摘要： 變頻器在交流拖動系統應用中呈現優良的控制性，可以實現軟起動和無級調速，進行加減速控制，使電動機獲得高效能，而且具有顯著的節能效果。所以應用變頻調速可以提高生產機械的控制精度、生產效率和產品質量，從而利於實現生產過程的自動化。因此變頻器近年來在工業生產各環節得到了廣泛的應用。但變頻器在實際應用和維護檢修中也暴露出一些問題需要引起重視。
一. 變頻器推廣應用中的誤區
變頻器在交流電機拖動應用中，其優勢有目共睹。但是一些企業在新上和改建專案過程中往往對變頻器的應用不予考慮，其中裝置投資高是主要原因，主觀認為電動機控制採用傳統的控制方式能夠節省不小的投資，這種觀念實際上進入了一個誤區。傳統控制方式一般採用星-角轉換和自藕變壓器啟動，從控制端到電動機之間需要兩條電纜，在中等規模以上企業由於電動機的控制均是集中控制，那麼電纜大都有一定的長度。所以變頻器與傳統控制方式相比，雖然裝置投資高，但是節約了一條電纜，而且近年來電纜的價格一直在走高，因此55KW以上電機採用變頻器控制的投資和傳統控制方式相近，且技術產品質量都已成熟。另外其良好的節能效能，有很高投資回報率。在風機、水泵等負載上使用兩年就能收回投資，直接經濟效益明顯。還有變頻器的軟啟動效能對泵類機械裝置的衝擊磨損小，可延長機械裝置的檢修週期及使用壽命，間接經濟效益也是十分突出的。國外80%以上電動機都採用變頻器控制，而我國在這方面的普及率還是非常低，應用推廣緩慢，除了技術、人員素質外，觀念和意識保守，設計、技術改造理念上的延襲陳舊，是阻礙發展的主要原因。應該採取措施打破阻礙發展的瓶頸，使變頻器優良效能得到普遍應用。
二. 變頻器的選型
選用變頻器要按照生產機械的型別、調速範圍、靜態速度精度、起動轉矩的要求，決定選用那種控制方式的變頻器。通常負載有三種類型：恆轉矩負載、風機泵類負載和恆功率負載。因此選用變頻器首先要搞清電動機所帶負載的性質。不同負載型別，選不同型別的變頻器。並且兩者功率要相互匹配。良好的選型是保證變頻器長週期安全執行的前提。
三. 變頻器的執行環境即安裝要點
變頻器屬精密電子裝置，所以溫度、灰塵與潮溼也對其壽命影響較大。變頻器的環境執行溫度一般要求－10℃~+50℃，良好的執行工作環境，可降低變頻器的故障率，延長變頻器的壽命。安裝接線，變頻器輸入端加裝空氣開關，以防變頻器發生短路時起到保護作用。變頻器輸出端要加裝接觸器通過自身控制使其導通。控制線儘量不要太長，否則易受干擾產生誤動作。控制線要選用遮蔽線，一端接地。接地地線應保證良好以防止地線帶電而損壞變頻器。
四. 諧波問題及對策
諧波問題是變頻器應用中的薄弱環節且是不可避免的。變頻器輸出電壓中含有除基波以外的其它諧波，較低次諧波通常對電動機負載影響較大，引起轉矩脈動，而較高的諧波又使變頻器輸出電纜的漏電流增加，使電動機出力不足，另外諧波會對供電電源系統產生電力汙染，會影響電網系統中其它裝置的正常使用。因此變頻器輸出的高低次諧波都必須抑制，在現場通常採用安裝電抗器的方法抑制諧波。在變頻器的輸入端與輸出端必須串接合適的電抗器，或安裝諧波濾波器。另外要做好良好的接地。
五. 變頻器基本引數的設定
1，頻率限制
即設定變頻器輸出頻率的上、下限幅值。一般情況下電機散熱靠本身風扇進行冷卻，因此下限頻率不能低於15HZ。如果工藝要求經常低速執行（小於15HZ），則電機要另加散熱風扇。上限頻率幅值不能超出50HZ,否則損壞電機。如果工藝要求頻率大於50HZ，需配置專用電機。
2，轉矩補償
又稱轉矩提升，即補償因電動機低速時轉矩降低。通過設定可使加速時電壓自動提升以補償起動轉矩，使電動機加速順利進行。補償時要根據負載起動特性進行整定，如變頻器的轉矩提升引數調的很高，這樣變頻器的啟動電流會很大，會出現經常跳“過流”，也容易損壞模組。因此轉矩提升應適當。目前向量型變頻器，能自動調整輸出最大轉矩。
