《論文_淺談變頻器的日常維護(hù)(定稿)》

1、淺談變頻器的日常維護(hù)赤峰制藥股份有限公司陳靜峰 摘要：本文對變頻器在實際運行中日常維護(hù)進(jìn)行詳細(xì)分析，并提 岀相應(yīng)的維護(hù)處理方法。關(guān)鍵詞：環(huán)境及元器件老化對變頻器的影響 變頻器的日常 檢查變頻器的定期檢修一、引言變頻器的維護(hù)是指對長期運行的變頻器進(jìn)行日常檢查和定期 檢修，維護(hù)工作是防患于未然，以保證變頻器能長期穩(wěn)定地運行, 延長使用壽命，是非常重要的工作。對于許多使用變頻器用戶來 說，缺乏對維修工作重要性的認(rèn)識。普遍存在著變頻器只要運行 正常就不管它，直到出現(xiàn)故障不能運行時，才拆下來修理，因小 失大，造成修理費用增高和影響生產(chǎn)的嚴(yán)重后果。二、環(huán)境及元器件老化對變頻器的影響1、變頻器在長期運行過程

2、中，由于粉塵、濕度、振動、溫 度等使用環(huán)境的影響，使變頻器發(fā)生故障。在干燥車間里，空氣中的粉塵特別濃。變頻器在這個環(huán)境下 運行，由于冷卻風(fēng)機工作進(jìn)風(fēng)的同時，不可避免地帶進(jìn)大量的粉 塵，日積月累，變頻器內(nèi)積聚了許多粉塵。特別是冷卻風(fēng)機的葉 片和周圍堆積著厚厚的粉塵，影響了風(fēng)機的轉(zhuǎn)速和進(jìn)風(fēng)條件，整 個進(jìn)風(fēng)量大大減少，散熱板的散熱片會堆積大量的粉塵嚴(yán)重影響 進(jìn)風(fēng)和散熱，使運行的變頻器頻頻出現(xiàn)因過熱而報警停機的故 障。潮濕的粉塵危害更大，存在于高壓電路地方的粉塵能引起嚴(yán) 重漏電，甚至發(fā)生跳火現(xiàn)象。輕則停機，重則損壞功率整流模塊 或逆變模塊，造成重大損失。如果變頻器的使用環(huán)境存在著振動因素，這種振動會使

3、變頻 器的接插件和接線端子產(chǎn)生松動現(xiàn)象，接插件和控制端子松動產(chǎn) 生的不良接觸，會影響變頻器的正常運行。如電源輸入端和輸出 端的端子松動所產(chǎn)生的接觸不良，會使變頻器時好時壞，端子發(fā) 熱直至燒毀。如果端子松動后產(chǎn)生掉線，將會釀成大事故。如電 源輸入端有接線掉落，會使主回路直流電壓偏低，出現(xiàn)低壓報警 停機，若掉落的接線落到領(lǐng)一根電源線上，就產(chǎn)牛電源短路的嚴(yán) 重后果。變頻器輸出端接線掉落，變頻器會因為缺相而報警停機。 掉落的接線落到另一個輸出端上，會形成輸出短路，有可能損壞 變頻器的逆變模塊，造成重大損失。變頻器在長期運行過程中，由于冷卻風(fēng)機使用期限接近極限 值，或積滿粉塵、油膩導(dǎo)致進(jìn)風(fēng)量嚴(yán)重減少。散

4、熱板堆積粉塵， 影響進(jìn)風(fēng)量，也影響傳導(dǎo)熱量，這些問題都會導(dǎo)致變頻器內(nèi)溫度 偏高。而溫度又是影響變頻器電子器件的壽命及可靠性的重要因 素。特別是半導(dǎo)體器件，若結(jié)溫超過規(guī)定值極易造成器件損壞。2、變頻器在長期運行過程中，由于變頻器的一些零部件老化, 性能指標(biāo)下降，以致不能正常發(fā)揮電路中應(yīng)有的作用，使變頻器 發(fā)生故障。這些易老化的器件中，電解電容最明顯。他們都有一 定的使用壽命，在使用過程中，容量會不斷的下降，一般認(rèn)為， 容量下降85%以下，它的使用壽命就接近終止。在開關(guān)電源中 的濾波電容超過使用壽命后，可是控制電路、驅(qū)動電路無法正常 工作，變頻器出現(xiàn)故障而停機。主回路的濾波電容超過使用壽命 后，其

