接地故障是一種變頻器常見的故障，是變頻器內(nèi)部系統(tǒng)檢測(cè)到輸出部分的漏電現(xiàn)象。

當(dāng)變頻器輸出部分與變頻器外殼、或電機(jī)電纜與PE線、或電機(jī)繞組線圈與電機(jī)外殼短路后，變頻器就會(huì)檢測(cè)到接地故障。還有一種情況，當(dāng)電機(jī)電纜太長(zhǎng)，其等效電容也在增加，也有可能會(huì)出現(xiàn)接地故障。

檢修接地故障，要先判斷接地故障來源于變頻器內(nèi)部還是變頻器外部，方法是拆除電機(jī)電纜引線，如果接地故障消失，問題在變頻器外部，如果接地故障依然存在，故障在變頻器內(nèi)部。

對(duì)于變頻器內(nèi)部的接地故障，視情況更換部件檢查。對(duì)于外部原因引起的接地故障，需要使用兆歐表檢測(cè)電機(jī)繞組對(duì)外殼的絕緣、電機(jī)電纜對(duì)PE線的絕緣?；驒z查電纜是否過長(zhǎng)引起的等效電容的增加。

2.過電流故障

過電流故障是一種多方面原因引發(fā)的故障。常見的過電流故障的原因是由于負(fù)載過重引起的。電纜的絕緣性能降低、電機(jī)繞組的絕緣性能降低也是引起過電流故障的其中一種原因。

變頻器與電機(jī)的匹配選型也很重要，選型時(shí)一定要保證在對(duì)應(yīng)負(fù)載情況下，變頻器輸出電流比電機(jī)額定電流大。電機(jī)額定電流數(shù)據(jù)設(shè)置偏小，也有可能會(huì)引起變頻器報(bào)過電流或過載故障。

檢修過電流故障，先要從負(fù)載查起。可以拆除電機(jī)軸與負(fù)載的連接或有意的減輕負(fù)載，監(jiān)控過電流故障是否消失，故障消失，表明過電流和負(fù)載有直接必然的聯(lián)系。如果是沒有變化，故障依然存在，就要考慮與電機(jī)或電機(jī)電纜的絕緣有一定關(guān)系。

試著拆除電機(jī)電纜與變頻器之間的連接，檢查變頻器的運(yùn)行情況。如果變頻器運(yùn)行（沒有連接電機(jī)）沒有故障出現(xiàn)，監(jiān)控變頻器輸出沒有缺相現(xiàn)象，可以判斷變頻器不存在問題。需要進(jìn)一步檢查電纜以及電機(jī)的絕緣強(qiáng)度。使用兆歐表遙測(cè)電纜及電機(jī)繞組的絕緣。（切記不允許使用萬用表檢測(cè)絕緣）再其次要檢查變頻器與電機(jī)的匹配，變頻器輸出電流值是不是小于電機(jī)額定電流。

另外還有些特殊情況要考慮，變頻器使用的環(huán)境溫度是否超高、是否在超海拔情況下運(yùn)行、是否在較高的載波頻率下運(yùn)行等，這些異常情況都會(huì)使變頻器的輸出能力減低，最終也會(huì)容易引起過電流故障。

3.短路故障

短路故障指的是變頻器輸出側(cè)（連接電機(jī)部位）產(chǎn)生了直接短路（輸出2點(diǎn)之間電阻為零）或者是輸出側(cè)的絕緣電阻變小，當(dāng)變頻器檢測(cè)到這些情況，啟動(dòng)后就會(huì)立即報(bào)短路故障。

檢查短路故障，從變頻器輸出側(cè)著手。拆開電機(jī)電纜，在變頻器輸出側(cè)不連接電機(jī)情況下，觀測(cè)變頻器運(yùn)行情況，運(yùn)行變頻器并檢測(cè)輸出電壓達(dá)到輸入電壓，并且輸出電壓三相平衡?？梢耘袛嘧冾l器不存在短路故障。問題來自于外部。主要檢查連接在變頻輸出測(cè)的電纜的絕緣或者是電機(jī)繞組的絕緣，絕緣電阻值為零或者是有所減小，要及時(shí)更換。

4.變頻器過溫故障

變頻器過溫，指的是變頻器功率器件的散熱片溫度達(dá)到了機(jī)器的報(bào)警極限或是故障極限，達(dá)到報(bào)警極限時(shí)，設(shè)備提示報(bào)警信息，不停機(jī)。達(dá)到故障極限時(shí)設(shè)備故障停機(jī)，保護(hù)變頻器。

變頻器過溫故障的檢查要從散熱和溫度檢測(cè)2個(gè)方面進(jìn)行分析。變頻器運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱，大多數(shù)是靠風(fēng)機(jī)散掉。風(fēng)扇的運(yùn)行直接影響著變頻器的散熱，所以，要先檢查風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況。有些變頻器的風(fēng)機(jī)是交流電源供電，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)向還與電源的相序有關(guān)系，這點(diǎn)不能忽視。

除了風(fēng)機(jī)，還有變頻器內(nèi)部的散熱片，特別是運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的變頻器，有的使用環(huán)境比較惡略，內(nèi)部的散熱片透氣孔被堵住，也會(huì)影響變頻器的散熱。再說變頻器的溫度檢測(cè)，當(dāng)變頻器實(shí)際溫度升高到故障的極限設(shè)定值后，其溫度檢測(cè)電路就會(huì)命令保護(hù)電路動(dòng)作，關(guān)斷啟動(dòng)命令，停機(jī)保護(hù)。這表明變頻器沒有故障，這種動(dòng)作是正常的保護(hù)。

如果變頻器的實(shí)際溫度并沒有升高，但報(bào)出了過溫故障，這就是一種異常情況，要檢查變頻器內(nèi)部問題。所以，變頻器的過溫故障的檢查要先判斷變頻器的實(shí)際溫度是否有過高，最簡(jiǎn)單的辦法就是觸摸變頻器外殼的溫度，外殼溫度確實(shí)很高，要檢查變頻器的散熱情況，風(fēng)機(jī)的運(yùn)行以及內(nèi)部的散熱片是檢查的重點(diǎn)。外殼溫度沒有升高趨勢(shì)，過溫故障就來自于變頻器的內(nèi)部。

另外，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)，也容易使冷卻器水管振裂，焊接點(diǎn)振開，同時(shí)會(huì)造成負(fù)載機(jī)械的損傷，降低工件精度，導(dǎo)致所有遭到振動(dòng)的機(jī)械部分的疲勞，使地腳螺絲松動(dòng)或斷掉，并使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生很大噪音。

電機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)的原因很多，主要有三種情況：電磁方面原因；機(jī)械方面原因；機(jī)電混合方面原因。本文主要介紹一下與變頻器相關(guān)的原因及處理方法。

一、變頻器輸出不平衡變頻器三相電壓輸出不平衡，導(dǎo)致電機(jī)三相電流不平衡，從而導(dǎo)致電機(jī)振動(dòng)。這種情況有可能是變頻器IGBT、或控制IGBT觸發(fā)的回路出現(xiàn)問題，將故障元件更換就可解決問題。

