電梯變頻器特性及調試檢測分析

鄭國威 張普龍

摘 要：目前的發展階段中，電梯的安全管理工作因為比較復雜常常存在問題。變頻器的保護電路和制動器的電路沒有直接的關聯，一旦出現了電壓過低的狀況，變頻器的保護電路就失去了作用，產生電梯的頂層空載沖頂或滿載墩底現象，威脅到電梯運行的基本安全。為了促進電梯行業的發展，保障人們的應用安全。本篇文章在電梯變頻器的基礎上分析了變頻器的調試過程和故障類型以及處理故障的方法。以下的觀點僅供參考和借鑒。

關鍵詞：變頻器；調試；故障分析

電子技術的進步和發展擴大了交流電的傳動領域，原先運用的調速技術已經逐漸被先進的，速率轉換能力強的變頻交流調速技術所代替。毫不夸張的說，目前使用交流電動機和變頻器緊密相關。變頻器在實際的生產中對于配套設備的性能會產生一定的影響。因此本篇文章對于變頻器的特性進行了分析，針對調試和使用過程中產生的問題提出了合理的解決方式。

1 變頻器的安裝

1.1 安裝要求

由于變頻器容易受到溫度的影響，為了保證工作的安全和可靠性，實際工作的過程中對于環境溫度要進行控制，創造良好的安裝環境，同時要遠離振動源和沖擊源的固定控制柜內。

1.2 安裝方式

1）墻掛式安裝。變頻器與周圍物體之間的距離應滿足兩側大于 10cm，前后大于 15cm的安裝距離。

2）柜式安裝。這種安裝方式能夠達到屏蔽的效果，同時受到環境因素的影響較小，不用經常性的處理，因此實現了大規模的應用。安裝過程中，安置單臺變頻器時要盡量選用柜外冷卻方式，如果要安裝多臺就進行并列安裝，保證空氣的流通，同時在兩臺變頻器之間添加隔板，達到隔熱的目的。

1.3 變頻器的接線

變頻器輸入、輸出絕對不能接錯；要保證變頻器的接地狀態良好，多臺機器處于接地狀態時，不能出現設備之間相連接地的狀況，容易產生故障，對設備的正常運行造成一定的影響。頻器的電源輸入端子必須經過漏電保護開關接到電源上。

2 變頻器的調試

1）變頻器通電試運行。打開電源后，按下RUN按鈕使變頻器運行到50HZ。使用萬用表測量變頻器的輸出，使相電壓盡可能平衡。按下停止按鈕后，連接電機電纜。

2）電動機空載運行的變頻器。綜合考慮逆變器的工作電流；設定變頻器的最大輸出頻率，基頻和轉矩特性；將變頻器設置為自己的鍵盤操作模式，觀察電機是否可以正常啟動，停止和反轉；根據需要修改變頻器過載保護的設定值。

3）負載測試運行。手動操作變頻器面板的操作停止按鈕，觀察電機運行停止過程和變頻器的顯示窗口，看是否有異常。如果有異常，改變相應的預定參數然后運行；更改相應的參數設置，使電機速度和變頻器輸出頻率坐標。

4）變頻器連接到主機進行系統調試。完成手動設置的工作后，將變頻器的控制線直接連接到上位機控制線。根據主機系統的需要，選擇逆變器接收頻率信號端子的范圍為0-5V或0-10V，以及逆變器對。模擬頻率信號樣本的響應速度。

3 電梯變頻器的故障分類

3.1 按照時間性劃分的故障類型

產生電梯變頻器的故障有多種類型，由于故障產生的位置和時間有所區別，因此可以對于故障類型進行簡單的分類，主要有以下幾種。1）突發性故障：這種類型的故障一般情況下會發生在電梯運行的過程中，主要是因為變頻器喪失功能導致的故障。例如編碼器連接出現了問題，使傳送的信號出現了中斷，對于變頻器不能進行合理控制，導致出現了超速故障。2）間歇性故障：變頻器受到相關因素的影響，暫時喪失了功效，短暫時間后恢復了工作，這種間歇性的工作導致了故障。元件虛焊、接插件接觸不良引起的電路異常，外界電網電源或其他干擾信號都會導致這種情況；3）老化性故障和變頻器的使用時間具有一定的關聯。由于年久失修電梯的使用狀況受到了一定的影響，超出運載的壓力，因此容易產生老化故障。在這之中，電解電容是比較容易老化的元件，容量不斷下降，對于直流電路的電壓產生了一定的影響，檢測電路會報欠壓故障。

