变频器发展论文范文第1篇
摘 要：电力工程作为我国基础建设中的一项重要建设项目，电力系统自动化的技术是其重要组成部分，其技术水平的高低直接影响着电力系统自动化的水平。为此，本文主要对电力工程电气自动化技术的概况、电气自动化的应用及发展进行了简要的分析。
关键词：电气自动化；概况；技术一、电力系统自动化技术的概况
电力系统主要组成部分包括：发电、输电、变电、配电及用电等。一般情况下电力系统的一次设备包括发电机、变压器、开关与输电线路等设备，通过对一次设备进行在线测控、保护等方式，可以起到稳定、保护一次设备的作用。电力系统二次设备是指测控装置、保护装置、通信设备、电网调度控制中心的计算机系统等，其包括电力系统自动化的主要技术内容。
计算机技术作为电力系统自动化的重要技术，目前主要在电力系统电网的智能化中应用，也就是通过计算机技术内的传感技术、传输技术及控制技术等对电网运行智能化的实现提供技术支持。计算机技术在智能化电网内最常用到的技术包括：通信、测量、能源接入及传感等技术，这些技术在整个智能化电网中发挥着至关重要的作用。
二、电力工程电气自动化技术的应用分析
1、电气工程中电网调度的自动化
由电网调度中心的服务器、大屏幕显示器、工作站以及相应的计算机网络等共同组成的称之为电网调度的自动化系统。而实现自动化的表现方式是通过电力系统上专用的局域网将其处于在调度范围内的夏季电网调度中心、发电厂以及测量的控制设备等变电站终端实现有效连接。由此我们可以知道，将电气自动化技术应用在电气工程中有着很重要的作用，主要就是能过实现实时评估电力系统的运行状态，并根据所积累的数据来对电力负荷进行预测，故而在此基础上将发电控制和经济调度实现自动化，但是这样的一个要求只有在省级以上的电网才给予要求。电力系统在运行的过程中要实现实时的进行数据上的采集和处理，并根据数据进行监控，且在数据支持的情况下对电网的运行状态和安全进行掌握，使其能够很好的适应现代电力市场的运营需求。
2、电气工程中发电厂分散测控系统
电气工程中发电厂分散测控系统在实际的应用过程中一般采用的是分层分布的结构，其组成是由以太网、远行人员工作站、过程控制单元以及高速数据通讯网等等方面。而这里说的远程控制单元就是由只能做输入和输出的模件与可冗余配置上的主控模件一起共同组合而成，且主控模件又是通过冗余智能上的输入与输出和总线上的输入与输出来进行通讯的。其中过程控制单元是可以直接用于生产运行过程中的，并且直接接受热电偶、热电阻、开关量和现场变送器等等设备上的信号，还可以再运算完成以后在对设备的运行状态和参数来进行实时的打印、显示和信号的输出，以此来直接驱动其执行机构，最终实现电气自动化在电气工程中的生产运行过程的联锁保护、控制和检测等方面的功能。
3、电气工程中变电站的自动化
电气工程中的变电站应用的是自动化技术，其主要的目的在于取代人工操作、人工监视和电话通讯，并根据相应的情况来加强对变电站的监控能力，并且还可以实现在变电站上运行的水平和效率都有所提高。这也就是说，变电站中应用自动化技术就是為了全方位的，多层次的来监视变电站各种电气设备的运行状况，完成有效地控制。该自动化的特点有：以全微机化的设备来代替以前使用的电磁装置，并实现计算机屏幕化操作上的监视，在数据传输过程中实现自动化运行的管理和统计记录，是利用计算机电缆来代替电力信号的电缆来实现的。这也就是说电气工程中变电站自动化是电力现代生产中一项不可获取的部分，也是因为可以很好的满足变电站中的各项操作任务而成为了电网调度自动化中的一个不可分割的重要部分。
三、电力工程电气自动化的发展趋势
1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管
IGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时，模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在 模块化和复合化思路的基础卜，其发展便是功率集成电路 PIC（Powerl， lntegratcd Cirrrrcute）， 在PIC，不仅主回路的器件，而且驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起，形成一个整体，这可以算作第四代电力电子器件。
2、变换器电路从低频向高频方向发展
随着电力电子器件的更新，由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时，直流传功的变换器主要是相控整流，而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后，更多是采用PWM变换器了。采用PWM方式后，提高了功率因数，减少 了高次谐波对电冈的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。
