變頻器選擇及使用問題簡析

張彥超

（沈陽新松機器人自動化股份有限公司，遼寧 沈陽 110168）

變頻器一經發明，就能以迅雷不及掩耳之勢受到工業領域的熱捧，并且還在以驚人的速度更新擴張，主要是由于交流電動機在使用變頻器以后，調速可以更加的方便快捷，除此以外，節能、環保、智能、易于安裝、維護以及管理控制也是它的突出優勢。變頻器給工業生產帶來便利的同時，也要求相關的自動化控制人員的基本使用和設備維護技能必須超強過硬。

1 變頻器的選擇

1.1 品牌的選擇

當下，在我國變頻器市場上，國內、國外；名牌、普通產品一應俱全，具體選購什么牌子的變頻器需要考慮到各種品牌的性能特征，價位分布，以及實際的應用需要，從更多的因素著眼，對于變頻器的選擇可以更加準確到位。雖然歐美一些國家的變頻器早已占據了國際市場的大部分份額，知名度也比較高，擁有西門子、ABB、施耐德等知名品牌；還有韓國和日本等一些近現代發展較為迅速的發達國家，現在也有東芝、三星、富士、松下、LG等知名的變頻器生產公司，但是我們也不能盲目的選擇名牌，這樣有可能造成項目投入資本增加，性能與需求不相適宜，進而導致資源浪費。當然這并不是說最好不要選擇知名品牌的變頻器，這些大品牌能夠在國際市場中長期屹立，這說明有它生存的道理，比如說，外形體積小巧但功能強大是日本變頻器的總體特征，而適應市場競爭、技術先進是歐美一些國家變頻器的資本。因為我國國產變頻器的起步比較晚，雖然得到了良好的發展，但是從專業技術和工業設計角度看，都比較落后，包括品牌的打造上都存在一定的差距，所以大陸的變頻器功能比較單一，生產投入比較經濟實惠。如此說來，雖然我國本土大部分市場都已經被進口貨占據，但是購買商對于變頻器的選擇要有據可依，反復多方對比以后，才可以確定購買的品牌。

1.2 類型的選擇

工業中使用的變頻器可以分為通用變頻器和專用變頻器兩大類，主要技術指標有：控制方式、啟動轉矩、轉矩和轉速控制精度、控制信號種類、速度控制方式、通信接口等等。變頻器的操作方式靈活，接口易和上位機通信，從實際應用角度看，中小型容量的變頻器以U/f控制方式為主，屬于通用型變頻器，還有一類具有矢量控制功能的變頻器，性能好、價格高，但價格也比U/f控制的要貴的多；而直接轉矩控制方式的變頻器動態性能好，轉矩控制精度高，代表了當代變頻器技術的最高水平。

2 變頻器的安裝

2.1 安裝形式

變頻器的安裝形式大概可以分為兩大類：一種是墻掛式，另一種是柜式。他們的安裝也需要滿足國家規定的標準，按照相關數據、憑借已有經驗、依靠實際安裝指數，進行精確安裝。

2.2 工作環境的要求

變頻器在安裝過程中嚴格考慮到如下幾點，設備的工作溫度值、濕度值、氣壓影響，除此之外還要考慮到是否會受到磁場的干擾還有自然災害的損害。只有按照正常的變頻器使用標準執行，才能保證變頻器萬無一失的完成項目任務。

3 變頻器的維護

變頻器的結構相對比較繁瑣復雜，該裝置主要由電子元器件和眾多的集成芯片組成的，這就決定了變頻器在工作狀態中會自然的出現問題，其中一個細小的零部件損壞都會造成整臺變頻器的工作不能正常運轉，由此看來，變頻器的監測與維修顯得尤為重要。

3.1 外部環境的影響

3.1.1 工作環境的影響。變頻器在工作過程中，會使自身溫度升高，雖然能夠通過附加的散熱器減少熱量聚集，但有時候還是不能自然光線直射造成的溫度過高，溫度一旦升高，就可能影響變頻器內部零件的工作效率以及使用期限。另外，不可避免的機械振動是使變頻器零部件受損的主要殺手。變頻器的工作場所的濕度也需要有所控制，因為潮濕的環境可以使金屬部件銹蝕，形成電路板短路。

3.1.2 外部的電磁感應干擾。外部的電磁感應干擾可能會引起控制回路誤動作，造成工作不正常或停機，嚴重時甚至損壞變頻器。

3.1.3 電源異常。為保證設備的正常運行，對變頻器供電電源也有相應的要求。如果附近有直接起動電動機和電磁爐等設備，應和變頻器供電系統分離，減小相互影響。對于要求瞬時停電后仍能繼續運行的場合，除選擇合適價格的變頻器外，還應預先考慮負載電機的降速比例。變頻器和外部控制回路采用瞬停補償方式，當電壓回復后，通過速度追蹤和測速電機的檢測來防止在加速中的過電流。對于要求不能停止運行的設備，要對變頻器加裝自動切換的不停電電源裝置。

3.1.4 雷擊、感應雷電。雷擊或感應雷擊形成的沖擊電壓有時也能造成變頻器的損壞。此外，當電源系統一次側帶有真空斷路器時，斷路器開閉也能產生較高的沖擊電壓。變壓器一次側真空斷路器斷開時，通過耦合在二次側形成很高的電壓沖擊尖峰。為防止因沖擊電壓造成過電壓損壞，通常需要在變頻器的輸入端加壓敏電阻等吸收器件，保證輸入電壓不高于變頻器主回路期間所允許的最大電壓。

3.2 變頻器內部引起的故障

3.2.1 參數設置引起的故障。應多注意電動機參數、變頻器控制方式和啟動方式的設定等，若發生參數設置故障，可根據故障代碼或產品說明書進行參數修改，必要時可恢復出廠值，重新設置。

3.2.2 過電流和過載。如果變頻器一上電就報過流故障，可能是整流橋或逆變管損壞，需予以更換；若去掉電動機不再報警，可能是變頻器和電機間存在斷路；若運行中，出現機械卡死、重載、加速時間設置過短或負載突變也有可能引起過流，應從上述可能性逐一排查。

3.2.3 過電壓和欠電壓。過電壓主要體現為電機拖動大慣性負載或多電機拖動同一負載時由于負荷分配不均引起；欠電壓主要由電源電壓過低或缺相、一個直流母線上的電壓過低或欠壓檢測元件出現問題引起，可檢查供電電壓是否正常，更換故障元件或維修相應檢測電路。

結語

在變頻器的選購和使用過程中，由于生產公司不同，對變頻器的操作守則規定也略有不一樣的地方，合理的使用變頻器可以使各行業生產更加順利，操作更加容易。目前，我國大力提倡環保節約型社會新風尚，變頻器憑借它突出的節能工藝，為自身發展創造了有一個難能可貴的機遇，不斷的探索研究，努力的消化吸收重要的科研成果，為變頻器的發展和使用再創輝煌。

[1]山山直彥.吳鐵堅，譯.現代交流調速[M].北京：水利電力出版社，1989，7.

[2]馮垛生.變頻調速與節能[M].貴陽：貴州科技出版社，1992，7.