變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。我們現在使用的變頻器主要采用交—直—交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源，然后再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環節、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環節為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。

      變頻器選型：變頻器選型時要確定以下幾點：

      1) 采用變頻的目的；恒壓控制或恒流控制等。

      2) 變頻器的負載類型；如葉片泵或容積泵等，特別注意負載的性能曲線，性能曲線決定了應用時的方式方法。

      3) 變頻器與負載的匹配問題；

      I.電壓匹配；變頻器的額定電壓與負載的額定電壓相符。

      II. 電流匹配；普通的離心泵，變頻器的額定電流與電機的額定電流相符。對于特殊的負載如深水泵等則需要參考電機性能參數，以最大電流確定變頻器電流和過載能力。

      III.轉矩匹配；這種情況在恒轉矩負載或有減速裝置時有可能發生。

      4) 在使用變頻器驅動高速電機時，由于高速電機的電抗小，高次諧波增加

      1 變頻器參數設置類故障

      在使用過程中變頻器能否滿足用戶系統的要求，其參數設置非常重要，如果參數設置不正確，變頻器便不能正常工作。

      1.1 變頻器的參數設置

      生產廠在進行變頻器出廠調試時，對變頻器的每一個參數都設有一個默認值，這些默認參數值一般被稱作工廠值。當用戶使用的變頻器是在這些參數值下工作時，則用戶能以面板操作方式使變頻器正常運行。但是，實際情況往往是面板操作并不能完全滿足大多數用戶傳動系統的要求。所以，用戶在正確使用變頻器之前，必須要對變頻器參數的默認值進行如下幾個方面的辨識和重新設置：

      1）確認電機的功率、電流、電壓、轉速、最大頻率等參數（這些參數可以從電機銘牌中查得）是否與默認值相符，如果不符時則要對默認值進行重新設置；

      2）確認變頻器采取的控制方式（即速度控制、轉矩控制、PID 控制或其他控制方式）后，一般還需要根據控制精度進行靜態或動態辨識；

      3）設定變頻器的啟動方式，一般變頻器在出廠調試時設定為面板啟動，用戶可以根據實際情況選擇自己的啟動方式，可以用面板、外部端子、通訊等方式；

      4）給定信號的選擇，一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式，面板給定、外部給定、外部電壓或電流給定、通訊方式給定等，當然對于變頻器的頻率給定也可以是這幾種方式的一種或幾種方式的綜和。

當正確設置以上參數之后，變頻器基本上能正常工作，如要獲得更好的控制效果則只能根據實際情況修改相關參數。

      1.2 變頻器參數設置類故障的處理

      一旦發生了參數設置類故障時，變頻器都不能正常運行，這時可根據產品說明書對參數設置進行修改。如果修改后仍不行，則最好是把所有參數恢復到出廠值，然后按上述步驟重新設置，注意每一個公司的變頻器其參數恢復方式也不盡相同。

      2 過電壓故障及處理

      變頻器在運行過程中發生的過電壓主要集中在直流母線上。正常情況下，變頻器直流母線電壓為三相全波整流電壓的平均值。當變頻器的輸入電壓為三相380V 的市電時，則整流電壓的平均值Ud= 1.35 ?380＝513V。而變頻器在設計時都規定了其容許承受的最高直流電壓值，當電壓超過這個值時變頻器很可能被損壞，為此變頻器都設有過電壓保護環節。例如，當母線電壓上升至760V 左右時，過電壓保護將動作使變頻器停機。

      直流母線過電壓主要發生在交流電動機處于制動狀態時，這時電動機短時處于發電機狀態，其能量經與逆變橋的開關器件反向并聯的二極管，反送到逆變器輸入側的直流母線上，使接在直流母線上的儲能電容充電，導致直流母線電壓上升。一般變頻器都設有直流母線過電壓抑制單元（如制動電阻），以免變頻器的過電壓保護動作而停機。

      如果發生因過電壓保護動作而停機的情況，則要檢查過電壓抑制單元的接線是否正確、開關器件是否損壞，以及過電壓保護的整定值是否合適

      1過流

      過流是變頻器報警最為頻繁的現象。

      1.1現象

      (1) 重新啟動時，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴重的現象。主要原因有:負載短路，機械部位有卡住;逆變模塊損壞;電動機的轉矩過小等現象引起。

      (2) 上電就跳，這種現象一般不能復位，主要原因有:模塊壞、驅動電路壞、電流檢測電路壞。

      (3) 重新啟動時并不立即跳閘而是在加速時，主要原因有:加速時間設置太短、電流上限設置太小、轉矩補償(V/F)設定較高。

      1.2 實例

      (1) 一臺LG-IS3-4 3.7kW變頻器一啟動就跳“OC”

