变频器主电路与控制线路的接线

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变频器的控制电路及几种常见故障分析

变频器的控制电路及几种常见故障分析变频器的控制电路及几种常见故障分析1、引言随着变频器在工业生产中日益广泛的应用，了解变频器的结构，主要器件的电气特性和一些常用参数的作用及其常见故障对于实际工作越来越重要。

2、变频器控制电路给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的网络，称为控制回路，控制电路由频率，电压的运算电路，主电路的电压，电流检测电路，电动机的速度检测电路，将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路，以及逆变器和电动机的保护电路等组成。

无速度检测电路为开环控；在控制电路增加了速度检测电路，即增加速度指令，可以对异步电动机的速度进行更精确的闭环控制。

（1）运算电路将外部的速度，转矩等指令同检测电路的电流，电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。

（2）电压、电流检测电路为与主回路电位隔离检测电压，电流等。

（3）驱动电路为驱动主电路器件的电路，它与控制电路隔离，控制主电路器件的导通与关断。

（4）I/O电路使变频更好地人机交互，其具有多信号（比如运行多段速度运行等）的输入，还有各种内部参数（比如电流，频率，保护动作驱动等）的输入。

（5）速度检测电路将装在异步电动机轴上的速度检测器（TG、PLG等）的信号设为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。

（6）保护电路检测主电路的电压、电流等。

当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压，电流值。

逆变器控制电路中的保护电路，可分为逆变器保护和异步电动机保护两种，保护功能如下：（1）逆变器保护①瞬时过电流保护，用于逆变电流负载侧短路等，流过逆变电器回件的电流达到异常值（超过容许值）时，瞬时停止逆变器运转，切断电流，变流器的输出电流达到异常值，也得同样停止逆变器运转。

②过载保护，逆变器输出电流超过额定值，且持续流通超过规定时间，为防止逆变器器件、电线等损坏，要停止运转，恰当的保护需要反时限特性，采用热继电器或电子热保护，过载是由于负载的GD2（惯性）过大或因负载过大使电动机堵转而产生。

培训指导1：变频器多段速控制的系统电路

变频器控制电路装调一、培训内容：变频器控制电路装调（变频器多段速控制的系统电路）二、学时：4学时三、教学目标：1、理解多段速度各参数的意义。

2、掌握多段速度各参数的设定方法。

3、掌握多段速度的外部接线方法。

4、掌握变频器对电机转速多段控制的方法。

四、教学重点1、变频器的参数设置；2、控制线路的安装与调试。

五、教学难点变频器频率多段速度设定、安装、调试六、教学过程1.变频器多段速控制（20分钟，讲解）利用变频器的调速优势，使用其控制回路中的低速、中速和高速端子对电机进行速度控制，同时利用PLC对变频器的输入端子进行开关量控制，并且使用触摸屏对整个系统进行远程监视和控制，提高系统的可靠性和工作效率。

1）多段速控制的参数多段速控制用到的参数如下。

Pr.4：多段速度设定（高速）；Pr.5：多段速度设定（中速）；Pr.6：多段速度设定（低速）；Pr.24—Pr.27：多段速度设定（4—7段速度设定）；Pr.232-Pr.239：多段速度设定（8—15段速度设定）。

2）多段速控制端子与运行频率选择用以上参数将多种运行速度预先设定，然后用输入端子进行切换，选择运行频率。

用来选择运行频率的控制端子有4个，分别为RH、RM、RL和REX。

多段速控制在外部操作模式( Pr.79 =2)或PU/外部并行模式（Pr.79 =3或4）才有效。

多段速度设定在PU运行和外部运行中都可以设定。

注：端子REX在变频器的输入端子中是不存在的，需要用Pr.180-Pr.186中的任一个参数安排端子用于REX信号的输入。

例如Pr.184=8，即将端子AU作为端子REX使用。

2、PLC与变频器联级控制的多段速系统设计（60分钟，讲解）1）任务引入用PLC和变频器联级进行系统控制时，可将变频器的调速参数预先内部设定，PLC的输出端子控制变频器的调速输入端子进行选择切换，通过运行PLC程序实现系统控制。

