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摘要：随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。我单位1996年引进了尿素造粒设备VLT3000变频器，，由于设备投产时间长和尿素的腐蚀，设备内部分元件出现老化，造成设备运行不稳定，停车故障时有发生，就此对变频器容易出现的故障做一些分析。
关键词：变频器 故障 分析
变频器是整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。通过改变电源的频率来达到改变电源电压的目的，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。我厂造粒塔喷头属尿素生产的未端设备，它将熔融尿素转变为颗粒尿素，该设备的运行好坏，直接影响尿素的生产成本及产品质量。了解和处理故障非常重要。
一、故障信息
1.VLT的电源部分出了故障
1.1过压
VLT频率转换器中间电路的电压（直流电压）过高。可能原因是：线电压过高，线电压的瞬变，或电机的反馈操作。这说明：当频率转换器停止后，中间电路正发生重复瞬变，但不向电机供电。如果减速后给出的故障指示，可以增加斜坡下降时间。如果不能实现，就需要一个带制动器的VLT频率转换器。如果在其他条件下给出故障指示，可能是电源出现问题。
1.2欠压
VLT频率转换器中间电路的电压（直流电压）太低，可能的原因是：线电压过低或VLT频率转换器的瞬变电路，整流器还有故障。无论线电压是否正常，都要检查。
1.3过电流
变换器的电流达到了尖峰电流极限，这可能是由于VLT频率转换器的输出短路。检查电机和电机电缆，看接地处是否有故障。
1.4接地故障
VLT频率转换器的输出发生接地故障，另外电机电缆过长也可能产生此故障。电机电缆要在允许的范围内连接电机。检查电机和电机电缆是否漏电。
1.5超温
VLT频率转换器的那边温度过高，可能的原因是：周围环境的温度过高（最高40/45℃）。VLT频率转换器的散热片被盖住了，或VLT频率转换器的风扇坏了。
1.6过载
电子式VLT保护装置动作。这意味着电机的电流已超过VLT频率转换器额定电流的105﹪很长时间了。降低电机负载。
1.7电机跳闸
电子式VLT保护装置动作。这意味着由电机低速运行产生的恒定电流已经过高很长时间了。在低速运行时，电机已超载，如不能改变负载，必须更换一台大的电机，或者为电机额外增加冷却。这样，电子式电机保护装置动作故障就可以消除。
1.8对地漏电流
对地漏电流主要是由导体和电机电缆上的屏蔽层之间的电容引起的，当使用一台RDI滤波器时，它提供一个附加的漏电流，就等于滤波器电路通过电容器与地连接起来。对地的漏电流大小是由电机电缆线的长度，开关频率，电机是否接地，是否使用RFI滤波器，电机电缆是否使用屏蔽决定的。当频率转换器和地之间的接地失效时，漏电流对于保证频率转换器在控制和操作时的安全十分重要，如果频率转换器没有考虑到现场调解时可能产生的较高的漏电流，如果没有有效的接地，则不能对其进行操作使用。
二、极限运行条件
1.短路
VLT3000通过对三相电机内部每一相电流的测量，来防止短路发生。输出端如果发生短路，将引起变换器过电流，当短路电流超过允许值时，变换器中的所有晶体管将依次关闭。5-10ms后，驱动卡将关闭变换器，频率转换器将显示一个故障代码。
2.电机引起的超压
当电机象发电机一样动作时，直流线电压就会升高，这有两个原因：1.负载驱动电机，也就是说能量是由负载而来。2.在减速过程中（斜坡下降），如果这时惯性过大，摩擦负载小或斜坡下降的时间短。可以通过控制单元来校正斜坡。当达到一个确定的直流电压水平时，变换器关闭，以便对晶体管和直流母线电容进行保护。
3.电源电压下降
当电源电压下降时，VLT频率转换器将继续工作，直到直流线电压降到低于最小停止电平，这个最小停止电平相当于VTL频率转换器的最小额定电压的15%。变换器的停止时间由下降前的电源电压和电机的负载来决定。检查电源电压和电机负载。
