一、變頻器為什么要定期保養(yǎng)？

上海津信過去20年內維修和保養(yǎng)了超過30萬臺變頻器，根據(jù)我們的經(jīng)驗，同樣型號的變頻器，現(xiàn)場環(huán)境好的情況下，連續(xù)運行 8?10 年都可以保持穩(wěn)定；但是環(huán)境較差的可能3?5 年就會頻繁出現(xiàn)故障，定期保養(yǎng)可以減少70%以上的突發(fā)故障導致的停機。

在上海津信遇到的變頻器故障中，以下幾類問題占比較高：

也就是說，約70%的變頻器故障，通過日常保養(yǎng)可以提前發(fā)現(xiàn)或避免。

二、上海津信變頻器保養(yǎng)周期建議

所以變頻器的保養(yǎng)周期不能只是機械的看時間，還要看運行環(huán)境和負載類型。越是環(huán)境惡劣，如粉塵、潮濕、24 小時滿負荷運行，越要縮短保養(yǎng)間隔，我們給客戶做年度維保合同時，通常這樣劃分：

三、現(xiàn)場保養(yǎng)檢查項目清單

1. 日常巡檢

• 看面板運行數(shù)據(jù)：電流、電壓、頻率是否穩(wěn)定，有無間歇性報錯代碼。部分故障不會直接停機，只是偶爾跳告警，容易被運維忽略。
• 聽聲音聞氣味：正常運行只有風扇風聲；出現(xiàn)嘯叫、摩擦異響、焦糊味，要立刻排查，不要繼續(xù)帶病運行。
• 檢查機柜環(huán)境：進風口不能被紙箱、物料擋住；控制柜內部不能堆積粉塵、油污；周邊避免積水凝露。夏天廠房高溫，機柜散熱條件差，變頻器故障率會明顯上升。
• 觀察散熱風扇轉動狀態(tài)：風扇不轉、轉速忽快忽慢，是過熱停機的前兆。

2. 月度檢查

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• 除塵作業(yè)：使用干燥毛刷、壓縮空氣清理風道、散熱翅片。很多現(xiàn)場只吹掃表面，忽略翅片縫隙，粉塵堆積后散熱直接失效，運行幾個月就過熱。禁止用水、濕抹布直接沖洗電路板。
• 端子緊固：主回路、控制回路螺絲復緊。長期熱脹冷縮，接線端子容易松動氧化，會出現(xiàn)打火、跳閘，是現(xiàn)場高頻故障點。
• 檢查線纜：動力電纜、控制線有無開裂、擠壓破損。
• 風扇檢查：手動撥動葉片，觀察有無卡頓、偏心；噪音明顯變大，提前備好備件，避免突然卡死。

3. 季度保養(yǎng)

• 溫升檢測：設備帶載運行狀態(tài)下，檢測模塊、端子位置溫度，局部異常發(fā)熱，說明存在接觸不良或者器件老化。
• 參數(shù)核對：留存參數(shù)臺賬，對照核對過載保護、加減速、限流等關鍵設置。現(xiàn)場經(jīng)常遇到誤改動參數(shù)，導致設備異常，而運維人員沒有及時發(fā)現(xiàn)。
• 散熱翅片深度清理，處理頑固積灰。
• 帶載試運行：空載、滿載分別測試，

4. 年度深度保養(yǎng)

• IGBT模塊和整流橋是否有老化、燒黑、炸裂痕跡。
• 電解電容檢測：電解電容是變頻器最高發(fā)老化部件。觀察外觀有沒有鼓包、漏液，有條件檢測容量與漏電流。浦東有一家制造業(yè)客戶，連續(xù)兩年跳過電容檢測，最終電容炸裂直接造成生產(chǎn)線停機 16 小時，維修成本遠高于維保投入。
• 電路板檢查：清理主板、驅動板積塵，查看焊點有無虛焊、氧化發(fā)黑，排線接頭是否松動。
• 絕緣電阻測試， 是否有過熱變色、絕緣層老化，確認主回路對地絕緣符合標準，規(guī)避漏電擊穿風險。
• 易損件整體評估：風扇、緩沖電阻、繼電器、接觸器，接近壽命的備件提前儲備，避免突發(fā)損壞無備件更換。
• 整機功能調試，保護功能模擬測試。

四、上海津信現(xiàn)場保養(yǎng)的5個判斷標準

我們在現(xiàn)場保養(yǎng)時，會對以下項目做"可量化"判斷：

五、不同環(huán)境的保養(yǎng)建議

六、保養(yǎng)后的測試步驟

1. 外觀復查：確認所有蓋板、螺絲、接線復位
2. 空載通電：觀察啟動過程有無報警
3. 參數(shù)核對：確認備份參數(shù)已恢復
4. 空載運行：電機低速、中速、高速各運行5分鐘
5. 負載運行：觀察電流、電壓、溫度、風扇是否正常
6. 記錄報告：填寫保養(yǎng)記錄表，客戶存檔

