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摘 要：由于各种新工艺新技术在现在生产中的不断应用，以及现代化生产中对新技术新设备的要求越来越高，变频器在现在生产中的地位举足轻重，由于一些安装环境不合理，以及内部参数设置不正确极易造成变频器误动作及发生故障，甚至烧毁变频器，给现在生产生活造成一些不必要的损失。我根据自己多年的工作实际和有关资料，对变频器的使用与维护总结出了以下几点，仅供参考。
关键词：变频器原理；影响因素；故障诊断；维护
1 变频器的基本原理
变频器的工作原理是通过控制电路来控制主电路，主电路中的整流器将交流电转变为直流电，直流中间电路将直流电进行平滑滤波，逆变器最后将直流电再转换为所需频率和电压的交流电，部分变频器还会在电路内加入CPU等部件，来进行必要的转矩运算。
2 影响因素及使用维护
2.1物理环境
（1）工作温度。变频器内部是大功率的电子元件，极易受到工作温度的影响，产品一般要求为0～45℃，但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，最好控制在40℃以下。在安装时，要严格按照说明书要求，发热元件一定要与柜体保持足够距离，且不可紧贴地面安装。
（2）环境温度。保证变频器工作地点的温度恒定，并且在要求范围内。在大负荷期间，我厂棚车试雨间水泵变频器的温度最高可达45℃以上，曾多次引起变频器报警或跳闸，最终我们在变频间靠近室外的墙体加了六个通风口，才使环境温度得以改善。此外，如果变频器工作环境温度较高且变化较大，内部会产生结露现象，设备的绝缘会大大降低，甚至引起短路。必要时，我们可以在柜体内加干燥剂。
（3）腐蚀性气体。变频器工作环境如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀元器件的引线，单元电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能，在这种情况下，应把控制箱制成封闭式结构，并进行换气。在工作中，我们要经常性的检查变频器内部通风的情况，通风不畅时，及时更换滤网，从而有效地保证变频器内部空气的流通，也使热量及时的散发。
2.2电气环境
（1）电磁波干扰。变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波。这些高频电磁波对附近的儀表、仪器有一定的干扰。因此，柜内仪表和电子系统，应该选用金属外壳，屏蔽变频器对仪表的干扰。所有的元器件均应可靠接地。除此之外，各电元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆，且屏蔽层应接地。如果处理不好电磁干扰，往往会使整个系统无法工作，导致控制单元失灵或损坏。在对某变频器进行调试的过程中，由于电缆的屏蔽层没有可靠地接地，导致了系统故障，将接地恢复完好后，故障立即消失。由此可见，电磁干扰对变频器有很大的影响。
（2）输入端过电压。在变频器电源输入端往往有过电压保护，但是如果输入端高电压作用时间长，会使变频器输入端损坏。因此，在实际运用中，要核实变频器的输入电压、相数和变频器的额定电压是否完全一致，特别是电源电压极不稳定时要有稳压设备，否则会造成严重后果。
2.3振动和冲击
装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时，会引起电气接触不良。这时除了提高控制柜的机械强度，远离振动源和冲击源外，还应使用抗震橡皮垫固定控制柜和内电磁开关之类易产生振动的元器件。设备每运行一段时间，应对其进行检查和维护。
2.4雷电以及线路的感应电
雷电对变频的影响也不能忽视，变频器在雷雨后，由电源引入雷电造成系统参数复位，并且造成变频的驱动板损坏，而无法使用，造成了不小的损失，另外线路的感应电也会造成变频的运行参数改变，甚至经常乱报故障，造成变频多次停机，因次在引入引出线路的电源线应尽量采用带有屏蔽层符合要求的电缆，控制电缆尽量和电源线分开。另外在感性负载（继电器、接触器、电机）断开时会引起电压突变，为了降低感性负载断开时的电磁干扰，需要在感性负载上安装噪声抑制电路《压敏电阻、RC滤波器、二极管》如果不对这种电磁干扰进行抑制，这种干扰可能会通过控制电缆兼容性或感性传输到其他导体，造成系统其他部件的功能失效。但是在安装保护元件时应该尽可能靠近感性负载，不要将保护装置安装到I/O端子排上，否则会造成更大的干扰甚至损坏变频器。
2.5参数设置
变频器通过键盘和显示板用来对变频器的控制参数和功能进行操作，参数由菜单结构组织成逻辑组。要查看或设置参数，操作者必须由菜单结构翻到相应的参数，通过特定按键顺序可以完成操作。变频器的设置参数一般有50个以上，每个参数均有一定的选择范围，使用中有时会遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象，这时应找到故障原因所在，修改相应的参数，使变频器正常运行。设置参数时，要严格按照使用说明书进行操作。