2）任务要求用PLC、变频器设计一个电动机的3速运行的控制系统，其控制要求如下。

SV100 系列通用变频器说明书

SV100系列通用变频器用户手册深圳市步科电气有限公司为客户提供全方位的技术支持，用户可与就近的深圳市步科电气有限公司办事处或客户服务中心联系，也可直接与公司总部联系。

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SV100通过优化PWM控制技术和电磁兼容性整体设计，满足用户对应用场所的低噪音、低电磁干扰的环保要求。

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由于致力于变频器的不断改善，因此本公司所提供的资料如有变更，恕不另行通知。

浅谈变频器的结构与原理

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浅谈变频器的结构与原疆石河子８３２０００）摘要：变频器调频可以满足在４Ｅ＿ｚ－＆产的过程中某些特殊的需求，比如需要使电机达到某种特殊的转速，或者是电机在启动的时候来减少扭矩。本文将通过讲述变频器的主回路和控制回路的电路结构和调速原理来对变频器在化工厂的运用中进行详细研究。关键词：电气设备；４ｔ；￣／－：变频器变频器的生产厂家非常的多，而其主电路的结构和控制电路的器” 会将工频电源变换为直流功率。吸收在变流器和逆变器产生的结构也因为厂家的不同而不一样，但是其控制电路的基本功能和构电压脉动的“ 平波回路” ，以及将直流功率变换为交流功率的逆变器造原理甚至于主电路的连接方式都是基本一致的。其中主要包含了变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单三个组成部分，第一个是包括接工的主电路的接线端。接电动机的元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。①进行工作的原理：频率和连续可调电压的输出端，还有频电网的输入端；第二是控制整流器工作原理，主要结构为二极管的变流器现在正在被大量使端子，包括了变频器其他变频器或者是微机的通信接口、变频器工用，他可以把原本的工频电源转换为变频器内部需要的直流电源。作状态的指示端子还有外部信号的控制端子；第三则是操作面板，而由两组晶体管组成的变流器则可以直接构成可逆变流器，这样的包含键盘和液晶显示器。这与在化工厂中使用的电气设备里的变频组成可以使功率方向可逆工作，所以更够进行再生运转。平波回路器也几乎相同。工作原理，整流器对工频电源进行整流以后产生的直流电压之中，１变频器的构造与组成包含着是电源６倍频率的脉动电压，而除此之外逆变器工作时产生主回路和控制回路是变频器的重要组成部分。交一直一交的结的脉动电流也会使直流电压变动。所以会采用电感或者是电容来吸构构成了主回路，整流电路为三相整流桥，由整流管组成，把三相电收平衡脉动电压或者脉动电流，以期抑制电压的波动。当元件装置源中的三相交流电全波段的整流成为直流电。比如，电源的电线电的容量过小时，假使主电路和电源的构成器件尚有余量，那么也可压是ＵＬ，那么三相电经过全波段整流为直流电以后，他的平均电压以省去电感，而采用简单的平波回路进行抑制电压波动。逆变器，是Ｕｄ则为Ｕｄ＝１．３５ＵＬ。同时还有一条通过电容来过滤和平衡全波段将直流功率变换为所要求频率的交流功率，确定的时间使６个开关整流后电压纹波的滤波电路，这样就可以在负载产生变化时，平稳器件导通、关断就可以得到３相交流输出。运算电路：将外部的速的保持直流电压的输出。限流电路，利用限流电阻限流，因为变频器度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算。