由于變頻器能適應(yīng)生產(chǎn)工藝的多方面要求，尤其是在工業(yè)自動化控制應(yīng)用上，交流變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)上升為工業(yè)自動化控制的主流。交流調(diào)速系統(tǒng)的性能已經(jīng)可以和直流調(diào)速系統(tǒng)相匹敵，甚至可以超過直流系統(tǒng)。它采用的全數(shù)字控制方式，使信息處理能力大幅度地增強。同時它將實用經(jīng)驗和技巧不斷地融入軟件功能中，采用模擬控制方式無法實現(xiàn)的復(fù)雜控制在今天都已成為可能，使變頻器的可靠性、可使用性、可維護性功能得以充實。由于變頻器具有調(diào)速性能好、調(diào)速范圍寬和運行效率高，使用操作方便，且宜于同其它設(shè)備接口等一系列優(yōu)點，所以應(yīng)用越來越廣泛。多年來，我們在生產(chǎn)實際應(yīng)用中不斷學(xué)習(xí)，積累了一些變頻器的維護保養(yǎng)和維修的經(jīng)驗。
2、維護保養(yǎng)
由于電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展，變頻器改型換代速度也比較快，不斷推出新型產(chǎn)品，性能不斷提高，功能不斷充實、增強。現(xiàn)在國內(nèi)市場銷售的變頻器品牌比較多，如Danfoss、ABB、SIEMENS、GE、Schneider等等，國產(chǎn)變頻器品牌比較多，雖然種類繁多，但功能及使用上卻基本類似。總的來講，其使用、維護保養(yǎng)及故障處理方法是基本相同的。在實際應(yīng)用中，變頻器受周圍的溫度、濕度、振動、粉塵、腐蝕性氣體等環(huán)境條件的影響，其性能會有一些變化。如使用合理、維護得當(dāng)，則能延長使用壽命，并減少因突然故障造成的生產(chǎn)損失。如果使用不當(dāng)，維護保養(yǎng)工作跟不上去，就會出現(xiàn)運行故障，導(dǎo)致變頻器不能正常工作，甚至造成變頻器過早的損壞，而影響生產(chǎn)設(shè)備的正常運行。因此日常維護與定期檢查是必不可少的。
2.1日常維護與檢查
對于連續(xù)運行的變頻器，可以從外部目視檢查運行狀態(tài)。定期對變頻器進行巡視檢查，檢查變頻器運行時是否有異�，F(xiàn)象。通常應(yīng)作如下檢查：
(1)環(huán)境溫度是否正常，要求在-10℃～+40℃范圍內(nèi)，以25℃左右為好；
(2)變頻器在顯示面板上顯示的輸出電流、電壓、頻率等各種數(shù)據(jù)是否正常；
(3)顯示面板上顯示的字符是否清楚，是否缺少字符；
(4)用測溫儀器檢測變頻器是否過熱，是否有異味；
(5)變頻器風(fēng)扇運轉(zhuǎn)是否正常，有無異常，散熱風(fēng)道是否通暢；
(6)變頻器運行中是否有故障報警顯示；
(7)檢查變頻器交流輸入電壓是否超過大值。極限是418V(380V×1.1)，如果主電路外加輸入電壓超過極限，即使變頻器沒運行，也會對變頻器線路板造成損壞。
2.2定期檢查
利用每年一次的大修時間，將檢查重點放在變頻器日常運行時無法巡視到的部位。
(1)作定期檢查時，操作前必須切斷電源，變頻器停電后待操作面板電源指示燈熄滅后，等待4min(變頻器的容量越大，等待時間越長，長為15min)使得主電路直流濾波電容器充分放電，用萬用表確認(rèn)電容器放電完后，再進行操作。