      分析與維修:打開機蓋沒有發現任何燒壞的跡象，在線測量IGBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒有問題，為進一步判斷問題，把IGBT拆下后測量7個單元的大功率晶體管開通與關閉都很好。在測量上半橋的 驅動電路時發現有一路與其他兩路有明顯區別，經仔細檢查發現一只光耦A3120輸出腳與電源負極短路，更換后三路基本一樣。模塊裝上上電運行一切良好。

      (2) 一臺BELTRO-VERT 2.2kW變頻通電就跳“OC”且不能復位。

      分析與維修:首先檢查逆變模塊沒有發現問題。其次檢查驅動電路也沒有異?，F象，估計問題不在這一塊，可能出在過流信號處理這一部位，將其電路傳感器拆掉后上電，顯示一切正常，故認為傳感器已壞，找一新品換上后帶負載實驗一切正常。

      2 過壓

      過電壓報警一般是出現在停機的時候，其主要原因是減速時間太短或制動電阻及制動單元有問題。

      (1) 實例

      一臺臺安N2系列3.7kW變頻器在停機時跳“OU”。

      分析與維修:在修這臺機器之前，首先要搞清楚“OU”報警的原因何在，這是因為變頻器在減速時，電動機轉子繞組切割旋轉磁場的速度加快，轉子的電動勢和電流增大，使電機處于發電狀態，回饋的能量通過逆變環節中與大功率開關管并聯的二極管流向直流環節，使直流母線電壓升高所致，所以我們應該著重檢查制動回路，測量放電電阻沒有問題，在測量制動管(ET191)時發現已擊穿，更換后上電運行，且快速停車都沒有問題。

      3 欠壓

      欠壓也是我們在使用中經常碰到的問題。主要是因為主回路電壓太低(220V系列低于200V，380V系列低于400V)，主要原因:整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能導致欠壓故障的出現，其次主回路接觸器損壞，導致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導致欠壓.還有就是電壓檢測電路發生故障而出現欠壓問題。

      3.1 舉例

      (1) 一臺CT 18.5kW變頻器上電跳“Uu”。

      ●分析與維修:經檢查這臺變頻器的整流橋充電電阻都是好的，但是上電后沒有聽到接觸器動作，因為這臺變頻器的充電回路不是利用可控硅而是靠接觸器的吸合來完成充電過程的，因此認為故障可能出在接觸器或控制回路以及電源部分，拆掉接觸器單獨加24V直流電接觸器工作正常。繼而檢查24V直流電源，經仔細檢查該電壓是經過LM7824穩壓管穩壓后輸出的，測量該穩壓管已損壞，找一新品更換后上電工作正常。

(2) 一臺DANFOSS VLT5004變頻器 ，上電顯示正常，但是加負載后跳“ DC LINK UNDERVOLT”(直流回路電壓低)。

      ● 分析與維修:這臺變頻器從現象上看比較特別，但是你如果仔細分析一下問題也就不是那么復雜，該變頻器同樣也是通過充電回路，接觸器來完成充電過程的，上電時沒有發現任何異常現象，估計是加負載時直流回路的電壓下降所引起，而直流回路的電壓又是通過整流橋全波整流,然后由電容平波后提供的，所以應著重檢查整流橋，經測量發現該整流橋有一路橋臂開路，更換新品后問題解決。

      54 過熱

      過熱也是一種比較常見的故障，主要原因:周圍溫度過高，風機堵轉，溫度傳感器性能不良，馬達過熱。

      4.1 舉例

      一臺ABB ACS500 22kW變頻器客戶反映在運行半小時左右跳“OH”。

      ●分析與維修:因為是在運行一段時間后才有故障，所以溫度傳感器壞的可能性不大，可能變頻器的溫度確實太高，通電后發現風機轉動緩慢，防護罩里面堵滿了很多棉絮(因該變頻器是用在紡織行業)，經打掃后開機風機運行良好，運行數小時后沒有再跳此故障。

      5 輸出不平衡

      輸出不平衡一般表現為馬達抖動，轉速不穩，主要原因:模塊壞，驅動電路壞，電抗器壞等。

      5.1舉例

      一臺富士 G9S 11KW變頻器，輸出電壓相差100V左右。

      ●分析與維修:打開機器初步在線檢查逆變模塊(6MBI50N-120)沒發現問題，測量6路驅動電路也沒發現故障，將其模塊拆下測量發現有一路上橋大功率晶體管不能正常導通和關閉，該模塊已經損壞，經確認驅動電路無故障后更換新品后一切正常。