二、電機(jī)發(fā)生共振這種情況，可以在變頻器中設(shè)定跳躍頻率來避免。以ACS510變頻器為例，假如電機(jī)的共振頻率為10-14HZ，則將參數(shù)2502危險(xiǎn)頻率低限設(shè)為10HZ，2503危險(xiǎn)頻率高限設(shè)為14HZ，如此變頻器將不會(huì)運(yùn)行在10-14HZ區(qū)間，從而避免電機(jī)發(fā)生共振。

三、諧波影響在變頻器中，通常使用晶閘管、IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）等開關(guān)元件來控制電源的輸出電壓和頻率。這些開關(guān)元件在開關(guān)過程中會(huì)引入非線性特性，從而導(dǎo)致諧波的產(chǎn)生。當(dāng)電機(jī)受到諧波的作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生額外的力矩，導(dǎo)致電機(jī)的轉(zhuǎn)子振動(dòng)。高次諧波的產(chǎn)生與頻率范圍、傳輸路徑、環(huán)摬條件等相關(guān)。

我們通?？梢酝ㄟ^加裝輸入、輸出電抗器等濾波裝置來減少諧波的產(chǎn)生。

四、參數(shù)設(shè)置問題變頻器的參數(shù)設(shè)置不合理會(huì)導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生抖動(dòng)。解決辦法是根據(jù)電機(jī)的特性和工作要求，合理設(shè)置變頻器的參數(shù)，如加速時(shí)間、減速時(shí)間等，如大力矩負(fù)載應(yīng)使用矢量控制或DTC控制等。

下面是幾種引起缺相保護(hù)的原因，供參考：

1. 當(dāng)變頻器進(jìn)線側(cè)電源發(fā)生缺相
2. 當(dāng)電源電壓出現(xiàn)比較大的波動(dòng)（升高或降低）
3. 當(dāng)電源側(cè)連線出現(xiàn)連接不實(shí)、導(dǎo)線截面選擇較小
4. 進(jìn)線電源側(cè)安裝有接觸器
5. 當(dāng)負(fù)載的慣性比較大時(shí)候，電機(jī)出現(xiàn)能量回饋
6. 當(dāng)整流器件性能不良或整流器的觸發(fā)電路失常
7. 當(dāng)濾波電容的容量嚴(yán)重下降或無容量

以上幾種因素，都會(huì)激發(fā)變頻器的“進(jìn)線缺相”故障。

電源方面引起的“缺相故障“，首先要考慮是電源本身缺相引起。檢查測(cè)量電源三相是否平衡，如果缺相，要檢查缺相的原因。要注意一點(diǎn)，如果在沒有負(fù)載情況下測(cè)量出來的電源電壓平衡，沒有缺相現(xiàn)象，電源不一定是正常的。這是因?yàn)樵趲лd以后，電流產(chǎn)生的電壓降落有可能引起變頻器進(jìn)線側(cè)電源異常，引發(fā)“進(jìn)線缺相”故障。當(dāng)進(jìn)線電源側(cè)連線出現(xiàn)連接不實(shí)、導(dǎo)線截面選擇較小，或者進(jìn)線電源側(cè)連接有接觸器，接觸器的主觸頭接觸不實(shí)，都可能會(huì)引發(fā)變頻器進(jìn)線側(cè)電源電壓降低的風(fēng)險(xiǎn)，引起直流母線出現(xiàn)波動(dòng)，導(dǎo)致“進(jìn)線缺相“故障的發(fā)生。在變頻器運(yùn)行時(shí)，如果是電源電壓有波動(dòng)現(xiàn)象，也會(huì)引起直流母線電壓的脈動(dòng)，可能會(huì)引發(fā)“進(jìn)線缺相”故障。

負(fù)載方面引發(fā)的“進(jìn)線缺相”故障，是由電機(jī)的慣性引起的。電機(jī)的慣性引發(fā)的能量回饋會(huì)使變頻器的直流母線電壓升高波動(dòng)，也有可能會(huì)引發(fā)“進(jìn)線缺相”
元器件不良引發(fā)的“進(jìn)線缺相”故障包括整流橋開路、觸發(fā)電路板失效、濾波電容容量嚴(yán)重下降失效等。

其中整流觸發(fā)電路板失效是引發(fā)此種故障的主要原因，整流晶閘管觸發(fā)極開路或整流二極管開路也有出現(xiàn)。

對(duì)于使用時(shí)間很長(zhǎng)的變頻器，出現(xiàn)此種故障后，要考慮濾波電容的性能，檢查其容量是否下降失效。但也不排除整流觸發(fā)板失效等其他原因引起。

一、啟動(dòng)參數(shù)設(shè)定：

在使用一臺(tái)新變頻器時(shí)，首先需要根據(jù)應(yīng)用要求和電機(jī)參數(shù)，對(duì)變頻器進(jìn)行初始參數(shù)設(shè)置，一般包括以下幾個(gè)內(nèi)容：

1、確認(rèn)電機(jī)參數(shù)：在變頻設(shè)備的99組參數(shù)中設(shè)定電機(jī)功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最高頻率等參數(shù)，可直接從電機(jī)銘牌中獲得；

圖一：電機(jī)銘牌

2、設(shè)定變頻器啟動(dòng)方式：一般在出廠時(shí)變頻設(shè)備默認(rèn)從面板啟動(dòng)，但也可以根據(jù)實(shí)際情況選擇外接端子、通信方式等多種方式啟動(dòng)，用戶可根據(jù)實(shí)際情況選擇；

3、給定頻率：變頻設(shè)備給定的頻率可以有3種方式，即面板給定、外部電壓或電流給定、通信方式給定。

圖二：西門子6SE70變頻器設(shè)定與命令源選擇

這三個(gè)參數(shù)設(shè)置正確后，變頻器基本可以正常工作，如要獲得較好的控制效果，還要結(jié)合應(yīng)用的情況進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)置。

二、參數(shù)錯(cuò)誤的處理

出現(xiàn)參數(shù)設(shè)置類故障后，一般設(shè)備無法正常運(yùn)行，此時(shí)如果有備份參數(shù)，可以將備份參數(shù)上傳至變頻器，或者將正確參數(shù)上載至面板，再?gòu)拿姘逑螺d到本地。

如果已經(jīng)無法獲得備份參數(shù)，可以將所有參數(shù)恢復(fù)到出廠值，然后按上述步驟重新設(shè)置。

一、變頻器諧波的形成

諧波是指由于正弦電壓加壓于非線性負(fù)載，基波電流發(fā)生畸變而產(chǎn)生的諧波。在交流電網(wǎng)中，由于有許多非線性負(fù)載的電氣設(shè)備的投入運(yùn)行，造成其電壓、電流波形實(shí)際上已經(jīng)是有所畸變的非正弦波。變頻器諧波是指變頻器的整流電路一般采用三相橋式整流電路，當(dāng)變頻器接入已經(jīng)發(fā)生畸變的交流電網(wǎng)，只要電源側(cè)有非線性引起的諧波，輸出側(cè)通常就含有高次諧波干擾電網(wǎng)。

