变频驱动器故障的原因有哪些

　　本文介绍了变频驱动器故障的原因，以节省工程师不必要的停机时间。

　　变频驱动器（VFD）是一种电子电机控制器，用于调节同步或感应电动机的转速并驱动电力行业中的负载。VFD也称为变频器，逆变器驱动器，交流驱动器，可调频率驱动器，可调速驱动器，微驱动器或变速驱动器，其功能是选择电压频率并在用于驱动电机之前对其进行更改。

　　VFD容易出现故障，因此需要有效的故障排除技能来避免停机。排除任何VFD的故障都不是一件容易的事，特别是由于其结构中同时存在电子和电气组件。

　　变频器故障原因

　　在开始VFD故障排除过程之前，建议您熟悉其故障的一些最常见原因，尤其是当您没有任何电力电子背景知识时。了解导致VFD故障的原因将是您确定挑战的实际来源的秘诀。话虽如此，让我们看一下导致VFD单元性能不一致或完全故障的内部和外部因素。

　　原因1：环境条件差

　　VFD的规格与普通计算机相似，因此容易受到任何形式的湿气，灰尘，碎屑过热和腐蚀剂的影响。以下是对可能缩短VFD寿命的几种环境条件的讨论。

　　污染物

　　保存在高碎屑、潮湿、灰尘等区域的 VFD 会遇到冷却通风口堵塞的情况，尤其是在污染物与油和润滑剂相互作用时。

　　请记住，通风口的目的是冷却VFD，当堵塞时，VFD会过热。在最佳温度范围之外运行会导致寿命缩短。导电金属等污染物可能会在VFD的PCB中产生短路。为了消除这些污染物，VFD应至少每月清洁一次。对于过度污染，请完全消除环境中的VFD。

　　高湿度

　　水和污水处理厂等高湿度环境可能对VFD造成危险，因为它们会腐蚀内部印刷电路板。水分通过VFD的冷却通风口不断进入电路板。为了减少这个问题，VFD应在无湿气的环境中运行，并存放在清洁干燥的地方。

　　高工作温度

　　每个VFD都有特定的工作温度。未能满足此指定的工作温度将缩短VFD的使用寿命，因为构建VFD电路的大多数组件都需要足够的冷却才能实现最大运行。因此，必须测量内部和外部温度，以确保VFD在10oC （50oF） 至 40oC （104oF）。

　　原因 2：电源线连接松动

　　电气元件老化和电源连接松动会使VFD停止按预期运行。这两个问题与过多的机械振动和极端过热有关，这会导致电弧，这种情况会破坏VFD的电路。

　　VFD电源连接的目视或手动检查永远不足以确定良好的连接，因此，建议使用温度探头和数字高温计等专用设备来确认电源连接符合标准。

　　原因3：极端总线故障

　　这是已确定原因是外部原因的VFD中的常见故障。导致这一挑战的一些外部因素是交流电源线中的瞬时电压尖峰以及由连接的机器惯性引起的检修负载。这种情况会导致连接的负载保持旋转速度超过驱动电动机指定的速度。发生这种情况时，VFD将通过触发高直流故障跳闸并关闭连接到逆变器侧电路的IGBT来保护其内部组件。

　　如果诊断显示器的交流变频器中有极端总线故障的迹象，请确保机器有稳定的交流电源，并在由VFD控制的减速时间电机上工作，等于连接的负载。如果VFD用于需要快速减速的应用，则可以使用动态制动来保护VFD免受极端总线故障的影响。

　　原因4：高启动电流

　　VFD显示屏读数上的高启动电流可能表明处理速度或连接负载发生了意外变化。

　　为了说明这一点，VFD控制的泵和风扇的功率要求与其转速立方体成比例地增加，如果VFD负载以略高于预期的速度运行，将导致VFD过载。

　　为了保护VFD免受这种过载的影响，请在启动VFD驱动器之前对其进行测试和检查。例如，在按下启动之前卸载传送带，以避免 VFD 负载的任何部分受潮和碎屑。

　　原因5：电容器故障

　　值得注意的是，VFD的直流母线部分由大电容器组成，这些电容器在滤除交流纹波方面起着重要作用。

　　当使用电解电容器时，预计它们会产生机电撕裂和磨损，这是使它们使用寿命缩短的一个因素。预计这些电容器的老化速度将比其他VFD元件更快。电容器中的故障也会导致VFD的故障。因此，您必须考虑可能导致电容器寿命缩短的因素，包括高温。

　　电容器具有对高温敏感的电解质，因此在指定的工作温度以上操作VFD是不明智的，这可能会干扰电容器的使用寿命。建议在低于规定温度的情况下操作电容器。

　　原因6：过流故障

　　过流故障是VFD故障的另一个原因，其起因是VFD启动期间的快速加速。要解决此难题，请检查电源连接以确定它们是否连接良好。请记住，连接不良的电源线会产生过压或过电流，还可能导致保险丝熔断，最终损坏 VFD。此外，检查连接的负载以确保其没有损坏的部件或过度摩擦。