七、常見問題

工業(yè)變頻器多久保養(yǎng)一次？

一般工廠每年做一次。粉塵大、濕度高或連續(xù)運行的環(huán)境建議每季檢查，每年做一次深度保養(yǎng)。上海津信給客戶做維保合同時，會根據(jù)設備清單和環(huán)境評估具體周期。

變頻器保養(yǎng)主要做哪些內容？

清潔除塵、檢查散熱風扇、檢查電容、緊固接線端子、備份參數(shù)、運行測試。深度保養(yǎng)還會檢測電容容量、風扇壽命、電子板卡、功率模塊狀態(tài)。

變頻器不保養(yǎng)會出現(xiàn)什么問題？

從我們維修的數(shù)據(jù)看，70%以上的變頻器故障和保養(yǎng)不足有關。常見問題包括過熱保護、風扇損壞、電容鼓包、參數(shù)丟失、IGBT模塊損壞，嚴重時導致生產(chǎn)線停機。

變頻器保養(yǎng)可以自己操作嗎？

日常巡檢和外部清潔可以自己做。內部保養(yǎng)涉及高壓電容、功率模塊，建議由專業(yè)人員操作。上海津信提供上門保養(yǎng)和寄機保養(yǎng)兩種方式。

變頻器保養(yǎng)費用一般是多少？

小功率變頻器保養(yǎng)約幾百元，大功率（132KW以上）深度保養(yǎng)約幾千元。具體要看品牌、功率、保養(yǎng)深度和是否需要更換備件。

變頻器年度維保合同怎么簽？

年度維保合同通常約定設備清單、保養(yǎng)周期、停機時間、備件折扣、售后保修等。上海津信會根據(jù)客戶現(xiàn)場情況定制合同。

保養(yǎng)時能把變頻器拆走嗎？

可以。如果現(xiàn)場不適合保養(yǎng)，或需要深度檢測，可以寄件保養(yǎng)。保養(yǎng)完成后同樣會做負載測試并出具保養(yǎng)報告。

變頻器的主電路由輸入整流模塊、輸出逆變模塊和儲能電容搭成主框架。小功率變頻器還內置直流制動開關管和制動電阻器，受CPU信號控制，在因負載電動機反發(fā)電造成電能饋回直流回路，致使直流回路電壓異常上升，危及逆變模塊和儲能電容的安全時，制動開關管導通，將制動電阻并入直流回路。本電路中光耦合器PC1驅動制動開關管VF1的回路，不能形成激勵電壓的通路，制動電路形同虛設。即使為成品機型，也可能有電路上的失誤之處。維修中需注意！

本變頻器逆變模塊的型號為STK621-051A，為智能功率模塊（IPM）。模塊內含IGBT的驅動電路、欠電壓（驅動電壓跌落時電路動作）和IGBT過電流、短路保護電路，以及模塊溫度檢測電路、故障信號輸出電路。FO為故障信號輸出端子，經(jīng)CN1的5腳連接到CPU的77腳。模塊內部故障檢測電路往往有自鎖功能，在輸出過電流、短路或驅動電源欠電壓、模塊過熱等故障發(fā)生時，也對IGBT實施了關斷措施。模塊輸出的IS電流檢測信號，先由IC2（C4570C）運算放大器處理后，經(jīng)CN1的4腳送入CPU的59腳，以供運行電流顯示及故障報警之用。因為采用了IPM，使得保護電路大為簡化，電路結構相對簡潔。

6路逆變脈沖信號由CPU經(jīng)CN1的6個端子輸入到模塊內部驅動電路。U、V、W輸出端子上并接的C11、C12、C133只電容器，為驅動電路的自舉電容，當其失容時，會因不能良好地驅動IGBT而頻報OC、SC故障。

變頻器開關電源電路的供電取自直流回路的+、-端，為直流280V左右。開關電源為單管自激振蕩電路，R1、R2為起動電路，提供開關管VT1上電時的起振電壓。R5、C4等元件形成正反饋支路，控制VT1的截止和飽和導通。VD3、VS1又構成一個穩(wěn)壓支路，除加速VT1的截止外，利用VS1的電壓擊穿特性，可使振蕩電路完成工作狀態(tài)的轉換（VS1的擊穿電壓點，即VT1由飽和導通到進入放大區(qū)與截止區(qū)的轉折點），以此來控制電路達到穩(wěn)壓輸出的目的。二次繞組輸出的工作電源還要經(jīng)后級穩(wěn)壓電路處理后，才作為控制電源。控制端子的電源Vc1由VD4、C7整流濾波得到，因采用IPM的原因，逆變電路不再需要外部4路相互獨立的驅動電源，這使得電源電路也大為簡化。Vc1提供變頻器控制端子的操作電源。VD5、C10整流濾波得到的VD電源，專供逆變模塊內部的驅動電路的供電。VD6、VD7整流電路提供控制電路所需的正、負電源。除控制端子的操作電源外，其他電源都是共“地”的，與直流回路的-端同電位。電路板上的各路供電，與“強電”有通路，這一點必須注意！檢修時應用隔離220V交流電源供電，避免電擊！