如圖1所示為變頻器的主電路圖中可以看出，其主電路由交-直-交方式組成，外部輸入220V或380V/50Hz的工頻電源經(jīng)三相整流橋整流成直流電壓，經(jīng)大容量的電解電容濾波及IGBT逆變?yōu)轭l率可變的交流電壓。在三相整流電路中，輸入電流的波形為不規(guī)則的矩形波，波形按傅立葉級(jí)數(shù)分解為基波和各次諧波，諧波次數(shù)通常為6n±1次高次諧波，其中的高次諧波將干擾輸入供電系統(tǒng)。

二、高次諧波干擾的危害

諧波電壓和諧波電流的產(chǎn)生，對(duì)電網(wǎng)是一種極大的污染，它使得供電系統(tǒng)外的其他用電設(shè)備運(yùn)行條件發(fā)生變化，對(duì)其工作的穩(wěn)定性和可靠性甚至使用壽命產(chǎn)生不利影響；干擾系統(tǒng)內(nèi)的其他電子設(shè)備，容易導(dǎo)致電子設(shè)備不能可靠的工作，發(fā)生故障，影響系統(tǒng)工作的可靠性。變頻器諧波對(duì)用電設(shè)備產(chǎn)生的危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、影響變頻器自身的工作性能和使用壽命

當(dāng)變頻器的輸入電壓發(fā)生畸變，其輸入電流峰值就會(huì)增大，使得變頻器整流電路及濾波電解電容負(fù)擔(dān)加重，容易產(chǎn)生過電壓或者過電流，導(dǎo)致變頻器不能正常工作。由于變頻器本身屬于一種電力電子裝置，其內(nèi)部的各種控制電路很容易受諧波失真影響而誤動(dòng)作，從而影響變頻器的工作性能和使用壽命。

2、造成電能的浪費(fèi)

高頻諧波電流使線路阻抗隨著頻率的增加而提高，對(duì)供電線路產(chǎn)生了附加諧波損耗，造成電能的浪費(fèi)，并且高頻諧波會(huì)使電路等效阻抗增加，導(dǎo)致供電線路上的電壓降增大，需要增大輸出電纜的截面積，增加材料成本。

3、影響電機(jī)的正常工作

電動(dòng)機(jī)的定子屬于感性負(fù)載存在分散電容，諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)的額外溫升，導(dǎo)致電機(jī)的機(jī)械效率下降，造成電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩降低，長(zhǎng)時(shí)間處于這種運(yùn)行狀態(tài)，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)繞組的介電強(qiáng)度和體積電阻率的下降，引起電機(jī)的絕緣強(qiáng)度降低，降低電動(dòng)機(jī)的使用壽命。

4、對(duì)用電設(shè)備的影響

諧波會(huì)使如計(jì)算機(jī)、觸摸屏等顯示畫面發(fā)生圖形畸變，出現(xiàn)通訊不正常等現(xiàn)象。對(duì)于采用單片機(jī)控制的一些電子設(shè)備，諧波可能使單片機(jī)出現(xiàn)死機(jī)、莫名其妙復(fù)位等故障，或?qū)е螺斎牒洼敵鲂盘?hào)的誤動(dòng)作，影響機(jī)器的正常工作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危害機(jī)械設(shè)備和人身安全。

三、變頻器諧波的抑制對(duì)策

根據(jù)上文分析，變頻器主回路采用的電子元器件決定了諧波的存在。近年來，人們?cè)絹碓街匾曋C波對(duì)供電質(zhì)量的影響，“綠色電網(wǎng)”的呼聲也越來越高。為了防止諧波對(duì)其他用電設(shè)備產(chǎn)生干擾，總的原則是抑制和消除電路中的諧波，切斷諧波的傳播通道，降低系統(tǒng)對(duì)干擾信號(hào)的敏感性。在實(shí)際應(yīng)用中，采取的有效措施主要有兩大類，一是在電網(wǎng)系統(tǒng)中采用適當(dāng)?shù)拇胧┮种苹蛳C波，二是對(duì)變頻裝置本身進(jìn)行改造，使其盡量少產(chǎn)生諧波。

1、對(duì)交流輸入電源采取的措施

在交流輸入側(cè)采取的抑制或消除諧波的方式主要有以下幾種。

（1）加裝隔離變壓器，實(shí)際應(yīng)用中，通常把隔離變壓器加在輸入電源和變頻器之間，隔離變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)兩個(gè)線圈沒有直接的電氣連接，通過磁場(chǎng)來進(jìn)行電-磁-電的轉(zhuǎn)換，這樣一來，就把變頻器和易受干擾的電氣設(shè)備隔離開來，這樣就降低了電網(wǎng)中的有害諧波成份。

（2）可靠的接地，抑制或者消除諧波最有效的措施是接地，目前很多生產(chǎn)廠家的變頻器都采用鐵殼，利用機(jī)殼進(jìn)行屏蔽，這樣既能屏蔽交流調(diào)速系統(tǒng)向外傳遞諧波，又能防止外界諧波對(duì)變頻器本身的干擾，如圖2所示。

（3）合理布線，通過對(duì)強(qiáng)弱電電纜的合理布線，可以有效的降低動(dòng)力電纜對(duì)控制信號(hào)線的干擾。應(yīng)用中需要注意的是變頻器的輸入、輸出線要和其他設(shè)備的控制線保持一定的間距。如果控制線和動(dòng)力線空間上無法分開，應(yīng)盡量和變頻器的動(dòng)力電纜垂直交叉。變頻器和電動(dòng)機(jī)之間的動(dòng)力電纜，應(yīng)盡量使用屏蔽電纜，如果條件允許，動(dòng)力電纜穿入已經(jīng)接地的金屬管內(nèi)。信號(hào)線盡量使用屏蔽雙絞電纜，屏蔽層不論是接公共端還是接地，只能采用單端接地的方式。

（4）加裝電抗器，在變頻器的供電回路中加裝電抗器是一種十分有效的抑制諧波電流的方法。根據(jù)電抗器安裝的位置，主要分為兩種電抗器：直流電抗器和交流電抗器。交流電抗器又稱輸入電抗器，它安裝在變頻器的輸入側(cè)，可以抑制和減小變頻器產(chǎn)生的諧波向電網(wǎng)傳遞，同時(shí)還可以防止電網(wǎng)電壓波動(dòng)和沖擊電流對(duì)變頻器的影響。直流電抗器又稱為平波電抗器，直流電抗器串聯(lián)在變頻器的直流回路中。它的功能就是削減電流中的諧波成分，保證整流電流的連續(xù)，減小電流的脈動(dòng)值，提高變頻器的功率因數(shù)，減少和防止三相整流橋和濾波電容因?yàn)闆_擊電流造成的損壞，如圖3所示。

