1、引言

變頻器本身具有相當豐富的異常故障顯示和保護功能。若保護功能動作時，變頻器立即跳閘，LED顯示故障代碼，或者將故障信息存儲在程序的某個參數內，使電動機處于自由運轉狀態到停止。在消除故障原因、用TESET鍵或控制電路端子RST輸入復位之前，始終維持跳閘狀態，以便維修檢查。變頻器異常故障分為軟故障和硬故障兩大類，前者多因操作或參數設置不當造成的，硬故障是由于變頻器本身器件損壞造成的，維修起來可能很不便。處理故障前應注意查看故障前變頻器的運行記錄，主要包括電流、轉速、繞組及軸承溫度等，以便于故障的分析和檢查。當出現變頻器顯示某類故障，但故障排除過程中卻未發生相應故障的情況，此時應仔細檢查故障檢測元件或故障信息處理系統有無問題。

故障檢查或維修時，注意須先切斷電源，將變頻器的輸入變壓器進線側的高壓柜斷路器搖出，并將變頻器A1、A2進線柜主開關斷開，且須等斷電8min電容放電完畢后，方可打開柜門進行維修，切忌停機后立即進行檢查。因變頻器額定運行時，其直流母排電壓可達到1000V左右，且濾波所用電解電容器的數量達120個，單個容量6800μF，儲存了大量的電能，停機后須待電容模塊前的電壓平衡電阻將其放電，電壓降低后(其放電時間為8min)，方可開柜進行檢查。一般來說，變頻器常見的保護功能有以下幾個方面。

2、過電流保護功能

變頻器中過電流保護的對象主要指帶有突變性質的、電流的峰值超過了過電流檢測值(約額定電流的200％)，變頻器顯示OC表示過電流，由于逆變器件的過載能力較差,所以變頻器的過電流保護是至關重要的一環。

2.1 過電流原因分析

過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。其可能是由于變頻器的加減速時間太短、負載發生突變、負荷分配不均，輸出短路等原因引起的。這時一般可通過延長加減速時間、減少負荷的突變、外加能耗制動元件、進行負荷分配設計、對線路進行檢查等來解決。如果斷開負載變頻器還是過流故障，說明變頻器逆變電路已壞，需要更換變頻器。根據變頻器顯示，可從以下幾方面尋找原因：

（1）工作中過電流，即拖動系統在工作過程中出現過電流。其原因大致有以下幾方面：

● 一是電動機遇到沖擊負載或傳動機構出現“卡住”現象,引起電動機電流的突然增加；
● 二是變頻器輸出側發生短路，如輸出端到電動機之間的連接線發生相互短路,或電動機內部發生短路等、接地（電機燒毀、絕緣劣化、電纜破損而引起的接觸、接地等）；
● 三是變頻器自身工作不正常,如逆變橋中同一橋臂的兩個逆變器件在不斷交替的工作過程中出現異常。如環境溫度過高，或逆變器元器件本身老化等原因，使逆變器的參數發生變化，導致在交替過程中，一個器件已經導通、而另一個器件卻還未來得及關斷，引起同一個橋臂的上、下兩個器件的“直通”，使直流電壓的正、負極間處于短路狀態。

（2）升速、降速時過電流：當負載的慣性較大，而升速時間或降速時間又設定得太短時，也會引起過電流。在升速過程中，變頻器工作頻率上升太快，電動機的同步轉速迅速上升，而電動機轉子的轉速因負載慣性較大而跟不上去，結果是升速電流太大；在降速過程中，降速時間太短，同步轉速迅速下降，而電動機轉子因負載的慣性大，仍維持較高的轉速，這時同樣可以使轉子繞組切割磁力線的速度太大而產生過電流。

2.2 處理方法

（1）起動時一升速就跳閘，這是過電流十分嚴重的現象，主要檢查：

● 工作機械有沒有卡住；
● 負載側有沒有短路,用兆歐表檢查對地有沒有短路；
● 變頻器功率模塊有沒有損壞；
● 電動機的起動轉矩過小，拖動系統轉不起來。

（2）起動時不馬上跳閘，而在運行過程中跳閘，主要檢查：

● 升速時間設定太短，加長加速時間；
● 減速時間設定太短，加長減速時間；
● 轉矩補償（U/f比）設定太大，引起低頻時空載電流過大；
● 電子熱繼電器整定不當，動作電流設定得太小，引起變頻器誤動作。

3、過載保護及原因分析

電動機能夠旋轉，但運行電流超過了額定值，稱為過載。過載的基本反映是：電流雖然超過了額定值，但超過的幅度不大，一般也不形成較大的沖擊電流。輸出電流超過反時限特性過載電流額定值，保護功能動作，變頻器的容量偏小。

3.1 過載的主要原因

（1）機械負荷過重：負荷過重的主要特征是電動機發熱，并可從顯示屏上讀取運行電流來發現。主要原因是變頻器負載太大，加減速時間、運行周期時間太短；V/F特性的電壓太高；變頻器功率太小。

（2）三相電壓不平衡：引起某相的運行電流過大，導致過載跳閘，其特點是電動機發熱不均衡，從顯示屏上讀取運行電流時不一定能發現(因顯示屏只顯示一相電流)。

（3）誤動作：變頻器內部的電流檢測部分發生故障，檢測出的電流信號偏大，導致跳閘。

3.2 檢查方法

（1）檢查電動機是否發熱

如果電動機的溫升不高，則首先應檢查負載的大小，加減速時間，運行周期時間設置是否合理，并修正V/F特性，檢查變頻器的電子熱保護功能預置得是否合理，如變頻器尚有余量，則應放寬電子熱保護功能的預置值；如變頻器的允許電流已經沒有余量，不能再放寬，且根據生產工藝，所出現的過載屬于正常過載，則說明變頻器的選擇不當，應加大變頻器的容量，更換變頻器。這是因為，電動機在拖動變動負載或斷續負載時，只要溫升不超過額定值，是允許短時間(幾分鐘，甚或幾十分鐘)過載的，而變頻器則不允許。如果電動機的溫升過高，而所出現的過載又屬于正常過載，則說明是電動機的負荷過重。這時，首先應考慮能否適當加大傳動比，以減輕電動機軸上的負荷。如能夠加大，則加大傳動比；如果傳動比無法加大，則應加大電動機的容量。

（2）檢查電動機側三相電壓是否平衡

若電動機側的三相電壓不平衡，則應再檢查變頻器輸出端的三相電壓是否平衡，如不平衡，問題在變頻器內部，應檢查變頻器的逆變模塊及其驅動電路；如變頻器輸出端的電壓平衡，則問題出現在從變頻器到電動機之間的線路上，應檢查所有接線端的螺釘是否都已緊固，如果在變頻器和電動機之間有接觸器或其他電器，則還應檢查有關電器的接線端是否都已緊固，以及觸點的接觸狀況是否良好等。

如果電動機側三相電壓平衡，則應了解跳閘時的工作頻率：如工作頻率較低，又未用矢量控制(或無矢量控制)，則首先降低Ｕ/ｆ比，如降低后仍能帶動負載，則說明原來預置的Ｕ/ｆ比過高，勵磁電流的峰值偏大，可通過降低Ｕ/ｆ比來減小電流；如果降低后帶不動負載了，則應考慮加大變頻器的容量；如果變頻器具有矢量控制功能，則應采用矢量控制方式。