電梯變頻器相關(guān)故障問題分析與探討

宋坤

摘要：在對當(dāng)前的電梯檢驗檢測工作中出現(xiàn)的常見故障進(jìn)行梳理時發(fā)現(xiàn)，電梯變頻器出現(xiàn)問題會給電梯的正常運行帶來極大的安全隱患。變頻器的安全可靠已經(jīng)成為影響電梯安全運行的重要部件。通過了解電梯變頻器的作用原理和常見故障來分析電梯變頻器在工作中存在的故障誘因，并針對問題給出分析建議，幫助電梯檢測人員和維修人員有效排除故障，提高工作質(zhì)量。希望能對電梯變頻器的更新發(fā)展提供一點點幫助，促進(jìn)電梯設(shè)備以更優(yōu)水平服務(wù)社會群眾。

關(guān)鍵詞：電梯變頻器 常見故障 問題分析

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷深化，電梯作為一種固定式升降設(shè)備業(yè)隨之高速增長，同時也為社會群眾的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利，所以加強(qiáng)對電梯的檢驗檢測和安全管理十分有必要?？v觀當(dāng)前社會上電梯的使用情況，雖然其具有多種安全裝置部件，但是也存在不少常見故障。變頻器作為電梯的重要組件之一，也是其出現(xiàn)故障的多發(fā)性誘因。

一、電梯變頻器的主要作用

在電梯的使用中，要想確保電梯的乘坐舒適性，需要電梯能夠?qū)崿F(xiàn)緩慢減速，這就會涉及到電機(jī)調(diào)速領(lǐng)域，并與變頻器有著直接的關(guān)聯(lián)。電梯變頻器就是一種專門設(shè)計用于電梯控制的中小功率變頻器，它能使得電梯更加高效平穩(wěn)的運行，同時提高設(shè)備壽命。若在電梯的運行中，使用串電阻調(diào)速等其他調(diào)速手段，可能會產(chǎn)生額外的能源消耗，而采用變頻器則不存在這樣的問題，它直接能夠控制能源地輸出頻率以及電壓，以此來驅(qū)動電機(jī)，并有效降低電力資源成本投入。

二、電梯變頻器常見故障

2.1電梯變頻器簡介。當(dāng)前常見的電梯變頻器主要采用“交流-直流-交流”的方式輸出給電梯電動機(jī)，電梯變頻器主要由整流電路（交流變直流）、濾波電路和逆變電路（直流變交流）組成，配合控制電路和驅(qū)動電路共同作用于電梯主機(jī)。電梯變頻器的原理圖如下圖 1所示：

如圖所示，從 RST端輸入的三相交流電經(jīng)整流電路成直流電后經(jīng)過濾波電路（圖中電解電容和均壓電阻等構(gòu)成），再通過三相逆變電路橋逆變成頻率和電壓可調(diào)的三相交流電 UVW端。

2.2電梯變頻器常見問題分析。電梯常見故障通常分為電梯機(jī)械系統(tǒng)常見故障、電梯電氣系統(tǒng)常見故障、以及外部突發(fā)事件引發(fā)的安全故障。而根據(jù)檢驗檢測中發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計的變頻器發(fā)生故障或損壞的特征，能夠?qū)ψ冾l器產(chǎn)生損害的因素也分為很多種，出現(xiàn)的故障類型也不盡相同。為了簡單化可以從：（1）故障時間性劃分，可以分為以下幾種：第一，突發(fā)性故障，這類故障通常發(fā)生在電梯正在運行的過程中，變頻器可能由于反饋信號中斷、雷擊、環(huán)境潮濕引起的絕緣降低或擊穿、高溫、短路等多種因素影響，致使電梯變頻器失控或者控制力下降而引發(fā)故障 第二，間歇性頻繁故障，這類故障主要是指電梯變頻器在某一個較短時間段內(nèi)失去控制，之后又自行恢復(fù)功能的現(xiàn)象，或者運行中頻繁死機(jī)并帶有一定的故障代碼。例如電路連接異常或者外界信號干擾等因素都能夠引起這類故障問題出現(xiàn) 第三，老化性故障，這類故障直接與電梯變頻器的使用壽命以及維護(hù)保養(yǎng)頻率密切相關(guān)，例如：電梯電氣室溫度過高，容易導(dǎo)致變頻器的元件加速老化 變頻器的散熱風(fēng)扇沒有及時清理灰塵 機(jī)房內(nèi)沒有安裝空調(diào)等降溫設(shè)備 零件設(shè)備發(fā)出響聲或者不運行沒有及時進(jìn)行維修或更換，諸多問題都會加快消耗變頻器的使用壽命，如果沒有對老化設(shè)備進(jìn)行及時保養(yǎng)或更換，會為電梯的運行埋下極大的安全隱患。（2）從故障的部位劃分，大概來講可以分為負(fù)載故障：承載壓力過大導(dǎo)致電梯運轉(zhuǎn)失常 內(nèi)部故障：變頻器內(nèi)部零件出現(xiàn)問題、參數(shù)出錯等問題引發(fā)電梯故障 電源故障：電梯變頻器在供電過程中由于電壓波動出現(xiàn)故障等。