4.静态超载
当VLT频率转换器过载时，控制器将减小输出频率以便减轻负载。如果输出频率的减小不能减轻 ，那么当输出频率已达到或低于0.5Hz时，控制单元最后将跳闸。输入电流的极限限定0-60秒。
5.噪音
从频率转换器中发出的噪音，主要由三种原因产生：1.直流（线性直流）和交流线圈（电机线圈）松动发出的噪音，或者接触器接线端子接触不良。2.RFI滤波器（噪音随着电机电缆的长度而增加）接线过长。3.机内风扇轴承缺油，磨损。
6.减载的因素
电机的温度是根据电机的电流，输出频率和时间来计算的，电机所带负载会因为环境温度，空气压力，较低的运行速度，过高转换频率，电机电缆过长或者电缆截面过大而降低：
6.1由于环境温度而减载 如果VLT频率转换器在高于40℃的温度下操作，就应该降低连续输出的电流值。
6.2由于空气压力而减载 在1000米高度以下不需要减载，高于1000米，在100%输出电流时，最大的环境温度应该在36℃以下。
6.3由于低速运行而减载 当由VLT3000设置控制一个离心泵时，由于离心泵负载特性，在低速运行时，不需要减小输出电流，电机在低速运行恒定负载转矩时，必须减载或强制制冷。
6.4由于过高转换频率而减载 过高的转换频率将导致频率转换器的晶体管和电机线圈产生巨大的损耗和产生强热。设置最大转换频率是4.5KHz，如果超过频率转换器自动减小最大允许恒定输出电流，线性减小。
6.5由于安装长的电机电缆或大的电缆截面而产生减载 如果使用大截面电缆，那么电缆截面每增大一档，输出电流就要减小5%，过大的电缆截面会增大对地电容，也就增大了对地电流。
减小负载，就影响工作效率，要严格控制减小负载的因素。
三、结束语
VLT3000的故障分析还很多，这些是我在工作中总结出来的经验，慢慢积累和收集的，通过多次的故障排除，使我厂的造粒生产非常顺利，停车事故减少，尿素的产量稳定，产品质量也合格了。
参考文献
[1]黄慧敏.通用变频器应用中的问题及对策[J].矿山机械.2004.11.
[2]李肇果.电动执行机构常见故障及快速排除方法[J].自动化与仪器仪表.2009.02.
关键词：变频器 故障 分析
变频器是整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。通过改变电源的频率来达到改变电源电压的目的，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。我厂造粒塔喷头属尿素生产的未端设备，它将熔融尿素转变为颗粒尿素，该设备的运行好坏，直接影响尿素的生产成本及产品质量。了解和处理故障非常重要。
一、故障信息
1.VLT的电源部分出了故障
1.1过压
VLT频率转换器中间电路的电压（直流电压）过高。可能原因是：线电压过高，线电压的瞬变，或电机的反馈操作。这说明：当频率转换器停止后，中间电路正发生重复瞬变，但不向电机供电。如果减速后给出的故障指示，可以增加斜坡下降时间。如果不能实现，就需要一个带制动器的VLT频率转换器。如果在其他条件下给出故障指示，可能是电源出现问题。
1.2欠压
VLT频率转换器中间电路的电压（直流电压）太低，可能的原因是：线电压过低或VLT频率转换器的瞬变电路，整流器还有故障。无论线电压是否正常，都要检查。
1.3过电流
变换器的电流达到了尖峰电流极限，这可能是由于VLT频率转换器的输出短路。检查电机和电机电缆，看接地处是否有故障。
1.4接地故障
VLT频率转换器的输出发生接地故障，另外电机电缆过长也可能产生此故障。电机电缆要在允许的范围内连接电机。检查电机和电机电缆是否漏电。
1.5超温
VLT频率转换器的那边温度过高，可能的原因是：周围环境的温度过高（最高40/45℃）。VLT频率转换器的散热片被盖住了，或VLT频率转换器的风扇坏了。
1.6过载
