论大功率变频器对控制信号的影响及解决方案
变频器驱动电路的故障分析与维修
变频器驱动电路的故障分析与维修交流变频调速技术是现代电力传动技术重要发展方向,随着电力电子技术,微电子技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用,变频交流调速已逐渐取代了过去的滑差调速,变极调速,直流调速等调速系统,越来越广泛的应用于工业生产和日常生活的许多领域.随着变频调速器的广泛应用,许多工程技术人员对它也有了相当的了解,一般通用型变频器大致包括以下几个部分:1整流电路,2直流中间电路,3逆变电路,4控制电路.而产生可调电压和可调频率的逆变电路,又应该是变频器各组成部分的核心技术.逆变电路主要包括:逆变模块和驱动电路.由于受到加工工艺,封装技术,大功率晶体管元器件等因数的影响,目前逆变模块主要由日本(东芝,三菱,三社,富士,三肯.)及欧美(西门子,西门康,欧派克,摩托罗拉,IR)等少数厂家能够生产.现在的国产变频器用的IGBT模块一般都是进口的,主要以西门子,西门康驱动电路作为逆变电路的一部分,对变频器的三相输出有着巨大的影响. 驱动电路的设计一般有这样几种方式:1.分立插脚式元件组成的驱动电路.2.光耦驱动电路.3厚膜驱动电路.4专用集成块驱动电路等几种.分立插脚式元件组成的驱动电路在80年代的日本和台湾变频器上被广泛使用,主要包括日本(富士:G2,G5.三肯:SVS,SVF,MF., 春日,三菱Z系列K系列等)台湾(欧林,普传,台安.)等一系列变频器。
随着大规模集成电路的发展及贴片工艺的出现,这类设计电路复杂,集成化程度低的驱动电路已逐渐被淘汰.光耦驱动电路是现代变频器设计时被广泛采用的一种驱动电路,由于线路简单,可靠性高,开关性能好,被欧美及日本的多家变频器厂商采用.由于驱动光耦的型号很多,所以选用的余地也很大.驱动光耦选用较多的主要由东芝的TLP系列,夏普的PC系列,惠普的HCPL系列等.以东芝TLP系列光耦为例.驱动IGBT模块主要采用的是TLP250,TLP251两个型号的驱动光耦.对于小电流(15A)左右的模块一般采用TLP251.外围再辅以驱动电源和限流电阻等就构成了最简单的驱动电路.而对于中等电流(50A)左右的模块一般采用TLP250型号的光耦.而对于更大电流的模块, 在设计驱动电路时一般采取在光耦驱动后面再增加一级放大电路,达到安全驱动IGBT模块的目的.厚膜驱动电路是在阻容元件和半导体技术的基础上发展起来的一种混合集成电路.它是利用厚膜技术在陶瓷基片上制作模式元件和连接导线,将驱动电路的各元件集成在一块陶瓷基片上,使之成为一个整体部件.使用驱动厚膜对于设计布线带来了很大的方便,提高了整机的可靠性和批量生产的一致性,同时也加强了技术的保密性.现在的驱动厚膜往往也集成了很多保护电路,检测电路.应该说驱动厚膜的技术含量也越来越高.另外现在还出现了专用的集成块驱动电路,主要由IR的IR2111,IR2112,IR2113等,其它还有FUJI的EXB系列驱动厚膜，三菱的M57956,M57959等驱动厚膜.此外,现在的一些欧美变频器在设计上采用了高频隔离变压器加入了驱动电路中(如丹佛斯VLT系列变频器).应该说通过一些高频的变压器对驱动电路的电源及信号的隔离,增强了驱动电路的可靠性,同时也有效地防止了强电部分的电路出现故障时对弱电电路的损坏.在实际的维修中我们也感觉到这种驱动电路故障率很低,大功率模块也极少出现问题.在我们平时的日常生产使用中,大功率模块损坏是一种常见的故障现象,损坏的原因可能是多种多样的：马达短路,对地绝缘不好,电机堵转,外部电源电压过高都有可能造成变频器大功率模块的损坏,我们在实际维修中更换大功率模块时一定要确定驱动电路的正常工作.否则更换后很容易引起大功率模块的再次损坏.另外我们也要了解GTR 模块和IGBT模块驱动电路的区别,两种功率模块前者为电流驱动,后者则是电压驱动.随着电子元器件,大规模集成电路的发展,驱动电路也在不断向着高集成化方向发展,而且功能在不断扩大,性能也在不断提高.同时也对我们这些从事变频维修行业的人提出了更高的要求,以上只是R即为耗能电阻。
变频器常见故障及解决方法
变频器常见故障现象和故障分析一、过流（OC）过流是变频器报警最为频繁的现象。
1.1现象(1) 重新启动时，一升速就跳闸。
这是过电流十分严重的现象。
主要原因有:负载短路，机械部位有卡住;逆变模块损坏;电动机的转矩过小等现象引起。
(2) 上电就跳，这种现象一般不能复位，主要原因有:模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏。
(3) 重新启动时并不立即跳闸而是在加速时，主要原因有:加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿(V/F)设定较高。
1.2 实例(1) 一台安川G7变频器一启动就跳“OC”分析与维修:打开机盖没有发现任何烧坏的迹象，在线测量IGBT(7MBR25NF-120)基本判断没有问题，为进一步判断问题，把IGBT拆下后测量7个单元的大功率晶体管开通与关闭都很好。
在测量上半桥的驱动电路时发现有一路与其他两路有明显区别，经仔细检查发现一只光耦A3120输出脚与电源负极短路，更换后三路基本一样。
模块装上上电运行一切良好。
(2) 一台BELTRO-VERT 2.2kW变频通电就跳“OC”且不能复位。
分析与维修:首先检查逆变模块没有发现问题。
其次检查驱动电路也没有异常现象，估计问题不在这一块，可能出在过流信号处理这一部位，将其电路传感器拆掉后上电，显示一切正常，故认为传感器已坏，找一新品换上后带负载实验一切正常。
二、过压（OU）过电压报警一般是出现在停机的时候，其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。
(1) 实例一台台安N2系列3.7kW变频器在停机时跳“OU”。
分析与维修:在修这台机器之前，首先要搞清楚“OU”报警的原因何在，这是因为变频器在减速时，电动机转子绕组切割旋转磁场的速度加快，转子的电动势和电流增大，使电机处于发电状态，回馈的能量通过逆变环节中与大功率开关管并联的二极管流向直流环节，使直流母线电压升高所致，所以我们应该着重检查制动回路，测量放电电阻没有问题，在测量制动管(ET191)时发现已击穿，更换后上电运行，且快速停车都没有问题。
变频器常见故障及处理方法
变频器常见故障及处理方法公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]变频器常见故障及处理方法1 引言IGBT变频调速器，自研制开发投入市场以来，以其优越的调速性能，可观的节能量已为广大的电机用户所接受，正以每年大规模的销售量走向社会，为电力、建材、石油、化工、煤矿等各行业的发展提供了优质的服务，其用户群已遍布生产的各行各业，成为广大用户所喜爱的产品。