1986年美国威斯康星大学Divan教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上，电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’，其开关损耗较大，限制了开关在频率上的提高。而谐夺式直流环逆变器是把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上，使电力电子器件在零电压或零电流下转换，即工作在所谓的‘软开关’状态下，从而使开关损耗降低到零。这样，可以使逆器尺寸减少，降低成本，还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此，谐振式直流逆变器电路极有发展前途。
3、通用变频器开始大量投入实用
一般把系列化、批量化、占市场量最大的中小功率如400KVA以下的变频器称为通用变频器。从产品来看，第一代是普通功能型U/F 控制型，多采用16位CPU，第二代为高功能型U/F型，采用32位DSP或双16位CPU进行控制，采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器.具有挖土机和“无跳闸”能力，也称为“无跳闸变频器”。这类变频器！目前占市场份额最大。第三代为高动态性能矢量控制型。它采用全数字控制，可通过软件实现参数自动设定，实现变结构控制和自适应控制，可选择U/F频率开环控制、无速度传感器矢量控制和有速度传感器矢量控制，实现了闭环控制的自优化。从技术发展看，虽然电力半导体器件有GTO、GTI、IGBT，但以后两种为主，尤以IGBT为发展趋势：变频器的可靠性、可维修性、可操作性即所谓的RAs（ Reliabiliry，Availability，Serviceability）功能也由于采用单片机控制动技术而得以提高。
四、结束语
综上所述，电气工程是一项在技术性、专业性上都是要求很高的设施工程。我们应积极关注并吸收国内外先进的技术优势，并综合当前电气工程中的实际运用情况，开拓新理论、新技术的运用思路，为我国的电气自动化技术的运用和发展做出应有的贡献。
参考文献
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变频器发展论文范文第2篇
【关键词】变频器;故障分析;故障诊断
1、引言
变频器与电动机构成的调速传动系统进入实用化阶段已经有近20年的历史。近年来，随着电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，作为交流电动机主要调速方式的变频调速技术取得了日新月异的进步。变频器以其优异的控制性能和显著的节能效果在多个领域得到广泛的应用。调速系统中的核心变频器是一个复杂的电子系统，易受到电磁环境的影响而发生损坏。因此它与其它设备一样，不可避免地会经常出现各种各样的故障。然而工业系统运行过程中，生产工艺的连续性不允许系统停机，否则将意味着巨大的经济损失。特别是在一些特殊的应用场合，如自动化系统、核能和危险的化学工厂中，更不允许变频器因故障停机。
2、频器故障分析及诊断方法
变频器的主电路基本结构主要由整流电路、中间直流电路、逆变电路组成。据统计，80%的控制系统失效主要是源于元器件的故障[1]，它是变频器最易发生故障的部位。变频器一部分故障是在运行中，频繁出现自动停机现象，伴随一定的故障代码，此时查找相关说明书，按说明书指示查找原因，主要是由于变频器的运行参数不合适，外部工况不满足变频器的使用要求，控制线接线错误促使变频器产生一种保护现象。严格的说这不是真正意义上的故障。
2.1 故障分析方法
当遇到变频器发生故障时，我们要头脑清楚分清故障的类型。通过实践经验我总结了四点原则：先断后送、先外后内、先主后控、先轻后重。
所谓先断后送，就是当变频器发生故障停机时，要先切断变频器电源，仔细观察变频器内主控电路板、控制信号板以及CPU板是否有原件损坏。通过仔细检查无误后送电测试。此时重点检查直流环节和逆变环节，检测直流母线电压不得低于410V。逆变环节重点检查IGBT模块的好坏。检测IGBT模块的办法：将万用表拨在R×10KΩ挡，用黑表笔接IGBT的集电极(C)，红表笔接IGBT的发射极(E)，此时万用表的指针在零位。用手指同时触及一下栅极(G)和集电极(C)，这时IGBT被触发导通，万用表的指针摆向阻值较小的方向，并能站住指示在某一位置。然后再用手指同时触及一下栅极(G)和发射极(E)，这时IGBT被阻断，万用表的指针回零。此时即可判断IGBT是好的。
先外后内，主要指先检查变频器的外部控制回路。例如，电机输入电源、变频器输入电源和控制信号以及停机时的现场的工艺状况最后检查变频器的控制电路。先主后控，主要指先检查变频器的主回路再检查控制回路。先轻后重，主要指在调试时可以先带小负载，比如选一台小型电机放在变频器边上进行调试。当调试完成后再在工艺负载下运行。
2.2 故障诊断方法
变频器一旦出现异常，发生故障，保护功能动作，变频器停止输出，变频器故障节点动作，并在变频器显示板上显示故障代码。用户可根据故障代码提示进行自查;查找故障时的记录，如故障时设定的频率，故障时的输出电流，故障时输出电压，故障时的直流母线电压，故障时的模块温度等等。分析故障原因，找出解决方法。我们重点介绍以下此类故障发生的原因及处理方法[2]。