电子式VLT保护装置动作。这意味着电机的电流已超过VLT频率转换器额定电流的105﹪很长时间了。降低电机负载。
1.7电机跳闸
电子式VLT保护装置动作。这意味着由电机低速运行产生的恒定电流已经过高很长时间了。在低速运行时，电机已超载，如不能改变负载，必须更换一台大的电机，或者为电机额外增加冷却。这样，电子式电机保护装置动作故障就可以消除。
1.8对地漏电流
对地漏电流主要是由导体和电机电缆上的屏蔽层之间的电容引起的，当使用一台RDI滤波器时，它提供一个附加的漏电流，就等于滤波器电路通过电容器与地连接起来。对地的漏电流大小是由电机电缆线的长度，开关频率，电机是否接地，是否使用RFI滤波器，电机电缆是否使用屏蔽决定的。当频率转换器和地之间的接地失效时，漏电流对于保证频率转换器在控制和操作时的安全十分重要，如果频率转换器没有考虑到现场调解时可能产生的较高的漏电流，如果没有有效的接地，则不能对其进行操作使用。
二、极限运行条件
1.短路
VLT3000通过对三相电机内部每一相电流的测量，来防止短路发生。输出端如果发生短路，将引起变换器过电流，当短路电流超过允许值时，变换器中的所有晶体管将依次关闭。5-10ms后，驱动卡将关闭变换器，频率转换器将显示一个故障代码。
2.电机引起的超压
当电机象发电机一样动作时，直流线电压就会升高，这有两个原因：1.负载驱动电机，也就是说能量是由负载而来。2.在减速过程中（斜坡下降），如果这时惯性过大，摩擦负载小或斜坡下降的时间短。可以通过控制单元来校正斜坡。当达到一个确定的直流电压水平时，变换器关闭，以便对晶体管和直流母线电容进行保护。
3.电源电压下降
当电源电压下降时，VLT频率转换器将继续工作，直到直流线电压降到低于最小停止电平，这个最小停止电平相当于VTL频率转换器的最小额定电压的15%。变换器的停止时间由下降前的电源电压和电机的负载来决定。检查电源电压和电机负载。
4.静态超载
当VLT频率转换器过载时，控制器将减小输出频率以便减轻负载。如果输出频率的减小不能减轻 ，那么当输出频率已达到或低于0.5Hz时，控制单元最后将跳闸。输入电流的极限限定0-60秒。
5.噪音
从频率转换器中发出的噪音，主要由三种原因产生：1.直流（线性直流）和交流线圈（电机线圈）松动发出的噪音，或者接触器接线端子接触不良。2.RFI滤波器（噪音随着电机电缆的长度而增加）接线过长。3.机内风扇轴承缺油，磨损。
6.减载的因素
电机的温度是根据电机的电流，输出频率和时间来计算的，电机所带负载会因为环境温度，空气压力，较低的运行速度，过高转换频率，电机电缆过长或者电缆截面过大而降低：
6.1由于环境温度而减载 如果VLT频率转换器在高于40℃的温度下操作，就应该降低连续输出的电流值。
6.2由于空气压力而减载 在1000米高度以下不需要减载，高于1000米，在100%输出电流时，最大的环境温度应该在36℃以下。
6.3由于低速运行而减载 当由VLT3000设置控制一个离心泵时，由于离心泵负载特性，在低速运行时，不需要减小输出电流，电机在低速运行恒定负载转矩时，必须减载或强制制冷。
6.4由于过高转换频率而减载 过高的转换频率将导致频率转换器的晶体管和电机线圈产生巨大的损耗和产生强热。设置最大转换频率是4.5KHz，如果超过频率转换器自动减小最大允许恒定输出电流，线性减小。
6.5由于安装长的电机电缆或大的电缆截面而产生减载 如果使用大截面电缆，那么电缆截面每增大一档，输出电流就要减小5%，过大的电缆截面会增大对地电容，也就增大了对地电流。
减小负载，就影响工作效率，要严格控制减小负载的因素。
三、结束语
VLT3000的故障分析还很多，这些是我在工作中总结出来的经验，慢慢积累和收集的，通过多次的故障排除，使我厂的造粒生产非常顺利，停车事故减少，尿素的产量稳定，产品质量也合格了。
参考文献
[1]黄慧敏.通用变频器应用中的问题及对策[J].矿山机械.2004.11.
[2]李肇果.电动执行机构常见故障及快速排除方法[J].自动化与仪器仪表.2009.02.