变频器常见故障分析与解决方法

一、变频器欠压故障的原因：

1、电源缺相

原因：当变频器电源缺相后，三相整流变成二相整流，在带上负载后，致使整流后的DC电压偏低，造成欠压故障。

对策：检查变频器电源的空开或接触器触点是否接触良好，触点电阻是否太大，输入电压是否正常等。

2、变频器内部直流回路的限流电阻或短路限流电阻的晶闸管损坏

原因：当限流电阻或短路限流电阻的晶闸管损坏时，变频器内部的滤波电容就不能充电，造成欠压故障。

对策：找到电阻或晶闸管损坏的原因（如电机频繁起动，变频器容量小和电机不匹配等），更换限流电阻或晶闸管。

3、同时工作或同时起动的变频器过多

原因：当多台变频器同时起动或工作时，会造成电网电压出现短暂的下降，当电压下降持续时间超过变频器允许的时间（一般变频器都有一个允许压降的最短时间）时，就会造成变频器的欠压故障。

对策：尽量减少同时起动或工作的变频器的台数，变频器输入侧加装AC电抗器，实在不行就增加供电变压器的容量。

4、外界或变频器之间的干扰

原因：外界的干扰或变频器间的互相干扰可能造成变频器检测电子线路非正常工作，导致变频器的误报警。

对策：增强变频器的抗干扰能力，详细见《变频器有效的抗干扰措施》。

二、变频器过电压故障的原因：

1、对于无制动电阻及制动单元的变频调速系统，在停机时可能出现过电压

原因：主要原因是减速时间设定太短，造成停机时电机的转速大于此时的转速。

对策：增加减速时间或加装制动电阻或制动单元。

2、对于有制动电阻及制动单元的变频调速系统，在制动时出现过电压

原因：制动电流设定太大或制动的时间太短，或制动加入的时间过早。

对策：减小制动电流或延长制动时间，降低加入制动时的频率（在频率降到更低时再加入制动）。

3、在变电所或供电线路中投入补偿电容时，导致变频器发生过电压故障

原因：在投入补偿电容时会引起电网出现尖峰电压，导致变频器过电压故障。

对策：在变频器输入侧加装AC电抗器。

4、制动或减速时间过短

原因：当制动或减速时间过短时，电机反馈产生的大量能量会积聚在滤波电容上，从而造成变频器过电压。

对策：在满足控制要求的条件事，适当增加或延长制动时间或减速时间。

5、雷电过电压

原因：当发生雷电时，会造成电网产生高电压，冲击变频器导致过电压故障。

对策：同上，在在变频器输入侧加装AC电抗器，增强变频器抗电压变化的能力。

6、电源过电压

原因：一般变频器输入电压都允许一定程度的过电压，但此允许的过电压持续有一定的时间限制的，当过电压持续一定的时间后，变频器会过电压报警。

对策：变频器DC电压上限值一般设定在电压700V以上，相当于输入AC电源电压500V左右，比380V超过了30%以上，此种情况很少出现。对短时间的电源过电压可以靠加装AC电抗器来预防。

三、变频器过热故障原因：

1、周围环境温度过高

原因：变频器内部是由无数个电子器件构成的，其工作时会产生大量的热量，尤其是IGBT工作在高频状态下，产生的热量会更多。如果环境温度过高，也会导致变频器内部元器件温度过高，为保护变频器内部电路，此时变频器会报温度高故障并停机。

