变频器维修

变频器的工作原理：

我们知道，交流电动机的同步转速表达式位：

n＝60 f(1－s)/p (1)

式中

n———异步电动机的转速；

f———异步电动机的频率；

s———电动机转差率；

p———电动机极对数。

由式(1)可知，转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0～50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的、的调速手段。

变频器控制方式

低压通用变频输出电压为380～650V，输出功率为0.75～400kW，工作频率为0～400Hz，它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式经历了以下四代。

1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式

其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出转矩减小。另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。

变频器50Hz以上的应用情况

大家知道， 对一个特定的电机来说， 其额定电压和额定电流是不变的。如变频器和电机额定值都是: 15kW/380V/30A， 电机可以工作在50Hz以上。当转速为50Hz时， 变频器的输出电压为380V， 电流为30A. 这时如果增大输出频率到60Hz， 变频器的输出电压电流还只能为380V/30A. 很显然输出功率不变. 所以我们称之为恒功率调速。这时的转矩情况怎样呢?因为P=wT (w:角速度， T:转矩).因为P不变， w增加了， 所以转矩会相应减小。我们还可以再换一个角度来看:

电机的定子电压 U = E + I*R (I为电流， R为电子电阻，E为感应电势)，可以看出，U，I不变时， E也不变.而E = k*f*X， (k:常数，f: 频率， X:磁通)， 所以当f由50-->60Hz时， X会相应减小，对于电机来说， T=“K”*I*X， (K:常数， I:电流，X:磁通)， 因此转矩T会跟着磁通X减小而减小.同时， 小于50Hz时， 由于I*R很小， 所以U/f=E/f不变时， 磁通(X)为常数.转矩T和电流成正比. 这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力. 并称为恒转矩调速(额定电流不变-->转矩不变)。结论:当变频器输出频率从50Hz以上增加时， 电机的输出转矩会减小.

     利用变频技术对交流电机进行调速不仅在性能指标上远超过传统的直流调速，而且在诸多方面都优于直流电动机调速。因此，在各个领域，变频器都得到了广泛的使用。然而变频器中同自然界中的万事万物一样，存在着老化和寿命期限的问题，在长期的运行过程中变频器中的元器件不可避免地会因为各种原因出现这样或那样的故障。

　　快速地对变频器进行修复不是一件容易的事情，它所涉及知识面较宽、性也比较强。维修人员要想快速地提高维修水平，不但要有一定的理论基础，而且还必须有大量的实践经验。现在结合几个具体的维修案例，介绍几种变频器维修实用方法。