變頻器的控制電路及幾種常見故障分析

李建忠 胡波

摘要：變頻器是我國電路系統(tǒng)的重要設(shè)備，它能夠保證整個(gè)電網(wǎng)發(fā)展的穩(wěn)定性。雖然經(jīng)過近些年來的研究與發(fā)展，變頻器的控制電路已經(jīng)具備完善的理論知識體系和豐富的實(shí)際管理經(jīng)驗(yàn)，但是仍然有幾種常見的故障，導(dǎo)致變頻器的實(shí)際使用質(zhì)量受到影響，本文主要針對變頻器控制電路結(jié)構(gòu)及其抗干擾措施展開分析，并且針對幾種常見的故障提出相應(yīng)的優(yōu)化改革建議，希望能夠推動(dòng)變頻器控制體系的優(yōu)化與改革，為保障我國供電系統(tǒng)的穩(wěn)定打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：變頻器控制電路，常見故障分析，優(yōu)化方向

一、變頻器的重要性

能源是推動(dòng)各行業(yè)快速發(fā)展的重要基礎(chǔ)，而電力作為我國能源體系的重要組成部分，對于各行業(yè)的發(fā)展來說至關(guān)重要，尤其是各大行業(yè)為了追求更大的經(jīng)濟(jì)利益，擴(kuò)大了自身生產(chǎn)的規(guī)模，對電力的需求與日俱增，尤其是在工業(yè)生產(chǎn)之中不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對電力的需求與眾不同，所以變頻器在工業(yè)生產(chǎn)之中的應(yīng)用日益廣泛，所以必須高度重視變頻器自身生產(chǎn)的穩(wěn)定性，了解變頻器的結(jié)構(gòu)，主要零部件和生產(chǎn)工作特性。只有這樣才能夠保障工業(yè)生產(chǎn)過程中電路的穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)楣╇姴环€(wěn)而出現(xiàn)電壓失衡，從而破壞其他的生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備，影響最終的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由此可見，必須深入了解變頻器的常見參數(shù)，了解日常的生產(chǎn)故障，解決實(shí)際問題，為實(shí)際工作減輕負(fù)擔(dān)。

二、變頻器控制電路

控制電路就是對整個(gè)變頻器進(jìn)行調(diào)控的重要電路系統(tǒng)?？刂齐娐吩诠ぷ鞯倪^程中，主要要根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況調(diào)整電路的頻率，電壓，電壓和電路的頻率對于整個(gè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性來說至關(guān)重要，只有電路中電流的數(shù)值處于規(guī)定范圍之內(nèi)，才能夠保障整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定。除此以外，變頻器控制電路還包括速度檢測電路驅(qū)動(dòng)電路，電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)電路等等，這些線路共同構(gòu)成了電路變頻器控制系統(tǒng)，任何一個(gè)電路出現(xiàn)問題，都有可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的失衡。運(yùn)算電路能夠?qū)⒄麄€(gè)變頻器在工作過程中的各項(xiàng)電子元部件工作狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算與統(tǒng)籌，控制系統(tǒng)的工作質(zhì)量同時(shí)還能夠決定自身輸出的電壓和頻率，是保障整個(gè)變頻器穩(wěn)定工作的重中之重，檢測線路能夠?qū)φ麄€(gè)電路之中的電壓電流進(jìn)行數(shù)值檢測，甚至還能夠形成與主回路的電未隔離，確定電壓電流滿足工作需求，不會(huì)對電子元部件產(chǎn)生破壞。驅(qū)動(dòng)電路則是控制主電路器件的關(guān)閉和導(dǎo)通，能夠在必要的時(shí)候產(chǎn)生斷路，一旦問題出現(xiàn)，憑借該電路能夠保障將問題所造成破壞降到最低。

三、逆變器保護(hù)

3.1瞬時(shí)過電流保護(hù)

該種保護(hù)機(jī)制主要是應(yīng)用于逆變器承載的電流過大時(shí)，出現(xiàn)短路現(xiàn)象的情況，在瞬時(shí)電流通過逆變器保護(hù)的時(shí)候，電流必定是存在一定的異常值，而這個(gè)異常值就會(huì)產(chǎn)生警報(bào)，在這樣的情況下瞬時(shí)停止逆變器的工作和運(yùn)轉(zhuǎn)，就能夠第一時(shí)間切斷電流，保障電流的中斷不會(huì)對其他的零部件產(chǎn)生破壞。