5、充放電量不足，往往出現(xiàn)空載時能正常運行，一旦帶上負(fù) 載后，頻率升到一定數(shù)值時，因電壓偏低報警而停止工作。如果我們通過日常檢查和定期檢修，及時跟換老化部件，就 可以避免在正常生產(chǎn)過程中，因元部件老化變頻器停機影響生 產(chǎn)，或因此擴(kuò)大了故障程度，蒙受經(jīng)濟(jì)上的損失。由此可見，變頻器的的維護(hù)工作相當(dāng)重要，它可以防患于未 然，是變頻器長期穩(wěn)定地運行，提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。三、變頻器的日常檢查變頻器在正常運行過程中，不拆卸其蓋板，檢查有無異?，F(xiàn) 象，以便及時發(fā)現(xiàn)問題，及時處理。通常檢查的內(nèi)容和相應(yīng)的處 理方法如下：1、檢查操作面板是否正常。觀察面板顯示是否缺損、變淺或 閃爍，如有異常應(yīng)更換面板或檢修。2、

6、檢查電源電壓、輸出電壓、直流電壓是否正常。用整流型 電壓表分別測量三相電源電壓，正常情況下應(yīng)該平衡，電壓值在 正常范圍內(nèi)，單相電源電壓也在正常范圍內(nèi)。若三相不平衡或輸 出電壓偏低，說明變頻器有潛在故障，必須停機檢修。直流電壓 過低，也要檢查修理。3、檢查電源導(dǎo)線、輸出導(dǎo)線是否發(fā)熱、變形、燒壞，如有此 情況，通常是接線松動，必須擰緊?；蛲C更換導(dǎo)線，擰緊接線 端。4、檢查冷卻風(fēng)機運轉(zhuǎn)是否正常，如不正常應(yīng)停機淸洗或更換 新冷卻風(fēng)機。5、檢查散熱器溫度是否正常（可用紅外線測溫儀測量），如不 正常，若是環(huán)境溫度過高，因采取措施降低環(huán)境溫度，若是冷卻 風(fēng)機使用年限已到、或堆積粉塵油污，致使散熱器溫度升高

7、，則 應(yīng)清洗或更換冷卻風(fēng)機。6、檢查變頻器是否有振動現(xiàn)象，直接用手摸變頻器的外殼， 可發(fā)現(xiàn)較嚴(yán)重的振動現(xiàn)象，用長柄螺絲刀一頭觸變頻器，耳朵貼 緊螺絲刀柄，可以發(fā)現(xiàn)輕微的振動現(xiàn)象。這種振動，通常是由電 動機振動引起的共鳴，可以造成電子器件的機械損傷?？梢栽黾?橡膠墊來減少或消除振動。另外也可以利用變頻器跳躍的功能， 避開機械共振點。這種做法應(yīng)在確?？刂凭鹊那疤嵯逻M(jìn)行。7、檢查變頻器在運行過程中有無異味。四、變頻器的定期檢修變頻器在長期運行過程中，除了日常檢查外，還必須進(jìn)行定 期檢修。通常是一年進(jìn)行一次，具體時間可根據(jù)日常檢查的結(jié)果 和生產(chǎn)情況靈活決定。日常檢查時發(fā)現(xiàn)一些問題比較嚴(yán)重，盡管 還能

8、運行，但已存在較嚴(yán)重的隱患了，就應(yīng)該提前進(jìn)行檢修，若 沒有發(fā)現(xiàn)異常，生產(chǎn)任務(wù)較重，可適當(dāng)延期進(jìn)行檢修。定期檢修 是要對變頻器進(jìn)行全面檢修，需要拆下蓋板對部件進(jìn)行逐項檢 查。有時甚至需要把整個變頻器從現(xiàn)場拆下進(jìn)行檢查維修。定期檢修分停機檢修和通電試運行檢修。1、 停機檢修停機檢修一定要注意的是，為了安全和測試準(zhǔn)確，必須把進(jìn) 線r、s、t和出線u、v、w和外接電阻與接線端子全部斷開。 變頻器斷開電源后，主回路的濾波電容上仍然有較高的充電電 壓，所以整個主回路直流電壓仍然存在。濾波電容通過勻壓電阻 等元件進(jìn)行放電需要一定時間，各種機型的放電時間長短不一， 必須等到充電指示燈熄滅后，方可進(jìn)行檢修。通常