二 、CPU 主板電路

下圖為CPU主板電路之一—CPU的基本電路，也即滿足CPU基本工作條件所需的電路構成。由+5V供電電路、復位電路、晶振電路、外接存儲器電路、操作顯示面板的數(shù)碼顯示電路和鍵盤電路組成。

下圖為CPU主板電路之二—數(shù)字/模擬信號控制端子電路，是處理變頻器的控制端子輸入、輸出的數(shù)字與模擬信號的。10、11控制端子輸出變頻器的狀態(tài)（運轉或故障）開關量信號。RP1輸入面板頻率指令信號。2端子輸入控制端子輸入的模擬電壓信號—頻率指令信號。輸入信號的切換由IC4（BU4066BCK）雙向模擬開關來控制。

下圖為CPU主板電路之三—數(shù)字控制端子電路。電路處理的都是數(shù)字開關量信號。用戶用外接按鈕、開關等，通過數(shù)字控制端子，控制變頻器的啟停和故障復位等。3～9端子為控制信號輸入端子，控制信號經(jīng)光耦合器輸入到CPU引腳。繼電器K1輸出變頻器的工作狀態(tài)信號，是無源觸點輸出。VT2、PC2、運算放大器IC6等電路，是將CPU76腳輸出的PWM脈沖信號，經(jīng)光電隔離、數(shù)/模轉換、低通濾波成模擬電壓信號，供外接電壓表來顯示運行頻率的。電路傳輸?shù)膶嶋H也為開關量信號。

由于無法識別電壓、相數(shù)、繞組參數(shù)，因此接線錯誤風險很高，可能導致接錯電壓燒毀線圈，三相繞組接線錯誤引發(fā)短路、漏電。

從業(yè)多年的資深電工總結出一套標準化實操方案，僅憑萬用表、基礎工具，三步即可完成無銘牌電機判別與接線，區(qū)分單相 / 三相電機、定位繞組、匹配電壓、調試轉向，全程安全可控，一次接線成功。

一、第一步：快速區(qū)分單相電機與三相電機

接線的首要工作，是判定電機類型。單相電機多用于小型民用、輕載設備，三相電機是工業(yè)主力設備，二者接線邏輯、配件、電壓完全不同，區(qū)分錯誤會直接造成故障。 我們可以結合引線數(shù)量、外觀結構、配件、萬用表檢測四種方式綜合判斷，30 秒即可得出結論，具體對比如下表：

萬用表輔助精準檢測（核心判別法）

準備數(shù)字萬用表，調至通斷蜂鳴檔，斷電狀態(tài)下檢測所有引線：

1. 4 根引線：兩兩分組導通，兩組繞組電阻數(shù)值存在明顯差異 → 單相電機（兩組分別為主繞組、副繞組）；
2. 3 根引線：三根引線兩兩之間全部導通，三組電阻值基本持平 → 一體式三相電機（出廠已完成星型 / 三角型連接）；
3. 6 根引線：可劃分為獨立 3 組，每組 2 根引線相互導通，三組繞組電阻均勻一致 → 星三角兩用三相電機。

安全提示：所有檢測操作必須完全斷電；若電機剛停止運行，繞組會殘留余電，需先對引線放電，再進行測量，避免萬用表讀數(shù)異常或觸電。

二、第二步：單相無銘牌電機接線實操

單相電機依靠主繞組運行、副繞組 + 啟動電容完成啟動，電容容量、繞組接線順序是重中之重。電容選配不當、繞組接反，會出現(xiàn)啟動無力、轉速異常，嚴重時直接燒毀副繞組。

2.1 工具準備

數(shù)字萬用表（調至 200Ω 電阻檔）、匹配規(guī)格啟動電容、絕緣膠帶、記號筆。

2.2 繞組分組

1. 對 4 根引出線依次編號：1、2、3、4；
2. 兩兩交叉測量電阻，記錄全部阻值數(shù)據(jù)；
3. 阻值最小的兩組獨立線路，分別為主繞組和副繞組； 舉例：1-2 阻值 5Ω、3-4 阻值 10Ω → 1-2 為主繞組，3-4 為副繞組；
4. 交叉驗證：主繞組與副繞組之間的測量阻值，約等于兩組繞組阻值之和，以此確認分組無誤。

