變頻器的選用及故障干擾處理探討

王大勇(大慶油田有限責(zé)任公司第八采油廠第一油礦，黑龍江大慶163000)

變頻器的選用及故障干擾處理探討

王大勇(大慶油田有限責(zé)任公司第八采油廠第一油礦，黑龍江大慶163000)

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，變頻器在社會生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍愈加廣泛。變頻器能夠有效調(diào)節(jié)交流電，從而提高工業(yè)生產(chǎn)效率。但在實際應(yīng)用過程中，由于影響變頻器運(yùn)行安全的因素有很多，嚴(yán)重會導(dǎo)致社會故障帶來安全隱患。特別是近些年變頻器的應(yīng)用數(shù)量不斷增加，因此，因此加強(qiáng)變頻器故障研究有著重要意義。基于此，本文重點探究如何正確選用變頻器，進(jìn)而提出故障干擾處理措施。

變頻器；選用；故障干擾；處理措施

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，電氣工程的設(shè)備也越來越多，由于電氣工程結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，在長時間運(yùn)行中很有可能對變頻器造成影響，特別是外部干擾和信號干擾問題非常明顯。在這些因素干擾下，會導(dǎo)致變頻器程序失靈，從而出現(xiàn)系統(tǒng)錯誤操作問題，嚴(yán)重會直接導(dǎo)致設(shè)備損壞。因此，我們必須要不斷提高變頻器的抗干擾能力，降低故障出現(xiàn)的頻率。這就需要根據(jù)不同類型變頻器的特點，合理做好選型工作，從而保障變頻器運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1 變頻器概述

變頻器主要是由整流、控制、逆變、中間直流等部分組成，是微電子技術(shù)和變頻技術(shù)的結(jié)合體。變頻器除了能夠調(diào)節(jié)頻率外，還能夠起到一定的保護(hù)作用，通過對過壓、過載、過流等進(jìn)行全面檢測，根據(jù)電力系統(tǒng)實際應(yīng)用條件和使用要求，能夠通過自主變頻來降低能耗，起到節(jié)約電能的作用。但從實際應(yīng)用層面上分析，不是所有領(lǐng)域都適用于變頻器節(jié)能，部分設(shè)備應(yīng)用變頻器不僅無法實現(xiàn)節(jié)能，同時也會消耗大量的電能。同時，變頻器具有一定的功率補(bǔ)償功能，從而提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性格。

2 變頻器選用

由于變頻器在實際應(yīng)用中有很大的優(yōu)勢，在當(dāng)今各個領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。但是不同型號變頻器的功能有所差異、特點不同、適用范圍不同，這就需要合理選擇變頻器。如果變頻器選用不當(dāng)，則無法充分發(fā)揮變頻作用，甚至?xí)绊懻麄€電網(wǎng)的穩(wěn)定性，提高整體能耗。變頻器在實際應(yīng)用中需要考慮使用需求，包括機(jī)械設(shè)備、電動機(jī)對電源需求等，保障變頻器能夠滿足生產(chǎn)要求基礎(chǔ)上，具備更高的實用性。根據(jù)變頻器調(diào)速范圍、調(diào)速精度、設(shè)備類型、啟動轉(zhuǎn)矩等，針對性進(jìn)行變頻器選型。如果電機(jī)級數(shù)大于四級，則變頻器需要考慮預(yù)留容量問題，提高容量來更好的滿足用戶實際需求。同時，也要充分考慮變頻器的兼容性問題，降低變頻器對電源的干擾。如果需要從負(fù)荷角度選用變頻器，需要充分考慮變頻器的負(fù)荷載性能，包括功率負(fù)載、平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，并留有余量，避免出現(xiàn)過載能力不足的情況，從而導(dǎo)致電動機(jī)溫度持續(xù)升高。因此，負(fù)載特性是變頻器選擇的重要依據(jù)，在保障負(fù)載特性基礎(chǔ)上，結(jié)合電流值和額定功率選擇變頻器。此外，變頻器選擇也要充分考慮其防護(hù)等級是否能夠滿足環(huán)境使用要求，如果防護(hù)等級不高，會導(dǎo)致變頻器的故障幾率，無法長期穩(wěn)定運(yùn)行。由此可見，在選擇變頻器過程中，需要從多個方面進(jìn)行綜合性考慮，要以安全生產(chǎn)、發(fā)揮節(jié)能效應(yīng)為前提。

