本文介紹了變頻驅(qū)動(dòng)器故障的原因，以節(jié)省工程師不必要的停機(jī)時(shí)間。

　　變頻驅(qū)動(dòng)器（VFD）是一種電子電機(jī)控制器，用于調(diào)節(jié)同步或感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速并驅(qū)動(dòng)電力行業(yè)中的負(fù)載。VFD也稱為變頻器，逆變器驅(qū)動(dòng)器，交流驅(qū)動(dòng)器，可調(diào)頻率驅(qū)動(dòng)器，可調(diào)速驅(qū)動(dòng)器，微驅(qū)動(dòng)器或變速驅(qū)動(dòng)器，其功能是選擇電壓頻率并在用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)之前對(duì)其進(jìn)行更改。

　　VFD容易出現(xiàn)故障，因此需要有效的故障排除技能來(lái)避免停機(jī)。排除任何VFD的故障都不是一件容易的事，特別是由于其結(jié)構(gòu)中同時(shí)存在電子和電氣組件。

　　變頻器故障原因

　　在開(kāi)始VFD故障排除過(guò)程之前，建議您熟悉其故障的一些最常見(jiàn)原因，尤其是當(dāng)您沒(méi)有任何電力電子背景知識(shí)時(shí)。了解導(dǎo)致VFD故障的原因?qū)⑹悄_定挑戰(zhàn)的實(shí)際來(lái)源的秘訣。話雖如此，讓我們看一下導(dǎo)致VFD單元性能不一致或完全故障的內(nèi)部和外部因素。

　　原因1：環(huán)境條件差

　　VFD的規(guī)格與普通計(jì)算機(jī)相似，因此容易受到任何形式的濕氣，灰塵，碎屑過(guò)熱和腐蝕劑的影響。以下是對(duì)可能縮短VFD壽命的幾種環(huán)境條件的討論。

　　污染物

　　保存在高碎屑、潮濕、灰塵等區(qū)域的 VFD 會(huì)遇到冷卻通風(fēng)口堵塞的情況，尤其是在污染物與油和潤(rùn)滑劑相互作用時(shí)。

　　請(qǐng)記住，通風(fēng)口的目的是冷卻VFD，當(dāng)堵塞時(shí)，VFD會(huì)過(guò)熱。在最佳溫度范圍之外運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致壽命縮短。導(dǎo)電金屬等污染物可能會(huì)在VFD的PCB中產(chǎn)生短路。為了消除這些污染物，VFD應(yīng)至少每月清潔一次。對(duì)于過(guò)度污染，請(qǐng)完全消除環(huán)境中的VFD。

　　高濕度

　　水和污水處理廠等高濕度環(huán)境可能對(duì)VFD造成危險(xiǎn)，因?yàn)樗鼈儠?huì)腐蝕內(nèi)部印刷電路板。水分通過(guò)VFD的冷卻通風(fēng)口不斷進(jìn)入電路板。為了減少這個(gè)問(wèn)題，VFD應(yīng)在無(wú)濕氣的環(huán)境中運(yùn)行，并存放在清潔干燥的地方。

　　高工作溫度

　　每個(gè)VFD都有特定的工作溫度。未能滿足此指定的工作溫度將縮短VFD的使用壽命，因?yàn)闃?gòu)建VFD電路的大多數(shù)組件都需要足夠的冷卻才能實(shí)現(xiàn)最大運(yùn)行。因此，必須測(cè)量?jī)?nèi)部和外部溫度，以確保VFD在10oC （50oF） 至 40oC （104oF）。

　　原因 2：電源線連接松動(dòng)

　　電氣元件老化和電源連接松動(dòng)會(huì)使VFD停止按預(yù)期運(yùn)行。這兩個(gè)問(wèn)題與過(guò)多的機(jī)械振動(dòng)和極端過(guò)熱有關(guān)，這會(huì)導(dǎo)致電弧，這種情況會(huì)破壞VFD的電路。

　　VFD電源連接的目視或手動(dòng)檢查永遠(yuǎn)不足以確定良好的連接，因此，建議使用溫度探頭和數(shù)字高溫計(jì)等專用設(shè)備來(lái)確認(rèn)電源連接符合標(biāo)準(zhǔn)。

　　原因3：極端總線故障

　　這是已確定原因是外部原因的VFD中的常見(jiàn)故障。導(dǎo)致這一挑戰(zhàn)的一些外部因素是交流電源線中的瞬時(shí)電壓尖峰以及由連接的機(jī)器慣性引起的檢修負(fù)載。這種情況會(huì)導(dǎo)致連接的負(fù)載保持旋轉(zhuǎn)速度超過(guò)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)指定的速度。發(fā)生這種情況時(shí)，VFD將通過(guò)觸發(fā)高直流故障跳閘并關(guān)閉連接到逆變器側(cè)電路的IGBT來(lái)保護(hù)其內(nèi)部組件。

　　如果診斷顯示器的交流變頻器中有極端總線故障的跡象，請(qǐng)確保機(jī)器有穩(wěn)定的交流電源，并在由VFD控制的減速時(shí)間電機(jī)上工作，等于連接的負(fù)載。如果VFD用于需要快速減速的應(yīng)用，則可以使用動(dòng)態(tài)制動(dòng)來(lái)保護(hù)VFD免受極端總線故障的影響。

　　原因4：高啟動(dòng)電流

　　VFD顯示屏讀數(shù)上的高啟動(dòng)電流可能表明處理速度或連接負(fù)載發(fā)生了意外變化。

　　為了說(shuō)明這一點(diǎn)，VFD控制的泵和風(fēng)扇的功率要求與其轉(zhuǎn)速立方體成比例地增加，如果VFD負(fù)載以略高于預(yù)期的速度運(yùn)行，將導(dǎo)致VFD過(guò)載。

　　為了保護(hù)VFD免受這種過(guò)載的影響，請(qǐng)?jiān)趩?dòng)VFD驅(qū)動(dòng)器之前對(duì)其進(jìn)行測(cè)試和檢查。例如，在按下啟動(dòng)之前卸載傳送帶，以避免 VFD 負(fù)載的任何部分受潮和碎屑。

　　原因5：電容器故障

　　值得注意的是，VFD的直流母線部分由大電容器組成，這些電容器在濾除交流紋波方面起著重要作用。

　　當(dāng)使用電解電容器時(shí)，預(yù)計(jì)它們會(huì)產(chǎn)生機(jī)電撕裂和磨損，這是使它們使用壽命縮短的一個(gè)因素。預(yù)計(jì)這些電容器的老化速度將比其他VFD元件更快。電容器中的故障也會(huì)導(dǎo)致VFD的故障。因此，您必須考慮可能導(dǎo)致電容器壽命縮短的因素，包括高溫。

　　電容器具有對(duì)高溫敏感的電解質(zhì)，因此在指定的工作溫度以上操作VFD是不明智的，這可能會(huì)干擾電容器的使用壽命。建議在低于規(guī)定溫度的情況下操作電容器。

　　原因6：過(guò)流故障

　　過(guò)流故障是VFD故障的另一個(gè)原因，其起因是VFD啟動(dòng)期間的快速加速。要解決此難題，請(qǐng)檢查電源連接以確定它們是否連接良好。請(qǐng)記住，連接不良的電源線會(huì)產(chǎn)生過(guò)壓或過(guò)電流，還可能導(dǎo)致保險(xiǎn)絲熔斷，最終損壞 VFD。此外，檢查連接的負(fù)載以確保其沒(méi)有損壞的部件或過(guò)度摩擦。