2.3 標準接線流程

1. 主繞組（1-2）：一端接電源火線，另一端接電源零線，作為運行回路；
2. 副繞組（3-4）：將其中一端串聯(lián)啟動電容，電容另一端接至主繞組的火線端，副繞組剩余一端接主繞組的零線端；
3. 轉向調試：通電試運行，若電機轉向不符合使用要求，只需調換副繞組電容的接線端，即可改變運轉方向。

2.4 單相電機專屬避坑要點

1. 電容容量必須匹配功率：550W 電機適配 10~15μF 電容，1.5kW 電機適配 20~30μF 電容；電容過小電機無法啟動，容量超標會持續(xù)燒毀副繞組；
2. 首次通電空載測試：拆掉負載（扇葉、傳動結構、水管等）再通電，若出現(xiàn)異響、異味、外殼快速發(fā)燙，立即斷電排查；
3. 接線完成后用絕緣膠帶包裹接線端，防止線路短路、漏電。

三、第三步：三相無銘牌電機接線實操

三相電機是工業(yè)場景主流設備，無銘牌時最大難點是判定額定電壓與區(qū)分星型（Y）、三角型（△）接法。3 根引線與 6 根引線的接線方式不同，需分開測試，全程優(yōu)先采用低壓短時試機，杜絕全壓直接試機。

3.1 分類處理：3 根引出線三相電機

這類電機出廠已固定星型或三角型接法，僅需判定適配電壓（220V 三相 / 380V 三相）：

1. 優(yōu)先接入 220V 三相電源（推薦使用變頻器輸出 220V 電壓，不建議使用民用假三相電源）；
2. 通電試運行（單次時長≤10 秒）：電機運轉緩慢、伴隨持續(xù)嗡嗡異響 → 判定為 380V 額定電壓，斷電后改接 380V 三相電源；
3. 電機運轉平穩(wěn)、無雜音、外殼溫升正常 → 電壓匹配，可正常使用。

3.2 分類處理：6 根引出線三相電機

6 根引線可分為三組獨立繞組，支持星型、三角型兩種接法，380V 工業(yè)用電環(huán)境下兩種接法扭矩、電流差異較大，需分步測試：

1. 繞組分組：用萬用表通斷檔劃分三組繞組，標記為首端（1、2、3）、尾端（4、5、6），三組繞組電阻保持均衡；
2. 星型（Y）接法測試：將三組繞組尾端（4、5、6）短接在一起，首端（1、2、3）分別接入 380V 三相電源； 通電觀察：轉速正常、運行平穩(wěn)，用鉗形表檢測三相電流，相間電流差值＜10% → 確認采用星型接法；
3. 三角型（△）接法測試：若星型接法下電機轉速偏低、運行電流偏大，立即斷電，改為三角接法：1 接 6、2 接 4、3 接 5，三組繞組首尾相連后接入 380V 電源；
4. 復測驗證：三角接法試運行，轉速、電流恢復正常，外殼溫度平穩(wěn)，即為正確接法。

實戰(zhàn)案例（老舊三相水泵電機）

某車間 6 引線舊水泵電機，無銘牌，三組繞組電阻均為 5Ω。

1. 嘗試星型接法接 380V 電源，電機轉速慢、出水量不足，鉗形表測得運行電流 20A（遠超常規(guī)值）；
2. 斷電改為三角接法，再次通電，水泵轉速正常、出水量達標，運行電流穩(wěn)定在 12A；
3. 空載連續(xù)運行 10 分鐘，電機外殼溫度低于 60℃，接線判定合格。

3.3 三相電機核心安全規(guī)范

1. 短時試機原則：未確定電壓與接法前，單次通電時長嚴禁超過 30 秒，避免繞組過熱燒毀；
2. 電流檢測必做：使用鉗形表監(jiān)測三相電流，若某一相電流為其他兩相 2 倍及以上，說明繞組存在短路故障，禁止繼續(xù)通電；
3. 大功率電機防護：功率≥7.5kW 的三相電機，無論接線是否確定，均需搭配星三角啟動器做降壓啟動，規(guī)避大沖擊電流損壞設備。

四、通用安全準則

無論單相還是三相電機，接線前、接線中、試運行階段，都必須遵守以下三條準則，兼顧人身安全與設備壽命：

4.1 接線前：絕緣檢測 + 斷電驗電

切斷上級電源并懸掛 “禁止合閘” 警示牌，使用萬用表 2500V 絕緣檔，檢測繞組與電機外殼之間的絕緣電阻。絕緣電阻≥0.5MΩ方可接線；若絕緣不達標，說明繞組受潮、破損，需先維修再使用。作業(yè)時佩戴絕緣手套，配備漏電保護器。

