变频器的日常维护及故障诊断分析方法
1 概述
变频器工作原理：变频器是应用变频技术和微电子技术，通过改变电机工作电源的频率来控制交流电机的电力控制装置。变频器主要由整流器（交流转直流）、滤波、逆变器（直流转交流）、制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元等组成。
逆变器依靠内部IGBT的开关来调节输出电源的电压和频率，并根据电机的实际需要提供所需的电源电压，从而达到节能和调速的目的。
随着自动化领域的不断发展，变频器的应用也渗透到各行各业。变频器的发展也在不断推陈出新，功能越来越大，可靠性也相应提高。但如果使用不当、操作不当或维护不及时，仍可能发生故障或改变运行条件，缩短设备的使用寿命。因此，日常的维护和修理工作就显得尤为重要。
2、注意事项
操作人员必须熟悉逆变器的基本工作原理和功能特点，具备电工操作的基本知识。在对变频器进行检查和维护之前，必须切断设备的主电源，并且必须将变频器的主灯完全熄灭。
三、日常检查项目
逆变器上电前，应检测周围环境的温度和湿度。温度过高会导致逆变器过热并报警。严重时会直接造成逆变器功率元件损坏、电路短路；空气过于潮湿会导致逆变器内部直接短路。逆变器运行时，应注意冷却系统是否工作正常，如风道排气是否顺畅，风扇是否有异常声音。一般防护等级较高的变频器如：IP20以上的变频器可直接露天安装，IP20以下的变频器一般应安装在机柜内。因此，变频器机柜的散热效果将直接影响变频器的正常运行。风扇等排风系统转动是否顺畅，进风口是否有灰尘或堵塞物，都是我们日常检查中不可忽视的领域。检查电机电抗器、变压器等是否过热、有异味；变频器和电机是否有异常声音；逆变器面板上电流显示是否过大或电流变化过大；输出UVW三相电压、电流是否平衡等。
4、定期维护
清理空气过滤器冷却风道及内部灰尘。检查螺钉、螺栓、插件等是否有松动，输入、输出电抗器对地电阻及相间是否有短路现象。一般情况下应大于几十兆欧。检查导体和绝缘体是否被腐蚀。如果有，及时用酒精擦拭干净。有条件时，用示波器测量开关电源输出的各电路电压的稳定性，如5V、12V、15V、24V等电压。测量驱动电路各通道的波形，看是否有失真现象。UVW相位波形是否为正弦波。检查接触器触点是否有打火痕迹。情况严重的，应更换同型号或比原机容量更大的新机；确认控制电压的正确性并进行时序保护动作试验；确认保护显示电路无异常；确认逆变器单独运行时输出电压的平衡。建议定期检查，每年一次。
5. 备件更换
变频器由多种部件组成，有些部件在长期运行后会逐渐退化和老化。这也是变频器出现故障的主要原因。为了保证设备长期正常运行，应定期更换以下部件： 电工之家
(1) 冷却风扇
变频器的功率模块是产生热量最多的器件。其连续运转产生的热量必须及时排出。一般风扇的寿命约为10kh~40kh。根据变频器的连续运行情况，风扇必须每2至3年更换一次。直冷风扇有两根线和三根线。第二线风扇的一根线为正极线，另一根线为负极线。更换时不要接错线；三线风扇除正极线外还有正极线。，负极外面有一条检测线，更换时一定要注意，否则会导致逆变器过热并报警。交流风扇一般为220V或380V，更换时不要搞错电压等级。
(2)滤波电容
中间直流环路滤波电容：又称电解电容，其主要作用是平滑直流电压和吸收直流中的低频谐波。其连续运行产生的热量加上逆变器本身产生的热量会加速其电解液的干涸。直接影响其容量。一般情况下，电容器的使用寿命为5年。建议每年定期检查一次电容器容量。一般情况下，如果容量下降超过20%，就应该更换。
6. 测试
6.1 静态测试
(1)测试整流电路
找到变频器内部直流电源的P、N端子，将万用表调至电阻档并基本平衡。反之，将黑表杆接P端，红表杆依次接R、S、T，就会出现接近无穷大的电阻值。将红色表杆连接到N端子上，重复上述步骤，会得到相同的结果。若出现以下结果，则可判定电路异常。A、三相电阻值不平衡，可表明整流桥有故障。B、当红色表棒接P端时，电阻为无穷大，可断定整流桥故障或启动电阻故障。
(2)测试逆变电路
将红色表杆连接至 P 端子，将黑色表杆分别连接至 U、V、W。应该有几十欧的电阻，而且各相电阻基本相同。反相应该是无限的。将黑表杆连接到N端子上，重复上述步骤，得到相同的结果。否则可能是逆变模块故障。
6.2 动态测试
静态测试结果正常后，即可进行动态测试，即通电试机。上电前后必须注意以下几点：
(1) 上电前必须确认输入电压是否正确。将380V电源连接到220V逆变器上会引起爆炸（电容器、压敏电阻、模块等爆炸）。
(2)检查变频器各广播端口连接是否正确，连接是否松动。连接异常有时会导致变频器发生故障，严重时可能会导致死机。
(3)通电后，检测故障显示内容，初步判断故障及其原因。
(4) 若无故障显示，首先检查参数是否有异常，重新设置参数后，空载启动变频器（不接电机），测试U三相输出电压值、V、W。如果出现缺相、三相不平衡等情况，则说明模块或驱动板有故障。
（5）当输出电压正常（无缺相、三相平衡）时，进行负载测试。测试时最好满负载测试。
7、故障判断
(1)整流模块损坏
通常是由电网电压或内部短路引起的。排除内部短路后，更换整流桥。现场处理故障时，应重点检查用户电网状况，如电网电压、是否有电焊机等污染电网的设备。
(2)逆变模块损坏
一般是电机或电缆损坏、驱动电路故障造成的。修复驱动电路并测量驱动波形良好后，更换模块。现场维修时更换驱动板后，还必须注意检查电机及连接电缆。确认无故障后，运行逆变器。
(3) 上电后无显示
一般是开关电源损坏或软充电电路损坏，导致直流电路无直流电所致。例如，启动电阻损坏，或者面板损坏。
(4) 上电后显示过压或欠压。
一般是由于输入缺相、电路老化、电路板上受潮等原因造成的。找出其电压检测电路及检测点，更换损坏的元件。
(5) 上电后显示过流或接地短路。
通常是由于电流检测电路损坏。如霍尔元件、运算放大器等。
(6) 开始显示过流
一般是驱动电路或逆变模块损坏造成的。
(7)空载时输出电压正常，但加载后显示过载或过流。
这种情况一般是由于参数设置不当或驱动电路老化或模块损坏造成的。