这里笔者结合自己在长期的售后服务工作中经历的一些常见故障及处理方法，提出来与广大的用户及维修工作者进行探讨，以期把该产品使用得更好，更切实的为顾客服务。
2 变频器运行中有故障代码显示的故障在变频器的使用说明书中，有一栏具体阐述了变频器有故障代码显示的故障，具体如表1所示。
注:表1中Io、Vo分别是输出额定电流、输入额定电压;Vin是输入电压。
现就这几种情况作一下分析。
表1 故障代码显示的故障短路保护若变频器运行当中出现短路保护，停机后显示“0”，说明是变频器内部或外部出现了短路因素。
这有以下几方面的原因:(1) 负载出现短路这种情况下如果把负载甩开，即将变频器与负载断开，空开变频器，变频器应工作正常。
这时我们用兆欧表(或称摇表)测量一下电机绝缘，电机绕组将对地短路，或电机线及接线端子板绝缘变差，此时应检查电机及附属设施。
(2) 变频器内部问题如果上述检测后负载无问题，变频器空开仍出现短路保护，这是变频器内部出现问题，应予以排除。
如图1所示。
图1 变频器主电路示意图在逆变桥的模块当中，若IGBT的某一个结击穿，都会形成短路保护，严重的可使桥臂击穿，甚至于送不上电，前面的断路器将跳闸。
这种情况一般只允许再送一次电，以免故障扩大，造成更大的损失，应联系厂家进行维修。
(3) 变频器内部干扰或检测电路有问题有些机子内部干扰也易造成此类问题，此时变频器并无太大的问题，只是不间断的、无规律的出现短路保护，即所谓的误保护，这就是干扰造成的。
高压变频器在大功率注水泵上的解决方案
高压变频器在大功率注水泵上的解决方案一、引言注水是油田开发中稳油增产的重要措施之一。
它有效地补充了地层的能量，保持了地层的压力，对提高采油速度和原油采收率，确保油田高产、稳产起到了积极作用。
一直以来，大庆油田大功率注水电机所用的高压大功率变频器为国外品牌所垄断。
2007年8月，九洲电气自已研发的热管散热系统完美的解决了（>200A）大功率高压变频器的散热技术瓶颈后，第一套2500KVA/6KV高压大功率高压变频器在山东康达水泥投运成功，连续运行一年无故障。
2008年9月份，九洲电气高压大功率高压变频器一举中标大庆油田大功率注水电机节能改造用橇装式高压大功率变频器4台，分别为大庆油田杏V-2注水站注水泵6KV-2500KW，杏V-1注水站注水泵6KV-2240KW，聚南二十四注水站注水泵6KV-2240KW，聚南二十五注水站注水泵6KV-2000KW。
打破了国外品牌在大庆油田大功率注水电机所用的高压大功率变频器的一统天一的垄断地位，为高压大功率高压变频器国产品牌的在大庆油田大功率注水电机的应用开了先河。
二、采油五厂杏南区注水系统现状及存在的问题。
1．现状2008年6月底，杏南开发区建成注水井1822口，其中开井数1511 口，注水站9座，注水泵25台，装机功率总计49140KW，设计注水能力11.60×104m3/d ,实际负荷8.24×104m3/d,负荷率71%。
纯油田区采用单干管单井配水流程，过渡带采用单干管多井配水流程。
2．存在问题现注水系统按水质分为普通污水注入系统，三次加密井注入系统，含聚污水注入系统。
由于没有调节措施，在注水方案变动和钻井关井时，只能通过调整注水泵运行的台数和型号来调整注水泵出口水量，调节效率低，适应性差，注水系统多处于压力较高的状态下运行，钻关水量平均在5000 m3/d左右，注水系统单耗较正常运行时单耗高出0.15kwh/m3以上，最高时高出0.4kwh/m3,严重时由于注水量偏低，注水泵无法正常开启。
变频器干扰产生原因及解决方法
变频器干扰产生原因及解决方法作者：孙宪国来源：《中国科技纵横》2015年第08期【摘要】本文主要分析变频器干扰的产生原因及危害，针对变频器电磁干扰的严重性进行研究，并探讨如何有效抑制变频器谐波对其它设备造成干扰以及抑制电磁辐射和变频器谐波对设备造成干扰的解决方法。
近几年以来，随着我国计算机技术、自动控制技术、电力技术的快速发展，控制技术和交流传动已经渐渐成为现阶段发展最为迅速的技术，例如计算机数字控制技术已经取代了模拟控制技术及交流调速技术已经取代了直流调速，成为国内主要发展的趋势。
而电子计算机交流变频调速技术是目前改善工艺流程、节电以改善环境、提升产品质量、进一步推动技术发展的重要手段。
【关键词】变频器干扰产生原因危害措施1变频器干扰产生的因素及危害1.1变频器干扰产生的因素变频调速凭借其优异的起制动和调速的性能、高功率因数、高效率、节电以及适用范围广和其它多种优点而被国内外广泛的认为其调速方式具有长远的发展前途。
但由于变频器中一般使用了整流二极管、大功率IGBT及晶闸管开关等多种非线性元器件，在使用过程中会产生大量的谐波，继而对周围电器正常运行造成了干扰。
变频器在使用过程中产生的干扰主要有以下三种，即对电子通信设备和电子设备、无线电等产生的干扰。
对无线电和通信设备等产生的干扰主要是放射干扰，对自动控制装置和计算机等电子设备产生的干扰为感应干扰。
一旦变频器干扰的问题没有采取合理的方法解决，不仅系统难以正常运行，而且会间接影响到其他电气设备、电子正常运行的工作。
因此，目前主要的问题是如何对变频器应用系统的干扰问题进行研究。
1.2变频器干扰产生的危害变频器中一般采用整流二极管或晶闸管等非线性整流器件，其产生的谐波对电网将产生传导干扰，造成电压电网畸变（总谐波电压畸变率采用THDV表示，变频器产生谐波的电压畸变率通常在20%至40%之间），对电网的供电质量构成影响。
变频器干扰产生的危害主要有以下五点，①变频器产生的谐波会导致电网中局部的并联谐振或串联，继而放大谐波；②产生的谐波会导致电网中的电器元件发生附加的损耗，从而降低了用电设备及输变电的效率；③电磁辐射干扰或者谐波会引起继电器保护装置的误动作，导致电气仪表计量准确率过低，甚至难以正常的工作。
浅谈变频器常见故障原因及解决措施
1概述变频器英文缩写为VFD，它可以通过电力半导体的通断作用改变电源的频率，进而改变电机运转的速度以满足工业生产的需求。
随着工业自动化的发展，变频器在工业中的应用越来越广泛。
然而在实际生产过程中，由于工作人员对变频器存在使用不当、操作有误、维护不及时等诸多因素，使变频器在使用过程中经常出现一些故障，本文主要介绍变频器常见的几种故障及解决措施。
2变频器故障分类根据变频器故障的特点，我们可以将其归结为以下几种类型：①按故障的时间因素分为突发性故障、间歇性故障和老化性故障。
突发性故障是突发发生的故障，这种故障一般都没有预见性。