①过电流故障：此类故障要分清加速过程、减速过程还是电机正常运行中发生过过电流故障。这类故障按下类顺序检查，变频器输出回路电机是否有接地或相间短路、负载状况如何、电网电压、加减速时间是否合适、V/F曲线及转矩提升是否合适、是否旋转中电机直接启动、是否加减速过程中突然加载、PG是否出现码盘出现故障或码盘断线、变频器运行后输出接触器后合上、电流传感器或控制板故障、变频器选型是否过小。另外，在减速过成中是否存在发电能量回馈，此时要加装至东单元和制动电阻。通常变频器的过流保护值等于变频器额定电流的(1.8～1.9)倍。
②电压故障：此类故障分为加速过电压、减速过电压、恒速过电压、欠压故障。这类故障按照下列顺序检查，电源电压、直流母线电压、加减速过程中是否有外力拖动电机运行、是否启动旋转电机、欠压故障要检查整流桥和短接充电电阻的接触器、检测板是否故障、电源板是否故障。此类故障还要注意调节加减速时间以及制动单元。变频器在运行过程中，直流母线电压应该≥537V，根据厂家出厂设置不同失速过电压值等于760～800V，持续时间在1～2分钟，就停机发生过电压报警信号。直流母线欠电压故障时一般小于400～410V，接触器断开显示欠电压故障。
③缺相故障：此类故障分为电源缺相和输出缺相。此时应重点检查电源侧输入端子R、S、T以及变频器输出端子U、V、W是否连接良好，三相电源是否平衡。对于输入缺相故障，变频器通过硬件电路检测三相输入电压，当在空载和轻载的情况下出现输入缺相，直流母线电压能保证513V以上。不影响变频器正常工作。如果在重载情况下，出现输入侧缺相，就会使直流母线电压下降到400V，并引起充电电阻短路接触器掉闸，烧坏充电电阻，所以在重载情况下，20ms内应获得缺相保护动作。对于输出缺相通常由变频器软件设定，只有输出电流大于变频器的额定电流的20%时，才进行输出侧缺相检测，并且经过一定时间延长后(大约1分钟)，才报警缺相保护故障。
④逆变单元故障：这类故障重点检查电机相线间是否短接或对地短路、电机和变频器连线是否太长、环境温度是否太高、模板及散热板是否过热、主控板及电源板是否异常。当组合模块IPM出现过流，过温，控制，控制电压欠压任何一种故障，或检测到输出对地短路，三相输出不平衡时，就报警IPM故障。变频器功率是中等等级的，采用热敏电阻直接检测散热器的温度，散热温度一般设定为85℃。变频器整流桥温度保护一般设定为80℃。
⑤过载故障：这类故障分为变频器过载和电机过载。重点检查负载情况，增大变频器容量。变频器在运行过程中，输出电流大于变频器额定电流，在运行一段时间后会发生过载保护报警。变频器过载保护一般按反时限曲线设定，反时限即变频器的过载电流越大，则持续运行时间越短。该曲线在出厂时由机型参数唯一确定，用户不能更改。变频器在运行过程中，输出电流大于电机的额定电流，在一定时间内产生电机过载保护。电机过载保护参数[3]，它起到电机热继电器保护的作用。
⑥其它故障：外部设备故障、通信故障、接触器未吸合故障、电流检测电路故障。变频器工作正常时，用万用表检测控制板上Iu、Iv或Iw信号，电压值应在2.2～2.7V之间。这类故障一般可根据厂家说明书指示，进行逐一排查。针对矢量型变频器要自整定读取电机的一些参数。可能出现下列故障报警：电机额定参数输入不正确、电机的定子，转子进行自整定时，变频器和电机之间的接线不正确，导致电机输出缺相，使自整定超时、电机带负载进行自整定，或者电机的电感和空载电流值超值。
3、结论
本文重点介绍探讨了变频器的常见故障诊断和维修问题。能够为技术人员提供理论依据在较短时间内使故障变频器得到修复。
参考文献
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[3]孙峰涛.变频器故障诊断技术研究与分析[J].电机与控制学报，2005，(9)：271-279
变频器发展论文范文第3篇
摘要：随着我国工业水平的逐渐提升，变频器在工业设备上的应用越来越广，变频器在机械设备的应用中呈现出良好的控制性特征，可以有效实现工业设备软启动和无级调速作用，并且使得工业设备的加减速得到有效控制，在极大程度上提高工业设备的使用性能和自动化。近几年来，变频器在工业生产中得到广泛应用，变频器在使用的过程中存在一些问题，会严重影响工业设备的性能，相关人员要重视变频器的维护，采取有效措施解决变频器在工业设备应用中存在的问题，才能确保工业设备的性能良好，使用寿命更长。本文简要叙述了变频器在工业设备上的应用，分析了变频器在工业设备上的应用现状，并总结出完善变频器在工业设备上应用的有效措施。
关键词：变频器；工业设备；调速；功率
一、变频器在工业设备上的应用
随着我国工业水平的不断提高和工业技术的快速发展，大量工业设备应运而生，但是我国的工业设备在使用的过程中会产生大量的能耗，这对我国能源节约活动的开展时极为不利的，例如我国电动机的发电量仅占全国发电量的70%，风机和水泵的耗电量就占到了全国用电量的33%，出现这一现象的主要原因是风机和水泵设备是通过调节入口和出口挡板进行设备调速的，在使用的过程中，由于输入功率过大，在挡板和阀门截流的过程中会产生大量的能源消耗，采用变频器对风机、水泵设备进行流量调节，能够在极大程度上降低风机、水泵设备消耗的功率，变频器的投入使用使得风机、水泵设备的节电率高达20%～50%，因此，变频器在工业设备中应用广泛，能在一定程度上降低工业设备的使用功率。