（5）加裝濾波器，這種濾波器是傳統(tǒng)所說的無源濾波器，這種濾波器只能運(yùn)行某一頻率的電流信號(hào)可以順利的通過，而其他頻率段的信號(hào)則受到抑制，濾波器實(shí)際上是一個(gè)選頻電路。濾波器根據(jù)安裝位置的不同分為輸入濾波器和輸出濾波器。輸入濾波器安裝在變頻器的輸入側(cè)，它的主要作用是防止變頻器工作時(shí)，變頻器輸入端對(duì)電網(wǎng)和其它設(shè)備產(chǎn)生的干擾。輸出濾波器又叫出線濾波器，安裝在變頻器的輸出和電機(jī)之間，它的作用是濾除變頻器輸出電流中的高次諧波，保護(hù)電機(jī)，避免電機(jī)因?yàn)楦叨壤擞侩妷涸斐山^緣破損，如圖4所示。

4.2對(duì)變頻器進(jìn)行升級(jí)

對(duì)變頻器本身進(jìn)行升級(jí)，使其減少諧波產(chǎn)生的方式主要有以下幾種：

（1）隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，采用有源濾波器進(jìn)行諧波

抑制是一項(xiàng)十分有效的方法，它用于變頻器的主電路中，用于消除主電路的諧波。有源濾波器工作時(shí)實(shí)時(shí)檢測(cè)電路中的諧波電流，通過數(shù)字處理器計(jì)算后生成與諧波電流幅值相同、但是極性相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng)，對(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償或抵消，主動(dòng)消除電路中的諧波成分，從而使電網(wǎng)中的電流只含有基波電流。有源濾波器能對(duì)大小和頻率都變化的諧波進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償，可以同時(shí)濾除多次及高次諧波，不會(huì)引起諧振，因而受到特別的關(guān)注，并在歐洲等國(guó)已得到大量的應(yīng)用。

（2）調(diào)整變頻器的載波頻率

當(dāng)載波頻率提高后，輸出電流波形正弦性能變好，毛刺減少，波形光滑，對(duì)減少諧波有利，所以適當(dāng)提高載波頻率，對(duì)抑制或減少諧波有利。

（3）開發(fā)新型變頻器

大容量的變頻器減少諧波的主要方法是采用多重化技術(shù)。多重化技術(shù)采用2個(gè)或多個(gè)逆變單元并聯(lián)，通過波形疊加抵消諧波分量。采用多重化技術(shù)的變頻器不但輸出電壓和流為正弦波，而且輸進(jìn)電流也為正弦波，且功率因數(shù)為1。

1. 萬用表：用于檢查電機(jī)線圈通斷。
2. 單臂電橋 ：精確測(cè)量線圈電阻，可以知道每相線圈的電阻是否接近。
3. 兆歐表：用于測(cè)量電機(jī)相間及相間對(duì)地的絕緣電阻。

電動(dòng)機(jī)的故障包括兩大塊：機(jī)械原因和電氣原因。

一、電氣方面

1、三相直流電阻是否合格，用雙臂電橋測(cè)量。
2、絕緣電阻是否合格。
3、轉(zhuǎn)子是否斷條，電動(dòng)機(jī)的直流電阻是判斷電動(dòng)機(jī)的重要依據(jù)。

二、機(jī)械方面

1、端蓋是否“跑外套”，軸承是否“跑內(nèi)套”。
2、軸承是否缺油或者損壞。

三、檢測(cè)電機(jī)電氣故障的方法

1. 兆歐表搖：500V的搖表即可，搖三個(gè)接線柱上的線對(duì)電機(jī)外殼的絕緣阻值，在0.5M歐以上就說明沒有對(duì)地短路。
2. 萬用表測(cè)：測(cè)A、B、C三相間的阻值，是否相等，電機(jī)越大，阻值越??！但不能三相都為0歐，除非是特別大的電機(jī)。
3. 電動(dòng)機(jī)的空載電流一般為額定電流的10%～50%，有時(shí)電動(dòng)機(jī)的空載電流仍為零。
4. 電機(jī)額定電流運(yùn)行時(shí)，是滿負(fù)荷運(yùn)行，輸出功率基本為100％。運(yùn)行電流小，說明電機(jī)輸出功率變小，是輕負(fù)載運(yùn)行。

四、直流電機(jī)故障判斷方法

首先檢查是否有斷線，電阻是否正常。如果是有刷直流馬達(dá)的話，可以讓轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，用萬用表測(cè)輸出的直流電是否正常。如果是無刷直流馬達(dá)，且三相引出，轉(zhuǎn)子可以轉(zhuǎn)動(dòng)，用萬用表測(cè)量輸出交流電壓是否正常。輸出電壓大小和轉(zhuǎn)速成正比。

五、交流電機(jī)故障判斷方法

1. 用500V兆歐表測(cè)量電機(jī)繞組和外殼的絕緣電阻不應(yīng)小于0.5兆歐；用萬用表測(cè)量繞組各引線，無斷線。以上各項(xiàng)均符合要求，電機(jī)性能良好。
2. 檢測(cè)電容器的好壞用指針萬用表或帶電容檔的數(shù)字表，可直接測(cè)量。
3. 將萬用表撥到1k或10k電阻檔，測(cè)電容器的2個(gè)引線，表針快速向右偏轉(zhuǎn)后慢慢回到左側(cè)電容器是好的；始終偏向右側(cè)說明電容器被擊穿了；指針不動(dòng)則電容器內(nèi)部斷線或沒有容量了。

六、離線電機(jī)故障判斷方法

1. 萬用表測(cè)量電機(jī)三相繞組的直流電阻，三次測(cè)量的結(jié)果越接近越好，相差10%以上時(shí)，電阻小的一相可能發(fā)生了匝間短路。
2. 用500V絕緣搖表測(cè)量三相繞組相間絕緣電阻和對(duì)地（對(duì)機(jī)殼）絕緣電阻，長(zhǎng)期存放的電機(jī)絕緣電阻達(dá)到0.5兆歐以上為好電機(jī)，可以使用。0.1兆歐以上不足0.5兆歐說明電機(jī)已經(jīng)受潮，要烘干處理后才可以使用。絕緣電阻很低的說明絕緣已經(jīng)損壞。

高次諧波的危害

1）使電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生附加的諧波損耗，降低發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的效率，大量的3次諧波流過中性線會(huì)使線路過熱甚至發(fā)生火災(zāi)；

2）影響各種電器設(shè)備的正常工作，使電機(jī)發(fā)生機(jī)械振動(dòng)、噪聲和過熱，使變壓器局部嚴(yán)重過熱，使電容器、電纜等設(shè)備過熱，使絕緣老化，壽命縮短以至損壞；

3）引起電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，從而使諧波放大，引起嚴(yán)重事故；

4）對(duì)鄰近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，輕者產(chǎn)生噪聲，降低通信質(zhì)量，重者導(dǎo)致信息丟失，使通信系統(tǒng)無法正常工作；