(2)將變頻器控制板、主板拆下，用毛刷、吸塵器清掃變頻器線路板及內(nèi)部IGBT模塊、輸入輸出電抗器等部位。線路板臟污的地方，應(yīng)用棉布沾上酒精或中性化學(xué)劑擦除。
(3)檢查變頻器內(nèi)部導(dǎo)線絕緣是否有腐蝕過熱的痕跡及變色或破損等，如發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時進行處理或更換。
(4)變頻器由于振動、溫度變化等影響，螺絲等緊固部件往往松動，應(yīng)將所有螺絲全部緊固一遍。
(5)檢查輸入輸出電抗器、變壓器等是否過熱，變色燒焦或有異味。
(6)檢查中間直流回路濾波電解電容器小凸肩(安全閥)是否脹出，外表面是否有裂紋、漏液、膨脹等。一般情況下濾波電容器使用周期大約為5年，檢查周期長為一年，接近壽命時，檢查周期好為半年。電容器的容量可用數(shù)字電容表測量，當(dāng)容量下降到額定容量的80%以下時，應(yīng)予更換。
(7)檢查冷卻風(fēng)扇運行是否完好，如有問題則應(yīng)進行更換。冷卻風(fēng)扇的壽命受限于軸承，根據(jù)變頻器運行情況需要2－3年更換一次風(fēng)扇或軸承。檢查時如發(fā)現(xiàn)異常聲音、異常振動，同樣需要更換。
(8)檢查變頻器絕緣電阻是否在正常范圍內(nèi)(所有端子與接地端子)，注意不能用兆歐表對線路板進行測量，否則會損壞線路板的電子元器件。
(9)將變頻器的R、S、T端子和電源端電纜斷開，U、V、W端子和電機端電纜斷開，用兆歐表測量電纜每相導(dǎo)線之間以及每相導(dǎo)線與保護接地之間的絕緣電阻是否符合要求，正常時應(yīng)大于1MΩ。
(10)變頻器在檢修完畢投入運行前，應(yīng)帶電機空載試運行幾分鐘，并校對電機的旋轉(zhuǎn)方向。
2.3變頻器本身的保護：
變頻器本身具有各種保護功能，如：負(fù)載側(cè)接地保護、短路保護、電流限制、逆變器過熱、過載等，其自診斷功能、報警警告功能也特別完善。了解這些功能對于正確使用變頻器及故障查找是非常重要的。
變頻器運行時，如頻繁出現(xiàn)限流報警或過流保護，應(yīng)檢查負(fù)載部分以及變頻器IGBT模塊是否正常，如正常，則此故障為變頻器主板霍爾磁補償式電流傳感器損壞�；魻柎叛a償式電流傳感器是一種測量正弦與非正弦周期量的電流值，能真實反映電流的波形，給變頻器提供一個控制與保護信號。變頻器上使用的該元件大部分為瑞士LEM公司LA系列的產(chǎn)品，其LA系列霍爾磁補償式電流傳感器可分為三端引出腳和五端引出腳兩種。變頻器容量不同，主板上LA系列霍爾磁補償式電流傳感器規(guī)格也不相同。
生產(chǎn)運行表明，粘膠纖維生產(chǎn)現(xiàn)場含硫化氫的腐蝕性氣體會給變頻器電路板的電子元器件帶來相當(dāng)大的危害，我們通過給電氣控制室送正壓新鮮風(fēng)來改善環(huán)境條件，并采用樂泰電子線路板用噴涂膠，對變頻器線路板表面作防腐涂層處理，有效地降低了變頻器的故障率，提高了使用壽命。
電子元器件對靜電是非常敏感的，如被靜電放電破壞后，將造成電子元器件軟擊穿，軟擊穿會導(dǎo)致線路板無法正常工作。所以在更換線路板時必須注意，一定要確保工作之前戴好接地手環(huán)，將腕帶直接接地，確保人體處于零電位，以防止人體的靜電對線路板造成損壞。如沒有接地手環(huán)，在更換線路板時可用手摸一下變頻器金屬外殼，使人體的靜電通過變頻器外殼放掉(其金屬外殼導(dǎo)靜電)。為確保變頻器線路板備件的安全，在保管期間，應(yīng)放在有防靜電材料的袋中存放。