在工业设备变频器的选择上，应该按照工业设备的类型、调速范围、启动转矩对变频器进行科学合理的选择，使得变频器符合工业设备使用要求和标准。通常情况下，工业设备的负载可以划分为三种类型，即风机泵类型、恒功率类型和恒转矩类型，在进行工业设备变频器选择的过程中，首先要对工业设备负载的性质进行细致分析，根据工业设备负载类型的不同，选择符合工业设备使用标准的变频器，确保工业设备和变频器的功率相互协调和使用，确保变频器类型选择准确，使得变频器在工业设备应用中能够安全运行，延长工业设备的使用寿命。
由于工业设备在使用的过程中调速十分困难，对于调速性能要求高的工业设备应该采用直流进行调速，但是工业设备中使用直流电进行调速，会导致维修难度增大，随着我国工业设备变频调速技术的不断提升，工业设备在使用变频器进行调压的过程中用交流调速来取代直流调速，因此，需要格外注意的是对直接转矩的有效控制，从而充分满足工业设备使用要求。利用变频器进行工业设备调速，起动电流较小，可以有效实现软启动和无级调速的目的，这就使得工业设备减速控制更便捷，能在极大程度上节约电能，因此變频器在工业设备中应用广泛。变频器属于精密电子装置，因此在工业设备中使用变频器要格外注意防尘防湿，确保工业设备中变频器的运行环境良好，温度适宜，这样能在极大程度上降低变频器的故障率，使得变频器的使用寿命更长。在工业设备中进行变频器安装接线时，要在变频器输入端加装空气开关，以免变频器发生短路。
二、变频器在工业设备上的应用现状
1.次谐波较低严重影响工业设备负载。目前工业设备上应用的变频器主电路形式一般可以分为三部分，即整流、逆变和滤波。变频器主电路的整流部分是三项桥式不可控整流器，变频器的中间滤波部分通常再用较大的电容作为滤波器。变频器的逆变部分采用的是IGBT三项桥式逆变器，并且变频器逆变部分的波形是以PWM波形输入的。工业设备上常用的变频器输出电压中除了含有基波以外，还含有其他形式的谐波，如果存在较低次谐波，就会对工业设备负载造成极大的不利影响，如果存在较高的谐波，就会使工业设备中变频器的漏油量大大增加，就会导致工业设备运行受阻，当工业设备的变频器输出高低次谐波时，相关人员没有采取有效措施对其进行抑制，就会影响工业设备变频器的正常使用。
2.噪声和振动引起工业设备各部位谐振。在工业设备使用过程中，采用变频器进行调速，会产生噪声和振动，这主要是由变频器在工作的过程中输出的波形中含有高低次谐波，这会使得变频器在工作的过程中产生噪声和振动。随着变频器运转频率的变化，变频器的高次谐波发生了较大范围的变化，产生的噪声和振动将会使得工业设备各部位谐振。在使用变频器进行工业设备调速时，变频器的输出电压和电流中含有高次谐波，随着高次谐波磁通量的逐渐增大，产生的噪音也会逐渐增大。工业设备中的变频器在工作时，输出波形中的高次谐波会使得磁场对工业设备各部位产生一定的电磁策动力，当工业设备各部位产生的电磁策动力和工业设备部件的固有频率重合或者相近时，就会产生谐振，长期下去会使得工业设备发生故障和损坏，严重影响了工业设备的正常使用，不利于工业设备的正常运行，降低了工业设备的使用寿命。
3.变频器过热会损坏变频器。变频器在进行工业设备调速的过程中，变频器的内部会产生一定的损耗，就会使得变频器发热，变频器内部以电路为主，约占98%，变频器的控制电路约占2%，为使得变频器在工业设备调速中正常运行，必须采取有效措施对变频器进行散热处理，以免变频器在工作的过程中热量过高发生故障。当工业设备中的变频器内部部件发生故障时，变频器的整流模块部分和逆变模块部分很容易发生损坏，判断变频器整流模块部分是否发生损坏很容易，当变频器没有出现短路情况时，只需及时更整流桥即可。当变频器的逆变模块部分发生损坏时，判断其是否发生损坏比较苦难，发生损坏的主要原因是由变频器外部和变频器的质量引起的，通常情况下在修复变频器的驱动电路后，如果驱动波形良好，才能进行逆变模块的更换。但是通常情况下相关工作人员没有及时发现变频器部件和部分模块出现故障，没有意识到变频器过热对变频器自身造成的损坏。
三、完善变频器在工业设备上应用的有效措施
1.抑制谐波的措施。为有效抑制工业设备变频器高次谐波，可以采用适当增加变频器供电电源内阻抗、安装电抗器、实现变频器多相运行和设置专用谐波等方式，采用这些方式能有效抑制变频器工作中产生的谐波。通常情况下，变频器电源设备的内阻抗可以起到缓冲直流滤波电容无功功率的作用，变频器电源设备内阻抗越大，产生的高次谐波越小，这就属于变频器的短路阻抗，因此，在进行变频器供电电源选择的过程中，应该选择短路阻抗较大的变频器。还可以在工业设备变频器的输入端和输出端接入合适的电抗器，或者在输入端和输出端安装高次谐波滤波器，从而有效吸收变频器工作时产生的高次谐波，增大电源或者负载的阻抗，从而有效实现抑制变频器高次谐波的目的。为有效抑制变频器工作中产生的高次谐波，还可以采用变频器多相运行的形式。由于工业设备中常用的变频器为六脉整流器，变频器在工作中产生的谐波较大，此时采用变频器多相运行的形式，使得变频器达到12脉波的效果，有效降低变频器工作时产生的高次谐波。此外，还可以设置专用滤波器对变频器和相位进行检测，使其产生一个与谐波电流幅值相同但相位相反的电流，将其应用到变频器中，从而有效实现吸收高次谐波电流的目的。
