變頻器與供電電源之間應(yīng)裝設(shè)帶有短路及過載保護(hù)的斷路器、交流接觸器，以免變頻器發(fā)生故障時(shí)事故擴(kuò)大，電控系統(tǒng)的急?？刂茟?yīng)使變頻器電源側(cè)的交流接觸器開斷，徹底切斷變頻器的電源供給，保證設(shè)備及人身安全。電源電壓及波動(dòng)范圍應(yīng)與變頻器低電壓保護(hù)整定值相適應(yīng)（出廠時(shí)一般設(shè)定為0.8~0.9un），因?yàn)樵趯?shí)際使用中，電網(wǎng)電壓偏低的可能性較大。主電源頻率波動(dòng)和諧波干擾會(huì)增加變頻器的熱損耗，導(dǎo)致噪聲增加，輸出降低。在進(jìn)行系統(tǒng)主電源供電設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將變頻器和電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)自身的功率消耗考慮進(jìn)去。
在變頻器輸出端與電動(dòng)機(jī)之間一般不用加裝對(duì)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)開關(guān)，因?yàn)樽冾l器本身對(duì)輸出電路和電動(dòng)機(jī)有著非常強(qiáng)的保護(hù)功能，在電路短路、電動(dòng)機(jī)過載、缺相這些故障出現(xiàn)時(shí)，變頻器能自動(dòng)停機(jī)，斷開負(fù)載，并給出故障指示和報(bào)警信號(hào)。只要正確地設(shè)置變頻器內(nèi)電子繼電器的保護(hù)值，就能很好地保護(hù)電動(dòng)機(jī)及變頻器。對(duì)大慣性負(fù)載，如果選擇了dc制動(dòng)方式對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)，輸出端不得加裝接觸器，因?yàn)樵谕C(jī)時(shí)接觸器斷開dc制動(dòng)將不起作用。如果用一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，變頻器內(nèi)的電子繼電器保護(hù)值是全部電動(dòng)機(jī)的總和，對(duì)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)不起保護(hù)，就必須在每個(gè)分支回路上加裝保護(hù)斷路器，并且將保護(hù)斷路器的輔助報(bào)警觸點(diǎn)串聯(lián)起來引入變頻器緊急停止端，一旦外部一臺(tái)電動(dòng)機(jī)出故障，保護(hù)開關(guān)動(dòng)作，以對(duì)變頻器實(shí)施保護(hù)。
變頻器最適用于負(fù)荷平穩(wěn)的負(fù)載，對(duì)沖擊大的負(fù)載不太適合。如果變頻器是應(yīng)用在沖擊大的負(fù)載上，由于轉(zhuǎn)矩沖擊大，產(chǎn)生的電流沖擊也很大，在起動(dòng)時(shí)即使采用轉(zhuǎn)矩提升補(bǔ)償，起動(dòng)也相當(dāng)困難，很容易造成變頻器自身保護(hù)裝置動(dòng)作，目前解決這個(gè)問題的方法是選擇比負(fù)載大一級(jí)容量的變頻器。有的負(fù)載在運(yùn)轉(zhuǎn)中由于其他因素的影響，如循環(huán)風(fēng)機(jī)在風(fēng)門調(diào)整不當(dāng)?shù)臅r(shí)候，由于氣流的作用，葉輪帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，再生能量會(huì)使負(fù)載帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生再生能量，反送回變頻器，使變頻器直流環(huán)節(jié)電壓升高達(dá)到限定值，造成過電壓保護(hù)動(dòng)作，影響正常運(yùn)行。若過電壓保護(hù)不動(dòng)作，也將造成變頻器溫度升高，影響變頻器壽命，甚至損壞變頻器，對(duì)此可以選用dc制動(dòng)方式，接上外部制動(dòng)電阻，吸收再生能量。