5）導(dǎo)致繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的誤動(dòng)作，并使電氣測(cè)量?jī)x表計(jì)量不準(zhǔn)確。

由于公用電網(wǎng)中的諧波電壓和諧波電流對(duì)用電設(shè)備和電網(wǎng)本身都造成很大的危害，世界許多國(guó)家多發(fā)布了限制電網(wǎng)諧波的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，由權(quán)威機(jī)構(gòu)制定限制諧波的規(guī)定。世界各國(guó)制定的諧波標(biāo)準(zhǔn)大都比較接近。我國(guó)由技術(shù)監(jiān)督局于1993年發(fā)布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T14549-93）<<電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波>>,并從1994年3月1日起開始實(shí)施。

變頻器的諧波

變頻器是工業(yè)調(diào)速傳動(dòng)領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛的設(shè)備之一。變頻器是把工頻（50HZ）變換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備。其中控制電路完成對(duì)主電路的控制，整流電路將交流電轉(zhuǎn)換成直流電，直流中間電路對(duì)整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。

由于變頻器逆變電路的開關(guān)特性，對(duì)其供電電源形成了一個(gè)典型的非線性負(fù)載，因此，以變頻器為代表的電力電子裝置是公用電網(wǎng)中最主要的諧波源之一。

諧波是指對(duì)周期性非正弦交流量進(jìn)行傅里葉級(jí)數(shù)分解所得到的大于基波頻率整數(shù)倍的各次分量，通常也稱為高次諧波，而基波是指其頻率與工頻相同的分量。

就電力系統(tǒng)中的三相交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓來說，可以認(rèn)為其波形基本上是正弦量，即電壓波形基本上無直流和諧波分量。但由于電力系統(tǒng)中存在著各種各樣的諧波源（諧波源是指向公用電網(wǎng)注入諧波電流或在公用電網(wǎng)中產(chǎn)生諧波電壓的電氣設(shè)備），特別是變流裝置等設(shè)備。

其中，變頻器的輸入側(cè)產(chǎn)生諧波的機(jī)理是：凡是在電源側(cè)有整流回路的都產(chǎn)生因其非線性引起的諧波。而變頻器輸出側(cè)產(chǎn)生諧波的機(jī)理是：在逆變電路中，對(duì)于電壓型電路來說，輸出電壓是矩形波。對(duì)電流型電路來說，輸出電流是矩形波。矩形波中含有較多的諧波，對(duì)負(fù)載會(huì)產(chǎn)生不利影響，因此即使電力系統(tǒng)中電源的電壓是正弦波，也會(huì)由于非線性元件的存在使得電網(wǎng)中總有諧波電流或電壓的存在。因此，電網(wǎng)諧波的存在主要在于電力系統(tǒng)中存在各種非線性元件。

治理方法

目前諧波的治理可采用以下方法：

（1）變頻器的隔離、屏蔽、接地

變頻器系統(tǒng)的供電電源與其它設(shè)備的供電電源相互獨(dú)立；或在變頻器和其它用電設(shè)備的輸入側(cè)安裝隔離變壓器；或者將變頻器放入鐵箱內(nèi)，鐵箱外殼接地。同時(shí)變頻器輸出電源應(yīng)盡量遠(yuǎn)離控制電纜敷設(shè)（不小于50mm間距），必須靠近敷設(shè)時(shí)盡量以正交角度跨越，必須平行敷設(shè)時(shí)盡量縮短平行段長(zhǎng)度（不超過1mm），輸出電纜應(yīng)穿鋼管并將鋼管作電氣連通并可靠接地。

（2）加裝交流電抗器和直流電抗器

當(dāng)變頻器使用在配電變壓器容量大于500KVA，且變壓器容量大于變頻器容量的10倍以上，則在變頻器輸入側(cè)加裝交流電抗器。而當(dāng)配電變壓器輸出電壓三相不平衡，且不平衡率大于3%時(shí)，變頻器輸入電流峰值很大，會(huì)造成導(dǎo)線過熱，則此時(shí)需加裝交流電抗器。嚴(yán)重時(shí)則需加裝直流電抗器。

（3）加裝無源濾波器

將無源濾波器安裝在變頻器的交流側(cè)，無源濾波器由L、C、R元件構(gòu)成諧波共振回路，當(dāng)LC回路的諧波頻率和某一次高次諧波電流頻率相同時(shí)，即可阻止高次諧波流入電網(wǎng)。無源濾波器特點(diǎn)是投資少、頻率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠及維護(hù)方便。無源濾波器缺點(diǎn)是濾波易受系統(tǒng)參數(shù)的影響，對(duì)某些次諧波有放大的可能、耗費(fèi)多、體積大。

（4）加裝有源濾波器

早在70年代初，日本學(xué)者就提出有源濾波器的概念，由源濾波器通過對(duì)電流中高次諧波進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果輸入與高次諧波成分具有相反相位電流，達(dá)到實(shí)時(shí)補(bǔ)償諧波電流的目的。與無源濾波器相比具有高度可控性和快速響應(yīng)性，有一機(jī)多能特點(diǎn)。且可消除與系統(tǒng)阻抗發(fā)生諧振危險(xiǎn)。也可自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償變化的諧波。但存在容量大，價(jià)格高等特點(diǎn)。

（5）加裝無功功率靜止型無功補(bǔ)償裝置

對(duì)于大型沖擊性負(fù)荷，可裝設(shè)無功功率的靜止型無功補(bǔ)償裝置，以獲得補(bǔ)償負(fù)荷快速變動(dòng)的無功需求，改善功率因數(shù)，濾除系統(tǒng)諧波，減少向系統(tǒng)注入諧波電流，穩(wěn)定母線電壓，降低三相電壓不平衡度，提高供電系統(tǒng)承受諧波能力。而其中以自飽和電抗型(SR型)的效果最好，其電子元件少，可靠性高，反應(yīng)速度快，維護(hù)方便經(jīng)濟(jì)，且我國(guó)一般變壓器廠均能制造。

（6）線路分開

因電源系統(tǒng)內(nèi)有阻抗，所以諧波負(fù)荷電流將造成電壓波形的諧波電壓畸形。把產(chǎn)生諧波的負(fù)荷的供電線路和對(duì)諧波敏感的負(fù)荷供電線路分開，線性負(fù)荷和非線性負(fù)荷從同一電源接口點(diǎn)PCC開始由不同的電路饋電，使非線性負(fù)荷產(chǎn)生的畸變電壓不會(huì)傳導(dǎo)到線性負(fù)荷上去。

（7）電路的多重化、多元化

逆變單元的并聯(lián)多元化是采用2個(gè)或多個(gè)逆變單元并聯(lián)，通過波形移位疊加，抵消諧波分量；整流電路的多重化是采用12脈波、18脈波、24脈波整流，可降低諧波成分；功率單元的串聯(lián)多重化是采用多脈波（如30脈波的串聯(lián)），功率單元多重化線路也可降低諧波成分。此外還有新的變頻調(diào)制方法，如電壓矢量的變形調(diào)制。