2.降噪、降振的有效措施。工业设备中变频器在工作的过程中，电动机会产生很大的噪声，这与PWM控制开关的频率具有十分密切的聯系。通常情况下，可以再变频器输出端连接一个交流电抗器，从而达到抑制和减小噪声的目的，当较低频率的变频器噪声音量较大时，要对变频器轴系统的固有频率谐振进行细致的检查。为有效减弱或者消除变频器工作时工业设备的谐振，可以再变频器输出端接入交流电抗器，有效吸收变频器输出电流中的高次谐波。但是用PAM形式或者方波PWM形式的变频器进行工业设备调速时，可以将其改为正弦波形式的PWM变频器，从而有效减小脉动转矩，方式工业设备在谐波的作用下发生振动。
3.解决变频器发热问题的有效措施。工业设备中使用的变频在很容易出现发热现象，变频器过热会严重影响变频器的质量、性能和使用寿命，因此，要对工业设备变频器发热问题采取有效措施，降低变频器的热量，可以再变频器的内部安装风扇，驱散变频器机箱内部的热量。此外还要注意的是变频器运行环境温度的控制，变频器属于电子装置，内部含有很多电子元件和电解电容等，因此变频器对运行环境温度要求较高，要确保变频器的运行环境温度处于—10℃到50℃之间，并且尽可能的降低变频器运行时的温度，使得变频器能够正常运转，减少变频器的故障发生率，演唱变频器的使用寿命，使其稳定性良好。
总结：工业设备是我国工业生产的基础，变频器在工业设备上的投入使用有效改善了工业设备的性能，使得工业设备的使用寿命更长，但是变频器在工业设备的投入使用中仍然存在一定的问题，相关人员要做好机械设备变频器的保养和维护工作，对工业设备变频器进行细致的检查，对于出现故障的变频器应该及时维修或者更换。
参考文献：
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变频器发展论文范文第4篇
【摘 要】论文首先对高压变频器的故障诊断开展分级研究，进而结合实际情况，对高压变频器在使用过程中，由于输入电网电源、电机输出回路等引起的故障进行探讨，并提出了针对性的解决措施，希望借此为完善高压变频器的使用工况提供些许参考意见。
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【關键词】高压变频器;诊断分级;故障分析;处理措施
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1 引言
高压变频器在使用过程中，由于变频系统的构成元件过于庞大复杂，使得高压变频器在运行中会出现各种故障，甚至会造成变频器频繁跳闸，进而对电网机组的稳定运行造成了不良影响。论文具体针对高压变频器应用过程中产生的故障开展研究，进而提出了针对性的解决策略，希望借此为完善高压变频器的使用功能提供些许参考意见。
2 高压变频器的故障诊断分级
高压变频器在工业生产应用中经常会出现的故障，主要有以下三大类别：一类故障、二类故障和三类故障。
2.1 高压变频器的一类故障诊断
高压变频器在应用过程中所发生的一类故障，通常又被称为无损故障，该故障在发生的过程中通过故障诊断后，采取相应的处理措施避免对高压变频器造成损坏，例如，高压变频器在运行过程中出现输出过流、直流母线过压欠压、高压变频器输入缺相等故障，这些故障都可以直接通过硬件电路进行诊断和确认。例如，高压变频器在运行过程中出现输入缺相故障，那么最为简单的诊断方法便是直接通过硬件电路开展诊断工作，由于高压变频器三相交流电压可以通过电阻分压后实现整流，这样便可以得到一个较小的电压值，如果检测该电压值的大小就可以直接判断高压变频器是否在运行过程中出现输入缺相故障。工作人员还可以在检测输入缺相故障时通过软件直接进行判断，通过软件只需要检查UDC的交流成分周期，便可以直接判断高压变频器在应用过程中是否出现缺相。
如果高压变频器在应用中，直流母线电压出现过压欠压，那么直接通过硬件电路也可以实现对高压变频器的保护。高压变频器运行中母线电压过压一般都存在于高压变频器母线制动状态或发电状态，而母线欠压通常是指高压变频器在运行中从电压电网跌落，所以在判断过压和欠压时，需要将高压变频器给定值与实测母线电压进行比较，就可以完成高压变频器的诊断工作。
2.2 高压变频器的二类故障诊断
高压变频器在应用过程中出现的二类故障对高压变频器可能会造成较大的危害，工作人员需要通过必要的故障诊断来保障高压变频器的正常运行。高压变频器所发生的二类故障主要包括速度故障和逆变器开关器件开路故障这两种。高压变频器在运行过程中，SSF一旦发生故障就可能导致闭环系统开环，损坏变频设备及其他电力设施，甚至还会造成周边人员伤亡。因此，对高压变频器的二类故障进行深入分析和诊断，具有重要的实践性意义。