3，加減速時間
加減速時間就是輸出頻率從0上升到最大頻率和從最大頻率下降到0所需時間。設定時要滿足在電動機加速時防止過電流，減速時以防止過電壓。這需要根據負載特性定出最佳加減速時間。以使運轉中不發生過電流、過電壓報警為原則，將加減速時間縮短。
4， 頻率設定訊號增益
此功能僅在用外部模擬訊號設定頻率時才有效。在早期生產的產品中經常使用，它是用來設定外部模擬訊號電壓與變頻器輸出頻率關係的引數。當模擬輸入訊號為最大時(如10v、或20mA)，變頻器輸出頻率為0～50Hz，增益訊號設定為100%，如外部設定訊號為0～5v時，若變頻器輸出頻率為0～50Hz，則將增益訊號設定為200%
5，節能控制
風機、水泵都屬於變轉矩負載，負載轉矩與轉速呈平方關係，具有節能控制功能的變頻器設有專用V/f模式，這種模式可改善變頻器的效率，可根據負載電流自動降低變頻器輸出電壓，以達到節能目的。對於風機、水泵類負載變化較大的裝置，應選用此引數以此來實現最佳的節能效果。
六. 變頻器維修經驗及處理辦法
在現場對變頻器行操作的人員，如果對常見的`故障情況能作出判斷和處理，就能大大提高工作效率，並且避免一些不必要的損失。為此，總結了一些變頻器的常見基本故障的檢測和判斷，供參考。
1， 上電跳閘或變頻器主電源接線端子部分出現火花。
斷開電源線，檢查變頻器輸入端子是否短路，檢查變頻器中間電路直流側端子P、N是否短路。可能原因是整流器損壞或中間電路短路。
2， 上電無顯示斷開電源線，檢查電源是否有缺相或斷路情況，如果電源正常則再次上電後則檢檢查變頻器中間電路直流側端子P、N是否有電壓，如果上述檢查正常則判斷變頻器內部開關電源損壞。
3， 開機執行無輸出（電動機不啟動）
斷開輸出電機線，再次開機後觀察變頻器面板顯示的輸入頻率，同時測量交流輸出端子。可能原因是變頻器啟動引數設定或執行端子接線錯誤、也可能是逆變部分損壞或電動機沒有正確連結到變頻器。
4， 執行時“過電壓”保護，變頻器停止輸出
檢查電網電壓是否過高，或者是電機負載慣性太大並且加減速時間太短導致的制動問題，
5， 執行時“過電流”保護，變頻器停止輸出
電機堵轉或負載過大。可以檢查負載情況或適當調整變頻器引數。如無法奏效則說明逆變器部分出現老化或損壞。
6， 執行時“過熱”保護，變頻器停止輸出
視各品牌型號的變頻器配置不同，可能是環境溫度過高超過了變頻器允許限額，檢查散熱風扇是否運轉或是電動機過熱導致保護關閉。
7， 執行時“接地”保護，變頻器停止輸出
參考操作手冊，檢查變頻器及電機是否可靠接地，或者測量電機的絕緣度是否正常。
8， 制動問題（過電壓保護）
如果電機負載確實過大並需要在短時間內停車，則需購買帶有制動單元的變頻器並配置相當功率的制動電阻。如果已經配置了制動功能，則可能是制動電阻損壞或制動單元檢測失效。
9， 變頻器內部發出腐臭般的異味
切勿開機，很可能是變頻器內部主濾波電容有破損漏液現象。
10，控制端子功能失效
如果面板控制沒有問題，原因大多是控制線路長，導致控制板損壞，測量控制輸出電壓即可判斷，解決的最好辦法，是外加控制輸出電源。
10，變頻器部件損壞
變頻器內部部件故障出現故障時，其整流模組、逆變模組損壞佔有非常高的比率，整流模組的判斷較容易，在排除內部短路情況下，更換整流橋。逆變模組損壞一般是由於外部和自身壽命及質量引起，在修復驅動電路之後，測驅動波形良好狀態下，更換模組。怎樣判斷逆變模組的好壞，對三個分立模組的變頻器，一般情況下，對比測試很容易得出正確的判斷，這種方法對於初學者來說十分行之有效。如果是一體化模組，則需要了解基本技術引數才能做出準確判斷，否則需請專業人士進行修理。