2.6故障诊断
变频器拥有较强的故障诊断功能，对变频器内部整流部分、逆变部分、CPU及外围通信与电动机等故障进行保护。变频器在保护跳闸后，故障复位前，将一直显示故障代码。根据故障指示代码确定故障原因，可缩小故障查找范围，大大减少故障查找时间。
（1）夏季如果变频器操作室的制冷、通风效果不良，环境温度升高，则变频器经常发“CPU Temperature Alarm ”或“CPU Temperature Fault”信号，即CPU温度超过70℃报警信号或CPU温度超过85℃故障信号。这时应检查变频器散热风扇是否损坏，CPU散热器是否完好，以及室内温度是否偏高。应采取措施进行强制冷却，保证变频器安全过夏。
（2）变频器一起动便跳闸，故障信号为“Mtr Therm Over Alarm”，即电动机热过载故障。说明电机温度或电机电流超出过载时间参数指定的时间，应该检查过载时间参数设定是否正确，查看电动机是否堵转以及过负荷保护是否动作。
（3）变频器运行中跳闸，同时发“Over Speed Fault”故障信号，即超速故障。说明电机速度超过限幅值菜单中过速设定值参数。通常由不正确设置或调整变频器引起。应检查电机参数菜单和变频器参数菜单中的参数是否与电机和变频器铭牌值一致。
2.7维护
（1）外观检查。变频器运行过程中，可以从设备外部目视检查运行状况有无异常，巡检时可以通过键盘面板转换键查阅变频器的运行参数，如输出电压、输出电流、输出转矩、电动机转速等，掌握变频器日常运行值的范围，以便及时发现变频器及电动机问题。
（2）环境维护。设专人定期对变频器进行清扫、吸尘、保持变频器内部的清洁及风道的畅通。同时保持变频器周围环境清洁、干燥，严禁在变频器附近放置杂物。每次环境卫生清扫后，要认真检查有无遗漏的螺丝及导线等，防止小金属物品造成变频器短路事故。
（3）绝缘测定。测量变频器（含电动机）绝缘时，应当使用500兆欧表。如仅对变频器进行检测，要拆去所有与变频器端子连接的外部接线。清洁器件后，将主回路端子全部用导线短接起来，将其对地用兆欧表试验，如果兆欧表指示在5兆欧以上，说明是正常的。这样做可以减少摇测次数。
3 结语
随着变频器在我们日常生活中越来越频繁的使用，且其本身是一种复杂的电力设备，所以关于其故障的分析与处理所受到的重视正在逐步增强。本文建立在一定的研究基础之上，提出当前变频器故障分析及处理工作中存在的问题及其今后研究的大致方向，希望能对未来我国的变频器故障分析及处理有一定的作用。
参考文献
[1]冯然.变频器的故障诊断与维修方法[J].科技资讯，2012，（33）：126.
[2]廖裕中.试论变频器过流故障原因与其解决措施[J].电子技术与软件工程，2014，（09）：168-169+208.
（作者单位：中车齐齐哈尔轨道装备公司）
关键词：变频器原理；影响因素；故障诊断；维护
1 变频器的基本原理
变频器的工作原理是通过控制电路来控制主电路，主电路中的整流器将交流电转变为直流电，直流中间电路将直流电进行平滑滤波，逆变器最后将直流电再转换为所需频率和电压的交流电，部分变频器还会在电路内加入CPU等部件，来进行必要的转矩运算。
2 影响因素及使用维护
2.1物理环境
（1）工作温度。变频器内部是大功率的电子元件，极易受到工作温度的影响，产品一般要求为0～45℃，但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，最好控制在40℃以下。在安装时，要严格按照说明书要求，发热元件一定要与柜体保持足够距离，且不可紧贴地面安装。
（2）环境温度。保证变频器工作地点的温度恒定，并且在要求范围内。在大负荷期间，我厂棚车试雨间水泵变频器的温度最高可达45℃以上，曾多次引起变频器报警或跳闸，最终我们在变频间靠近室外的墙体加了六个通风口，才使环境温度得以改善。此外，如果变频器工作环境温度较高且变化较大，内部会产生结露现象，设备的绝缘会大大降低，甚至引起短路。必要时，我们可以在柜体内加干燥剂。
（3）腐蚀性气体。变频器工作环境如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀元器件的引线，单元电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能，在这种情况下，应把控制箱制成封闭式结构，并进行换气。在工作中，我们要经常性的检查变频器内部通风的情况，通风不畅时，及时更换滤网，从而有效地保证变频器内部空气的流通，也使热量及时的散发。
2.2电气环境
（1）电磁波干扰。变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波。这些高频电磁波对附近的儀表、仪器有一定的干扰。因此，柜内仪表和电子系统，应该选用金属外壳，屏蔽变频器对仪表的干扰。所有的元器件均应可靠接地。除此之外，各电元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆，且屏蔽层应接地。如果处理不好电磁干扰，往往会使整个系统无法工作，导致控制单元失灵或损坏。在对某变频器进行调试的过程中，由于电缆的屏蔽层没有可靠地接地，导致了系统故障，将接地恢复完好后，故障立即消失。由此可见，电磁干扰对变频器有很大的影响。