此类现象由于没有规律性，因此在维修时存在比较大的困难，只有对变频器的原理熟悉，才能快速地解决故障。
间歇性故障就是设备在运行的时候突然出现不能用，突然能用的情况；老化性故障就是由于设备运行的年限较长，元器件出现老化的故障。
②按照故障所在位置可以分为内部故障和电源故障。
内部故障就是变频器自身出现的故障，如电容短路、欠压、过压等故障；而电源故障则是指变频器供电系统出现的故障，例如缺相。
③按显性和隐性故障分类，显性故障是指故障部位有明显的异常现象，即明显的外部表征，很容易被人发现；隐性故障是指故障部位没有明显的异常，即无明显的外部特征，无法通过主观判断出故障部位，一定要借助一定的辅助手段，如仪表仪器等来判断，而有一些则还需要依赖于一定的工作经验。
3变频器常见故障及其解决措施3.1过压变频器出现过压故障，主要是指变频器的中间电路直流电压高于过电压的极限值。
一般情况下出现这种情况可能是由于雷雨天气，雷电对电网的影响，导致变频器电压过高而停止工作，这时我们60秒后再接通变频器的电源即可。
因为雷电是瞬时的，没有持续性，故雷雨天气对变频器的影响是短暂的。
除了雷雨天气可以造成过压外，变频器在驱动大惯性负载时，也会出现过压的情况，这时只要延长变频器的减速时间参数，就可以很快排除故障现象。
3.2过电流过电流指的是变频器输出的电流超过额定电流的1/5。
变频器在煤矿井下应用中存在的问题及解决措施
变频器在煤矿井下应用中存在的问题及解决措施摘要：变频器已经成为煤矿井下设备的必须，并且使用也变得越来越广泛，为煤矿井下作业带来了巨大提升，但对于变频器仍存在的问题，还需要进行分析和解决。
关键词：变频器；煤矿井下；问题引言：技术的进步，促使变频器的技术水平提升，变频器的提升，也使煤矿井下效率得到了巨大进步。
但由于变频器一直在释放电磁干扰，会让井下线路作误动作，所以在实际的运用当中，变频器仍然还有很多问题需要解决。
这篇文章所给出的方法，都经过时实际的检验，可以直接进行使用，能够对煤矿井下工作带来帮助。
1.现阶段仍存在的问题1.1电磁干扰问题1）其他设备会对变频器进行干扰当其他设备运行时，也会产生电磁辐射，电磁辐将会成为干扰信号，然变频器无法正常工作。
干扰信号通过电源线或者是辐射的方式侵入变频器，对变频器产生影响，变频器的控制回路会因此发生误动作，从而引发工作不正常，严重时，会导致机器停机，并损坏其他的变频器。
2）变频器对其他设备产生干扰在工作时，变频器会进行大量的变频、整流操作，电路变化会引发周围的磁场变化，最终产生电磁波。
产生的电磁波频率很高，因为变频器工作在很高的频度下。
这些高频电磁波，会对变频器周围的仪表进行干扰，致使仪表工作不正常，并且，还会再产生高次谐波，通过供电回路，高次谐波将影响其他设备的正常工作。
1.2欠压停机对井下进行供电时，井下的大型设备一般公用一条高压线路。
当功率较大的大型设备直接起动，会让电流增大，从而使得整个供电网络的电压出现下降，变频器会在这种时候无法正常工作，发生停机，这就是欠压故障。
2.对问题进行解决的总体方式2.1对电网污染的消除措施变频器会产生谐波，谐波会对整个电网造成污染，为了确保电路可以正常运行，可以通过移向绕组法，并且通过整流器变压，来对谐波所产生的危害进行降低和消除。
这种方法的工作原理是：利用高压变频器与电网相连一侧通常会安装的整流变压器，使用二次侧向位移法，消除输入到电网中的谐波。
变频器的常见故障以及维修方法详解
变频器的常见故障以及维修方法详解1．维修变频器整流块损坏变频器整流桥的损坏也是变频器的常见故障之一，早期生产的变频器整流块均以二极管整流为主，目前部分整流块采用晶闸管的整流方式（调压调频型变频器）。
中、大功率普通变频器整流模块一般为三相全波整流，承担着变频器所有输出电能的整流，易过热，也易击穿，其损坏后一般会出现变频器不能送电、保险熔断等现象，三相输入或输出端呈低阻值（正常时其阻值达到兆欧以上）或短路。
在更换整流块时，要求其在与散热片接触面上均匀地涂上一层传热性能良好的硅导热膏，再紧固螺丝。
如果没有同型号整流块时，可用同容量的其它类型的整流块替代，其固定螺丝孔，必须重新钻孔、攻丝，再安装、接线。
2．变频器充电电阻易损坏维修导致变频器充电电阻损坏原因一般是：如主回路接触器吸合不好时，造成通流时间过长而烧坏；或充电电流太大而烧坏电阻；或由于重载启动时，主回路通电和RUN信号同时接通，使充电电阻既要通过充电电流，同时又要通过负载逆变电流，故易被烧坏。
其损坏的特征，一般表现为烧毁、外壳变黑、炸裂等损坏痕迹。
也可根据万用表测量其电阻（不同容量的机器，其阻值不同，可参考同一种机型的阻值大小确定）判断。
3．变频器逆变器模块烧坏维修中、小型变频器一般用三组IGTR（大功率晶体管模块）；大容量的机种均采用多组IGTR并联，故测量检查时应分别逐一进行检测。
IGTR的损坏也可引起变频器OC（＋pA或＋pd或＋pn）保护功能动作。
逆变器模块的损坏原因很多：如输出负载发生短路；负载过大，大电流持续运行；负载波动很大，导致浪涌电流过大；冷却风扇效果差；致使模块温度过高，导致模块烧坏、性能变差、参数变化等问题，引起逆变器输出异常。
一、维修变频器辅助控制电路常见故障变频器驱动电路、保护信号检测及处理电路、脉冲发生及信号处理电路等控制电路称为辅助电路。
辅助电路发生故障后，其故障原因较为复杂，除固化程序丢失或集成块损坏（这类故障处理方法一般只能采用控制板整块更换或集成块更换）外，其他故障较易判断和处理。
高压变频器常见故障分析及处理
高压变频器常见故障分析及处理摘要：电子时代的快速发展和电子技术的应用，促进大功率变频调速装置不断发展，高压变频调速装置不断发展，在矿业生产、石油化工、电力能源等方面广泛应用，但随着使用次数的增加，提高设备使用寿面和降低运行成本成为高压动力设备平稳运行的基本保障，在提高寿命和降低运行成本的同时也要保证检修的质量，本文通过介绍高压变频器常见故障分析，根据故障情况分析相应防范措施，为设备稳定发展提供参考。
关键词：高压变频器、常见故障、故障处理引言：高压变频器以电力半导体为基础将电源转换为另一频率的电能控制装置，随着电子科技的发展，高压大功率变频调速装置不断被防范应用到各个企业中，但变频器使用过程中存在多种难以解决的问题和矛盾；于传统高能耗行业不同，基础设备不断智能化、多样化，高压变频器通过调节泵类负载调节设备工艺，很大程度上提升产品品质，减少人工干预和安全隐患，是实现自动化控制和提高产品质量的重要手段，本文主要根据目前高压变频器使用过程中出现的问题和故障进行分析，并提出相应的处理方式。
1设备运行前准备及注意事项1.1设备运行前要完成所有装备的安装和调试工作，接通变频器控制电源，在控制电源送电后自动进入监控程序中，启动所有传动系统的数据，主要包括时间、减速时间和控制方式等设置的检查。