电压、在上电瞬间，电解电容的充电电流很大，电路内串入限流电阻，其作电流检测电路：与主回路电位隔离检测电压、电流等。驱动电路：它用是将电容的充电电流限制在允许的范围以内。与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。速度检测电路：以装在异 ① 直一交回路部，是逆变电路，把经过通过用逆变管构架成逆步电动机轴机上的速度检测器的信号为速度信号，送人运算回路，变桥，把通过整流电路整流所产生的直流电，重新 “ 逆变 ” 成为可以根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。 ②变频器进行调速的调节频率的交流电。这就是变频器工作进行变频的工作流程，所以工作原理以及变频器的工作用途。将工作频率相对固定（大多为工这是变频器工作原理的核心部分。通过续流二极管搭建了续流电路频５０Ｈｚ）的交流电（三相电或者单相电）转化成为频率连续并可调的工作环境。续流电路的主要功能如下：电感性的电动机绕组，产生整的（通常为０～４００Ｈｚ），而且电压也能够调整的（三相电或者单相交流电源，这就是变频器的工作通途。在这个变频的过程中，只的电流无功分量。续流电路则提供了无功电流回流到直流电源的电） “ 通道 ” 。再生电流会在电动机处于再生制动状态、频率下降的时候有频率可以变化，而电能不发生任何变化。对异步电机进行调速，这回流到直流电路。逆变的时候，两个处于同一桥臂的逆变管，将会不个电机指的是感应式交流电机，这种类型的电机在工业中被大量而感应式交流电机（后面简称为电机）由于电机极数和频停的交替处于截止和导通的状态。在这个相互变换的过程中，续流广泛的使用。电路则会为其提供通路。能耗制动电路、制动电阻，电动机在工作频率的不同，他的旋转速度将会取极数和频率的近似值。总而言之，通过变频器的结构和其工作的原理，同时也根据化率下降过程中，将处于再生制动状态，拖动系统的机械能转换成电能回馈到直流电路中。 ②控制回路部变频器的整个核心不服是控制工厂工作环境和实际的需要，而进行对功率的调频与变速，变频器回路，他可以因为不同的工作环境而发出可以使变频器产生不同动的成本低廉、容易控制、运用相对来说比较简单，再加以配备转速和作和响应的各种指令。内部控制回路又叫控制板，变频器的整个信转矩传感器就可以更加方便的组建成闭环控制系统，而不需要增加号运作都是由他控制完成的，他可以由经中央处理器发出多种警示其他的辅助设备和元件，更加方便与快捷的跟控制系统进行借口。信号或者工作信号，也可以发出各种的保护指令或者运行指令，从参考文献１１曾毅，王效良．调速控制系统的设计与维护［Ｍ１．济南：山东科学技术而令变频器正常工作完成各项功能。键盘的显示，会显示出待机参『数、运行数据、故障以及保护状态。参数应当在待机状态下进行查出版社。２００３（１０）．找。运行状态下则会显示运行的各种数据，比如电流电压和频率。当［２】唐云岐．电力拖动控制线路与技能训练［Ｍ】．北京：中国劳动社会保键盘显示跳保护参数的时候，意味着变频器出现了故障。变频器的障出版社，２００５．３】陈伯时．电力拖动自动控制系统【Ｍ】．北京：北京机械工业出版社，正转与反转，参数修改以及停车都可以通过键盘的操作来实现。电［】９９２．源板可以为变频器内部的整个元件组提供工作电源支持，实现元器件的正常工作。驱动板，当驱动板接收到ＣＰＵ的驱动信号后，开始驱动ＩＧＢＴ实现逆变效。外部控制电路，外接给定电路，外接输入控制电路，外部的控制信号通常是由开关来传递的。控制开关的通、断信息，通过变频器输入电路的光耦合器而传递到内部的控制电路

