载故障。

一般来说过载故障需要明确是变频器过载还是电动机过载。

因为变频器是根据电动机额定功率选择的，而电动机一般具有很强的抗过载能力，所以发生过载故障的一般都是因为变频器过载。

具体的确认可以检测变频器的输出电压。

（5）SC 故障。

该类故障属于变频器常见故障之一，其主要原因之一是IGBT 模块损坏，另外驱动电路损坏同样可以导致该故障。

需要说明的是，IGBT 模块损坏出现的故障体现有电机抖动、三相电流、电压失衡、显示存在频率却没有电压输出等。

据此可以初步认定变频器出现了SC 故障。

3 变频器的保养与维护
现在我国电子技术发展极快，变频器更新换代十分频繁，最开始是逆变整流一体，而今成为分体式，从性能来说较比之前有了明显提升，功能更加综合。

目前变频器厂家众多不过功能上都是大同小异。

在实际应用当中会因为外在环境影响等因素，会导致其性能有一定的改变。

在故障方面也存在很大的雷同性，对应的处理方案也类似。

在具体应用当中需要对变频器进行动态的良好维护，这样才能降低其故障发生
几率延长使用寿命。

反过来说，若是保养维护工作跟不上就
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研究与探索Research and Exploration ·生产管理与维护
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会导致其故障频发，最终导致变频器过早退役。

正因为如此需要我们对变频器的保养维护给予足够的重视。

3.1 日常使用维护和检查
在日常检查当中主要有以下步骤：（1)对进出线进行检查，主要是确认其是否发热，螺栓是否松动，若是松动需要禁锢；（2）对变频器的风扇展开排查，要确认其功能正常；（3）在变频器工作过程里要注意其是否有异味出现，主要是辨别其是否会因为局部过热或者磨损，又或者绝缘体老化；（4）对控制面板展开检查，或者确认仪表显示的电压、电流是否在标准值之内。

（5）要认真观察或者倾听变频器是否发出警报声或者出现故障。

3.2 定期检查
定期检查主要包括了定期检修、大型检修以及年度检修，三者都是相对来说周期较长的检修工作，主要目的是检查组件是否老化磨损。

三者可以对日常检查当中不能详细检查的一些元器件进行认真检查，排除潜在故障。

具体操作上主要有：（1）首先拆除变频器控制面板、通讯板的连线，主板拆下以后需要进行清洁，一般都是用毛刷或者吹风机来将灰尘清除。

另外还需要对电子板灰尘一并清理。

（2）需要对电子板背面连线展开检查排除虚接、焊接不良可能性，观察连线是否出现变色情况，是否存在绝缘破损，若是出现了情况需要及时更换。

（3）要对输入输出电抗器展开检查，集中观察其连线是否变色松动，要通过嗅以及看的方式来确认单个电抗器中间绝缘介质性质，若是老化需要处理。

（4）检查逆变模块。

IGBT 管是好是坏，在判断上需要融入万用表，使用上用该表的二极管对PN 结正向压降展开检测。

需要注意的是，检测开始前需要给IGBT 管放电，这样才能确保检测结果正确。

正常情况时IGBT 管CC 极间正向压降基本上为0.5伏。

若是该管的3个引脚之间
1 火电厂锅炉运行存在问题分析1.1 排烟温度高
锅炉中燃料燃烧效率与排放烟气温度有着反比关系，当排放烟气温度高会使得锅炉尾部无法均匀受热。

同时，如果锅炉受热面存在着焦碳，燃料没有完全燃烧，则会使炉膛燃烧产生的烟气过多。

随着锅炉节能设计理念的进步，技术人员对排施烟气温度进行了深入研究，对导致排放烟气温度的原因进行分析，将火力发电锅炉内部结构进行了优化与改进，提高炉膛内燃料的充分率，避免过多的残渣依附在锅炉表面，保证燃烧过程中的稳定性，可以进一步降低排施烟气温度，将更多的热能转变为电能，可以提高锅炉的整体燃烧效率。

1.2 热能损耗大、飞灰碳含量高
很多火力发电所采用的锅炉存在着热能损耗大的问题，浅析电厂锅炉运行控制与故障预防
吕海洋
（国能生物发电集团有限公司，北京 100052）
摘要：火电厂锅炉是将煤粉中的化石能转变为动能的重要装置，锅炉设备的安全运行对保障正常电力生产发挥着重要作用。

本文对火电厂锅炉运行存在问题进行分析，并提出了火电厂锅炉运行的控制措施和故障应对措施，可供相关人员参考。

关键词：火力发电；锅炉；运行控制；故障措施
中图分类号：TM621.2 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2021）03（上）-0038-03
这主要由于锅炉结构设计不合理，没有对燃烧状态进行合理控制，燃料转变热量的效率不高而导致的，存在较为严重的能源浪费现象。

煤炭研磨成灰粉后进行燃烧会存在着不同程度飞灰，如果灰分情况比较严重，会使得煤粉无法完全燃烧，会使得锅炉运行效率变低，热能转化率降低。

如果没有对飞灰现象进行重视，而继续加入煤粉来补充，会使得锅炉燃料形成的飞灰量不断变多。

1.3 炉膛温度过高
随着消耗煤炭数量的不断变多，炉膛内部热负荷会相应的增加，炉膛内部温度与出口部位烟气温度也会相应提升，过热器、蒸汽盘管和管壁等部位的温度也会变大，如果没有进行合理控制会损坏锅炉内部器件。

需要对炉膛内的温度进行实时监控，根据生产需要对温度进行调整，不可以长时期电阻非常小，证明该管已经击穿；若是检测发现3个引脚电阻很大，意味着该管开路已经毁坏。

（5）检查功率模块。

该模块属于三相桥式输出电路，具体组成包括两部分：第一部分是二极管形成的单相或者三相桥式整流电流；第二部分则是6个IGBT 管和6个阻尼二极管形成的三相桥式电路。

对该模块展开检测一般都是利用指针万能表的R 极管和输极来进行判断。

其中将万用表调整到R×1k 位置，对6个IGBT 管栅极、发射极电阻展开检测，正常情况下电阻值是相等的，若是不相等的话说明驱动电路或者IGBT 管已经坏掉。

不过这个方法只是对IGBT 击穿性损坏有效，开路性损坏这个方法检测不出。

将将电路板上的功率模块拆下来，用万用表对6个IGBR 管逐个测量，若是其不能导通或者截止，证明该管已经毁掉。

4 结语
变频器应用和维护属于理论、实践要求都比较严格的工作，需要在具体工作里积极学习相关知识总结经验，这样才能保证自己的技能不断提升，能够为设备持续安全运转提供保障。

参考文献：
[1]田海燕. 变频器应用及检测维护[J]. 通信电源技术, 2019, 36(04):235-236.
[2]户颉. 变频器的使用及维护[J]. 电子技术与软件工程, 2019(13):217-218.
[3]马小亮. 调速用交-直-交电压型变频器的几个应用问题[J]. 电气传动, 2020, 050(001):3-13.
[4]席仁礼. 浅谈变频调节的应用[J]. 盐科学与化工, 2018, 
047(004):47-49.。