当设备检查进入人机界面时指示灯颜色为灰色，故障状态为正常且无故障信息发出，若存在故障，则警告没有接触1.2在正常停机状态下，可以选择集控室的停机按钮促进变频器减速停机，或者按上位机运行界面的停机按钮也可以进行减速停机，当发生紧急情况，可以在操作台按下急停按钮，系统在收到急停质量后会发生鼓掌后封锁功率脉冲，电机设备将自行停机，变频器除了急停按钮还可以进行脉冲封锁，具备紧急高压分段功能，系统将高压跳闸信号发出，外空操作台将按照急停按钮备份高压功能。
1.3 高频电压器是一种高压设备，使用不当时对人身和财产都会造成巨大的伤害，使用过程中要严格按照操作手册知道执行和安装定位，所有电器安装必须由经验丰富的电工安装完成，安装室内要有充足的维护和运行，进行所有的安装和设备检修都必须在断开单元的状态下进行，输入输出要确保打开，关闭接地开关，当断开主电源后，在电源放电一段时间后才能对变频提速系统和电缆进行操作，并确认系统与设备完全接地，断绝电源，防止触电的发生。
变频器应用中的干扰抑制措施
变频器应用中的干扰抑制措施摘要：随着科学技术的高速发展,变频器以其节能、可靠、高效的特性应用到了工业控制的各个领域中, 但是其运行时产生的高次谐波也会干扰周围设备的运行。
因此本文介绍了变频器应用系统中干扰产生的来源及其传播途径, 提出了抗干扰的抑制措施。
关键词：变频器干扰抑制一、谐波干扰及其途径(1)谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗,降低了输变电及用电设备的效率。
(2)谐波可以通过电网传导到其他的用电器,影响了许多电器设备的正常运行,比如谐波会使变压器产生机械振动,使其局部过热,绝缘老化,寿命缩短,以至于损坏;还有传导来的谐波会干扰电器设备内部软件或硬件的正常运转。
(3)谐波会引起电网中局部的串联或并联谐振,从而使谐波放大。
(4)谐波或电磁辐射干扰会导致继电器保护设置的误动作,使电器仪表计量不准确,甚至无法正常工作。
(5)电磁辐射干扰使经过变频器输出导线附近的控制信号、检测信号等弱电信号受干扰,严重时使系统无法得到正确的检测信号,或使控制系统紊乱.一般来讲,变频器对电网容量大的系统影响不十分明显,这也就是谐波不被大多数用户重视的原因，但对系统容量小的系统, 谐波产生的干扰就不能忽视。
二、变频调速系统的主要电磁干扰源及途径电磁干扰也称电磁骚扰(emi),是外部噪声和无用信号在接收中所造成的电磁干扰,通常是通过电路传导和以场的形式传播的. 变频器的整流桥对电网来说是非线性负载,它所产生的谐波会对同一电网的其他电子、电气设备产生谐波干扰。
另外,变频器的逆变器大多采用pwm技术,当其工作于开关模式并作高速切换时,产生大量耦合性噪声，因此,变频器对系统内其他的电子、电气设备来说是一个电磁干扰源。
变频器能产生功率较大的谐波,对系统其他设备干扰性较强。
其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的,主要分空间辐射干扰即电磁辐射干扰、耦合干扰,电源干扰，具体为: 电气设备、电子设备的高密度使用,使空间电磁波污染越来越严重,这些干扰源产生的辐射波频率范围广,且无规律. 空间辐射干扰以电磁感应的方式通过检测系统的壳体、导线等形成接收电路,造成对系统的干扰. 静电耦合干扰是指电路之间的寄生电容使系统内某一电路信号的变化影响其它电路,形成静电耦合干扰,只要电路中有尖峰信号和脉冲信号等频率高的信号存在,就有静电耦合干扰存在. 传导耦合干扰即系统的信号在传输过程中容易出现延时、变形并接收干扰信号,形成传导耦合干扰对周围的电子、电气设备产生电磁辐射;对直接驱动的电动机产生电磁噪声,使得电动机铁耗和铜耗增加,并传导干扰到电源,通过配电网络传导给系统其他设备;变频器对相邻的其他线路产生感应耦合,感应出干扰电压或电流。
变频器的故障分析与维修
变频器的故障分析与维修随着现代工业的快速发展，变频器作为一种广泛应用的电力调节设备，被广泛应用于各个行业。
然而，由于长期使用以及其他原因，变频器也会出现故障，影响工作效率和设备正常运行。
因此，对于变频器的故障分析和维修至关重要。
本文将针对变频器故障进行详细分析，并提供相应的维修方法。
一、故障现象分析1. 变频器无法启动当变频器无法启动时，可能存在以下几种原因：- 输入电源故障：检查变频器的输入电源是否正常供电，并检查电源线路是否连接正确。
- 控制信号故障：检查控制信号的输入端口是否正常工作，可以通过使用信号发生器模拟控制信号进行测试。
- 内部电路故障：如果以上两个因素均正常，那么可能是变频器内部电路发生了故障，需要进行更深入的检修和维修。
2. 变频器工作不稳定当变频器工作不稳定时，可能存在以下几种原因：- 负载过大：检查负载是否超过了变频器的额定负载能力，如果超过需要调整负载或更换更大功率的变频器。
- 散热不良：检查变频器的散热系统是否正常工作，如风扇是否运转正常，散热片是否清洁。
可以通过增加散热设备或调整散热风扇的转速来解决散热问题。
- 控制信号异常：检查控制信号的输出是否正常，尤其是在使用模拟信号控制的情况下，如检查模拟量输入的电压是否稳定。
- 参数设置错误：检查变频器的参数设置是否正确，如输出频率、电压等参数。
3. 变频器输出异常当变频器输出异常时，可能存在以下几种原因：- 变频器内部故障：检查变频器内部各个电路和元件是否正常工作，如IGBT、电容器等是否损坏。
- 电源电压异常：检查变频器的电源电压是否正常，过高或过低的电压均可能导致输出异常。
- 输出反馈信号异常：检查输出反馈信号的电路和传感器是否正常工作，如编码器是否损坏。
二、故障维修方法1. 检查电源供电首先，检查变频器的电源供电是否正常，包括输入电压、输入相序以及线路连接是否正确。
如果发现电源供电不正常，需要及时修复或更换供电设备。
大功率变频器对控制信号的影响及其解决方案
行 设备 调试 过程 中 ， 发现 Ｎ Ｉ 控 制系统 显示 信号
输 入及 读 取 时 总 是 发 生 系统 报 错 。即 当进 行
制； 整 流 电路 将 交 流 电 变换 成 直 流 电 ， 直 流 中
间 电路对 整流 电路 的输 出进 行 平 滑 滤波 ； 逆 变
轴 承试 验 时只要 变 频 器 一 旦工 作 ， 从模 拟信 号
为信号线屏蔽层没有进行严格接地 ， 而导致渐 进开关信号被 电机 电磁强烈干扰而导致信号 传 输 出错 。 ②信 号 隔离 问题 由于选 用大功率 变频器 ， 相对 体积较大 ， 而电箱 内部空间有限 ， 线路复杂， 元器件放置 的相对 紧密， 无法进行单独隔离， 从而导致变 频器辐射干扰较 为严重 ， 应将 干扰源与模拟信 号 控制 电路 相分 离 。