（8）變頻器的控制方式的完善

隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)發(fā)展，變頻器控制方式有了以下發(fā)展：數(shù)字控制變頻器，變頻器數(shù)字化采用單片機(jī)MCS51或80C196MC等,輔助以SLE4520或EPLD液晶顯示器等來實(shí)現(xiàn)更加完善的控制性能；多種控制方式結(jié)合，單一的控制方式有著各自的缺點(diǎn)，如果將這些單一控制方式結(jié)合起來，可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，從而達(dá)到降低諧波提高效率的功效。

（9）使用理想化的無諧波污染的綠色變頻器

綠色變頻器的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是：輸入和輸出電流都是正弦波，輸入功率因數(shù)可控，帶任何負(fù)載使都能使功率因數(shù)為1，可獲得工頻上下任意可控的輸出功率。

綜上所述，可以了解變頻器以及變頻器諧波產(chǎn)生的機(jī)理，變頻器諧波以及其危害性，以及采用變頻器隔離、接地或采用無源濾波器、有源濾波器、加設(shè)無功補(bǔ)償裝置以及綠色變頻器等方法。

隨著電力電子技術(shù)以及微電子技術(shù)等技術(shù)的飛速發(fā)展，在治理諧波問題上將會(huì)邁上一個(gè)新的臺(tái)階，將變頻器產(chǎn)生的諧波控制在最小范圍之內(nèi)以達(dá)到抑制電網(wǎng)污染，提高電能質(zhì)量。

一、漏電問題產(chǎn)生的原因

根據(jù)變頻器控制電機(jī)運(yùn)行的原理，三相電源經(jīng)過變頻器整流橋整流之后，經(jīng)電容濾波送到逆變橋（IGBT），再經(jīng)過逆變橋輸出頻率、電壓可調(diào)的三相交流電去控制電機(jī)的運(yùn)行。三相互差120度的交流電在電動(dòng)機(jī)的三相定子線圈繞組里流過，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子在定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下自動(dòng)旋轉(zhuǎn)起來。

我們都知道，電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組流過電流之后產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，而根據(jù)電磁感應(yīng)的原理，電動(dòng)機(jī)的外殼就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，取決于變 頻器IGBT的開關(guān)頻率的大小和C*DV/DT(與IGBT的開關(guān)的速度有關(guān))

由于高性能的控制要求較高的開關(guān)頻率，其開關(guān)速度要求較快，則DV/DT 偏大。如果這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較大，那么人觸摸到就會(huì)感覺被電擊。理論上IGBT的開關(guān)頻率越高，電機(jī)外殼的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值(即感應(yīng)電壓)就越高，而變頻器對(duì)電機(jī)的控制精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)也就越高，人體觸摸之后被電的感覺就越大;反之，IGBT的開關(guān)頻率越低，電機(jī)外殼的感應(yīng)動(dòng)勢(shì)的有效值(感應(yīng)電壓)就越低，人體觸摸到之后被電的感覺就越小。

由于異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)外殼都會(huì)有感應(yīng)電壓（即所謂的漏電)，所以，電機(jī)制造廠才會(huì)在電動(dòng)機(jī)出廠的時(shí)候，在其接線盒里面安上接地端子，方便用戶在應(yīng)用時(shí) 接地以消除其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(即消除感應(yīng)漏電電壓)，以解決人體接觸電動(dòng)機(jī)時(shí)被電的感覺。當(dāng)然，因?yàn)楣ゎl運(yùn)行電機(jī)時(shí)，工頻的開關(guān)頻率約為50HZ，很低，所以一般情況下幾乎不會(huì)有漏電的感覺(除非電機(jī)絕緣很差)。而變頻器控制時(shí)，由于其開關(guān)頻率都比工頻頻率高得多，所以變頻器在控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)外殼就會(huì)有漏電的感覺。

二、漏電問題的解決方案

為了避免這個(gè)問題的發(fā)生，變頻器硬件在設(shè)計(jì)的時(shí)候，就加入了感應(yīng)電浪涌濾波器電路，并將感應(yīng)浪涌濾波器的接地端與變頻器的外殼相連，同時(shí)在變頻器的配線說明中，要求將電機(jī)的接地端與變頻器的接地端子B相連、將輸入電源的地與變頻器的接地端子A相連。

從而使得電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電流能夠通過電機(jī)與變頻器的接地線、變頻器與電源之間的接地線形成回路，使得電動(dòng)機(jī)的地、變頻器的地與電源的地都處于同等的電位上，它們之間的電位差為0伏電壓。這樣，人體站在大地上面接觸到旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)的外殼、機(jī)械設(shè)備的機(jī)架（一般設(shè)備的機(jī)架是與大地連接在一起的）、變頻器的外殼就都不會(huì)有被電的感覺了，因?yàn)樗鼈冎g的電位差（電壓差）為0伏，人體也就沒法感覺出來是否有電了。

當(dāng)電動(dòng)機(jī)的地線未能與變頻器的接地端連接在一起，而電源的地線也沒有與變頻器的地、機(jī)械設(shè)備的外殼或者電的接地端接在一起的時(shí)候，電機(jī)的外殼、變頻器的外 殼、電源的地（即大地）就不是處于同等電位了。假如在這種情況下，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓為100V，電動(dòng)機(jī)又與機(jī)械設(shè)備的某部分機(jī)架在一起，因?yàn)殡娫?的地線在配電房沒有拉過來，而人體的電氣等效模型理論上可以等同于一個(gè)約2K歐姆的電阻（如果人體出汗、潮濕時(shí)電阻值更小，有時(shí)甚至只有幾十歐姆），人體站在大地上觸摸到與電動(dòng)機(jī)相連的設(shè)備金屬時(shí)，電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電（如100V）就能通過人體向大地進(jìn)行放電，那么人體就會(huì)有電流流過，就會(huì)有被電的感覺。雖然， 理論上電機(jī)外殼與機(jī)械設(shè)備的機(jī)架是連接的，而設(shè)備的機(jī)架又是裝在大地上的，按理說人站在大地上觸摸到設(shè)備機(jī)架應(yīng)該是不會(huì)被感應(yīng)電觸電到的，但是，別忘了大 地雖然也是屬于導(dǎo)體，但大地畢竟是有阻值的，而且根據(jù)不同的土地的土壤成份，阻值也大小不一。否則，為什么國(guó)家供電局會(huì)要求每個(gè)變電站變壓器的接地線、每 個(gè)公司配電房的接地電阻要求小于4歐姆？為什么如果變電站或者高壓配電房的接地電阻不小于4歐姆就不給審批，不允許用電？其實(shí)就是這個(gè)道理。人與設(shè)備有距 離就會(huì)有感應(yīng)電壓，人體觸摸到設(shè)備時(shí)就會(huì)有電流流過人體，就會(huì)有被電的感覺，只是感應(yīng)電的大小，決定人被電的感覺大小也不一樣。

