發(fā)展歷程

變頻技術誕生背景是交流電機無級調速的廣泛需求。傳統的直流調速技術因體積大故障率高而應用受限。

20世紀60年代以后，電力電子器件普遍應用了晶閘管及其升級產品。但其調速性能遠遠無法滿足需要。1968年以丹佛斯為代表的高技術企業(yè)開始批量化生產變頻器，開啟了變頻器工業(yè)化的新時代。

20世紀70年代開始，脈寬調制變壓變頻（PWM－VVVF）調速的研究得到突破，20世紀80年代以后微處理器技術的完善使得各種優(yōu)化算法得以容易的實現。

20世紀80年代中后期，美、日、德、英等發(fā)達國家的VVVF變頻器技術實用化，商品投入市場，得到了廣泛應用。早的變頻器可能是日本人買了英國專利研制的。不過美國和德國憑借電子元件生產和電子技術的優(yōu)勢，高端產品迅速搶占市場。

步入21世紀后，國產變頻器逐步崛起，現已逐漸搶占高端市場。上海和深圳成為國產變頻器發(fā)展的前沿陣地。

過壓故障原因

1. 輸入電壓異常

2. 減速時間過短

3. 負載慣性較大

4. 瞬間掉電，得電后重新運行正在運轉的電機

5. 變頻器運轉中，切斷電機與變頻器的連接

6. 能耗制動電阻選擇不合適

7. 外部接線錯誤

拆下變頻器的模塊后，用數字表的二極管擋測量模塊內所有二極管的正反向電壓，均顯示正常，但P-V接線端間的阻值大于l00kΩ。用晶體管直流參數測試儀測試發(fā)現V相上管反向耐壓僅為0.5V左右，再用數字表kΩ，由此判斷變頻器的模塊已壞。

檢查發(fā)現，變頻器的氧化地方在b段。上電測量各個IGBT的G、E極間電壓均在0.6V左右。

對新購回的模塊進行“常規(guī)四項”測量，正常后裝入電路，上電測量靜態(tài)電壓無異常，啟動丹佛斯變頻器試機，還沒來得及測量完各相輸出電壓是否平衡，又顯示故障代碼“Err14”。停機后，測得三相輸出端與電源正負端的電壓均正常，難道是檢測電路有誤?隨后多次試機發(fā)現：該變頻器有時上電就出現此故障，有時上電后不久才出現故障，有時要啟動后才出現故障。

由于丹佛斯VLT2800系列機器中沒有輸出端電流傳感裝置，所以其過流、短路、接地等故障均是驅動電路異常，或是IGBT導通壓降檢測部分異常所致，即上述二部分電路中尚有不穩(wěn)定的隱蔽故障存在。

根據以往的經驗，首先懷疑驅動部分有問題。此時具有示波功能的ET521A視波表就派上用場了。

使用示波功能中的單次掃描功能反復檢測，后在V相上管IGBT的G-E結間檢測出尖峰脈沖，上電即報故障時所測波形如上圖所示，上電一段時間后才報故障時的波形如下圖所示。

經多次測試后發(fā)現問題竟然是b段氧化銅箔處理的不夠徹底，即氧化的邊緣部分仍有較大的導通電阻。幸好此部分沒有完全在模塊下面，從模塊的鏍絲安裝部位缺口處將原來的細銅絲拆除，用更長的一段細銅絲(長度約為原銅絲的2倍)，焊接在原氧化銅箔上。檢查無誤后反復上電試機，一切正常，帶上負載后試機也正常。

1.比較器檢測

通過穩(wěn)壓管固定比較器一端的電壓，被檢測的電壓取樣后再與之比較，結果通過比較器輸出。

2.ADC檢測(模擬/數字轉換器)

被檢測的電壓通過電阻降壓取樣后，落在ADC可檢測的范圍，可以通過程序設定電壓的報警范圍。

主電路中的儲能電容，對運行中臺達變頻器過壓、欠壓影響很大。而變頻器電路的各種零部件又有一定使用壽命的，所以一旦變頻器零部件達到使用壽命就會帶來故障的發(fā)生。像主電路中的儲能電容或其它零部件的原因都有可能對主電路造成影響，從而使整個變頻器發(fā)生故障。通常變頻器停用時間過長，達到一年以上，則應對儲能電容要做一次體檢。

一臺臺達變頻器因為設各閑置一年多時間沒有啟用，客戶將其拆下配用到車間鼓風機上。發(fā)生冒煙和欠壓跳閘。