１ 干扰产 生 的主要 方式 和原 因
鉴 于风 电轴 承所 在 的实 际 工 作 环境 ， 大部 分 风 电轴 承 试 验 都 提 出需 要 大 扭 矩 低 转 速 的
试 验条件 。所 以在 进 行 试 验 机 设 计 时 ， 所选 用 的基 本上 都是 相对 大 功率 变 频 器 ， 而变 频 器 的 主 要原 理 为 ： 其 主 电 路 一 般 为 交 一直 一交 组 成， 外部输 人 ３ ８ ０ Ｖ ／ ５ ０ Ｈ ｚ的工 频 电源 经三 相桥
变频 器是把 工频 电源 （ ５ ０ Ｈ ｚ 或６ ０ Ｈ ｚ ） 变换 成各 种频 率 的交 流 电源 ， 以实 现 电机 的 变速 运 行 的设 备 ， 其 中 控 制 电路 完 成 对 主 电 路 的 控 所 开发 的风 电轴 承 专用 试验 机 中 ， 选 用 了 台达 大 功 率 变 频 器 进 行 轴 承变 频 调 速 。在 进
变频空调器的控制电路原理与维修
变频空调器的控制电路原理与维修一引言新世纪伊始,家用变频空调器走向百姓的家庭,为了正确使用、维护和维修空调器,了解和掌握变频空调器的原理、主要部件的结构特点和维修技术,成为当务之急,变频空调器比定速空调器控制电路复杂,它增设了许多保护电路、这些电路采用了不同的传感技术,如变频模块、霍尔元件、光耦合器、看门狗电路、开关电源电路等;依据理论探讨和实际维修实践,本文详细地分析了空调器的控制电路原理和维修技术,对于推广和普及变频技术,更好地满足人民日益增长的物质文化生活的需要,有着重要的意义;二空调器控制电路原理分析变频空调器是当今房间空调器发展的方向,它通过变频控制器调节压缩机的转速频率,实现了制冷热量与房间热冷负荷的自动匹配,具有调温速度快,低温制热效率好,温度控制精度高,适用温度、电压范围宽等优点;特别是随着变频技术的发展,空调变频从交流变频转到直流无刷电机、永磁同步电机变频,因此变频空调器无论是从使用电力电子器件,还是控制策略都广泛地使用了当代的先进技术;无论是国产还是进口变频空调,其控制电路原理大体相同,一般由室内机和室外机控制电路构成;变频空调的室内机与室外机可以相互通信,并分别被两个单片机控制;整个系统的控制结构图以及各个环节的作用如图1所示;整个控制系统由智能功率模块IPM、电源板、室内板、开关板、室外主控板和变频压缩机等几大部分组成;整个系统的被控对象是变频压缩机,与定速空调器相比,变频空调器采用的供电电源频率可调,因而具有高效节能、温度波动小、舒适度高、运行电压范围宽、传感器控制精确、超低温运行时适应性强、良好的独立除湿功能等优良性能,变频压缩机采用交流异步电动机、永磁同步电机PMSM 或开关磁阻电机；智能功率模块IPM采用六封装或七封装的GTO、IGBT等电力电子器件,并将过流、过热、欠压保护、GTO或IGBT的驱动等电路集成于一体；电源板是将市电通过桥式整流、滤波、稳压以后得到直流电流供给IPM模块,逆变输出频率可变的三相交流电供给变频压缩机；室内板和室外主控板是整个系统的灵魂和核心,分别采用了两块单片机,随着科学技术的发展,现在的控制器件则普遍采用了数字信号处理器DSP来处理各种输入的指令信号如房间的设定温度和反馈信号如房间的实际温度,使控制更加准确和可靠,因此,这种变频空调,有人称为“数字变频空调”;室外主控板完成变频三相电源的控制算法,得到六路PWM波形驱动IPM中电力电子器件的通断,同时进行室外环境温度检测、冷凝器温度检测、排气温度检测、交流电压、交流电流检测完成相应的保护、处理、通信功能；室内板进行室内风机、室温检测、蒸发器温度检测、室内外通信、摆风/空气清新控制,完成遥控接收、液晶显示蜂鸣器驱动,从而实现人机对话;三故障维修技术在变频空调使用的过程中难免出现故障,当出现问题时,要及时维修,以下是几种常见的维修技巧;3．1故障现象与判断1插上电源插头,室内机电源指示灯亮,如无电源指示,说明您家的电源有故障或指示等损坏;2有电源指示,用遥控器按操作键,信号发射不出去;首先,检查遥控器内的电池是否有电,然后检查电池的正负极片触点有无氧化腐蚀,若上述正常,检查遥控器内部电路板是否损坏,可将遥控器靠近一台调幅收音机,按遥控器键进行干扰试验,听收音机是否发出有“嘟嘟”声,有声说明遥控器无故障;3当遥控器确定无故障时,信号还是发射不出去时,可用室内机强制运行开关验证,强制运行时,室内贯流风机和室外压缩机若运转正常,制冷效果良好,则证明空调器室内机红外接收部位有故障;4当你使用的遥控器装上新电池使用不到一个月就不显示时,可将遥控器的后盖打开,用95%的酒精清洗一下电路板和按键触点面导电胶片,干燥后,即可排除漏电故障,遥控器液晶显示缺字也可采用这种方法;5变频空调器中的温度传感器起着非常重要的作用,室内机有空气温度传感器和蒸发器温度传感器；室外机有空气温度传感器,高压管路传感器和低压管路传感器,有的传感器在长期使用后发生阻值变化,使控制特性改变,如室内机空气温度传感器阻值变大后,会引起变频器输出频率偏低,为了保证控制精度,及其相同的工作特性,确定传感器故障后,应换用原型号的产品;6在空调器出现故障时,如果鉴别整个控制系统是否有故障,可将室内机控制器上的开关放在“试运行”挡上,此时微处理器会向变频器发出一个频率为50Hz的信号,若此时空调器能运转,并保持频率不变工作,一般认为整个控制系统无大问题,可着重检查各传感器是否完好;如果空调器不能正常运行,说明控制系统有故障;3．2控制系统检测方法1通信电路在检测通信故障时,用万用表交流电压档250V测试,在零线和信号线间如果有电压来回变化且室内机通信指示等持续闪烁,则表明通信正常,否则通信电路有故障;2功率模块在检测功率模块故障时,第一种方法是用万用表二极管档测量功率模块,“+”极与U、V、W极,或U、V、W极与“-”极间正向电阻应约为380-450Ω间,且反向不导通,否则功率模块有故障；第二种方法是用万用表交流电压档,测量功率模块驱动压缩机的电压,其任意两相间的电压应在0~160V之间并且相等,否则功率模块损坏;3电抗器在检测电抗器时,用万用表R