例如，速度传感器的故障诊断，高压变频器在应用过程中的速度传感器诊断可以采用硬件法和软件法，所采用的硬件法可以在诊断过程中进行直接硬件法检测和基于脉冲分析的故障诊断法。采用硬件检测法诊断速度较快，但是会在一定程度上增加高压变频器系统的运行成本，同时硬件检测法只能检测出电压输出类型的速度传感器，无法对其他传感器进行深入检测。在检测过程中需要速度传感器内部电路实现支撑，并根据速度传感器前后信号的接入点位来诊断SSF，在检测中当输出端子输出低电平那么即可以诊断出SSF，当输出端子输出高电平那么则可以表示高压变频器的速度传感器没有发生SSF故障。
在利用脉冲信号检测高压变频器速度传感器故障时，可以与软件诊断法综合使用，在使用过程中便可以基于小波变换和状态观测器的方法开展检测。在检测过程中，神经网络和小波变换较为复杂且计算量较大，因此，在实际应用过程中并不实用。
2.3 高压变频器的三类故障诊断
高压变频器在应用过程中所发生的第三类故障损坏，通常是指有损且不利于控制的故障，当高压变频器出现此类故障时，不但会对高压变频器自身造成严重的硬件损坏，同时高压变频器出现损坏后还不易于修复，基本上需要对高压变频器内部硬件进行整体更换。
高压变频器所出现的三类故障主要包括母线电容损坏、高压变频器整流桥烧毁、控制电路和驱动电路内部短路故障、高压变频器硬件开关器件短路等。当高压变频器出现三类故障时，开展诊断的过程中需要首先切断电源，再利用电阻特性值作为参数测试，找出高压变频器内部出现的故障位置，并对高压变频器内部出现故障的部位实施及时更换。
3 高压变频器输入电网电源引起的故障
3.1 故障的具体介绍
高压变频器在使用过程中可能由于输入电网电源而引起系统故障，此类故障主要是源于输入电网电源在运行中存在输入缺相、输入过压、输入单循环、输入相不平衡等问题，造成高压变频器过程中出现的系统缺陷。在对这类故障进行解决的过程中，需要重点解决高压变频器输入侧熔断器和连接器是否工作正常，检测人员还需要采用示波器对高压变频器的三相输入电压进行检测，进而判断高压变频器的输入电压是否存在问题。
3.2 故障实例分析
在我国某省的某电厂8号锅炉吸风气变频器出现故障后，维修人员发现吸风气变频器设备的UPS装置出现报警行为，冷却风机机组停止运行。在检测过程中，发现导致机组运行中断的主要原因在装置机组吸收器出现损坏后，造成机组内的电源保险丝出现熔断现象，在此基础上对浪涌吸收器进行更换，进而使机组可以合理抑制雷击浪涌电压，避免电源在投入使用后，所产生的异常电压造成变频器内部装置出现破坏。
3.3 故障的防范措施
在对此类故障进行防范的过程中，维修人员需要将机组运行电源电压的波动范围控制在正10%～负15%，避免电源电压输出过高或过低造成变频器负荷损坏。在使用监测变频器输入电源电压时，还需保证变频器在运行过程中，电源电压始终处于允许波动的范围之内，这样就可以确保仪器设备电源在使用中不会受损。在对变频器进行检修时，只需要在变频器传动设备的电源上方，采用示波器测试三相输入电压，即可判断设备在运行过程中的电源波形是否正常。
4 电机输出回路引起的高压变频器故障
4.1 故障的具体介绍
高压变频器在使用过程中，可能会由于电机输出回路而导致变频器出现故障，出现这类故障现象有电机超速故障、输出接地故障、电机过压故障、变频器欠载故障、CPU温度故障、变频器损耗过大故障、最小转速跳闸故障等，这负载常见的是变频器在运行过程出现瞬时过流故障，进而导致机组运行中断。
4.2 故障实例分析
在我国某省某电厂锅炉吸风机运行中，突然出现跳闸现象，检修人员在对吸风机机组进行维修的过程中，发现吸风机变频输出瞬时电流故障信号，将变频器进行二次断电，检查变频器开关、电机、电缆等设备，发现变频机在运行过程中回路信号无异常。同时在检查变频器控制电源面板参数后，发现变频器电压反馈、转速值均为0，那么则可以判断变频器控制电源面板正常。在将变频器检测电机电流霍尔元件切断电源后，测试电机运行速率，可以发现霍尔元件在测试过程中本身正常，但是电机电流反馈值在0.2～1.6A，并产生随机变化。对此现象进行分析，可以发现此故障主要为模数转换板出现故障，进而导致变频电机电流反馈值过大，当大电流一旦通过变频器电机时，就会超过变频器电机的过流电压，进而造成变频器出现跳闸行为。
4.3 故障的防范措施
在对上述故障进行防范维修时，需要重点检查变频器模数转化板表面是否存在油污吸附、粉尘、有无锈蚀、污染等现象。在清除变频器模数转化板表面污渍时，可以选用绝缘清洗剂擦拭模数转化板表面污渍，对于模数转化板表面出现的锈蚀或腐蚀现象，可以采用防潮、防虫蛀等措施。若模数转化板表面无明显问题，那么需要根据变频器在运行中出现的具体故障现象，判断是否需要将板件替换。
5 结语
高压变频器在我国工业领域大量投入应用后，对我国的工业生产有着明显的节能降耗效果，因此，当前加强高压变频器的維护保养工作，便可以降低高压变频器在运行过程中出现的磨损行为，提高机械使用寿命，对我国工业生产具有积极的促进性作用。
【参考文献】
【1】王永，王婷，赵梦诗.浅谈高压变频器常见干扰故障分析及对策[J].数字化用户，2019，25（05）：65.