但是，有些工廠內(nèi)部為了配線方便，高壓配電房里面的地線根本就沒有拉到生產(chǎn)車間里面，甚至錯(cuò)誤的認(rèn)為大地就是地線了，為什么要拉地線呢？不是多此一舉嗎？這種想法就是錯(cuò)誤的了，大家不妨想想，如果大地可以當(dāng)作地線，那么我們?nèi)粘Ｉ钪兴械碾娋€又何必要拉N線和地線呢？發(fā)電站里面的N線其實(shí)與地線也是連接 在一起的呀？我們不用拉地線和N線不是可以節(jié)約很大電纜、電線了嗎？為何要去做這種又浪費(fèi)人力、又浪費(fèi)物力、浪費(fèi)時(shí)間、還浪費(fèi)錢財(cái)?shù)墓ぷ髂兀?/p>

然而，現(xiàn)實(shí)中卻的確有些工廠沒有拉電源地線的，設(shè)備沒法找到接地點(diǎn)，而電機(jī)在使用中卻又有感應(yīng)漏電的情況，遇到這種情況怎么辦？在此，我們提出兩種方案如下：

方案一：將電機(jī)外殼的接地端、機(jī)械設(shè)備的機(jī)架與變頻器接地端連接在一起

電機(jī)、變頻器、機(jī)架三個(gè)的地線連接在一起之后，使它們處于同等的電位，并且經(jīng)過變頻器內(nèi)部的感應(yīng)浪涌濾波器電路進(jìn)行吸收、泄放，使感應(yīng)電壓大大減小，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電相對(duì)于電源的地（即大地）的電壓也大大的減小，從而，不至于使人觸摸之后會(huì)有被電的感覺。也就是說沒有電源地線也沒有關(guān)系，只要將 電機(jī)的地、變頻器的地和機(jī)架連接在一起就好了，這樣變頻器內(nèi)部的感應(yīng)電浪涌濾波器才會(huì)起到真正的作用。

方案二： 在方案一的前提下，再在變頻器輸入電源端增加一個(gè)感應(yīng)電浪涌濾波器。

一般情況下，通過方案一處理之后，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓已經(jīng)是很小了，已經(jīng)不至于會(huì)漏電電人的，但是由于某些特殊原因（如：電動(dòng)機(jī)絕緣不好、電器柜在裝電器時(shí)全部沒有接地等），感應(yīng)電壓還是較高，還會(huì)有漏電電人的感覺時(shí)，因此提出了方案二。

將感應(yīng)電浪涌濾波器的地與電動(dòng)機(jī)的地、變頻器的地接在一起（如上圖中的紅色線所示），讓感應(yīng)電浪涌濾波器再一次對(duì)電機(jī)的感應(yīng)電進(jìn)行吸收和泄放，進(jìn)一步減 小感應(yīng)電壓，達(dá)到防止漏電電人的目前的。增加的感應(yīng)電浪涌濾波器的電路原理與變頻器內(nèi)部的浪涌濾波電路是一樣的，是由于體積太大，沒法設(shè)計(jì)安裝在變頻器內(nèi) 部電路里面，因此做成外接方式。

我們?cè)?jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)證明，通過方案二這種接法的現(xiàn)場(chǎng)整改，在沒有接電源的地線的應(yīng)用場(chǎng)合下，都能將電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓減小到20V以下，確?，F(xiàn)場(chǎng)操作人員的安全，不會(huì)再有被漏電電人的感覺。但是，方案二中如果接有電源線的地線，那么也就不用外接感應(yīng)電浪涌濾波器都可以了。

另外，如果現(xiàn)場(chǎng)是有多臺(tái)變頻器控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，且不方便安裝多個(gè)感應(yīng)電浪涌濾波器的，并不一定是要求每臺(tái)變頻器都配一下感應(yīng)電浪涌濾波器，也可以只接一 個(gè)或兩個(gè)感應(yīng)電浪涌濾波器，并將濾波器的接地端與現(xiàn)場(chǎng)幾臺(tái)變頻器的接地端、現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)機(jī)的接地端、設(shè)備機(jī)架接在一起，如下圖所示：

由于每臺(tái)變頻器內(nèi)部都有感應(yīng)電浪涌濾波器電路，但如果電機(jī)的接地線沒有接回到變頻器的接地端子去的話，感應(yīng)電浪涌濾波器也就不起作用了，所以現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中電 動(dòng)機(jī)的接地端一定要與變頻器的接地端接到一起。當(dāng)然有些設(shè)備在某些場(chǎng)合電機(jī)不接地線也不會(huì)有漏電的感覺，這與本文前面所說的“大地雖然也是屬于導(dǎo)體，但大地畢竟是有阻值的，而且根據(jù)不同的土地的土壤成份，阻值也大小不一”原理是一樣的。但是按照正確的用電安全規(guī)范，是要求電機(jī)良好接地的，但條件不允許（如沒有電源接地端）的，電動(dòng)機(jī)的地、電柜外殼與變頻器的地總可以接在一起的

       變頻器低電壓主要是指中間直流回路的低電壓，一般能引起中間直流回路的低電壓的原因來自兩個(gè)方面：

1、來自電源輸入側(cè)的低電壓

        正常情況下的電源電壓380V，允許誤差為-15%~10%，經(jīng)三相橋式全波整流后中間直流的電壓值為513V，個(gè)別情況下電源線電壓較小的電壓波動(dòng)，也不會(huì)造成變頻器的低電壓跳閘，只有電網(wǎng)電壓有效值介于額定值的80%~85%之間，并且持續(xù)時(shí)間達(dá)一個(gè)周期以上，才會(huì)引起變頻器動(dòng)作。電源輸入側(cè)的低電壓主要是由于電網(wǎng)電壓的波動(dòng)或主電力線路切換、雷擊使電源正弦波幅值受影響、電廠本身的變壓器超載或負(fù)荷不平衡等。

2、來自負(fù)載側(cè)的低電壓

        這方面的原因主要是大型設(shè)備啟動(dòng)和應(yīng)用、線路過載或啟動(dòng)大型電動(dòng)機(jī)等。變頻器是由整流器和逆變器兩部分組成。通過對(duì)變頻器的研究，變頻器低電壓指其中間直流回路低電壓(即逆變器輸入電壓過低)。一般的變頻器都具有過壓、失壓和瞬間停電的保護(hù)功能。變頻器的逆變器件分為GTR和IGBT兩種，變頻器的逆變器件為GTR時(shí)，一旦失壓或停電，控制電路將停止向驅(qū)動(dòng)電路輸出信號(hào)，使驅(qū)動(dòng)電路和GTR全部停止工作，電動(dòng)機(jī)將處于自由制動(dòng)狀態(tài)。逆變器件為IGBT時(shí)，在失壓或停電后，將允許變頻器繼續(xù)工作一個(gè)短時(shí)間td，若失壓或停電時(shí)間totd，變頻器自我保護(hù)停止運(yùn)行。一般td都在15～25ms,而電源“晃電”時(shí)間to一般都在幾秒鐘以上，變頻器均會(huì)自我保護(hù)停止運(yùn)行，使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。因此解決變頻器低電壓跳閘問題不能從變頻器固有時(shí)間td和失壓時(shí)間to入手，而必須從能夠承受降壓的幅值著手。