X1档进行测量,其绕组电阻值约为1Ω;4压缩机在检测压缩机时,用钳子先拔下U、V、W的导线,测量三相间的电压,若三相间的电压相同,说明压缩机绕组良好,否则压缩机绕组有故障;5电解电容变频空调器中有大容量的电解电容,最大为2000-4500uF,即使切断电源仍然会残留有充电电荷,所以对电解电容器要先用烙铁、插头等物体充分释放残留电荷;电荷放尽以后,用指针式万用表RX10K档检测,指针应是指到0,然后慢慢退到∞,否则电解电容器损坏;6传感器如果空调器出现频率无法升降与保护性关机等故障,应首先考虑检查传感器,大多数传感器可以从插座上拔下,从外表上即可以判断是否损害、断裂、脱胶;用手或温水加热,用万用表RX100档测其阻值,看它的阻值是否变化,无变化则可以判定传感器损坏;四结束语本文分析的变频空调控制电路的基本原理和常见故障的检测方法,对于用户或工程技术人员维修有着重要的参考价值,对于其它快捷方法有待我们进一步研究和探讨;直流变频空调器的工作原理1:综述电源220V交流电压经转换器变换为直流;逆变器主要功能为实现换向,把直流电压转换成任意频率的有效值相当于三相交流电的脉冲电压信号;其最常见的结构形式是六个半导体开关元件组成的三相桥式电路大功率模块;逆变器的负荷为压缩机中的异步电动机, 变频空调器按照负荷是交流变频压缩机还是直流变频压缩机而分为交流变频与直流变频两大类;交流变频中逆变器的输出电压方式一般采用是不等宽度PWM调制方式,而直流变频中逆变器的输出电压方式一般采用是等宽度PWM调制方式;目前PAM Pulse Amplitude Modulation脉冲幅值调制方式以其独特的优越性而被用于直流变频空调器的压缩机输入电压的调制中;2:大功率模块有刷直流电动机中,当转子单线圈磁场转到与定子永磁体磁场平行后,若转子再越过此位置,而直流电源不改变流向,即线圈中的电流方向不改变的话,那么根据右手定则此时线圈受力将使之向原方向反转;因此,需有炭刷来改变线圈中电流的流向,使转子能继续旋转下去;在压缩机中,由于汽缸中充满了氟利昂蒸汽,不能采用会产生火花的有刷直流电机,因此必须采用通过电子回路实现换向的无刷直流电机;3:直流压缩机电机的基本原理直流压缩机的电机的转子为永磁体;典型的永磁体结构有弧形、逆弧形、V 形、X形等；不同的排列,磁力线的集中度不一样,它直接影响电动机的效率;定子同交流压缩机电机为漆包线绕制而成;首先大功率模块根据转子的旋转位置切换定子绕组的通电电流,始终保证转子N极对面的定子绕组导体内的电流流向为一个方向,如；而转子S极对面的定子绕组导体内的电流流向为另一个方向,导体的磁场根据右螺旋法则叠加后在定、转子间产生一个垂直向上的方向磁场, 而、c导体磁场叠加后产生一个水平向右的磁场,二者再叠加的磁场ΦZ1方向. 正好与转子磁场Φd1互相垂直,于是便会产生逆时针方句的电磁转矩,推动转子向逆时针方向旋转;右下180°的原理一样;※右螺旋法则：用右于握住导体,使大拇指方向为电流方向则其余四指的方向便是磁场的方向磁力线的方向;4:转子位置检测回路直流电动机转子位置检测手段通常有磁敏式霍尔元件、光电式、电磁感应式、电磁谐振式等;用其中一种方式为捕捉上述定子线圈中产生的感应电压,作为转子的位置信号,再通过专门设计的电子回路转换,反过来控制给定子线圈施加方波电压的时刻;在无刷直流电动机中总有两相线圈通电,一相不通电;一般无法对通电线圈测出感应电压,因此通常以剩余的一相作为转子位置检测信号用线;5:起动由于感应电压只有在电动机转动时产生, 因此不能通过转子位置检测电机起动;而必须强制性地输出驱动波形,直到电动机转速达到一定速度,可以靠感应电压测出转子位置为止,再切换到转子位置检测输出波形驱动方式;例如,起动阶段大功率模块要经2～4秒的低频换向使压缩机转速到达200～500rpm,再进入通常位置检测运行模式;6:变频调速的基本方式由电动机理论对三相异步电动机而言有下式：Ed=ΦzEd：定子每相线圈气隙磁通感应电压的均方根值V；fd：电源频率Hz；Nd：定子每相绕组的有效匝数；Φz：每极气隙磁通量Wb;为了保证电动机负载能力, 应保证Φz不变,这就要求Ed/fd为常数,这种保持Ed/fd为常数的控制方式又称恒磁通变频调速,属于恒转矩调速方式;由于Ed难于直接检测、控制,当Ed与fd较高时,定子漏阻抗压降小到可忽略不计,则可以以定子每相电压Ud代替Ed,保持Ud/fd为常数,即可称为恒压频比控制方式;因此,欲实现压缩机稳定调速,除了要控制逆变器的换向频率外,还必须同时按比例提高或降低对压缩机施加的方波电压值;在电子控制方面采用大功率模块三极管,其基极电压信号是比换向频率还高的例如上支路三极管是数千赫兹的高频开关,从而向电动机施加的电压被段切开来参考图4,而电动机的平均直流电压与三极管的ON开通时间/ON时间+OFF时间成正比,以此便轻而易举地达到变频调速的目的;7:直流变频与交流变频的比较笼统地讲,交流变频空调器与直流变频空调器中采用的压缩机电机原理上部是定子产生一个不断旋转的圆形旋转磁场,其转速为n=60fd/p,利用定、转子磁场间电磁力相互作用产生的转矩不断推动转子转动;由于直流变频中采用了无刷直流电动机,其转子为永久磁铁,不需要外部供给电流,减少了损耗,因此效率较高;一般情况下较交流变频省电约12%,如果转子的磁体排列更科学,磁力线集中度更高,再加上采用含稀土钕的磁体,则可较交流变频省电高达18%～20％;另外,因为直流变频可以随外界负荷的大小调节转速,在原理上比负荷变化时压缩机开停的交流变频要节能;因此,综上所述,直流变频要比交流变频省电;。
变频器十大故障现象和分析
变频器十大故障现象和分析变频器是一种能够通过改变电源频率来控制电机转速的电力调节设备。
在使用过程中，由于各种原因，变频器可能会出现各种故障现象。
下面将针对变频器的十大故障现象进行分析，并提供相应的解决方案。
1.变频器无法启动：当变频器无法启动时，可能是由于电源故障、控制线路接触不良、控制信号错误等原因导致。
解决方法可以是检查电源供应是否正常，检查控制信号是否正确，检查控制线路是否有松动现象。
2.变频器发热过高：当变频器发热过高时，可能是由于空气散热不良、散热器堵塞、过载运行等原因导致。
解决方法可以是保持空气流通，清洁散热器，减少负载或使用更大功率的变频器。
3.变频器频率不稳定：当变频器的输出频率不稳定时，可能是由于控制线路干扰、电源波动、内部元件老化等原因导致。
解决方法可以是检查控制线路的接地情况，稳定电源供应，更换老化的元件。
4.变频器噪声过大：当变频器噪声过大时，可能是由于变频器内部元件松动、电源线接触不良、电磁干扰等原因导致。
解决方法可以是检查内部元件是否稳固，检查电源线是否接触良好，增加电磁屏蔽措施。
5.变频器输出电压异常：当变频器的输出电压异常时，可能是由于控制信号错误、输出线路故障、电源电压异常等原因导致。
解决方法可以是检查控制信号是否正确，检查输出线路是否有故障，检查电源电压是否正常。
6.变频器电流过大：当变频器的输出电流过大时，可能是由于负载过大、短路故障、输出电压不稳定等原因导致。
解决方法可以是减少负载，检查输出线路是否短路，稳定输出电压。
7.变频器频率跳闸：当变频器频率跳闸时，可能是由于电源电压不稳定、负载变化大、内部故障等原因导致。
解决方法可以是稳定电源电压，减小负载变化范围，检查变频器是否有内部故障。
