变频器过压、欠压、过热、过流故障原因及处理方法

高效节能：基于变频器与交流电机的交流调速系统在现代社会的地位与维护策略


引言

随着对能源效率的持续关注，各种工业领域都在积极推广节能措施。其中，由变频器和交流电机组成的交流调速系统因其优异的调速性能，在降低能耗方面展现出显著优势，成为现代化生产不可或缺的高效解决方案。这一系统的安全稳定运行，对提升能源使用效率和降低工业生产成本至关重要。深挖故障原因、掌握故障排除技术，不仅能实时监测设备健康状况，还能有效避免生产中断，保证设备利用率，进而整体提升产线效率和经济效益。




常见故障及其对策


过电压（OU）故障

过电压主要源于中间直流回路过高，这会对电机绝缘、磁路饱和与中间直流回路滤波电容器寿命造成负面影响。变频器通常将中间直流回路过电压值限制在800V左右，超过该值后，变频器将触发保护机制。引起过电压的主要原因包括：

电源侧冲击：如雷电引起的过电压、电容合闸或断开时的电压突变。

制动或减速处理不当：在控制大惯量负载时，如制动或减速时间设定过短或制动电阻损坏，导致负载能量急速回馈到直流回路中，造成电压过载。

处理对策：

增设吸收装置：针对电源侧的冲击过电压，可以采用并联浪涌吸收装置或串联电抗器等方法。

逆变回馈电路：在输入侧加入逆变电路，有效将多余能量回馈到电网。


调整参数：在满足控制需求的同时合理调整制动时间或者减速时间，避免过电压。


欠电压（Uu）故障

原因：电源缺相导致三相整流变为二相整流，直流电压降低，产生欠压。同时，多台变频器同时运行也会引起电网电压瞬时下降，造成欠压故障。

对策：


电源检查：确保空开或接触器触点接触良好，输入电压正常。


减少同时启动的变频器数量，或增加供电变压器容量以维持电网稳定。


过热（OH）故障

原因：在高温环境下，变频器产生大量热量，尤其是IGBT在高频工作时热量累积，超过允许温度导致保护性停机。散热不良、风扇故障或凉风通道堵塞也是引发过热的主要原因。

对策：


环境改善：通过安装空调或风扇实现有效降温。


定期维护：定期检查和清理变频器内部及周边环境灰尘，保证散热通道畅通。


更换风扇：及时更换故障冷却风扇。


过流（OC）故障

原因：过流主要出现在变频器驱动负载时的短路、机械卡阻、负载过重或启动加速速度设置不合理等情况。

对策：


预防短路：定期检修以避免接线松动等机械、电气问题。


工艺优化和设备维护：减少工艺过程中的负载突变，提升操作工技术水平。


优化参数设定：针对大惯性负载，合理调整变频器的启动电压提升和加速时间。


动态控制：针对动态过流情况，考虑将失速自整定功能纳入变频器配置。