變頻器的發(fā)展及實踐應(yīng)用中的故障排除探討

張付等

摘 要：隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，國內(nèi)各行業(yè)都得以快速的發(fā)展。其中，尤為電子行業(yè)的發(fā)展最為快速。電子行業(yè)做為我國的支柱型行業(yè)，對國內(nèi)整體經(jīng)濟建設(shè)以及人均正常生活都是必要的保障。隨著電子行業(yè)的不斷進步，其各項電子設(shè)備及設(shè)備的維修養(yǎng)護技術(shù)都得到了大幅度的提高。這給電子行業(yè)的有序發(fā)展奠定了一個良好的基礎(chǔ)。下面，文章對變頻器的發(fā)展及實踐應(yīng)用中的故障排除進行一個簡單的分析與探討。

關(guān)鍵詞：變頻器；發(fā)展；實踐；措施

隨著時代的發(fā)展，越來越多的高科技智能產(chǎn)品出現(xiàn)在國內(nèi)市場中。尤其是近幾年來，我國的高科技電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度已經(jīng)迅速占領(lǐng)了國內(nèi)經(jīng)濟市場領(lǐng)先地位。在電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，尤以變頻器的發(fā)展與改革創(chuàng)新是最令國人驕傲與自豪。

1 什么是變頻器

所謂的變頻器就是利用電力半導(dǎo)體元器件中的通斷作用使電能裝置電源中的工頻轉(zhuǎn)換為另一種頻率的設(shè)備。變頻器主要是由濾波、整流、逆變、驅(qū)動單元、制動單元以及檢測單元、微處理單元幾個部分組成。如圖：

1.1 變頻器的工作原理

變頻器在工作中通常是將電源工頻轉(zhuǎn)換為另一種交流電源的頻率，以此來實現(xiàn)電力設(shè)備頻率的運行速度控制。在變頻器工作中，控制電路主要負(fù)責(zé)對電力設(shè)備的主電路進行控制，而整流電路則是將交流電直接轉(zhuǎn)換為直流電，同時直流電路對電力設(shè)備的整體輸出電流起到了平滑濾波的作用。另外，變頻器在工作中，逆變電路將電力設(shè)備中的直流電再次轉(zhuǎn)換為交流電，以此達(dá)到了電力設(shè)備電流間相互轉(zhuǎn)換的目的，使電力設(shè)備可以通過變頻器改變電流電壓的流量，起到變速作用。

1.2 變頻器的分類

變頻器在實際應(yīng)用中的種類有很多。通常情況下，如果按主電路在工作中的運行方式分，可以大致將其分為電壓型變頻器和電流型變頻器兩種，而如果按變頻器開關(guān)進行分類的話，又可以將其分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器。另外，如果按照變頻器的運行機理來分，又可以將變頻器分為V/f控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器，如果將變頻器按用途來分的話，則可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器。因此可以說，無論是哪種電力設(shè)備，都可以找到相應(yīng)的變頻器進行電流與電壓之間的相互轉(zhuǎn)換，完全符合了當(dāng)今人們的各種需求。

1.3 變頻器的應(yīng)用

對于VVVF型變頻器來說，它具有改變電壓以及負(fù)荷頻率的作用；而對于 CVCF型變頻器而言，主要是在變頻器工作時起到了電壓恒定以及頻率恒定的作用。目前而言，變頻器在不同國家所使用的供電交流電源，無論是家用變頻器電源還是工用變頻器電源，對變頻器電壓及頻率的要求均設(shè)定為電基本的400V/50Hz或200V/60Hz（50Hz）。另外，為了能夠使可變的電壓和頻率產(chǎn)生，變頻器設(shè)備還需要將電源的交流電變換為直流電（DC）使用。

2 變頻器的發(fā)展

2.1 變頻器的發(fā)展史

早在20世紀(jì)60年代，我國電子元件的發(fā)展就經(jīng)歷了SCR（晶閘管）、BJT（雙極型功率晶體管）、GTO（門極可關(guān)斷晶閘管）、MOSFET（金屬氧化物場效應(yīng)管）、SITH（靜電感應(yīng)晶閘管）、SIT（靜電感應(yīng)晶體管）、MCT（MOS控制晶閘管）、MGT（MOS控制晶體管）、HVIGBT（耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管）、IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）幾代變頻器的演變過程。