3.2過載保護(hù)

逆變器輸出的電流超過額定限定值的時(shí)候，必須進(jìn)行相應(yīng)的控制，一旦其持續(xù)的時(shí)間超過了規(guī)定范圍之后，為了防止對其他零部件產(chǎn)生破壞，要立即停止工作和運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)就需要相應(yīng)的保護(hù)措施來進(jìn)行強(qiáng)制執(zhí)行，命令可以采用電子熱保護(hù)等等手段進(jìn)行工作防止因?yàn)閼T性過大或者是負(fù)載過大而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的損害。

3.3再生過電壓保護(hù)

逆變器能夠使電動(dòng)機(jī)快速減速，而且還能夠使電壓升高，如果升高的電壓超過允許值，也可以采用強(qiáng)制手段來停止逆變器的運(yùn)轉(zhuǎn)或者是停止快速減速的方法，防止電壓過量。

3.4瞬時(shí)停電保護(hù)

在生產(chǎn)的過程中難免會(huì)出現(xiàn)因?yàn)楣╇姴环€(wěn)定而出現(xiàn)的停電問題，這種問題具有突發(fā)性和不可預(yù)測性是所有變頻器不可規(guī)避的重點(diǎn)問題之一，如果沒有設(shè)置完善的瞬時(shí)停電保護(hù)，那么整個(gè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)體系必然會(huì)受到嚴(yán)重的影響。如果說是在數(shù)毫秒以內(nèi)的停電，那么整個(gè)控制電路還能夠正常穩(wěn)定的工作，并不會(huì)造成較大的破壞，但是如果停電的時(shí)間超過了10毫秒以上，那么不僅整個(gè)電路的運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)不受控制，而且控制電路還會(huì)出現(xiàn)失誤動(dòng)作，導(dǎo)致主電路供電不及時(shí)，從而導(dǎo)致整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)體系的失衡，最終變頻器也會(huì)停止工作，帶來較大的機(jī)械損傷。

四、主要抗干擾措施

4.1靜電干擾

靜電干擾是整個(gè)電路系統(tǒng)最常見的一種電路干擾形式，這種干擾一般出現(xiàn)在控制回路之中，所以可以采用防干擾手段，利用電纜與電氣回路的靜電融合產(chǎn)生電勢，這樣就可以加大干擾電纜的安全距離，尤其是當(dāng)導(dǎo)體的直徑大于40倍以上的時(shí)候，干擾的程度就不會(huì)十分明顯。

4.2電波干擾

電波干擾主要指的是在生產(chǎn)的過程中所產(chǎn)生的電波會(huì)導(dǎo)致相關(guān)命令，無法第一時(shí)間傳送到指定電氣原件或者是在傳送的過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤導(dǎo)致指令不全?？梢钥刂齐娎|成為外接天線，這樣電波的干擾就能夠在電纜之中形成電勢。同樣如果安全距離足夠，那么造成的干擾也就會(huì)大幅度降低，不會(huì)對整個(gè)控制回路產(chǎn)生影響。

4.3接觸不良干擾

接觸不良也是電路系統(tǒng)常見的問題之一，由于在進(jìn)行安裝時(shí)或者是日常工作時(shí)，工作人員自身能力水平不足導(dǎo)致關(guān)鍵部位沒有連接緊密或者是沒有進(jìn)行完善的檢測檢修機(jī)制，導(dǎo)致在日常的工作中出現(xiàn)電子元件錯(cuò)位的現(xiàn)象，從而出現(xiàn)接線不良的問題?？梢岳秒娎|的接點(diǎn)和繼電器的接觸不良保護(hù)裝置，阻止相關(guān)干擾的產(chǎn)生。最好是選用密封式的繼電器設(shè)備，這樣就能夠定期對其進(jìn)行檢查和加固處理。

五、結(jié)束語

綜上所述，變頻器對于我國電力系統(tǒng)的發(fā)展來說至關(guān)重要，必須優(yōu)化其可靠性，保障其工作狀態(tài)，只有這樣才能夠?yàn)樯鐣?huì)各行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供電力支持，因此在生產(chǎn)的過程中必須了解變頻器的內(nèi)部構(gòu)造原理，對常見故障進(jìn)行分析，打造完善的控制電路管理體系。

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