变频器的几种常见故障

　　1.引言
　　随着变频器在工业生产中日益广泛的应用，了解变频器的结构，主要器件的电气特性和一些常用参数的作用，及其常见故障越来越显示出其重要性。
　　2.变频器控制电路
　　给异步电动机供电 (电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路，称为控制电路，如图1所示。控制电路由以下电路组成：频率、电压的运算电路、主电路的电压、电流检测电路、电动机的速度检测电路、将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路，以及逆变器和电动机的保护电路。
　　在图 1点划线内，无速度检测电路为开环控制。在控制电路增加了速度检测电路，即增加速度指令，可以对异步电动机的速度进行控制更精确的闭环控制。
　　1)运算电路将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。
　　2)电压、电流检测电路
　　与主回路电位隔离检测电压、电流等。
　　3)驱动电路
　　为驱动主电路器件的电路，它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。
　　4)I/0输入输出电路
　　为了变频器更好人机交互，变频器具有多种输入信号的输入 (比如运行、多段速度运行等)信号，还有各种内部参数的输出“比如电流、频率、保护动作驱动等)信号。
　　5)速度检测电路
　　以装在异步电动轴机上的速度检测器 (TG、PLG等)的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。
　　6)保护电路
　　检测主电路的电压、电流等，当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。
　　逆变器控制电路中的保护电路，可分为逆变器保护和异步电动机保护两种，保护功能如下
　　(1)逆变器保护
　　①瞬时过电流保护由于逆变电流负载侧短路等，流过逆变器器件的电流达到异常值 (超过容许值)时，瞬时停止逆变器运转，切断电流。变流器的输出电流达到异常值，也同样停止逆变器运转。
　　②过载保护
　　逆变器输出电流超过额定值，且持续流通达规定的时间以上，为了防止逆变器器件、电线等损坏要停止运转。恰当的保护需要反时限特性，采用热继电器或者电子热保护 (使用电子电路)。过载是由于负载的GD2(惯性)过大或因负载过大使电动机堵转而产生。
　　③再生过电压保护
　　采用逆变器是电动机快速减速时，由于再生功率直流电路电压将升高，有时超过容许值。可以采取停止逆变器运转或停止快速减速的方法，防止过电压。
　　1)变频器的基本控制回路
　　同外部进行信号交流的基本回路有模拟与数字两种：
　　① 4～20mA电流信号回路(模拟);1～5V/0～5V电压信号回路(模拟)。
　　②开关信号回路，变频器的开停指令、正反转指令等 (数字)。
　　外部控制指令信号通过上述基本回路导入变频器，同时干扰源也在其回路上产生干扰电势，以控制电缆为媒体入侵变频器。
　　2)干扰的基本类型及抗干扰措施。
　　①静电耦合干扰：指控制电缆与周围电气回路的静电容耦合，在电缆中产生的电势。
　　措施：加大与干扰源电缆的距离，达到导体直径 40倍以上时，干扰程度就不大明显。
　　在两电缆间设置屏蔽导体，再将屏蔽导体接地。