變頻器作為工業控制的主要元器件之一，是日用的最廣泛的元器件，工廠使用常見的有三菱、西門子、歐姆龍、安川、施耐德、ABB、台達、彙川等品牌的變頻器，今天簡要介紹一下。

變頻器(Variable-frequency Drive，VFD)是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠内部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節能、調速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等

2-1概述

主電路是給異步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是将電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是将電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。 它由三部分構成，将工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器産生的電壓脈動的“平波回路”，以及将直流功率變換為交流功率的“逆變器”。

變頻器原理示意

2-2整流器

最近大量使用的是二極管的變流器，它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構成可逆變流器，由于其功率方向可逆，可以進行再生運轉。

2-3平波回路

在整流器整流後的直流電壓中，含有電源6倍頻率的脈動電壓，此外逆變器産生的脈動電流也使直流電壓變動。為了抑制電壓波動，采用電感和電容吸收脈動電壓（電流）。裝置容量小時，如果電源和主電路構成器件有餘量，可以省去電感采用簡單的平波回路。

2-4逆變器

同整流器相反，逆變器是将直流功率變換為所要求頻率的交流功率，以所确定的時間使6個開關器件導通、關斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型pwm逆變器為例示出開關時間和電壓波形。

控制電路是給異步電動機供電（電壓、頻率可調）的主電路提供控制信号的回路，它有頻率、電壓的“運算電路”，主電路的“電壓、電流檢測電路”，電動機的“速度檢測電路”，将運算電路的控制信号進行放大的“驅動電路”，以及逆變器和電動機的“保護電路”組成。

（1）運算電路：将外部的速度、轉矩等指令同檢測電路的電流、電壓信号進行比較運算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。

（2）電壓、電流檢測電路：與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。

（3）驅動電路：驅動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導通、關斷。

（4）速度檢測電路:以裝在異步電動機軸機上的速度檢測器(tg、plg等)的信号為速度信号，送入運算回路，根據指令和運算可使電動機按指令速度運轉。

（5）保護電路：檢測主電路的電壓、電流等，當發生過載或過電壓等異常時，為了防止逆變器和異步電動機損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。

3-1變頻器通電無反應故障如何檢查維修

變頻器維修中經常會遇到變頻器通電後沒有反應的情況。在正常的情況的變頻器即使在有故障的情況下通電後也會有相應的故障提示，那麼當變頻器出現了通電後沒有反應的情況，我們應該怎麼檢查維修呢？

3-2 變頻器通電後沒有反應的檢查方法

一、首先檢查一下電源開關通電方面

首先目視檢查有沒有跳閘，如果不确定可以進行一下專業的電源測試，如果是電源問題直接換一個電源開關接線即可。

二、如果電源測試正常的，我們再進行一下靜态測試。

把萬用表調到電阻X10檔，紅表棒接到變頻器的P端，黑表棒分别依次接到R、S、T，這時候會有大約幾十歐的阻值且基本平衡。當将黑表棒接到P端，紅表棒依次接到R、S、T，這時候會有一個接近于無窮大的阻值。然後将紅表棒接到N端，重複上面的過程，如果結果一樣則靜态測試正常。

三、如果變頻器的靜态測試正常，再進行一下動态測試即上機測試

進行空載(不接電機)情況下啟動變頻器,并測試U、V、W三相輸出電壓值。如出現缺相、三相不平衡等情況，則模塊或驅動闆等有故障。

在輸出電壓正常（無缺相、三相平衡）的情況下，帶載測試。測試時最好是滿負載測試。

以上操作完成基本就可以确定變頻器通電後無反應的具體原因了，這時候再針對專門的解決問題就可以了。

建議以上的步驟應該由專業的變頻器維修人員來處理，以免造成變頻器的損傷。

3-3變頻器通電無顯示故障的原因與解決方法

變頻器上電無顯示原因的故障通常發生在三個模塊上：

一是接觸器；

二是變頻器的控制面闆；

三是給控制面闆供電的電源模塊。

故障檢測一：

變頻器通電的瞬間，正常情況下有接觸器吸合的聲音，如果沒有這種聲音，則可能是接觸器壞了。

解決方法：更換新的接觸器。

故障檢測二：

如果接觸器無問題，則檢測電源模塊是否有問題，如果變頻器高壓供電LED燈亮，說明高壓直流供電正常。檢測低壓直流供電沒有直流電壓，這是開關電源不工作的現象。開關電源電源不工作相當于開關管不工作，檢測直流電壓沒有送過來，則是連接高壓直流電端與脈沖變壓器初級端之間降壓電阻損壞開路，進而導緻高壓直流電未加到脈沖變壓器的初級繞組上。開關電源無法工作，整個變頻器無低壓直流供電，出現無顯示故障。

解決方法：更換降壓電阻。

故障檢測三：

變頻器高壓LED指示燈亮，主控闆上的LED指示燈也亮，說明變頻器開關電源正常，主闆與主控闆上的直流電壓顯示正常，再用示波器檢查主控闆，看是否有無輸出信号，如果無輸出信号，則是其中一個芯片HC245損壞。

解決辦法：更換HC245芯片　

斷開電源線，檢查電源是否有缺相或斷路情況，如果電源正常則再次上電後則檢查變頻器中間電路直流側端子P、N是否有電壓，如果上述檢查正常則判斷變頻器内部開關電源損壞。

上電跳閘或變頻器主電源接線端子部分出現火花：

斷開電源線，檢查變頻器輸入端子是否短路，檢查變頻器中間電路直流側端子P、N是否短路。可能原因是整流器損壞或中間電路短路。

開機運行無輸出（電動機不啟動）：

斷開輸出電機線，再次開機後觀察變頻器面闆顯示的輸入頻率，同時測量交流輸出端子。可能原因是變頻器啟動參數設置或運行端子接線錯誤、也可能是逆變部分損壞或電動機沒有正确連接到變頻器

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