3 變頻器故障干擾處理研究

雖然變頻器選用至關(guān)重要，但也不能完全保證變頻器在實際應(yīng)用過程中不會出現(xiàn)故障干擾問題，為了能夠提高變頻器應(yīng)用效率、降低安全隱患，我們必須要針對變頻器故障干擾提出相應(yīng)的處理措施，從而降低變頻器在實際應(yīng)用中的故障幾率，提高變頻器在實際應(yīng)用中的運(yùn)行質(zhì)量，消除安全隱患。

從變頻器容易出現(xiàn)的故障來看，其故障干擾主要分為兩大類：一是外部故障干擾；二是信號故障干擾。這兩種干擾類型都會在一定程度上導(dǎo)致設(shè)備失靈、失控，對整個設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)造成嚴(yán)重的負(fù)面影響，甚至?xí)斐捎布O(shè)備損壞，嚴(yán)重影響企業(yè)生產(chǎn)。從外部故障干擾層面上分析，諧波干擾是重中之重，并且諧波干擾具有極強(qiáng)的危害性，是影響變頻器安全運(yùn)行的主要因素之一。通過對諧波進(jìn)行分析可知，諧波會直接提高電壓和電流負(fù)擔(dān)，出現(xiàn)波形畸變問題，會縮短變頻器的應(yīng)用壽命，導(dǎo)致線路持續(xù)升溫，最終導(dǎo)致變頻器運(yùn)行過載過熱。從諧波自身產(chǎn)生源進(jìn)行分析，由于造成諧波的因素非常多，因此，預(yù)防和控制工作很難開展。另外，晶閘管換流設(shè)備也會對變頻造成干擾，出現(xiàn)波形失真、變頻器失靈等問題，甚至?xí)斐奢斎牖芈窊舸龤栴}。

通過上述分析不難看出，造成變頻器故障干擾的因素非常多，并且不同的來源影響程度不同，需要采用行之有效的抗干擾應(yīng)對方法。可以從兩個方面作為出發(fā)點：一方面是通過軟件抗干擾技術(shù)；另一方面是硬件抗干擾技術(shù)，兩種方法各有優(yōu)劣，因此可以通過軟硬結(jié)合的方法全面提升抗干擾能力。其中，硬件抗干擾需要從抗和防入手，主要控制外部干擾；軟件抗干擾主要是消除和抑制方面注入，通過降低信號干擾靈敏性，控制信號干擾。可以應(yīng)用隔離變壓器避免娘傳到干擾、應(yīng)用濾波器抑制干擾信號，減少電磁噪聲與損耗。其中，濾波器可以分為輻射濾波器和線路濾波器。在具體應(yīng)用過程中，需要根據(jù)實際需求和干擾情況進(jìn)行選擇，根據(jù)諧波特點和成分，充分發(fā)揮濾波器的積極作用。同時也可以應(yīng)用電抗器來消除諧波，避免信號干擾問題。

4 結(jié)語

綜上所述，變頻器在當(dāng)今社會生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍愈加廣泛，能夠有效保護(hù)電路、減低損耗。但是由于不同變頻器具有不同的特點、功能，這就需要合理對變頻器進(jìn)行選擇，并且能夠針對變頻器故障干擾問題，提出防護(hù)方法，如軟件、硬件組合防護(hù)等，這樣才能夠保障變頻器應(yīng)用的安全性和功能性。

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