（2）输入端过电压。在变频器电源输入端往往有过电压保护，但是如果输入端高电压作用时间长，会使变频器输入端损坏。因此，在实际运用中，要核实变频器的输入电压、相数和变频器的额定电压是否完全一致，特别是电源电压极不稳定时要有稳压设备，否则会造成严重后果。
2.3振动和冲击
装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时，会引起电气接触不良。这时除了提高控制柜的机械强度，远离振动源和冲击源外，还应使用抗震橡皮垫固定控制柜和内电磁开关之类易产生振动的元器件。设备每运行一段时间，应对其进行检查和维护。
2.4雷电以及线路的感应电
雷电对变频的影响也不能忽视，变频器在雷雨后，由电源引入雷电造成系统参数复位，并且造成变频的驱动板损坏，而无法使用，造成了不小的损失，另外线路的感应电也会造成变频的运行参数改变，甚至经常乱报故障，造成变频多次停机，因次在引入引出线路的电源线应尽量采用带有屏蔽层符合要求的电缆，控制电缆尽量和电源线分开。另外在感性负载（继电器、接触器、电机）断开时会引起电压突变，为了降低感性负载断开时的电磁干扰，需要在感性负载上安装噪声抑制电路《压敏电阻、RC滤波器、二极管》如果不对这种电磁干扰进行抑制，这种干扰可能会通过控制电缆兼容性或感性传输到其他导体，造成系统其他部件的功能失效。但是在安装保护元件时应该尽可能靠近感性负载，不要将保护装置安装到I/O端子排上，否则会造成更大的干扰甚至损坏变频器。
2.5参数设置
变频器通过键盘和显示板用来对变频器的控制参数和功能进行操作，参数由菜单结构组织成逻辑组。要查看或设置参数，操作者必须由菜单结构翻到相应的参数，通过特定按键顺序可以完成操作。变频器的设置参数一般有50个以上，每个参数均有一定的选择范围，使用中有时会遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象，这时应找到故障原因所在，修改相应的参数，使变频器正常运行。设置参数时，要严格按照使用说明书进行操作。
2.6故障诊断
变频器拥有较强的故障诊断功能，对变频器内部整流部分、逆变部分、CPU及外围通信与电动机等故障进行保护。变频器在保护跳闸后，故障复位前，将一直显示故障代码。根据故障指示代码确定故障原因，可缩小故障查找范围，大大减少故障查找时间。
（1）夏季如果变频器操作室的制冷、通风效果不良，环境温度升高，则变频器经常发“CPU Temperature Alarm ”或“CPU Temperature Fault”信号，即CPU温度超过70℃报警信号或CPU温度超过85℃故障信号。这时应检查变频器散热风扇是否损坏，CPU散热器是否完好，以及室内温度是否偏高。应采取措施进行强制冷却，保证变频器安全过夏。
（2）变频器一起动便跳闸，故障信号为“Mtr Therm Over Alarm”，即电动机热过载故障。说明电机温度或电机电流超出过载时间参数指定的时间，应该检查过载时间参数设定是否正确，查看电动机是否堵转以及过负荷保护是否动作。
（3）变频器运行中跳闸，同时发“Over Speed Fault”故障信号，即超速故障。说明电机速度超过限幅值菜单中过速设定值参数。通常由不正确设置或调整变频器引起。应检查电机参数菜单和变频器参数菜单中的参数是否与电机和变频器铭牌值一致。
2.7维护
（1）外观检查。变频器运行过程中，可以从设备外部目视检查运行状况有无异常，巡检时可以通过键盘面板转换键查阅变频器的运行参数，如输出电压、输出电流、输出转矩、电动机转速等，掌握变频器日常运行值的范围，以便及时发现变频器及电动机问题。
（2）环境维护。设专人定期对变频器进行清扫、吸尘、保持变频器内部的清洁及风道的畅通。同时保持变频器周围环境清洁、干燥，严禁在变频器附近放置杂物。每次环境卫生清扫后，要认真检查有无遗漏的螺丝及导线等，防止小金属物品造成变频器短路事故。
（3）绝缘测定。测量变频器（含电动机）绝缘时，应当使用500兆欧表。如仅对变频器进行检测，要拆去所有与变频器端子连接的外部接线。清洁器件后，将主回路端子全部用导线短接起来，将其对地用兆欧表试验，如果兆欧表指示在5兆欧以上，说明是正常的。这样做可以减少摇测次数。
3 结语
随着变频器在我们日常生活中越来越频繁的使用，且其本身是一种复杂的电力设备，所以关于其故障的分析与处理所受到的重视正在逐步增强。本文建立在一定的研究基础之上，提出当前变频器故障分析及处理工作中存在的问题及其今后研究的大致方向，希望能对未来我国的变频器故障分析及处理有一定的作用。
参考文献
[1]冯然.变频器的故障诊断与维修方法[J].科技资讯，2012，（33）：126.
[2]廖裕中.试论变频器过流故障原因与其解决措施[J].电子技术与软件工程，2014，（09）：168-169+208.
（作者单位：中车齐齐哈尔轨道装备公司）