变频器发展论文范文第5篇
摘要：变频器是我国电路系统的重要设备，它能够保证整个电网发展的稳定性。虽然经过近些年来的研究与发展，变频器的控制电路已经具备完善的理论知识体系和丰富的实际管理经验，但是仍然有几种常见的故障，导致变频器的实际使用质量受到影响，本文主要针对变频器控制电路结构及其抗干扰措施展开分析，并且针对几种常见的故障提出相应的优化改革建议，希望能够推动变频器控制体系的优化与改革，为保障我国供电系统的稳定打下坚实的基础。
关键词：变频器控制电路，常见故障分析，优化方向
一、变频器的重要性
能源是推动各行业快速发展的重要基础，而电力作为我国能源体系的重要组成部分，对于各行业的发展来说至关重要，尤其是各大行业为了追求更大的经济利益，扩大了自身生产的规模，对电力的需求与日俱增，尤其是在工业生产之中不同的生产环节，对电力的需求与众不同，所以变频器在工业生产之中的应用日益广泛，所以必须高度重视变频器自身生产的稳定性，了解变频器的结构，主要零部件和生产工作特性。只有这样才能够保障工业生产过程中电路的稳定，不会因为供电不稳而出现电压失衡，从而破坏其他的生产机械设备，影响最终的生产质量和生产效率。由此可见，必须深入了解变频器的常见参数，了解日常的生产故障，解决实际问题，为实际工作减轻负担。
二、变频器控制电路
控制电路就是对整个变频器进行调控的重要电路系统。控制电路在工作的过程中，主要要根据实际的生产情况调整电路的频率，电压，电压和电路的频率对于整个控制系统的稳定性来说至关重要，只有电路中电流的数值处于规定范围之内，才能够保障整个系统的稳定。除此以外，变频器控制电路还包括速度检测电路驱动电路，电机保护系统的保护电路等等，这些线路共同构成了电路变频器控制系统，任何一个电路出现问题，都有可能导致整个系统的失衡。运算电路能够将整个变频器在工作过程中的各项电子元部件工作状态进行详细的计算与统筹，控制系统的工作质量同时还能够决定自身输出的电压和频率，是保障整个变频器稳定工作的重中之重，检测线路能够对整个电路之中的电压电流进行数值检测，甚至还能够形成与主回路的电未隔离，确定电压电流满足工作需求，不会对电子元部件产生破坏。驱动电路则是控制主电路器件的关闭和导通，能够在必要的时候产生断路，一旦问题出现，凭借该电路能够保障将问题所造成破坏降到最低。
三、逆变器保护
3.1瞬时过电流保护
该种保护机制主要是应用于逆变器承载的电流过大时，出现短路现象的情况，在瞬时电流通过逆变器保护的时候，电流必定是存在一定的异常值，而这个异常值就会产生警报，在这样的情况下瞬时停止逆变器的工作和运转，就能够第一时间切断电流，保障电流的中断不会对其他的零部件产生破坏。
3.2过载保护
逆变器输出的电流超过额定限定值的时候，必须进行相应的控制，一旦其持续的时间超过了规定范围之后，为了防止对其他零部件产生破坏，要立即停止工作和运转，这时就需要相应的保护措施来进行强制执行，命令可以采用电子热保护等等手段进行工作防止因为惯性过大或者是负载过大而导致电动机的损害。
3.3再生过电压保护
逆变器能够使电动机快速减速，而且还能够使电压升高，如果升高的电压超过允许值，也可以采用强制手段来停止逆变器的运转或者是停止快速减速的方法，防止电压过量。
3.4瞬时停电保护
在生产的过程中难免会出现因为供电不稳定而出现的停电问题，这种问题具有突发性和不可预测性是所有变频器不可规避的重点问题之一，如果没有设置完善的瞬时停电保护，那么整个机械设备的运转体系必然会受到严重的影响。如果说是在数毫秒以内的停电，那么整个控制电路还能够正常稳定的工作，并不会造成较大的破坏，但是如果停电的时间超过了10毫秒以上，那么不仅整个电路的运转会不受控制，而且控制电路还会出现失误动作，导致主电路供电不及时，从而导致整个运转体系的失衡，最终变频器也会停止工作，带来较大的机械损伤。
四、主要抗干扰措施
4.1静电干扰
静电干扰是整个电路系统最常见的一种电路干扰形式，这种干扰一般出现在控制回路之中，所以可以采用防干扰手段，利用电缆与电气回路的静电融合产生电势，这样就可以加大干扰电缆的安全距离，尤其是当导体的直径大于40倍以上的时候，干扰的程度就不会十分明显。
4.2电波干扰
电波干扰主要指的是在生产的过程中所产生的电波会导致相关命令，无法第一时间传送到指定电气原件或者是在传送的过程中出现错误导致指令不全。可以控制电缆成为外接天线，这样电波的干扰就能够在电缆之中形成电势。同样如果安全距离足够，那么造成的干扰也就会大幅度降低，不会对整个控制回路产生影响。
4.3接触不良干扰
接触不良也是电路系统常見的问题之一，由于在进行安装时或者是日常工作时，工作人员自身能力水平不足导致关键部位没有连接紧密或者是没有进行完善的检测检修机制，导致在日常的工作中出现电子元件错位的现象，从而出现接线不良的问题。可以利用电缆的接点和继电器的接触不良保护装置，阻止相关干扰的产生。最好是选用密封式的继电器设备，这样就能够定期对其进行检查和加固处理。
五、结束语
综上所述，变频器对于我国电力系统的发展来说至关重要，必须优化其可靠性，保障其工作状态，只有这样才能够为社会各行业的稳定发展提供电力支持，因此在生产的过程中必须了解变频器的内部构造原理，对常见故障进行分析，打造完善的控制电路管理体系。
参考文献
[1]宁华.PLC控制的斗轮堆取料机故障处理[J].电世界，2021（09）：43-46.
[2]肖树红.一起高压变频器高负载时出力不足故障的分析与处理[J].电力设备管理，2021（08）：71-72.