9、檢修的內(nèi)容如 下：(1) 清洗工作變頻器定期檢修的第一項工作就是對變頻器進(jìn)行全面徹底 的清洗。任何場合使用的變頻器經(jīng)過一段時間運行后，肯定內(nèi)部 有不同程度的粉塵或油膩需要清洗。用吸塵器或吹風(fēng)機把變頻器內(nèi)的懸塵吸走或吹掉，做初步清 洗。主回路部分，粉塵積聚不多，做一般清洗。如遇到積有油膩 必須用酒精進(jìn)行清洗。清洗的重點部分是機殼底部、主回路元件、 散熱器和風(fēng)機。再一次用吸塵器、吹風(fēng)機進(jìn)行清走粉塵及異物， 然后用軟布對各部件進(jìn)行擦拭，油膩用酒精清洗。冷卻風(fēng)機是重 中之重，一般須拆下清洗才能徹底，特別是粘有油膩的情況。(2) 主回路檢查濾波電容：檢查電容外殼有無爆裂和漏液現(xiàn)象，測量電容容量應(yīng)該大于電

10、容量標(biāo)值的85%以上。否則，都應(yīng)該更換。限流電阻：觀察其顏色有無變黃、變黑現(xiàn)象，測量阻值是否 在其標(biāo)準(zhǔn)的允許范圍內(nèi)，否則要更換。繼電器：檢查繼電器的觸點有無燒黑的跡象，有無粗糙和接 觸不良現(xiàn)象。檢查繼電器線包有無變色、異味現(xiàn)象，出現(xiàn)上述種 種異常，都必須更換繼電器。整流模塊：用萬用表電阻檔檢測整流模塊中六個整流二極管 的正反電阻值是否在正常范圍內(nèi)。測試方法：a. 萬用表置xiokq檔，負(fù)表筆置p端，正表筆分別測r、s、 t;正表筆置n端，負(fù)表筆分別測r、s、t;其值應(yīng)接近于衣。b. 萬用表置xiokq檔，負(fù)表筆置n端，正表筆分別測r、 s、t;正表筆置p端，負(fù)表筆分別測r、s、t;其值應(yīng)該幾十

11、歐 姆的數(shù)值。只要其中有一個數(shù)值遠(yuǎn)離這兩個值（*,幾十歐姆），說明 整流模塊有部分二極管已損壞老化，必須更換整流模塊。逆變模塊目前市場上中小功率的變頻器，逆變模塊絕大部分是 igbt,因此以igbt為例，介紹檢測、判斷逆變模塊的方法。a.萬用表置xiokq檔，負(fù)表筆置p端，正表筆分別測u、 v、w;正表筆置n端，負(fù)表筆分別測u、v、w;其值應(yīng)接近于ocb. 萬用表置xiokq檔，負(fù)表筆置n端，正表筆分別測u、 v、w;正表筆置p端，負(fù)表筆分別測u、v、w;其值應(yīng)該幾十 歐姆的數(shù)值。c. 萬用表置xiokq檔，拔掉驅(qū)動插件，三個橋臂igbt的 g極分別對u、v、w端的電阻值應(yīng)該接近*；三個橋臂i

12、gbt 的g極對n端電阻值應(yīng)該接近女o在三種測試情況中，只要有一個數(shù)值遠(yuǎn)離參考值，都必須 更換逆變模塊。d. 主回路絕緣電阻的測定。將500v絕緣電阻表接于公共線 和接地端間，絕緣阻值應(yīng)大于5mq。如果遠(yuǎn)小于這個值，檢查 油膩是否擦拭干凈，每個元件與機殼的支撐架之間絕緣是否達(dá)到 要求，是否有元件碰到外殼等。檢查完畢之后，再檢查主回路部分的焊接是否牢固，所有螺 絲是否擰緊。2、通電試運行檢查經(jīng)過停機檢查后，還要通電試運行檢查。這是檢驗變頻器是 否能正常穩(wěn)定運行的必不可少的環(huán)節(jié)。(1) 通電試運行檢查必須和正常運行時一樣，把輸入電源線 接好，輸出接電動機負(fù)載，控制和制動電路都按原樣接好。(2) 變頻器接通電源,數(shù)秒鐘應(yīng)該聽到繼電器動作的聲音(有 些變頻器由可控硅取代繼電器的機型無此聲)o高壓指示燈亮， 變頻器冷卻風(fēng)機開始運行(也有變頻器運行時，冷卻風(fēng)機才轉(zhuǎn)動 的情況）。（3）測量輸入電壓是否是正常數(shù)值，如果不正常，要檢查配 電柜進(jìn)線電壓。測量三相平衡情況，是否缺相、檢查自動開關(guān)或 電源接觸器有無接觸不良現(xiàn)象。（4）變頻器通電，但未給指令運行時，變