變頻器維修者必須樹立這樣的觀念：逆變模塊與驅(qū)動(dòng)電路在故障上有極強(qiáng)的連帶性。當(dāng)模塊炸裂損壞后，驅(qū)動(dòng)電路勢必受到?jīng)_擊而損壞;模塊的損壞也可能正是因驅(qū)動(dòng)電路的故障而造成。因而無論表現(xiàn)為驅(qū)動(dòng)電路或是逆變輸出電路的故障，必須將逆變輸出電路與驅(qū)動(dòng)電路一同徹底檢查。對(duì)主電路上電試機(jī)，須在確定驅(qū)動(dòng)電路正?！苷］敵隽芳?lì)脈沖的前提下進(jìn)行。對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的檢修見本書第四章。
檢查驅(qū)動(dòng)電路正常后，將損壞逆變模塊換新，才可以上電試機(jī)。
整機(jī)裝配后的上電試機(jī)，是一個(gè)必須慎重從事的事件。必須采取相應(yīng)的措施，保證異常情況出現(xiàn)時(shí)，新?lián)Qigbt模塊不至于損壞。試機(jī)時(shí)，變頻器啟動(dòng)瞬間是最“要命的一個(gè)時(shí)刻”，無一點(diǎn)防護(hù)措施下的匆忙上電，會(huì)使新?lián)Q上的價(jià)值昂貴的模塊損壞于剎那間。以前所付出的檢修的努力不僅白廢了，而且造成了更大的損失，有可能使故障范圍擴(kuò)大了。有的維修人員炸過幾次模塊，便對(duì)變頻器維修望而卻步了。采取相應(yīng)的上電試機(jī)措施，能基本上杜絕上電試機(jī)逆變模塊損壞的發(fā)生，只要細(xì)心一點(diǎn)的話基本沒有問題。
方法一：將逆變模塊的供電斷開，其實(shí)電路中為連接銅排，拆去一段連接銅排，即將三相逆變電路的正供電端斷開。注意：斷開點(diǎn)必須在儲(chǔ)能電容之后!假定在km之前斷開，儲(chǔ)能電容上的儲(chǔ)存電量，會(huì)在逆變電路故障發(fā)生時(shí)，釋放足夠的能量將逆變模塊炸毀!
在斷開處串入兩只25w交流220v燈泡，因變頻器直流電壓約為530v左右，一只燈泡的耐壓不足(故障情況下)，須兩只串聯(lián)以滿足耐壓要求。即使逆變電路有短路故障存在，因燈泡的降壓限流作用，將逆變電路的供給電流限于100ma以內(nèi)，逆變模塊不會(huì)再有損壞的危險(xiǎn)。
變頻器空載，u、v、w端子不接任何負(fù)載。先切斷驅(qū)動(dòng)電路的模塊oc信號(hào)輸出回路，避免cpu做出停機(jī)保護(hù)動(dòng)作，中斷試機(jī)過程。上電后可能出現(xiàn)如下種情況：
1、變頻器在停機(jī)狀態(tài)，燈泡亮。三只模塊有一只上、下臂igbt漏電，如q1和q2。此種漏電在低電壓情況下不易暴露，如萬用表不能測出，但引入直流高壓后，出現(xiàn)了較大的漏電，說明模塊內(nèi)部有嚴(yán)重的絕緣缺限。購買的拆機(jī)品模塊有時(shí)候出現(xiàn)這種情況?？捎门懦z修，如拆除u相模塊(q1、q2)后燈泡不亮了，說明該模塊已損壞。
2、上電后，燈泡不亮，但接受運(yùn)行信號(hào)后，燈光隨頻率的上升同步閃爍發(fā)亮，說明三相逆變模塊中，出現(xiàn)一相上臂或下臂igbt損壞故障。如當(dāng)q1激勵(lì)信號(hào)而開通時(shí)，已損壞的q2與導(dǎo)通的q1一起，形成了對(duì)供電電源的短路。兩只串聯(lián)燈泡承受530v直流電壓而發(fā)出亮光。
3、上電后，燈泡不亮，接受運(yùn)行信號(hào)后，燈泡仍不亮;用指針式萬用表的交流500v檔，測量u、v、w端子輸出電壓，隨頻率上升而均勻上升，三相輸出電壓平衡。說明逆變輸出模塊基本上是好的，可以帶些負(fù)載試驗(yàn)了。
4、上電后，燈泡不亮，啟動(dòng)變頻器后，燈泡仍不亮。但測量三相輸出電壓，不平衡，嚴(yán)重偏相。故障原因：a、某一臂igbt管子內(nèi)部已呈開路性損壞;b、某一臂igbt管子導(dǎo)通內(nèi)阻變大，接近開路狀態(tài)了。對(duì)此故障的檢測方法如