三、問題分析方案建議

通過上述分析可以得知，電梯尤其是老舊電梯出現(xiàn)故障的誘因有很多，而故障易發(fā)點就包含電梯變頻器故障，但是維修變頻器一般需要經(jīng)驗豐富的電梯檢測和檢修人員才能排查出問題，檢驗中發(fā)現(xiàn)大多數(shù)情況下，一般維保人員并不會維修變頻器，常常采取外包或者更換新的變頻器。

首先，變頻器作為老舊電梯故障的主要誘因，在發(fā)生故障時，檢修人員應(yīng)該第一時間排查是否是因為變頻器而產(chǎn)生的故障，通過調(diào)大變頻器制動力矩等來進(jìn)行問題排除測試。在電梯的日常保養(yǎng)過程中，工作人員需要定期對老化零件進(jìn)行更換，避免電解電容零件等容量降低而導(dǎo)致電壓震蕩，出現(xiàn)欠壓故障的情況。

其次，工作人員在定期對電梯變頻器進(jìn)行檢修的過程中，根據(jù)現(xiàn)場情況，需要對變頻器啟動時的變量等多項數(shù)值進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測，確保啟動力矩的設(shè)定值保持在合理范圍內(nèi)，如果電梯出現(xiàn)故障，檢修人員可以借助啟動力矩的數(shù)值來判斷是否是電梯變頻器出現(xiàn)了問題，能夠有效幫助排查問題出現(xiàn)的原因。

最后，電梯廠家和電梯設(shè)計人員需要注意的一點是，在電梯工程中，加強(qiáng)對于變頻器等設(shè)備的保護(hù)固然重要，但是更需要考慮到群眾使用電梯的舒適性，作為自動升降設(shè)備，其安全性和穩(wěn)定性也是非常重要的，如果頻頻器輸出控制技術(shù)操作存在不穩(wěn)定性，則會影響到電梯的運行情況，從而增加乘客的心理恐慌感。所以為了提高乘坐舒適度，相關(guān)廠商需要不斷升級和改進(jìn)控制變頻器輸出頻率等技術(shù)內(nèi)容，在確保變頻器得到有效保護(hù)的同時，提高電梯的穩(wěn)定性，給乘客帶來舒適的乘坐體驗。

四、結(jié)束語

隨著半導(dǎo)體功率器件以及 IC芯片的不斷改進(jìn)，電梯變頻器產(chǎn)品也是不斷的推陳出新。我們也看到市場上的各大電梯廠家不斷更新變頻器系列產(chǎn)品。當(dāng)前電梯市場開放改革進(jìn)行時，部分電梯按需維保，廠家自檢的模式已經(jīng)開始試點。今后，對電梯的檢驗檢測維修等人員需要更深入的學(xué)習(xí)電梯知識和有效識別電梯部件故障及排查的應(yīng)變能力。避免在維保過程中變頻器更換頻繁的弊端，節(jié)約資源，提高維保質(zhì)量。本文通過對電梯變頻器常見故障的篩查可以發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)問題的主要誘因較多且已經(jīng)逐步常態(tài)化，所以在電梯檢驗檢測與維修維護(hù)中，要加強(qiáng)對于自身工作內(nèi)容的重視，及時更換損壞或者老化的設(shè)備零件，出現(xiàn)問題時要做到逐一排查，加強(qiáng)維護(hù)力度，減少直至避免電梯故障事故的出現(xiàn)，確保電梯能夠正常、平穩(wěn)地運行。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦彥昌.電梯變頻器故障分析及安全技術(shù)研究[J].建筑發(fā)展， 2018， 002（008）：P.117-118.

[2]鄭波，徐金海，汪宏，等.基于紅外熱成像的電梯變頻器熱響應(yīng)特性研究[J].機(jī)電工程， 2019， 036（004）：418-421.

[3]嚴(yán)真應(yīng).變頻器常見故障原因分析及對策探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計， 2018， 000（027）：2352.

（作者單位 ：南京市特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究：）