变频器的使用与维护概述

　　摘要：变频器的使用大大提高了工厂企业的工作效率，也给企业带来了巨大的经济效益。本文将从变频器的日常使用与维护两方面进行介绍，以期对变频器有一个更好的理解，并以此来指导工业生产过程。
　　关键词：变频器使用；变频器维护；电力控制系统
　　前言
　　变频器是一种对电机的运行速度进行调节的设备，它可以将固定频率的工频电源转化为其他各种所需频率的电源。由于变频器具有很好的调速性能，在各类生产装置（如矿井提升机、起重机械以及其他电气设备）中都有所用。变频器结构复杂且精密，主要由半导体的集成电路和电力电子器件组成。在变频器工作时，整流电路会把交流电转化为所需的直流电，整个主电路由控制电路所控制，在这其中任何一个环节出现问题都将影响变频器的工作性能。尽管在变频器的制造生产过程中，厂家的设计已经具有很高的可靠性，但具体到某些工作环境中，其工作性能则会受到环境的干扰因素（如震动、灰尘、温度、湿度等环境因素）以及使用操作等的影响。只有对变频器进行正确的操作使用，并定期对其进行维护才有利于保持变频器的最佳工作状态，同时还可避免一些不必要的生产事故，提升整个生产装置的安全性。
　　1. 变频器工作原理
　　变频器的工作原理可以用以下公式来表示：
　　f=pn/60
　　其中，f是供电的频率；P为磁极的对数；n为电机的转速。从这一公式可以看出，要实现对电机的调速，需要通过调整定子供电的频率来调整转速。在调速时，磁极的对数P是保持不变的，通常是通过调节供电频率f来改变电机的转速n。变频器的主要构件包括两部分：控制电路和主电路。而主电路又包括逆变电路和整流电路两部分，其中前者是将直流电转换为其他所需频率的交流电，后者将则会将工频电源产生的交流电转换为直流电。
　　2. 变频器时存在的问题和故障
　　变频器在使用时首先应注意是否存在以下几个问题：
　　质量问题：有些厂家生产的变频器虽然价格实惠，但质量和性能比较差，虽可省一时之力，但一旦出现问题则需要花费很大的代价去维护，所以质量问题是变频器在使用时需要注意的首要问题。
　　相互干扰问题：如在变频器周围安装一些需要经常调动且用电电流比较大的接触器时，会对变频器的正常工作产生很大的干扰作用。当然，变频器工作时也会对周边的电器设备产生一定的干扰，其中变频器用于控制启动关闭的开关管是一个场效应管，容易对附近的电子器件产生很大的干扰。
　　潮湿与灰尘问题：变频器的工作环境潮湿（或）灰尘较多时，容易对变频器产生影响。由于大多数的变频器生产厂家均未对变频器内部的金属构件和印制板等进行过防潮湿处理，当变频器在这种状态下持续运行一段时间后，其中的金属构件会产生一定的腐蚀，而高温的运行环境则更加剧了金属构件的腐蚀过程。位于驱动电源板和微机控制板上的细小铜导线，当受到腐蚀时就会影响电路的稳定性，进而影响变频器的正常工作。
　　除此之外还要在使用变频器时注意安装、低速运行和急停车等问题。
　　变频器由于对工作环境和线路的稳定性要求较高，对其正确使用应从以下几方面进行考虑：
　　（1）变频器在安装时需要确保其已经接地，为了抗噪及防止触电，需要保证接地的变频器与接地的PLC分开。另外，当变频器安装在矿井中时，需要注意变频器的接地设备要与运输巷轨道保持一定距离，以防止在焊接轨道时产生的一些杂散电流或回流等对变频器的内部元件产生破坏作用。当然，变频器的接地位置也不能太干燥，需要定时泼水以保持接地状态良好。
　　（2）位于变频器中的散热片需要定期地进行除尘工作，尤其是当在矿井中工作时，井下的灰尘浓度很高，更需要定期进行除尘。除尘处理会保持变频器的散热功能，但不能用自来水去冲洗变频器的散热片，而应用小型风扇、毛刷或者干布等进行除尘操作。
　　3. 变频器的维护
　　变频器需要定期进行维护，在维护时需要遵守维护规定，按规定进行维护，以免在维护过程中出现不必要的麻烦。
　　变频器的维护项目有：控制电路与主电路的工作是否正常，各类显示是否正常，电动机和变频器是否有杂音和异常震动，滤波电容有无异味或者是否变形，周围的环境情况是否合适等。
　　变频器在维护时需要注意以下几点：
　　（1）维护操作过程要保持断电状态，且须在断电之后10内不能进行相关维护操作，以免产生以外。操作前需要用阻抗非常大的万用表检查变频器是否已经完全放电。
　　（2）维护过程需要由专职维护人员进行，这些维护人员需要对变频器的工作性能和原理等非常熟悉。
　　（3）变频器在工作时不可断电，要保证电路稳定性。
　　（4）不可在部控制电路或传动单元带电时对电缆进行操作控制，因为即使主电源已经断电，短时间内变频器内部依旧可能存在很高的危险电压。
　　（5）不可对变频器的控制回路和主回路进行绝缘和耐压试验。如若对与变频器相连的电缆或设备进行这种操作时，需要先将电路切断，以防以外。
　　（6）在维护过程中，禁止无故动摇或拆卸相关器件。
　　4. 变频器使用时的一些经验
　　根据个人工作经验，变频器使用时可通过以下途径获得变频器长周期高可靠性地运行。
　　一是变频器要远离高频和高压电场，最好尽可能地调低变频器载波频率。
　　二是尽量要选用防护级别比较高的变频器；
　　三是要用较短的线路连接变频器主板的相关输入输出电线。
　　参考文献
　　[1]陈祖伟.浅谈矿井提升机变频器的维护[J].中州煤炭.2009(9)
　　[2]吴彪.变频器使用及保养经验谈[J].科教文汇.2007(28).

《变频器的使用与维护概述》

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