變頻器元器件的發(fā)展大大地推動了電子變換技術(shù)的發(fā)展。在20世紀(jì)70年代初期，脈寬式調(diào)制變頻器的電流調(diào)速及轉(zhuǎn)換技術(shù)引起了人們的普遍關(guān)注與重視。到了20世紀(jì)80年代時，變頻器技術(shù)研發(fā)小組所研發(fā)出的具有核心PWM模式優(yōu)化變頻器再一次吸引了人們關(guān)注的目光。變頻器技術(shù)通過不斷的改進與創(chuàng)新，終于得出較多的變頻器優(yōu)化模式，在眾多變頻器優(yōu)化模式中，以鞍形波PWM模式的變頻效果最好。

2.2 變頻器的發(fā)展方向

目前我國國內(nèi)市場中所使用的變頻器種類十分繁多，且質(zhì)量與規(guī)格結(jié)構(gòu)參差不齊，使消費者在采購時往往無法對變頻器做出正確的選擇。就目前變頻器的發(fā)展而言，雖然變頻器發(fā)展速度較之國外先進國家的速度要快很多，但變頻器的高端市場供貨來源依舊被國外的許多國際中知名變頻器品牌所攏斷。原因之一是因為國外的變頻器高端產(chǎn)品進入國內(nèi)市場的時間較早，而國內(nèi)消費者在購買變頻器產(chǎn)品時也十分注重品牌與質(zhì)量。而另一方面由于我國的變頻器產(chǎn)品始終處于國際同類產(chǎn)品當(dāng)中的中端位置，產(chǎn)品的種類又相對比較單一，在使用過程中功能性較差。因此，為了快速使我國變頻器產(chǎn)品達(dá)到國際高端水平，首先積級引進國外高端變頻器產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)，并且加強國內(nèi)變頻器產(chǎn)品的高頻化、數(shù)字控制化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化生產(chǎn)水平。另外，變頻器生產(chǎn)廠家要對變頻器的生產(chǎn)質(zhì)量加強管理，使國內(nèi)變頻器產(chǎn)品真正成為高性能、多功能、無毒低碳的產(chǎn)品。只有這樣，國內(nèi)的變頻器生產(chǎn)廠家才能夠在變頻產(chǎn)品大市場中占有一席之地，也才能夠有機會趕超國外先進國家的高端變頻器生產(chǎn)水平。

3 變頻器實踐應(yīng)用中的故障排除

3.1 非織布生產(chǎn)線上變頻器故障排除措施

一般情況而言，企業(yè)出于對自身經(jīng)濟效益的考慮，在非織布生產(chǎn)線上使用變頻器會大大降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。然而目前在許多非織布生產(chǎn)企業(yè)的變頻器使用過程中，由于變頻器屬于易損壞設(shè)備，因此企業(yè)往往在生產(chǎn)中因變頻器出現(xiàn)故障導(dǎo)致不必要的損失。尤其是當(dāng)夏季來臨的時候，由于變頻器在工作過程中會釋放出大量的熱量，再加之天氣的炎熱，使變頻器很容易因內(nèi)部過熱而產(chǎn)生短路現(xiàn)象。另外，由于夏季雷雨天氣較多，政府部門為了廣大居民的用電安全，在大風(fēng)雷雨天氣通常是限定用電時間的。這就使變頻器設(shè)備因供電間歇性產(chǎn)生巨大的電磁沖擊，變頻在這種頻繁的電磁下，很容易出現(xiàn)故障，給企業(yè)的生產(chǎn)帶來很大的阻力。

3.2 開松機羅拉處的LG-IS3-43.7W變頻器故障措施

首先對于開松機羅拉處的LG-IS3-43.7W變頻器故障進行排除。此類變頻器在工作時主要起著顯示工作頻率的作用。這類變頻器設(shè)備在使用時經(jīng)常會出現(xiàn)HW故障，這主要是因為變頻器內(nèi)的風(fēng)扇運轉(zhuǎn)時電流超負(fù)荷運行而引起的。因此，在解決此類問題時，首先要將打開變頻器風(fēng)扇進行查看，同時對風(fēng)扇表面的灰塵及污染源進行清除。另外，對風(fēng)扇扇葉進行手動操作檢測，查看風(fēng)扇扇葉是否存在異常現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)異常，則需要重新更換風(fēng)扇，以確保變頻器內(nèi)風(fēng)扇能夠起到絕對的散熱效果。

4 結(jié)束語

綜上所述可知，變頻器的質(zhì)量安全對企業(yè)的生產(chǎn)十分重要。因此，在企業(yè)生產(chǎn)中，要針對變頻器不同的故障制定出具體的故障解決措施，以保證變頻器正常運作，保證企業(yè)生產(chǎn)的安全。

參考文獻

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