4.2 試運行：全程空載，動態(tài)監(jiān)測

所有無銘牌電機，第一次通電必須拆除負載，做到 “空載試機”。觀察運轉狀態(tài)、聆聽異響、觸摸外殼溫度，一旦出現(xiàn)異常，第一時間斷電排查，將故障損失降到最低。

4.3 接線后：永久標記，方便復用

接線調試完成后，使用記號筆或紙質標簽，在電機外殼標注關鍵參數(shù)：電機相數(shù)、額定電壓、接線方式、電容規(guī)格（單相電機）。后續(xù)再次使用、檢修時，無需重復檢測，提升工作效率。

五、補充：常見故障快速排查

1. 電機通電完全不轉：檢查引線是否斷路、繞組分組錯誤、電源缺相；
2. 電機嗡嗡響但不啟動：單相電機電容損壞 / 容量不匹配、三相電機接法錯誤、負載卡滯；
3. 電機運轉過熱：電壓不匹配、繞組局部短路、長時間超載運行；
4. 電機頻繁反轉：單相電機副繞組接線顛倒、三相電機任意兩相電源線接反。

根據(jù)上海津信長期以來服務不同客戶的經(jīng)驗，變頻器炸機主要原因可以分為外部工況、部件老化、操作不當三大類。

一、外部工況異常

這是最常見的導致變頻器炸機的直接因素，變頻器一般在長時間內都會保持正常運行，突發(fā)炸機往往都和外部工況變化有關。當然這個因素也往往要和部件老化結合起來分析，比如外部電網(wǎng)的影響，在機器比較新的情況下，模塊能夠耐受比較高的電壓電流波動，但是隨著模塊逐漸老化，其炸機風險就會隨之提高。

1、電網(wǎng)電壓劇烈波動

極端天氣、變壓器投切、大功率設備啟停都可能會產(chǎn)生瞬時過壓，導致直接擊穿整流橋或 IGBT 模塊。尤其是多雷雨地區(qū)或電網(wǎng)不穩(wěn)定的企業(yè)更容易發(fā)生。

2、負載側故障

• 電機短路 ：電機繞組絕緣老化、受潮，或接線端子松動打火，會造成變頻器輸出側短路，導致?lián)舸?IGBT 模塊。
• 電機過載：當負載發(fā)生變化或者故障時，可能導致電機堵轉或過載，變頻器輸出電流飆升。若過載保護未及時動作，功率模塊也可能會因過熱燒毀。

3、惡劣環(huán)境

當變頻器長期在高溫（超過 50℃）、高濕（濕度＞85%）、多粉塵、腐蝕性氣體環(huán)境運行時，根據(jù)上海津信的經(jīng)驗，變頻器炸機故障率會明顯提高：

• 散熱風扇堵塞，粉塵影響散熱，導致模塊溫度過高觸發(fā)故障；
• 電路板、模塊發(fā)生受潮、積塵、腐蝕等現(xiàn)象，引發(fā)故障
• 金屬粉塵進入變頻器內部，造成主回路導電短路。
• 變頻器振動很大，導致銅排、螺絲等松動、脫落

二、元器件老化

最常見的導致變頻器炸機的元器件是IGBT模塊，整容模塊和電解電容的老化。

1、模塊老化

變頻器IGBT 模塊、整流模塊是變頻器的核心元器件，一般使用壽命 10-12 年，在環(huán)境惡劣的情況下壽命還會縮短，一旦超期服役，元器件內部芯片疲勞、焊層脫落，都可能導致變頻器突發(fā)故障。

2、電容老化

直流母線電容是負責穩(wěn)壓濾波的核心元器件，一般使用壽命為8-10年，超過該期限，會導致電容耐壓不足，一旦電容容值降到85%以下，將導致母線電壓波動劇烈，引發(fā) IGBT 模塊頻繁過壓沖擊，最終擊穿。

三、操作不當

1、參數(shù)設置錯誤

• 未根據(jù)電機銘牌設置額定電壓、電流、頻率，導致變頻器長時間超頻、過載運行；
• 加速 / 減速時間設置過短，導致電機啟停時產(chǎn)生大電流沖擊。

2、接線錯誤

• 誤將電網(wǎng)輸入端接入變頻器輸出端子（U/V/W），上電瞬間直接燒毀 IGBT 模塊；
• 誤將電網(wǎng)輸入端接入BR或者PE端。
• 變頻器長期閑置后直接上電，未進行預啟動充電，電容失效導致炸機
• 長期不清理散熱風道、濾網(wǎng)，功率模塊散熱不良；
• 未定期檢查接線端子緊固性，端子松動引發(fā)接觸電阻過大、打火發(fā)熱；

四、應對措施：

1、定期維護和保養(yǎng)：根據(jù)運行環(huán)境、行業(yè)應用和使用年限，對變頻器進行定期科學維護和保養(yǎng)、一方面可以延長變頻器的使用壽命，另一方面盡早發(fā)現(xiàn)和排除變頻器隱患，保證變頻器可靠、穩(wěn)定運行。

