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变频器常见故障及对策分析论文【论文关键词】：变频器;干扰故障;对策【论文摘要】：文章对变频器常见干扰故障进行了分析总结并提出了相应的解决对策。1．引言变频器作为一种高效节能的电机调速装置因其较高的性能价格比在工厂得到了越来越广泛的应用。众所周知变频器是由整流电路、滤波电路、逆变电路组成。其中整流电路和逆变电路中均使用了半导体开关元件在控制上则采用的是PWM控制方式这就决定了变频器的输入、输出电压和电流除了基波之外还含有许多的高次谐波成分。这些高次谐波成分将会引起电网电压波形的畸变产生无线电干扰电波它们对周边的设备、包括变频器的驱动对象--电动机带来不良的影响。同时由于变频器的使用电网电源电压中会产生高次谐波的成分电网电源内有晶闸管整流设备工作时会引导电源波形产生畸形。另外由于遭受雷击或电源变压器的开闭电功率用电器的开闭等产生的浪涌电压也将使电源波形畸变这种波形畸变的电网电源给变频器供电时又将对变频器产生不良影响。文章对于上述现象进行了分析并提出了降低这些不良影响的措施。2．外界对变频器的干扰供电电源对变频器的干扰主要有过压、欠压、瞬时掉电；浪涌、跌落；尖峰电压脉冲；射频干扰。变频器的供电电源受到来自被污染的交流电网的谐波干扰后若不加处理电网噪声就会通过电网的电源电路干扰变频器。变频器的输入电路侧是将交流电压变成直流电压。这就是常称为"电网污染"的整流电路。由于这个直流电压是在被滤波电容平滑之后输出给后续电路的电源供给变频器的实际上是滤波电容的充电电流这就使输入电压波形产生畸变。（1）电网中存在各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备非线性负载及照明设备等大量谐波源电源网络内有这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变从而对电网中其它设备产生危害的干扰。例如：当供电网络内有较大容量的晶闸管换流设备时因晶闸管总是在每相半周期内的部分时间内导通故容易使网络电压出现凹口波形严重失真。它使变频器输入侧的整流电路有可能因出现较大的反向回复电压而受到损害从而导致输入回路击穿而烧毁。（2）电力补偿电容对变频器的干扰电力部门对用电单位的功率因数有一定的要求为此许多用户都在变电所采用集中电容补偿的方法来提高功率因数。在补偿电容投入或切出的暂态过程中网络电压有可能出现很高的峰值其结果是可能使变频器的整流二极管因承受过高的反向电压而击穿。（3）电源辐射传播的干扰信号电磁干扰(EMI)是外部噪声和无用信号在接收中所造成的电磁干扰通常是通过电路传导和以场的形式传播的[2]即以电磁波方式向空中幅射其辐射场强取决于干扰源的电流强度、装置的等效辐射阻抗以及干扰源的发射频率。对于（1）、（2）两项产生的干扰抑制可以在变频器输入电路中串入交流电抗器它对于基波频率下的阻抗是微不足道的。但对于频率较高的高频干扰信号来说呈现很高的阻抗能有效地抑制干扰的作用。对于（3）项的干扰信号主要通过吸收方式来削弱。变频器电源输入端通常都加有吸收电容。也可以再加上专用的"无线电干扰滤器"来进一步削弱干扰信号。3．变频器对周边设备的干扰及对策上面已经讲过变频器能使输入电源电压产生高次谐波。同时变频器的输出电压和电流除了基波之外还含有许多高次谐波的成分它们将以各种方式把自己的能量传播出去这些高次谐波对周围设备带来不良的影响。其中供电电源的畸变使处于同一供电电源的其他设备出现误动作过热、噪声和振动；产生的无线干扰电波给变频器周围的电视机、收音机、手机等无线电接收装置带来干扰严重时不能正常工作；对变频器的外部控制信号产生干扰这些控制信号受干扰后就不能准确、正常地控制变频器运行使被变频器驱动的电动机产生噪音振动和发热现象。（1）对接在同一电源设备带来的干扰当变频器的容量较大时将使网络电压产生畸变通过阻抗耦合或接地回路耦合将干扰传入其它电路。消除或削弱对接在同一电源的设备带来的干扰可以将变频器的输入端串入交流电抗器在变频器的整流侧插入直流电抗器。也可以在变频器电源输入端插入滤波器如下图1所示:LC滤波器是被动滤波器它由电抗和电容组成对高次谐波的共振回路从而达到吸收高次谐波的目的。有源滤波器的工作原理是：通过对电流中高次谐波进行检测并根据检测结果输入与高次谐波成分相位相反的电流来削弱高次谐波的目的。（2）对于产生的无线电干扰波目前变频器绝大部分是采用PWM控制方法。变频器输出信号是高频的开关信号在变频器的输出电压、输出电流中含有高次谐波通过静电感应和电磁感应产生无线电干扰波。这些干扰波有的通过电线传导有些辐射至空中的电磁波和电场直接辐射。而辐射场中的金属物体还可能形成二次辐射