螺杆空压机变频器故障诊断与维修（上）

发表时间：2022-11-18

1、变频器基本组成

变频器通常有以下部分呢组成:整流电路、直流中间电路、逆变电路、控制电路。产生可调电压和可调频率的逆变电路是变频器的主要技术。从结构上看，变频器分为交一交变频器与交一直一交变频器，根据变频的性质，可分为主电压源型变频器。

2、变频器工作方式该述

变频器的主电路是功率转换部分，提供异步电机的电压调节和频率调节功率。变频器的主电路可分为两类:电压类型是在交流和直流滤波电容器电路中转换直流电源电压的逆变器。电流类型是一种变频器，它使用感应式直流回路滤波器将直流电流从交流电源转换为交流电源。

它由三个部分组成:整流器、工频电力转换为直流电力；平面波电路，吸收变换器和逆变器中产生的电压波动;逆变器，将直流电力转换成交流电力。整流器zui近使用了大量二极管转换器来将工频电力转换成直流电力。两组晶体管转换哭也口用干形成可读转换器，该可递转换器可执行再生操作因为功率方向是可逆的。整流器的直流电压是电源频率的六倍，变频器产生的脉冲电流也会改变直流电压。为了消除电压波动，电感和电容器用于吸收脉冲(电流)。当装置容量较小时，如果电源和主电路构成具有公差的装置，则可以忽略此功能。一个简单的电感平面波电路，与整流器不同的是，逆变器将直流电源转换为所需频率的交流功率，并在规定的时间内打开或关闭六个开关器件，以获得三相交流输出。

3、变频器的故障

根据故障的严重性，变频器故障可分为显性故障和隐性故障。主要故障是短路、过载等。隐藏的故障是影响系统性能的小故障，例如不可靠的核心组件。变频器的常见电气故障简述如下:

①主要电气故障主要包括以下几个方面

短路:当速度控制系统的主回路有短路故障时，电流值将达到额定运行电流数倍，然后串联的快速熔断器将快速熔断。

过电流:过多的速度控制会导致过流。虽然皮带的机制通常具有太强的操作能力，但是晶闸管的过载操作能力非常弱。因此，在过流错误的情况下，设备控制速度控制将根据乘数和逆时间特性确定具有过度延迟的实际动作，以防止过流损坏。

过电压:功率控制系统速度不稳定，会引起过电压。在正常情况下，晶闸管的工作电压过电压容量很弱，长期危害很大。因此，当过电压超过规定的zui小值时，控制装置将停止系统，防止对过电压调速系统的损坏。

电源不对称:变频调速电源要求输入频率高。不对称输入功率不仅有不利于发动机的平稳运行，而且有不利于系统的安全，经常导致误操作装置的控制，使逆变器无法正常工作。

②隐性电气故障

长期运行将导致老化和变频调速系统元件的变形，从而降低系统的生产率和可靠性。尽管一些隐藏的问题可以通过变频调速系统的自我检测功能来检测，但其自检测能力普遍有限，不能满足隐蔽性问题诊断的需要。变频调速系统的性能变化zui终反映在变频器的输出电压和输出电流中。例如：由于触发电路的不可靠激活晶闸管性能下降，晶闸管将不能可靠的工作并且不能正常工作，导致逆变器的不对称操作。此时，逆变器的输出电压和电流具有增强谐波的功能，这可能导致逆变器调速系统的不均匀运行，并对系统的正常运行和系统的安全构成威胁。