2、預防性更換：變頻器的電解電容，PCB板卡、模塊、風機、線纜都有壽命限制，應該根據(jù)不同部件的設計壽命，進行預防性更換，以防止變頻器炸機風險。

3、在電網(wǎng)電壓和負載劇烈波動的場合，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境，選擇加裝穩(wěn)壓器、電抗器和制動電阻等選件，以保證設備正常運行。

4、閑置變頻器超過半年不使用，再次使用前，需要進行安全啟動預充電后，方可使用。

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知道了這些原因，那么在檢測時就可以針對性的進行分析：

首先：測量變頻器的電源電壓， 以排除電源方面的原因；

其次：變頻器上電運行， 測量主電路的P、N 端子的直流電壓值， 正常值約為500V 以上， 若測量值正常， 說明為變頻器直流電壓檢測電路誤報故障， 應檢修電壓檢測電路

最后：如果測量直流電壓值較低（500V 以下）， 說明為變頻器主電路方面的原因。需要進一步檢查兩個方面：

1. 對充電接觸器和充電電阻進行檢查，除了用萬用表電阻檔測量啟動電阻阻值是否正常外，還要目視觀察接觸器觸點是否有燒灼的現(xiàn)象。如果接觸器運行中因接觸不良形成跳火， 造成主觸點燒灼，會導致充電接觸器的主觸點虛接。
2. 檢查主電容器的容值，一般在標稱容值的15%之內，電解液逐漸干涸會導致電容量減小，另外，還要目視是否有漏液，鼓包等現(xiàn)象，一般主電容超過10年后，出現(xiàn)故障的概率就會非常高。

首先根據(jù)設備的新舊，新應用還是老應用來做初步排查。

1、新設備或應用故障往往出現(xiàn)在選型不當，參數(shù)設置錯誤，外圍因素等方面

1. 選型不當。 例如，變頻器報過電流故障，需詢問客戶電機拖動的負載情況（重載或輕載）、是否超海拔使用以及環(huán)境溫度是否超出設計要求等，以排除選型問題，再檢查電機、電纜、負載過重等。
2. 參數(shù)設置。以變頻器報過電流故障為例，當載波頻率參數(shù)設置大于 4kHz 時，會導致輸出電流下降，載波頻率越高，輸出電流越小，越易發(fā)生過電流故障。
3. 例如， 變頻器報電機過溫故障或過載故障，與電機數(shù)據(jù)的設置密切相關，特別是電機額定值的設置，這與變頻器檢測的電機負載過載率有關。額定電流數(shù)據(jù)設置過小，會導致變頻器檢測到負載率過大，從而引發(fā)過負載故障或電機溫度升高過快、電機溫度過高故障而停機。
4. 外圍因素。
   舉例 1：電源缺相，會導致變頻器報缺相故障。
   舉例 2：電機電纜接地或繞組接地，會引發(fā)變頻器輸出接地故障。
   舉例 3：外圍傳感器或傳感器接線問題，會導致 PID 控制失效。
   舉例 4：外圍給定信號失效或啟動信號失效，會導致變頻器不運行。
   舉例 5：電機負載過重，會導致電機轉速上不去。

2、老設備則往往和內部部件損壞相關

• 舉例 1：如內部整流器件損壞，會引發(fā)變頻器報缺相故障。
• 舉例 2：電源充電電阻燒毀會導致控制面板無顯示。
• 舉例 3：內部開關電源失效會導致控制面板無顯示。

可以看出，變頻器的故障多種多樣，解決問題的方法也各不相同。關鍵是要根據(jù)問題的本質找到最合適的解決方案，這才是正確的思路。

主電路中，我們分三部分介紹，分別是：

1. 交流轉直流電路
2. 直流轉交流電路
3. 能耗制動電路

一、交-直變換電路

交-直-交變頻器的交-直變換電路部分由整流電路、濾波電路、限流電路和電源指示電路組成。

交-直變換電路就是整流和濾波電路，其任務是把電源的三相(或單相)交流電變換成平穩(wěn)的直流電。

1、全波整流電路

在SPWM變頻器中大多采用橋式全波整流電路，在中、小容量的變頻器中整流器件采用不可控的整流二極管或二極管模塊，如下圖所示變頻器交-直變換電路中的VD1~ VD6。當三相線電壓為380V時，整流后的電壓為510V左右。

2、濾波電路

在上圖中，濾波電路是指CF1和CF2。由于受到電解電容的電容量和耐壓能力的限制，濾波電路通常由若干個電容器并聯(lián)成一組，又由兩個電容器組CF1和CF2串聯(lián)而成。為了保證電容器組的電壓相等，在CF1和CF2旁各并聯(lián)一個阻值相等的均壓電阻RC1和RC2。