(1)、讓我們掌握用直流電壓檔測量變頻器u、v、w端子輸出電壓的方法。當(dāng)變頻器輸出端子輸出三相平衡的交流電壓時(shí)，說明輸出電壓中不含有直流成分。換句話說，此時(shí)指針式萬用表的直流500v檔所測得直流電壓值為零。當(dāng)輸出偏相時(shí)，實(shí)質(zhì)是逆變輸出電路的某一臂igbt導(dǎo)通不良或呈開路狀態(tài)，致使該相輸出為正或負(fù)的半波輸出，或者該相輸出的正、負(fù)半波不對(duì)稱，輸出電壓中出現(xiàn)了直流分量。一臂igbt為開路(斷路)狀態(tài)時(shí)，則為純直流分量了。此時(shí)用萬用表直流500v檔測量，可得出如下結(jié)果：假定測量u、v之間無直流電壓，但測量w、v和w、u之間有直流電壓值出現(xiàn)，說明w相模塊不良。若為紅筆搭w相，表針正偏轉(zhuǎn)，測說明w相下臂igbt(q6)導(dǎo)通不良或沒有導(dǎo)通;若黑表筆搭接w端子表針為正偏轉(zhuǎn)，則說明u相上臂igbt(q5)導(dǎo)通不良或沒有導(dǎo)通。
也可以換一種測量方法，直接測量u、v、w三個(gè)輸出端子對(duì)p、n之間的電壓值。仍用直流500v檔。由分析可以得出結(jié)論：當(dāng)u相的上、下臂igbt管子q1、q2完全正常地對(duì)稱導(dǎo)通時(shí)，在u端子形成了“等效的”對(duì)直流供電530v的分壓，u端子p、n兩點(diǎn)都能測出二分之一的530v直流電壓，即260v左右的直流電壓。而異常狀態(tài)下，可得出這樣的測量結(jié)果，如p、u之間所測電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于260v甚至等于530v，說明q1內(nèi)部斷路或?qū)ú涣?若在u、n之間所測電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于260v甚至等于530v，則說q2內(nèi)部c、e之間斷路或?qū)ú涣迹荒苄纬蓪?duì)530v的“正常分壓”而使u相直流電壓升高。
(2)、下述的測量方法，也為一有效方法。修復(fù)一臺(tái)37kw東元變頻器，檢查為逆變模塊損壞，型號(hào)為cm100du-24h。購得一塊相同型號(hào)的模塊，走了一遍脫機(jī)測量的所有“程序”，確認(rèn)模塊無問題后，裝機(jī)上電試驗(yàn)。三相輸出電壓很不平衡，徹底檢查驅(qū)動(dòng)電路確認(rèn)無故障后，換新模塊后故障排除。
我國的動(dòng)力和居民供電，一般采用三相四線制。n為中性線，也稱為零線。注意!變頻器直流回路負(fù)端常常標(biāo)注為n，與三相供電的中性線不是一碼事，在圖中以n*(中性線)相區(qū)分。有的電工老師弄混了，以為變頻器中的n點(diǎn)是與三相供電的n線相連的，連接后，一上電，整流模塊就炸飛了。
將三相u、v、w輸出端對(duì)三相供電的零線(n*)測量(用指針式萬用表直流500v檔)，u相,w相直流成分為零.而v相約有300v的直流負(fù)壓。由此判斷：v相下管導(dǎo)通良好，而上管導(dǎo)通不良，兩管輸出的正、負(fù)半波不對(duì)稱，致使v相對(duì)零線有負(fù)電壓輸出。而v相上管，恰巧就是新?lián)Q上的模塊。另購一只cm100du-24h更換后，三相輸出正常。模塊的故障，為內(nèi)部輸出管c、e極間導(dǎo)通內(nèi)阻變大。說明了一件事，即使是細(xì)致測量后，認(rèn)為是好的逆變模塊，也不能百分之百斷定就是沒有問題的。萬用表的測量判斷能力畢竟是有限的。對(duì)接入電路上電后反映出的問題，不要存有先入之見，認(rèn)為模塊不可能是壞的，從而造成對(duì)故障的誤斷，使檢修走入彎路!
串接燈泡上電檢查逆變電路，對(duì)絕大部分變頻器是適用的，因燈泡的限流和指示作用，帶來了檢修上的很大方便。但例外，也讓我碰到了，在檢修一例安川55kw變頻器時(shí)，上電試機(jī)時(shí)倒把我搞懵了。