PLC与变频器的几种连接方式，最后一种最方便！

PLC与变频器的几种连接方式，最后一种最方便！不外接控制器（如PLC）的情况下，直接操作变频器有三种方式：①操作面板上的按键；②操作接线端子连接的部件（如按钮和电位器）；③复合操作（如操作面板设置频率，操作接线端子连接的按钮进行启/停控制）。

为了操作方便和充分利用变频器，也可以采用PLC来控制变频器。

外接控制器（如PLC）的情况下，间接操作变频器有三种基本方式：①以开关量方式控制；②以模拟量方式控制；③以通信方式控制。

（一）PLC以开关量方式控制变频器的硬件连接变频器有很多开关量端子，如正转、反转和多档转速控制端子等，不使用PLC时，只要给这些端子接上开关就能对变频器进行正转、反转和多档转速控制。

当使用PLC控制变频器时，若PLC是以开关量方式对变频进行控制，需要将PLC的开关量输出端子与变频器的开关量输入端子连接起来，为了检测变频器某些状态，同时可以将变频器的开关量输出端子与PLC的开关量输入端子连接起来。

PLC以开关量方式控制变频器的硬件连接如下图所示。

当PLC内部程序运行使Y001端子内部硬触点闭合时，相当于变频器的STF端子外部开关闭合，STF端子输入为ON，变频器启动电动机正转，调节10、2、5端子所接电位器可以改变端子2的输入电压，从而改变变频器输出电源的频率，进而改变电动机的转速。

如果变频器内部出现异常时，A、C端子之间的内部触点闭合，相当于PLC的X001端子外部开关闭合，X001端子输入为ON。

（二）PLC以模拟量方式控制变频器的硬件连接变频器有一些电压和电流模拟量输入端子，改变这些端子的电压或电流输入值可以改变电动机的转速，如果将这些端子与PLC的模拟量输出端子连接，就可以利用PLC控制变频器来调节电动机的转速。

模拟量是一种连续变化的量，利用模拟量控制功能可以使电动机的转速连续变化（无级变速）。

PLC以模拟量方式控制变频器的硬件连接如下图所示，由于三菱FX2N-32MR型PLC无模拟量输出功能，需要给它连接模拟量输出模块（如FX2N-4DA），再将模拟量输出模块的输出端子与变频器的模拟量输入端子连接。

变频器多段速的PLC控制

变频器多段速的PLC控制陈竹现代功率电子技术的发展，变频器的性能日新月异，有调速范围宽、调速精度高、动态响应快、运行效率高、功率因数高、操作方便、便于同其他设备接口等一系列优点，使得变频器的用途越来越广。

变频器分为交--交和交--直--交两种形式。

交--交变频器可将工频交流直接转换成频率、电压均可控制的交流；交--直--交变频器则先把工频交流通过整流器转换成直流，然后再把直流转换成频率、电压均可控制的交流，其基本构成如图1所示。

主要由主电路（包括整流器、中间直流环节、逆变器）和控制电路组成。

图1 变频器基本结构整流器主要是将电网的交流整流成直流；逆变器是通过三相桥式逆变电路将直流转换成任意频率的三相交流；中间环节又叫中间储能环节，由于变频器的负载一般为电动机，属于感性负载，运行中中间直流环节和电动机之间总会有无功功率交换，这种无功功率将由中间环节的储能元件（电容器或电抗器）来缓冲；控制电路主要是完成对逆变器的开关控制，对整流器的电压控制以及完成各种保护功能。

1. 认识一台变频器LG公司生产的SV-iG5系列变频器，是一种功能强大、紧凑小巧的经济型变频器，其外观如图2所示。

该系列的变频器具有如下特性：图2 iG5变频器功率/电压等级：~ kW，200-230VAC，1相；~ kW，200-230VAC，三相；~ kW，380-460VAC，三相。

变频器类型：采用IGBT的PWM控制。

控制方式：V/F空间矢量技术内置总线：RS-485，ModBus—RTU内置PID控制，制动单元输出150%转矩防失速功能，8步速控制，三段跳跃频率三个多功能输入，一个多功能输出，模拟输出（0～10V）1～10kHz载波频率虽然iG5的功能提高，但体积确比以前的iG系列减小，更便于安装。

iG5最大减小了总体积的50%，采用小的控制面板和重量较轻的导轨安装。

使用更先进的控制盘结构和系统设计。

广泛应用于纺织、洗涤、加工机械等领域。

英威腾变频器介绍

英威腾CHF100系列通用型变频器型号：CHF100－022G/030P －41 接线1.1设备的连接方式电源―――熔断器―――断路器―――变频器―――输出用交流电抗器―――变频电机1.2接线端子图 1.2.1主回路端子1.2.2控制回路端子1.3 控制回路连接 1.3.1 注意事项使用多芯屏蔽电缆或双绞线连接控制端子。