8.变频器无故停机：当变频器无故停机时，可能是由于过载保护触发、内部保护触发、控制信号错误等原因导致。
解决方法可以是减少负载，检查内部保护设置，检查控制信号是否正确。
9.变频器输出电流不平衡：当变频器的输出电流不平衡时，可能是由于负载不均衡、相位接线错误、输出线路损耗不均等原因导致。
浅谈AB PowerFlex755变频器应用及常见故障处理方法
第46卷 第7期·22·作者简介：凌红卫（1974-），男，主要负责预备工序设备维修维护、改善、改造及其它所有事务，对工厂TPM 推进和工厂自动化推进有非常独到的一面。
收稿日期：2018-08-161 AB PowerFlex755变频器产品概况（1）AB PowerFlex755变频器是Powerflex750系列中的大功率交流变频器，近几年才刚刚兴起流行应用于国内化工和制造业领域，其坚固耐用，易用性、灵活性和极佳的性能适用于各种工业应用，尤其是应用于轮胎行业中胎面压出大功率生产线，功率高达1 500 kW 。
（2）Powerflex750系列具有如下一系列核心特性可帮助用户最大程度提高生产力。
① Devicelogix TM ——嵌入式控制技术、支持离散量输出处理和变频器控制功能，同时使用离散量输入和变频器板载的变频器状态信息。
② 预测性诊断——允许变频器记录能影响其冷却风扇寿命和继电器输出的信息。
也可以对变频器进行编程，使其监控机器或电机轴承的运行时间。
③ 选项卡——每个变频器都具有一个插槽架构。
这两款产品支持相同的硬件控制选件、有助于降低库存和备件要求。
④ 安全断开扭矩和安全速度监控——让您可以根据应用需求选择台适的安全等级⑤ 通信——Powerflex755内置以太网端口。
可以使用通信模块轻松的为 Powerflex753添加以太网功能。
⑥ I/O——选项卡可用于附加的模拟量和离散量I/O 。
Powerflex753随附的内置I/O 也可以通过选项卡轻松扩展。
浅谈AB PowerFlex755变频器应用及常见故障处理方法凌红卫(安徽佳通轮胎有限公司，安徽 合肥 230601)摘要：介绍了美国Allen -Bradley 交流变频器调速装置的系统构成、软件应用、故障种类、常见故障原因及解决方案，以及介绍内部结构拆装、控制器参数的上传和下载、控制器HIM 的使用、控制器查看报警、控制器静态及动态调节优化的实施要点。
PWM变频器输出过电压和谐波对电动机的影响及抑制措施
PWM变频器输出过电压和谐波对电动机的影响及抑制措施随着电力电子技术和现代控制理论在交流变频器调速驱动系统的应用，特别是近年来，IGBT等高开关速率的电力电子器件及PWM 变频调速技术的进步，变频器(或逆变器)越来越广泛地应用于工业生产和日常生活中，并且有取代直流调速传动的趋势。
从目前国内看，中小容量的变频器调速系统使用的比较广泛，研制和开发技术还比较成熟，在使用的变频器中，低压变频器和100kW 以下的变频器占绝大多数，其中70％以上应用在风机泵类负载及压缩机上，如供水与供暖系统、输液系统和通风系统。
在我国拖动风机泵类负载的电动机中，虽然大功率在数量上仅占20 ％，但在容量上却占80％以上。
因此，大功率电动机的变频调速是现在节能措施中极为重要的手段。
石化、化工、采矿、钢铁、发电及自来水厂等行业所拥有的大功率风机泵类负载节能改造对大功率变频器的需求很大，这对变频器行业来说是一急需开发的市场。
但是，目前在我国变频器的生产厂家中，实际能生产大功率低压变频器的还不多，大多数厂家实际上仅能生产75kW甚至是37kW以下的变频器。
研究PWM逆变器供电对异步电动机的影响，不仅可以对电机和大功率变频器的设计和应用具有现实意义，而且对电机绝缘寿命有重要意义。
PWM供电对电动机的影响PWM变频调速对异步电动机的影响有很多方面，我现在从PWM 变频器对电网和对电动机这两端来看，谈以下主要两点：1. 机端过电压PWM变频器输出的具有陡上升沿或下降沿的脉冲电压却在电动机接线端子及绕组上产生了过电压，造成电动机绕组绝缘的过早破坏，许多变频电动机寿命只有1～2年，甚至有些在试运行期间电动机绝缘就发生击穿破坏。
文献[1]中试验研究表明，很高的电压上升率( )在电动机绕组上产生不均匀的电压分布，随着变频器与电动机之间电缆长度的增加，在电动机接线端子上将产生近2倍高频振荡的过电压，而且电缆越长，过电压的峰值越大，长时间重复性的过电压应力的作用将致电动机绕组匝间绝缘的过早破坏。
变频器电磁干扰问题的分析及改善措施
变频器电磁干扰问题的分析及改善措施赵欣【摘要】变频器具有很好的调速、节能性能,在工业生产中的应用越来越广泛.本文作者结合交流传动的设计和调试工作,主要分析了变频器使用中的电磁干扰问题,阐述了抑制干扰的具体措施.【期刊名称】《有色金属加工》【年(卷),期】2013(042)003【总页数】5页(P50-52,8,15)【关键词】变频器;电磁兼容性(EMC);干扰抑制【作者】赵欣【作者单位】洛阳有色金属加工设计研究院,河南洛阳471039【正文语种】中文【中图分类】TM464随着工业电气自动化技术的不断发展，变频器在工业生产中的应用越来越广泛。
变频器调速技术是集电气自动控制、电力电子、通信技术等于一体的高科技技术,它以很好的调速、节能性能，在各行各业中获得了广泛的应用。
1变频器电磁干扰分析1.1电磁兼容性(EMC)介绍电磁兼容性(EMC)是指电气设备在其电磁环境中能正常运行且不对该环境中的其它设备产生不能承受的电磁干扰的能力。
EMC主要包含以下几个要素：1)内部抗干扰性：抵抗系统内部电磁干扰的能力。
2)外部抗干扰性：抵抗系统外部电磁干扰的能力。
3)干扰发射等级：电磁辐射对周围环境的影响。
为了确保变频器设备的运行可靠性，使整体设备(变频器、自动化设备、驱动设备等)达到最佳的运行可靠性和抗干扰能力，要考虑到易受干扰的周围环境；变频器设备运行时，对使用环境中的其它设备会产生电磁干扰，因此必须采取相应的改善措施，解决好变频器的电磁兼容性问题，使变频器设备的运行符合EMC相关法规的各项要求。
1.2 变频调速系统的主要电磁分析典型的变频器系统原理图如图1所示：图1 变频器系统原理图Fig.1 Schematic diagram of frequencyconverter(inverter)在图1中，变频器输入和输出电流中具有高次谐波成分，是变频器产生干扰信号的根本原因。
变频器在运行时产生的高次谐波通过传导、电磁辐射和感应耦合三种方式对电网及邻近用电设备产生谐波污染；传导是指高次谐波按着各自的阻抗分流到电源系统和并联的负载，对并联的电气设备产生干扰；电磁辐射是指变频器输出端的高次谐波还会产生辐射作用，对邻近的无线电及电子设备产生干扰；感应耦合是指在传导的过程中，与变频器输出线平行敷设的导线又会产生电磁耦合，形成感应干扰。
