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变频器应用中常见问题和解决方法

【摘要】文中对变频器的基本原理、应用中常见问题及解决方

法进行了简要的阐述，其中重点论述了变频器应用中常见问题的解

决方法，供变频器用户尤其是中小用户的使用、维修人员参考。

关键词：变频器电机应用方法

中图分类号：tm46文献标识码：a文章编号:

1、引言

随着科技不断进步，变频器不断更新换代，新功能层出不穷，

价格不断降低，应用日益广泛。尤其是变频器优良的调速性能、软

启动性能、保护性能、良好简单的控制易用性能和节能性能，备受

广大用户的信赖和青眯。全国电力的大部分被交流拖动电机消耗，

在当今倡导低碳的社会背景下，利用变频器+交流电机的组合电力

拖动方式实现多功能控制和达到节能的目的，已成为业界的共识。

但是，变频器毕竟是融合了计算机、电力电子等高科技技术为一体

的电子产品，不同于继电器、接触器的时代的控制理念，在普及应

用过程中，不可避免的出现各种各样的问题，尤其是中小企业、私

营企业和农村基层，由于技术力量较弱，应用受到很大的影响。笔

者根据多年从事变频器应用的实践体会，总结了一些经验，与同仁

交流，以期抛砖引玉。

2、变频器的基本原理和控制方式

2.1、变频器的基本原理

现代的变频器主要采用交（ac）—直(dc)—交(ac)的变换模式，

即电网50hz固定频率的交流电进入变频器，经桥式整流、滤波（储

能电容），把交流电转换成直流电，在计算机控制逻辑的控制下，

由逆变桥模块再把直流电转换成电压、频率符合要求的交流电,以

此拖动交流感应电动机旋转。

变频器输出的交流电是一种脉宽调制矩形波电压，含有谐波成

分，对周围的无线电、仪表等产生干扰。调制矩形波电压在交流感

应电动机绕组中，形成近似正玄波电流。由于非正玄量谐波的存在，

对电动机的磁路、绕组绝缘等有特殊的要求。常见的低压变频器主

电路如图（1）

2.2变频器的控制电路及控制方法

变频器控制方式有多种，也是变频器更新换代最具有代表性的

部分。随着计算机技术的发展，控制方式已从单一的v/f控制，发

展到适应各种负载特性的专用控制模式，即所谓风机水泵专用变频

器、电梯专用变频器、矢量（电压矢量、电流矢量）

变频器以及通用变频器等。实际应用中，除了对动态响应要求

较高的场合需要用到矢量型变频器外，大量的应用场合也不用刻意

考虑专用性。

控制部分内部电路非常复杂，而且还储存有固化的控制程序软

件。这些对于应用者来说，只要有一个大概的了解即可，应该掌握

的是变频器的应用功能。常见变频器的控制功能电路图及外部接线

基本相同，只是接线端子标号和功能的代码不同而已，只要对照使

用说明书的说明和接线图，就可互相代换。应用中按控制要求，设

置相应的变频器功能参数，配置相应的外部器件和接线，即可实现

你的使用目的。

3、变频器应用中常见问题和解决方法

变频器应用的场合环境、拖动的负载性质等不同，使用中不可

避免的会出现一些问题，在变频器与电动机的选配上也有一些误

区。笔者总结归纳了一些变频器应用中常见问题和解决方法，与同

仁共享。

3.1变频器与电动机的选配问题

由于变频器输出电压是pwm调制波，接入电机绕组会产生大量

非正玄量谐波，对电动机的磁路、绕组绝缘等有特殊的要求，理论

上一般认为要用专用变频电机与变频器配套。但是大量的在用电机

均为普通电机，应用变频器就要更换电机，不仅费用高，而且变频

电机体积大，很多设备上安装困难。

其实，专用变频电机分两大类，一类是普通变频电机，另一类

是矢量变频电机。矢量变频电机不仅变频特性很好，更重要的是其

机械、电气动态特性极佳，主要适用于高性能要求的设备拖动，如

高速印刷设备、精密机床以及需要高稳定闭环控制的机械装备。普

通变频电机与普通电机在磁路、绕组、结构、特性上差别不大，主

要考虑的是低速散热问题和绝缘强度寿命，普通电机与变频器配套

只要解决这些问题，就可以放心使用。

电机散热问题主要表现在电机低速运行状态。因为普通电机散

热能力是按额定转速设计的，低速运行时散热风量降低，同时非正

玄量谐波在电机磁厄中涡流损耗增加，使电机过热。解决的办法是

将原电机散热风扇拆除，在原来风罩内安装一台轴流风机，轴流风

机功率按照电机功率的0.5—1﹪左右，风压、风量尽可能大，以能

安装在风罩内即可。同时尽可能降低变频器的载波频率，一般设定

为2—3kh