二、變頻器低電壓跳閘解決方法

解決變頻器低電壓跳閘問題要掌握好兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

一是要選擇具備IGBT逆變器件的變頻器;

二是要選擇在大幅度失壓條件下仍能正常工作的變頻器。

電動(dòng)機(jī)能夠旋轉(zhuǎn)，但運(yùn)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。

三、變頻器過載跳閘的原因及檢查方法

一、變頻器過載的主要原因

1. 誤動(dòng)作，變頻器內(nèi)部的電流檢測(cè)部分發(fā)生故障，檢測(cè)出的電流信號(hào)偏大，導(dǎo)致跳閘。
2. 機(jī)械負(fù)荷過重，負(fù)荷過重的主要特征是電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，并可從顯示屏上讀取運(yùn)行電流來發(fā)現(xiàn)。
3. 三相電壓不平衡，引起某相的運(yùn)行電流過大，導(dǎo)致過載跳閘，其特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)發(fā)熱不均衡，從顯示屏上讀取運(yùn)行電流時(shí)不一定能發(fā)現(xiàn)(因顯示屏只顯示一相電流)。

二、變頻器是否過載的檢查方法

1、檢查電動(dòng)機(jī)側(cè)三相電壓是否平衡，如果電動(dòng)機(jī)側(cè)的三相電壓不平衡，則應(yīng)再檢查變頻器輸出端的三相電壓是否平衡，如也不平衡，則問題在變頻器內(nèi)部。

• 如變頻器輸出端的電壓平衡，則問題在從變頻器到電動(dòng)機(jī)之間的線路上，應(yīng)檢查所有接線端的螺釘是否都已擰緊，如果在變頻器和電動(dòng)機(jī)之間有接觸器或其他電器，則還應(yīng)檢查有關(guān)電器的接線端是否都已擰緊，以及觸點(diǎn)的接觸狀況是否良好等。
• 如果電動(dòng)機(jī)側(cè)三相電壓平衡，則應(yīng)了解跳閘時(shí)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，如果降低后仍能帶動(dòng)負(fù)載，則說明原來預(yù)置的U/f比過高，勵(lì)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(dòng)負(fù)載了，則應(yīng)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(yīng)采用矢量控制方式。

2、檢查電動(dòng)機(jī)是否發(fā)熱，如果電動(dòng)機(jī)的溫升不高，則首先應(yīng)檢查變頻器的電子熱保護(hù)功能預(yù)置得是否合理，如變頻器尚有余量，則應(yīng)放寬電子熱保護(hù)功能的預(yù)置值。

如果電動(dòng)機(jī)的溫升過高，而所出現(xiàn)的過載又屬于正常過載，則說明是電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷過重。這時(shí)，首先應(yīng)能否適當(dāng)加大傳動(dòng)比，以減輕電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)荷。如能夠加大，則加大傳動(dòng)比。如果傳動(dòng)比無法加大，則應(yīng)加大電動(dòng)機(jī)的容量。

在排查過程中，結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)和電路的控制邏輯，分析變頻器的狀態(tài)，是解決問題的正確思路。

在變頻器中，有一組參數(shù)：實(shí)際數(shù)據(jù)參數(shù)，他們包含了很多種實(shí)際信號(hào)，包括所有數(shù)字量、模擬量、編碼器、電機(jī)、通訊卡、控制字、狀態(tài)字、實(shí)際給定值、實(shí)際值等實(shí)際數(shù)據(jù)，我們可以通過這些數(shù)據(jù)信號(hào)監(jiān)測(cè)變頻器的實(shí)際狀態(tài)，為順利解決問題提供了數(shù)據(jù)支持。

下面舉例說明這些數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用：

舉例1：ACS510變頻器報(bào)直流母線過電壓故障

直流母線過電壓故障，由下述幾個(gè)方面引起：

1.當(dāng)電源電壓升高，會(huì)使直流母線電壓升高

2.當(dāng)電機(jī)有回饋時(shí)候，回饋能量也會(huì)引起直流母線電壓升高

3.當(dāng)變頻器檢測(cè)出現(xiàn)問題時(shí)候，仍然會(huì)使直流母線電壓升高出現(xiàn)這種故障時(shí)，三個(gè)方面都值得懷疑，到底是哪方面引起的問題，

在實(shí)際數(shù)據(jù)參數(shù)中找到直流母線電壓數(shù)據(jù)（參數(shù)0107），即數(shù)據(jù)協(xié)助分析故障。

在帶電機(jī)負(fù)載和不帶電機(jī)負(fù)載兩種情況下分別監(jiān)測(cè)直流母線電壓實(shí)際數(shù)據(jù)值：

如果不帶電機(jī)負(fù)載，母線電壓實(shí)際值超過過壓檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，問題就在變頻器檢測(cè)電路或變頻器電源電壓，再通過檢測(cè)電源電壓是否正常，可以輕松區(qū)分問題是來自檢測(cè)電路還是電源電壓。

如果是不帶電機(jī)負(fù)載沒有直流過電壓故障發(fā)生，帶上電機(jī)負(fù)載出現(xiàn)該故障，原因是電機(jī)回饋能量引起的。

這樣就有條理的找到了問題的癥結(jié)。

舉例2：調(diào)試變頻器不運(yùn)行

變頻器不運(yùn)行是一個(gè)常見的問題，是由很多的原因引起。這些原因不一定代表變頻器本身是有故障的。所以我們無法通過“故障列表”檢查對(duì)應(yīng)的項(xiàng)進(jìn)行判定。

控制地參數(shù)設(shè)置、給定值參數(shù)設(shè)置、啟動(dòng)信號(hào)參數(shù)設(shè)置以及相應(yīng)的接口控制接線，還有總線控制的參數(shù)設(shè)置以及總線控制的通訊連接等等，這些都需要逐一檢查。所以，要想找到這個(gè)問題，就要預(yù)先把引起這個(gè)問題的可能性都有個(gè)基本了解。

我們只舉一個(gè)通過I/O控制的例子：（ACS510）

可以預(yù)設(shè)問題來自于啟動(dòng)信號(hào)引起的，首先確認(rèn)啟動(dòng)信號(hào)的參數(shù)設(shè)置：

比如：控制地參數(shù)選擇：控制地1    啟動(dòng)參數(shù)1001=DI1（DI1置1有效）

找到DI狀態(tài)參數(shù)（0118）=DI1—DI3狀態(tài)：參見下面截圖，DI1的狀態(tài)一目了然 

再比如：我們懷疑是沒有模擬量給定引起的問題，也可以利用實(shí)際數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)給定，找到模擬量給定實(shí)際數(shù)據(jù)參數(shù)（0120）=AI1或（0121）=AI2，參見下面截圖  

以上這些實(shí)際數(shù)據(jù)真實(shí)可用、方便快捷、有理有據(jù)、事半功倍！