靠变频器一端的屏蔽电缆接地，应连接到变频器的接地端子PE 。

布线时控制电缆远离主电路和强电线路20cm 以上，避免平行走线，采用垂直布线，以防止外部干扰引起变频器误动作。

1.3.2控制板端子说明1.3.3控制板跳线说明功能指示灯数据确认键移位键停止键故障复位键2 操作2.1 操作面板说明2.1.1面板示意图2.1.2按键功能说明2.1.3指示灯说明1）功能指示灯说明：23）数码显示区：5位LED显示，可显示设定频率、输出频率等各种监视数据以及报警代码2.2操作流程2.2.1参数设置三级菜单分别为：1、功能码组号（一级菜单）；2、功能码标号（二级菜单）；3、功能码设定值（三级菜单）；说明：在三级菜单操作时，可按PRG/ESC键或DATA/ENT键返回二级菜单。

两者的区别是：按DATA/ENT 键将设定参数存入控制板，然后再返回二级菜单，并自动转移到下一个功能码；按PRG/ESC 键则直接返回二级菜单，不存储参数，并保持停留在当前功能码。

举例：将功能码P1.01从00.00 Hz更改设定为01.05 Hz的示例。

停态三级菜单操作流程图在三级菜单状态下，若参数没有闪烁位，表示该功能码不能修改，可能原因有：1）该功能码为不可修改参数。

如实际检测参数、运行记录参数等；2）该功能码在运行状态下不可修改，且变频器当前处于运行状态，需停机后才能进行修改。

2.2.2故障复位变频器出现故障后，变频器会提示相关的故障信息。

可以通过键盘上的 STOP/RST 键或者端子功能（P5组）进行故障复位，变频器故障复位以后，处于待机状态。

变频器的外接端子及其控制功能

1 变频器的控制功能1.1 根底概念变频器运行的控制信号也叫操作指令，如起动、停顿、正转、反转、点动、复位等。

和频率给定方式类似, 变频器操作指令的输入方式也有:(1) 键盘操作即通过面板上的键盘输入操作指令。

大多数变频器的面板都可以取下, 安置到操作方便的地方, 面板和变频器之间用延长线相联接, 从而实现了距离较远的控制, 如图1所示。

图1 面板操作(2) 外接输入控制操作指令通过外接输入端子从外部输入开关信号来进展控制，如图2所示。

图2 外接输入端子由于外部的开关信号可以在远离变频器的地方来进展操作，因此，不少变频器把这种控制方式称为“远控〞或“遥控〞操作方式。

变频器在出厂时，设定的都是键盘操作方式，用户如需要采用外接输入控制，在使用前必须通过功能预置进展选择。

1.2 变频器对外接输入端子的安排外接输入控制端承受的都是开关量信号，所有端子大体上可以分为两大类: (1) 根本控制输入端如运行、停顿、正转、反转、点动、复位等。

这些端子的功能是变频器在出厂时已经标定的, 不能再更改。

(2) 可编程控制输入端由于变频器可能承受的控制信号多达数十种，但每个拖动系统同时使用的输入控制端子并不多。

为了节省接线端子和减小体积，变频器只提供一定数量的“可编程控制输入端〞，也称为“多功能输入端子〞。

其具体功能虽然在出厂时也进展了设置，但并不固定，用户可以根据需要进展预置。

常见的可编程功能如多档转速控制、多档加/减速时间控制、升速/降速控制等;例如，艾默生TD3000系列变频器的多功能输入端子有8个(X1～X8)。

而可以预置的功能有33种;安川CIMR－G7A变频器的多功能输入端子有10个(S3～S12)，而可以预置的功能多达78种。

2 常用输入控制端的应用举例2.1 升速、减速功能(1) 功能含义变频器的外接开关量输入端子中，通过功能预置，可以使其中两个输入端具有升速和降速功能，称之为“升、降速(UP DOWN)控制端〞。