变频器发展论文范文第6篇
摘要：换热站中变频器是很重要的电能控制装置，合理的利用和选择变频器对换热站的节能和稳定性都有很大的帮助。本文先阐述换热站中变频器的实际应用，然后以此为基础，对换热站中变频器出现的故障进行深入探究，提出本人对故障处理方法的一些见解，希望对相关人员有所帮助，仅供参考。
关键词：换热站;变频器;故障处理;应用探究
在节约能源绿色发展的大环境下，企业要想可持续的发展，必须重视能源的可持续利用和对能源的节约利用，供热企业对能源消耗通常情况下是很大的，因此更要注重利用新技术节约能源，保障供热企业的可持续发展。换热站中变频器是很重要的部件，只有合理的对变频器进行利用才可以有效的控制好能源的利用。企业需要重视换热站中对变频器的应用，并且需要应用先进的故障处理方法，使换热站的节能性能得到显著提高。
一、换热站中变频器的实际应用
1.供暖系统的结构和变频器的工作原理
换热机组一般由循环水泵、换热器、管网等结构组成。整个供暖系统通过热交换传递能量，供热后的水通过循环泵流入换热器，构成供热的循环系统，如果在供热的环节中出现漏水的情况，系统会对其进行补水，同时对供热水管的压力追踪，进行适当的调节，保证整个系统的平衡，整个供暖过程，主要是通过热交换和热传递实现热量的传输。
换热站中的变频器是重要的部件，将变频器有效的利用在采暖系统中，可以有效的节约能源，目前节能低碳环保在各个行业中都非常的被重视，将变频器的技术合理应用可以有效缓解能源短缺的问题，有效的节约能源，将变频器合理的应用在换热站中，可以明显的改善能源消耗的问题，换热站中的变频器可以有效的调节电机的转速，在满足供暖的前提下，调节能源的输出，可以时时调节电机的转速，避免不必要的浪费，可以很好地解决供暖企业的耗能问题。
2.变频器的实际应用
根据变频器的工作原理，换热站通过变频器、PLC控制器等部件可以对泵的转速进行调节。需要注意的是对原来的系统进行完善改造时，为了提高安全性和尽可能的降低成本，尽量不要改变原系统的电控设备，只需要对其变频的程序进行适当的调整。改造后的系统具有手动和自动变频形式，可以保证换热站在各种环境中都可以适应。变频模式中，操作人员可以用手动模式也可以用自动模式，两种模式都可以通过频率的改变调节能量的输出。手动模式下是通过手动设置频率，控制泵的输出流量，按照需求控制温度。自动模式中，通过PLC控制，与变频器进行通讯，温度传感器可以传递信号，实现全自动的控制，满足用户的供热需求。简单的来说，自动模式就是利用PCL发出信号，传递给变频器，信号传递出控制指令，实现对电机转速的控制，从而通过调节泵的传输流量，可以保证对温度的有效调控，当变频器出现问题时，也会有相应的安全措施，它可以自动的切换到工频装药，保证供热系统的不间断运行，避免发生供热间斷的问题，对整个供热系统起到安全保障的作用。
变频器故障的诊断和解决办法
1.变频器的故障分析
变频器在换热站中的应用可以有效的起到节能的作用，但与此同时还要注意对变频器的故障诊断工作，如果变频器出现故障，那么将严重影响换热站的正常工作运行，在合理的应用变频器的基础上，还应该做好对变频器的故障分析，做好对变频器故障的心中有数，以便出现故障时候可以更好的解决。根据经验分析可以知道，变频器发生的故障原因有以下几点：一是电源出现问题，电网给换热站的变频器供电，如果电网的电压出现不稳定的情况，变频器容易出现问题，不稳定的电压会使得变频器故障频发。二是变频器内部出现问题，常见的有过压、欠压、过电流故障、电流不稳定等故障问题。三是负载故障，常见的有短路、过载故障等问题。
当变频器出现故障的时候，保护装置会自动启动保护的功能，对变频器可以起到有效的保护作用。变频器出现故障的原因可包括内部原因和外部原因。其中内部原因包括：内部线路故障、内部构件故障、绝缘故障等问题，外部原因包括：负载严重、温度太高、设计参数不合规等问题。在针对这两种故障原因需要采取有针对性的解决办法。
2.故障的诊断程序
对于换热站中变频器的诊断需要有一定的流程程序，一开始最重要的是找出变频器发生故障的原因和发生的故障的位置，这样工作人员在排除故障的时候才会有针对性，针对出现问题的原因和故障区域采取合理的诊断方式，只有精确地找到出现问题的部位，才能针对出现故障的问题进行分析和处理，最终才可以保证快速的恢复变频器的正常运行。变频器发生故障有很多原因，且原因复杂多变，工作人员在诊断时需要采用专用的仪器进行分析诊断，利用先进的科学系统实现快速的故障分析和排查，有效保证故障可以第一时间快速被发现。诊断的程序主要包换以下几点：一是对故障的现象和信息进行全面的采集，采集变频器发生故障前后的异常情况，二是根据全面采集的各种信息找到结果，利用先进的科学系统进行分析，三是找到具体发生故障的位置，四是寻找部件破坏的原因，根据配件是否能使用来决定更换或者修复，五是对故障逐一分析和解决，保证设备可以正常运转。
3.故障处理方法
通常采用的故障处理方法有以下几种：一是采用故障树诊断方法，以故障现象为源头，逐一分析故障原因，按照逻辑把故障结果和现象联系起来，确定故障诊断树，但遇到故障需要解决时，从诊断树由上到下分析，找出故障原因，该办法全面且快速，可以避免遗漏问题。二是，人工诊断和自诊断相结合，自诊断有局限性，因此需要人工诊断进一步分析。三是对比诊断，不能确定哪个部件故障时，可以依次替换每个部件，对比替换前后效果，替换后故障问题解决，说明替换的部件有问题。
结束语
总而言之，换热站中对变频器的应用可以时时根据实际情况调节电机的输出状况，减少不必要的能源消耗，起到有效的节能作用，采取先进的故障诊断和解决方法，可以确保变频器可靠运行，最终解决换热站高耗能的问题，有效减少不必要的能源浪费。
参考文献：
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[2]王顺发.变频器在换热站供暖设备上的应用研究[J].科技风，2014（07）：135
[3]胡颖.变频器应用中常见问题及注意事项：访宝钢股份公司能环部的高级工程师顾建军[J].电气应用，2015，34（16）：4-6.
[4]张燕宾 . 变频器应用教程 [M]. 北京：机械工业出版社，2011.