4、元器件好壞的簡易測試法
在維修過程中，根據(jù)故障情況要用萬用表來檢測電子元器件的好壞，如測量方法不正確就很可能導(dǎo)致誤判斷，這將給維修工作造成困難，甚至造成不必要的經(jīng)濟損失。測量方法分為元器件測試和線路板在路測試兩種方式。在路測試：斷開變頻器電源，在不拆動線路板元器件的條件下，測量線路板上的元器件。對于元器件擊穿、短路、開路性故障，這種檢測方法可以方便快捷的查找出損壞的元器件，但還應(yīng)考慮線路板上所測元器件與其并聯(lián)的元器件對測量結(jié)果所產(chǎn)生的影響，以免造成誤判斷錯誤。下面介紹元器件好壞的判斷方法：
4.1普通二極管的檢測
用MF47型萬用表測量，將紅、黑表筆分別接在二極管的兩端，讀取讀數(shù)，再將表筆對調(diào)測量。根據(jù)兩次測量結(jié)果判斷，通常小功率鍺二極管的正向電阻值為300－500Ω，硅二極管約為1kΩ或更大些。鍺管反相電阻為幾十千歐，硅管反向電阻在500kΩ以上(大功率二極管的數(shù)值要小的多)。好的二極管正向電阻較低，反向電阻較大，正反向電阻差值越大越好。如果測得正、反向電阻很小均接近于零，說明二極管內(nèi)部已短路；若正、反向電阻很大或趨于無窮大，則說明管子內(nèi)部已斷路。在這兩種情況下二極管就需報廢。
在路測試：測試二極管PN結(jié)正反向電阻，比較容易判斷出二極管是擊穿短路還是斷路。4.2三極管檢測
將數(shù)字萬用表撥到二極管檔，用表筆測PN結(jié)，如果正向?qū)�，則顯示的數(shù)字即為PN結(jié)的正向壓降。
先確定集電極和發(fā)射極；用表筆測出兩個PN結(jié)的正向壓降，壓降大的是發(fā)射極e，壓降小的是集電極c。在測試兩個結(jié)時，紅表筆接的是公共極，則被測三極管為NPN型，且紅表筆所接為基極b；如果黑表筆接的是公共極，則被測三極管是PNP型，且此極為基極b。三極管損壞后PN結(jié)有擊穿短路和開路兩種情況。
在路測試：在路測試三極管，實際上是通過測試PN結(jié)的正、反向電阻，來達到判斷三極管是否損壞。支路電阻大于PN結(jié)正向電阻，正常時所測得正、反向電阻應(yīng)有明顯區(qū)別，否則PN結(jié)損壞了。支路電阻小于PN結(jié)正向電阻時，應(yīng)將支路斷開，否則就無法判斷三極管的好壞。
4.3三相整流橋模塊檢測
以SEMIKRON(西門子)整流橋模塊為例，如附圖所示。將數(shù)字萬用表撥到二極管測試檔，黑表筆接COM，紅表筆接VΩ，用紅、黑兩表筆先后測3、4、5相與2、1極之間的正反向二極管特性，來檢查判斷整流橋是否完好。所測的正反向特性相差越大越好；如正反向為零，說明所檢測的一相已被擊穿短路；如正反向均為無窮大，說明所檢測的一相已經(jīng)斷路。整流橋模塊只要有一相損壞，就應(yīng)更換。
4.4逆變器IGBT模塊檢測
將數(shù)字萬用表撥到二極管測試檔，測試IGBT模塊C1.E1、C2.E2之間以及柵極G與E1、E2之間正反向二極管特性，來判斷IGBT模塊是否完好。
紅、黑兩表筆分別測柵極G與發(fā)射極E之間的正反向特性，萬用表兩次所測的數(shù)值都為大，這時可判定IGBT模塊門極正常。如果有數(shù)值顯示，則門極性能變差，此模塊應(yīng)更換。當(dāng)正反向測試結(jié)果為零時，說明所檢測的一相門極已被擊穿短路。門極損壞時電路板保護門極的穩(wěn)壓管也將擊穿損壞。