3、限流電路

1）在上圖中，限流電路是指串接在整流橋和濾波電容器之間，由限流電阻RL和短路開關SL組成的并聯(lián)電路。

2）限流電阻RL的作用是：變頻器在接入電源之前，濾波電容器CF(由CF1和CF2串聯(lián)而成)上的直流電壓UD=0。因此,變頻器剛接入電源的瞬間,將有一個很大的沖擊電流經(jīng)整流流向濾波電容，可能損壞整流橋。如果電容器的容量很大，還會使電源電壓瞬間下降而形成對電網(wǎng)的干擾。限流電阻RL是為了削弱該沖擊電流而串接在整流橋和濾波電容間的。

3）短路開關SL的作用是：如果限流電阻RL長期接在電路內，會影響直流電壓UD和變頻器輸出電壓的大小。所以，當UD增大到一定程度時，令短路開關SL接通，把RL切出電路。SL大多由晶閘管構成，在容量較小的變頻器中常由繼電器的觸點構成。

4、電源指示電路

電源指示燈HL除了表示電源是否接通外，還有一個十分重要的功能，即在變頻器切斷電源后，表示濾波電容器CF上的電荷是否已經(jīng)釋放完畢。

由于CF的容量較大，而切斷電源又必須在逆變電路停止工作的狀態(tài)下進行，所以CF沒有快速放電的回路，其放電時間往往長達數(shù)分鐘。又由于CF上的電壓較高，如果不放完電，對人身安全將構成威脅，故在維修變頻器時，必須等HL完全熄滅后才能接觸變頻器內部的導電部分。所以，HL也具有提示保護的作用。

二、直-交變換電路

1、三相逆變橋電路

逆變橋電路的功能是把直流電轉換成三相交流電。逆變橋電路由下圖中的開關器件 V1~V6 構成。目前中、小容量的變頻器中，開關器件大部分使用IGBT 管。

2、續(xù)流電路

續(xù)流電路由上圖中的VD7~VD12構成。其功能如下：

1）為電動機繞組的無功電流返回直流電路提供通路。

2)當頻率下降從而同步轉速下降時，為電動機的再生電能反饋至直流電路提供通路。

3）為電路的寄生電感在逆變過程中釋放能量提供通路。

3、緩沖電路

逆變管在關斷和導通的瞬間，其電壓和電流的變化率是很大的，有可能使逆變管受到損害。因此，每個逆變管旁還應接入緩沖電路，以減緩電壓和電流的變化率。緩沖電路的結構因逆變管的特性和容量等的不同而有較大差異，下圖所示的是比較典型的一種緩沖電路(由R01~R06、C01~C06、VD01~VD06構成)。

各元件功能如下:

1）電容C01~C06

逆變管 V1~V6每次由導通狀態(tài)轉換成截止狀態(tài)的過程中，集電極和發(fā)射極之間的電壓UCE將極為迅速地由近乎0V上升至UD。在此過程中，電壓增長率是很高的，很容易導致逆變管損壞。C01~C06的功能便是減小V1~V6在關斷時的電壓增長率。

2）電阻R01~R06

V1~V6每次由截止狀態(tài)轉換為導通狀態(tài)時，C01~C06上所充的電壓(等于UD)將向V1~V6 放電。放電電流的初始值是很大的，并且將迭加到負載電流上，導致V1~V6 損壞。電阻R01~R06就是用來限制C01~C06對V1~V6的放電電流的。

3）二極管VD01~VD06

限流電阻R01~R06的接入，又會影響C01~C06在V1~V6關斷時限制電壓增長率的效果，VD01~VD06接入后，在V1~V6的關斷過程中，使R01~R06不起作用。

三、能耗制動電路

1、能耗制動電路的作用

在變頻調速系統(tǒng)中，電動機的降速和停機是通過逐漸減小頻率來實現(xiàn)的。在頻率剛減小的瞬間，電動機的同步轉速隨之下降，而由于機械慣性的原因，電動機的轉速未變。當同步轉速低于轉子轉速時，轉子繞組切割磁力線的方向相反了，轉子電流的相位幾乎改變了180°,使電動機處于發(fā)電狀態(tài)，也稱為再生制動狀態(tài)。

電動機再生的電能經(jīng)續(xù)流二極管(上圖中的VD7~VD12)全波整流后反饋到直流電路中。由于直流電路的電能無法回輸給電網(wǎng)，只能由CF1和CF2吸收，使直流電壓升高為“泵升電壓”。過高的直流電壓將使變流器件受到損害。因此，當直流電壓超過一定值時，就要求提供一條放電回路，將再生的電能消耗掉，這一條放電回路就是能耗制動電路。