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二、控制电路的接线
变频器的控制电路大体可分为模拟和数字两种。
1、控制电路端子的接线应使用屏蔽线或双绞线，而且必须与主回路，强电回路（含200V继电器程序回路）分开布线。
2、由于控制电路的频率输入信号是微小电流，所以在接点输入的场合，为了防止接触不良，微小信号接点应使用两个并联的节点或使用双生接点。
3、控制回路的接线一般选用0.3～，为了防止触电，变频器和电机必须接地。
2、变频器接地用专用接地端子。接地线的连接，要使用镀锡处理的压接端子。拧紧螺丝时，注意不要将螺丝扣弄坏。
3、镀锡中不含铅。
4、接地电缆尽量用粗的线径，必须等于或大于规定标准，接地点尽量靠近变频器，接地线越短越好。
变频器接线注意事项：
U, V, W端子接电机线
4、接线完成后，要注意检查电源线、电机线是否接错，端子压接是带牢靠，电源线、电机线有无老化、破损、漏接的情况，接线完成后，安装变频器挡线板，安装变频器上盖，打开电源开关给变频器供电，变频器显示50HZ，变频器可以正常操作了。
二、变频器控制电路的接线流程
1、如图所示，R是刹车电阻，R、S、T 分别是电源进线的输入端子，变频器输出端子U、V、W是用来接到电动机上的。
典型的变频器接线图
2、S1是正转端子，S2是反转端子，S3是异常、停止端子，S5、S6、S7分别是多段速端子，R1A、R1B、R1C分别是故障常开、常闭与公共点，R2A与R2C是频率检出端子。
3、找到变频器的控制端子，在外面加装2个中间继电器，分别是KA1与KA2，接线方法如下图所示，KA1工作时，变频器正转，KA2工作时，变频器反转，SB是复位按钮，当有异常报警时，变频器会停机，此时按下RST，可以消除报警，然后再重新启动变频器。
5、在变频器输出侧不要安装电力电容器，浪涌抑制器和无线电噪音滤波器。否则将导致变频器故障或电容和浪涌抑制器的损坏。
6、为使电压降在2%以内，应使用适当型号的导线接线。变频器和电动机间的接线距离较长时，特别是低频率输出情况下，会由于主电路电缆的电压下降而导致电机的转矩下降。
7、运行后，改变接线的操作，必须在电源切断10min以上，用万用表检查电压后进行。断电后一段时间内，电容上仍然有危险的高压电。
1、变频器本身有较强的电磁干扰，会干扰一些设备的工作，因此我们可以在变频器的输出电缆上加上电缆套。
2、变频器或控制柜内的控制线距离动力电缆至少100mm等等。
3、在购买变频器的时候都会有变频器说明书。如果没有的话，您可以上您所购买的品牌的网站上去下载。变频器说明书上面的内容相当详细，包括产品介绍、工作原理、安装调试等等。
变频器主电路与控制线路的接线
一、变频器主电路的接线流程
1、当我们拿到变频器，挤压变频器两侧凹槽，打开上盖，取下挡线板，变频器的R, S, T端子接电源线，U, V, W端子接电机线，地线符号处接地线。
2、我们将电源线的黄、绿、红按照顺序接到R, S, T端子处。
R, S, T端子接电源线
3、将电机线按照黄、绿、红按照顺序接到U, V, W端子处。
2、在端子+，PR间，不要连接除建议的制动电阻器选件以外的东西，或绝对不要短路。
3、电磁波干扰，变频器输入／输出（主回路）包含有谐波成分，可能干扰变频器附近的通讯设备。因此，安装选件无线电噪音滤波器FR-BIF或FRBSF01或FR-BLF线路噪音滤波器，使干扰降到最小。
4、长距离布线时，由于受到布线的寄生电容充电电流的影响，会使快速响应电流限制功能降低，接于二次侧的仪器误动作而产生故障。因此，最大布线长度要小于规定值。不得已布线长度超过时，要把Pr．156设为1。
正反转的接线方法
4、如果有电位器，接线方法如下图所示，电位器的输出分别接到变频器的10、2、3个端子中，这个是输出接模拟量输入，当调节电位器的旋钮时，变频器的频率会相应的跟着变化。
电位器的接线方法
变频器怎么接线?变频器主电路和控制电路接线方法
一、主电路的接线
1、电源应接到变频器输入端R、S、T接线端子上，一定不能接到变频器输出端（U、V、W）上，否则将损坏变频器。接线后，零碎线头必须清除干净，零碎线头可能造成异常，失灵和故障，必须始终保持变频器清洁。在控制台上打孔时，要注意不要使碎片粉末等进入变频器中。