变频器的常见故障及维修对策
变频器的常见故障及维修对策摘要：通过对通用变频器在使用中常见故障的判断及维修对策的提出，保证变频器在出现故障时能够及时解决问题，保障工业生产的正常进行。
本文主要从变频器整流模块损坏、变频器充电电路故障、变频器控制电路故障、逆变电路故障等几个方面的故障加以分析。
关键词：变频器；故障分析；维护一、引言随着工业企业自动化的不断发展，变频器的应用已深入到各行各业，变频器技术也日趋完善和成熟，其功能越来越强大，可靠性不断提高。
但是如果使用不当，操作有误，维护不及时，仍会发生故障或停运状况，以致缩短设备的使用寿命。
通常，变频器在正常使用5--8 年后，就进入了故障的高发期，经常会出现元器件烧坏，保护环节频繁动作等故障，严重影响其正常工作。
因此，日常维护与检修工作显得尤为重要。
变频器的组成：一般由整流电路、平波电路、控制电路、逆变电路等几大部分。
（一）整流电路整流电路的功能是把交流电源转换成直流电源。
整流电路按使用的器件不同分为两种类型，即不可控整流电路和可控整流电路。
不可控整流电路使用的器件为功率二极管，不可控整流电路按输入交流电源的相数不同分为单相整流电路、三相整流电路和多相整流电路。
其中应用最多的为三相桥式整流电路。
将三相桥式整流电路中的二极管换为晶闸管就成为三相桥式全控整流电路，即可控整流电路。
整流电路一般都是单独的一块整流模块，但不少整流电路与逆变电路二者合一的模块如富士7MBI系列。
（二）滤波电路虽然利用整流电路可以从电网的交流电源得到直流电压或直流电流，但这种电压或电流含有频率为电源频率6倍的纹波，如果将其直接供给逆变电路，则逆变后的交流电压、电流纹波很大。
因此，必须对中整流电路的输出进行滤波，以减少电压或电流的波动。
这种电路称为滤波电路。
滤波电路通常用大容量电容对整流电路输出电压进行滤波，称为电容滤波；采用大容量电感对整流电路输出电流进行滤波，称为电感滤波。
（三）控制电路：现代变频调速基本系用16位、32位单片机或DSP为控制核心，从而实现全数字化控制。
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在我们开发的风电轴承专用试验机中，选用了台达大功率变频器进 行轴承变频调速。在进行设备调试过程中，发现 ＮＩ 控制系统显示信号输 入及读取时总是发生系统报错。即当进行轴承试验时只要变频器一旦工 作，从模拟信号端口读取的及时信号总是在频繁跳变。一旦长时间超出 了系统允许的额定范围，系统就会自动报错进而发出警报信息。我们对 试验机总体进行了问题查找：如果变频器没有在工作状态的话，则一切信 号正常，系统并没有出现系统报错现象，但一旦重新启动变频器报错现象 依然存在。通过现场现象、查找相关技术资料，分析得到的原因为变频器 高次谐波干扰。具体可能的问题为以下几点。
鉴于风电轴承所在的实际工作环境，大部分风电轴承试验都提出需 要大扭矩低转速的试验条件。所以在进行试验机设计时，我们选用的基 本上都是相对大功率变频器，而变频器的主要原理为：其主电路一般为交 － 直 － 交组成，外部输入 ３８０Ｖ／５０Ｈｚ 的工频电源经三相桥路不可控整流 成直流电压信号，经滤波电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率 可变的交流信号。在整流回路中，输入电流的波形为不规则的矩形波，波 形按傅立叶级数分解为基波和各次谐波，其中的高次谐波将干扰输入供 电系统。而高次谐波电流还通过电缆向空间辐射，干扰邻近电气设备，功 率越大影响越明显。
３、变频器设计问题。在大功率的变频器中，为防止变频器高次谐波 影响信号传输，大部分生产厂家会在输入端加装滤波器和交流电抗器，输 出端加装输出滤波器，如果进行加装的话，这样会导致生产成本增加，使 其产品在价格上没有竞争力。
为解决问题我们提出了以下改进方案： １、对信号线进行重新选型，信号线承担着检测信号和控制信号的传 输任务，毋庸质疑，信号传输的质量直接影响到整个控制系统的准确性、 稳定性和可靠性，因此做好信号线的抗干扰是十分必要的，选择双绞屏蔽 线，按照要求进行严格接地屏蔽，使用屏蔽线时，屏蔽层只一因此 只要一端接地即可防止干扰。接信号线路时还应该做到以下几点：（１）输
入线路要尽量短；（２）配线时避免和动力线接近，信号线与动力线分开配 线。把信号线放在有屏蔽的金属管内，或者将动力线和信号线分开距离 在 ４０ｃｍ 以上。（３）为了避免信号失真，对于较长距离传输的信号要注意 阻抗匹配。（４）将不同种类的信号线隔离铺设。模拟量信号（模入、模出， 特别是低电平的模入信号（如热电偶信号、热电阻信号等）对高频脉冲信 号的抗干扰能力是很差的。用屏蔽双绞线连接，且这些信号线须单独占 用电线管或电缆槽．不与其他信号在同一电缆管（或槽）中走线。低电平 的开关信号（一些状态干结点信号），数据通信线路（ＲＳ－２３２、４８５ 等），采 用屏蔽双绞线（至少用双绞线）连接。此类信号也要单独走线，不和动力 线和大负载信号线在一起平行走线（注意：控制信号电缆采用屏蔽电缆， 电缆屏蔽层单独接地，不要和变频器接地一起）。
１、屏蔽。在进行装配的过程中，并没有严格对信号线进行选择以及 屏蔽层进行接地，以消除公共阻抗的耦合。在进行试验以前也曾出现过 因为信号线屏蔽层没有进行严格接地，而导致渐进开关信号被电机电磁 强烈干扰而导致信号传输出错。
２、信号隔离。由于选用大功率变频器，相对体积较大，而电箱内部空 间有限，线路复杂，元器件放置的相对紧密，无法进行单独隔离，从而导致 变频器辐射干扰较为严重，应将干扰源于模拟信号控制电路相分离。
变频器是把工频电源（５０Ｈｚ 或 ６０Ｈｚ）变换成各种频率的交流电源， 以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流 电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑 滤波，逆变电路将直流电再逆成交流电，变频调速是通过改变电机定子绕 组供电的频率来达到调速的目的。我们在进行风电轴承试验时需模拟实 际工况对轴承进行测试，通过不同压力扭矩以及速度下的试验轴承所反 馈回测试系统中的各项数据对轴承是否符合客户的需要，进行判断鉴定 以及后续改进。
2016 年 4 月刊
科教
论大功率变频器对控制信号的影响及解决方案
■ 吴宗煜
（陕西国际商贸学院，陕西 咸阳 ７１２０００）
【摘 要】 本文分析了大功率变频器会对控制检测信号出现的干扰以及 具体解决方案，以及具体应用及改良之后的效果。 【关键词】变频装置；高次谐波；电抗器；磁环；变频器模拟量输出端口；隔 离；屏蔽；滤波