对策：降低变频器所在场所的温度，如可以加装空调或风扇等强制制冷措施。

2、变频器通风不良

原因：如变频器本身的风道堵塞或控制柜的风道被阻塞时，会影响变频器内部的散热，导致变频器过热报警。

对策：定期检修变频器，清除其风道的垃圾，顺畅风道。

3、风扇卡阻或损坏

原因：变频器风扇坏时，大量的热量积聚在变频器内部散不出去。

对策：更换风扇。

4、负载过重

原因：当变频器所带负载过重（小马拉大车）时，会产生过大的电流，产生大量的热量，有时变频器也会过热报警。

对策：减小负载或增加变频器的容量。

四、变频器过电流的原因：

1、电源电压过高

2、变频器输出短路

3、V/F特性电压提升太大

原因：如果V/F电压提升太大，变频器输出频率已经比较高了，而电机转速还比较低（即电机转速的变化滞后于变频器频率的变化），就会造成失速故障，导致变频器过流故障。

对策：低速电压提升要在实际中反复实验，不要设置太大，否则会导致变频器一起动就发生过流故障。

4、载波频率设置太高

原因：当变频器载波频率设置比较高时，开关管的开关速率比较高，发热量增加。此时，变频器抵抗负载电流变化的能力减小，当负载电流增大时，变频器就有可能过流跳闸。因此，当提高变频器的载波频率时，也应当适当降低变频器的负荷电流。

对策：在满足调速要求的前提下，降低变频器的载波频率。

5、起动加速时间太短

原因：变频器输出频率的变化远远超过电机转速的变化（失速），造成过电流故障。

对策：延长变频器的加速时间。

6、负载突然增大

原因：负载突然增大时，电流也会随之增大，当电流超过变频器设定的过电流值时，为保护变频器内部器件，会报“过电流”故障跳闸。

对策：分析负载突变的原因，如有可能，可以适当增大变频器的容量。

7、传动机构的机械惯性过大，电机的容量相对偏小

原因：当传动机械惯性大时，电机容量又偏小，会（尤其在刚开始启动时）出现“小马拉大车”的现象，造成电机电流偏大，导致变频器过流跳闸。

对策：对于大惯性负载，在保证电机和负载匹配的前提下，可适当提高变频器低速启动时的电压提升，延长变频器的加速时间等方法来防止变频器过流故障的发生。

8、到某一特定速度时，突然发生过电流：

（1）干扰引起过电压、过电流

（2）机械共振

9、变频器与电机容量不匹配

10、变频器内整流侧或逆变侧元件损坏。

原因：如断路器和快速熔断器都无反应，很可能是逆变管（IGBT）损坏。变频器内部元件损坏或检测和控制电路故障时，往往表现为变频器一上电就“过电流”跳闸。

对策：更换元件。

11、变频器电源侧缺相、输出断线，电机内部故障及接地故障

对策：检查电源及变频器输出线路，测量电机相间及相对地的绝缘电阻。

12、变频器内部检测电路故障

原因：检测电路损坏导致变频器显示过电流报警，如：检测电流的霍尔传感器由于受温度、湿度等环境因素的影响，工作点容易发生漂移，导致过电流报警。

对策：更换检测元件。

五、变频器控制电机时，电机发生机械振动的原因：

1、机械设备的坚固螺丝松动，改变了原来固有的振荡频率

原因：由于变频器输出中含有很大成份的高次谐波，当机械设备的坚固螺丝松动后，有可能引起机械设备的振动。

对策：坚固螺丝。

2、变频器未设置“回避频率”

原因：一般机械设备自身都有一个固定的振动频率，为此，变频器一般都有一个叫“回避频率”的参数，避开此频率。

对策：根据电机振动时变频器的输出频率来设置“回避频率”。

3、变频器与电机间距离过远

原因：当变频器与电机距离较远时，而载波频率又较高时，电缆与大地间分布电容的影响增大，导致电机发生共振。

对策：加装输出电抗器，降低载波频率。

4、无反馈矢量控制的变频器工作频率太低，当工作频率低于6Hz时，会因运行不够稳定面发生共振

5、变频器三相输出电压不平衡

原因：三相电压不平衡，使定子绕组产生的旋转磁场变成椭圆形，引起转矩不均衡赞成电机发生共振。

对策：变频器三相电压不平衡的原因有多个方面，具体见《变频器不平衡输出浅谈》

参考文献：

《变频器、软起动及PLC实用技术问答》方大千人民邮电出版社 2007年10月

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