3.2 按照故障部位劃分的故障類型

按照故障的部分可以將故障類型分為以下幾種：1）負載故障：承載數值超出了預定的范圍為，一定程度上增加了電梯的運行負擔。在基本的參數設置上出現了一定的問題，會使負載產生突然性的變化。除此之外，輸出缺相時也會導致負載故障；2）內部故障：這種故障主要是由變頻器的內部原因導致的。涵蓋了硬件故障、參數出錯、控制系統紊亂等供電環節的問題。內部故障的影響范圍比較大，可能會造成永久性故障，同時也會導致間歇性故障，比較復雜，排除存在一定的困難。3）電源故障：電梯在實際運行的過程中，設備電源環節導致的故障。電源電壓的不正常波動導致的低電壓或者缺相故障。但這種類型的故障通過合理的措施能夠進行排除，通過改善電源、添加濾波裝置或檢查電源接線的方式。

4 變頻器常見故障排除

4.1 過流

過流是變頻器報警最為頻繁的現象之一 ，包括升降速過電流和輕載過電流兩種。

1）升降速過電流跳閘。產生的故障現象：運用的過程中，進行加速處理就出現跳閘的現象。故障原因：負載短路或者機械部位不當導致的，同時電動機的轉矩過小也會引發故障。這種跳閘的想象，不能進行復位處理。處理方法：開展相關工作之前對于運行設備進行檢查處理，判斷負載電路是否出現短路現象；檢查變頻器功率模塊是否存在損壞。

2）輕載過電流跳閘。這種故障是變頻器調速所產生的現象。V/F控制模式下，實際運行的過程中，設備的磁路系統具有不穩定性。產生故障的原因：處于低頻狀態運行的過程中，為了提升負荷承載力，一般情況下需要進行轉矩補償的工作（即提高U/比，也叫轉矩提升），但也會影響磁路系統的飽和程度，引起過電流跳閘。處理方式：對于U/f比進行反復調整。

4.2 過載

這種類型的故障產生的次數比較多，對于變頻器產生的影響比較大。一般情況下產生的過載現象，我們首先要對過載產生的主要原因進行合理分析。馬達過載的情況比較少，主要是因為馬達具有較強的負載能力，但相關設備的參數設置如果不正確，也會導致馬達過載的現象。由于變頻器本身過載能力較差很容易出現過載報警，此時我們可以檢測變頻器輸出電壓。

4.3 變頻器過熱

周圍的環境溫度和風道阻塞可能會導致變頻器過熱的現象。由于環境溫度的影響，散熱風扇不能發揮原有的功能和作用，導致模塊的數據信息產生了異常，因此電路系統出現了一定的問題。處理方式： 根據產生故障的原因做出妥善的處理，對于風扇中的灰塵進行清除，更換出現問題的元部件。

4.4 欠壓

產生的故障原因： 整流橋損壞。處理方式： 更換新整流橋，若是焊接的整流橋需確保焊接可靠。要與周圍的元部件進行隔離，用螺釘聯接的一定要擰緊，避免過大的接觸電阻導致的變頻器過熱。與散熱器有傳導導熱的，一定要涂好硅脂降低熱阻。

5 結束語

高低壓變頻技術逐漸發展成熟，也促進了變頻技術在更大范圍內實現應用。但變頻器一定程度上會受到使用環境的影響，人為操作和其他因素多多少少也會影響設備的使用，因此出現了故障問題。上述文章針對電梯使用的變頻器進行了分析，論述了調試過程中產生的問題，給出了合理的整改意見，為保證電梯使用的經濟性和基本安全做出貢獻，推動電梯行業的進步和發展。

參考文獻

[1]黃慧敏.通用變頻器應用中的問題及對策[J].礦山機械，2004，（11）.

[2]李肇果.電動執行機構常見故障及快速排除方法[J].自動化與儀器儀表，2009，（2）.