2、能耗制動電路的構成

能耗制動電路由制動電阻RB和制動單元BV構成，如下圖所示。

制動電阻RB用于消耗掉直流電路中的多余電能，使直流電壓保持平穩(wěn)。制動單元BV的功能是控制放電回路的工作，具體地說，當直流回路的電壓UD超過規(guī)定的限值時，VB導通，使直流回路通過RB釋放能量，降低直流電壓；而當UD在正常范圍內時，VB將可靠截止，以避免不必要的能量損失。

另外，電動機產(chǎn)生振動，也容易使冷卻器水管振裂，焊接點振開，同時會造成負載機械的損傷，降低工件精度，導致所有遭到振動的機械部分的疲勞，使地腳螺絲松動或斷掉，并使電動機產(chǎn)生很大噪音。

電機產(chǎn)生振動的原因很多，主要有三種情況：電磁方面原因；機械方面原因；機電混合方面原因。本文主要介紹一下與變頻器相關的原因及處理方法。

一、變頻器輸出不平衡變頻器三相電壓輸出不平衡，導致電機三相電流不平衡，從而導致電機振動。這種情況有可能是變頻器IGBT、或控制IGBT觸發(fā)的回路出現(xiàn)問題，將故障元件更換就可解決問題。

二、電機發(fā)生共振這種情況，可以在變頻器中設定跳躍頻率來避免。以ACS510變頻器為例，假如電機的共振頻率為10-14HZ，則將參數(shù)2502危險頻率低限設為10HZ，2503危險頻率高限設為14HZ，如此變頻器將不會運行在10-14HZ區(qū)間，從而避免電機發(fā)生共振。

三、諧波影響在變頻器中，通常使用晶閘管、IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）等開關元件來控制電源的輸出電壓和頻率。這些開關元件在開關過程中會引入非線性特性，從而導致諧波的產(chǎn)生。當電機受到諧波的作用時，會產(chǎn)生額外的力矩，導致電機的轉子振動。高次諧波的產(chǎn)生與頻率范圍、傳輸路徑、環(huán)摬條件等相關。

我們通常可以通過加裝輸入、輸出電抗器等濾波裝置來減少諧波的產(chǎn)生。

四、參數(shù)設置問題變頻器的參數(shù)設置不合理會導致電機運行時產(chǎn)生抖動。解決辦法是根據(jù)電機的特性和工作要求，合理設置變頻器的參數(shù)，如加速時間、減速時間等，如大力矩負載應使用矢量控制或DTC控制等。

變頻器首先要設定一些基本參數(shù)，需要考慮的相關參數(shù)如下。

一、控制方式
即速度控制、轉距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，可能要根據(jù)控制精度進行靜態(tài)或動態(tài)辨識。

二、最低運行頻率
即電機運行的最小轉速，電機在低轉速下運行時，其散熱性能很差，電機長時間運行在低轉速下，會導致電機燒毀。而且低速時，其電纜中的電流也會增大，也會導致電纜發(fā)熱。

三、最高運行頻率
一般的變頻器最大頻率到60Hz，有的甚至到400Hz，高頻率將使電機高速運轉，這對普通電機來說，其軸承不能長時間的超額定轉速運行，電機的轉子是否能承受這樣的離心力。

四、載波頻率
載波頻率設置的越高控制越平滑，但其高次諧波產(chǎn)生的干擾也越大，這和電纜的長度，電機發(fā)熱，電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等因素密切相關。

五、電機參數(shù)
變頻器在參數(shù)中設定電機的功率、電流、電壓、轉速、最大頻率，這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到。

六、跳頻
在某個頻率點上，有可能會發(fā)生共振現(xiàn)象，導致設備出現(xiàn)問題，因此要設置此參數(shù)跳過共振頻率，防止故障。

變頻器兩臺或多臺同步控制參數(shù)設置方法：

第一步? ? ? 準備變頻器兩臺、導線兩根、電源一個。

第二步 ? ??變頻器接線，將兩個變頻器分別定義為主機和從機，主機485A端口接入從機485A端口中，主機485B端口接入從機485B端口中。

如果有第三臺，可將第三臺的485A和485B一樣接入到主機的485A與485B端口中，如有更多以此類推。

第三步? ? ??變頻器參數(shù)設置。主機參數(shù)只需要修改F05.00為6，為選擇自由協(xié)議通訊。F05.03改為0為主機地址。從機參數(shù)需要修改F01.00為04，為設置通訊給定；F01.15改為2為通訊啟停，F(xiàn)05.00改為06自由協(xié)議通訊，F(xiàn)05.03改為01從機地址。? ? ??

如果有第三臺從機，則參數(shù)與第二臺從機一樣，只是F05.03地址不能與第二臺一樣。

第四步? ? ??啟動主機，隨意調節(jié)頻率，從機頻率將與主機一同變化。

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