電梯變頻器相關故障問題分析與探討

宋坤

摘要：在對當前的電梯檢驗檢測工作中出現的常見故障進行梳理時發現，電梯變頻器出現問題會給電梯的正常運行帶來極大的安全隱患。變頻器的安全可靠已經成為影響電梯安全運行的重要部件。通過了解電梯變頻器的作用原理和常見故障來分析電梯變頻器在工作中存在的故障誘因，并針對問題給出分析建議，幫助電梯檢測人員和維修人員有效排除故障，提高工作質量。希望能對電梯變頻器的更新發展提供一點點幫助，促進電梯設備以更優水平服務社會群眾。

關鍵詞：電梯變頻器 常見故障 問題分析

引言

隨著我國經濟的高速發展，城市化進程不斷深化，電梯作為一種固定式升降設備業隨之高速增長，同時也為社會群眾的生產生活帶來了極大的便利，所以加強對電梯的檢驗檢測和安全管理十分有必要。縱觀當前社會上電梯的使用情況，雖然其具有多種安全裝置部件，但是也存在不少常見故障。變頻器作為電梯的重要組件之一，也是其出現故障的多發性誘因。

一、電梯變頻器的主要作用

在電梯的使用中，要想確保電梯的乘坐舒適性，需要電梯能夠實現緩慢減速，這就會涉及到電機調速領域，并與變頻器有著直接的關聯。電梯變頻器就是一種專門設計用于電梯控制的中小功率變頻器，它能使得電梯更加高效平穩的運行，同時提高設備壽命。若在電梯的運行中，使用串電阻調速等其他調速手段，可能會產生額外的能源消耗，而采用變頻器則不存在這樣的問題，它直接能夠控制能源地輸出頻率以及電壓，以此來驅動電機，并有效降低電力資源成本投入。

二、電梯變頻器常見故障

2.1電梯變頻器簡介。當前常見的電梯變頻器主要采用“交流-直流-交流”的方式輸出給電梯電動機，電梯變頻器主要由整流電路（交流變直流）、濾波電路和逆變電路（直流變交流）組成，配合控制電路和驅動電路共同作用于電梯主機。電梯變頻器的原理圖如下圖 1所示：

如圖所示，從 RST端輸入的三相交流電經整流電路成直流電后經過濾波電路（圖中電解電容和均壓電阻等構成），再通過三相逆變電路橋逆變成頻率和電壓可調的三相交流電 UVW端。

2.2電梯變頻器常見問題分析。電梯常見故障通常分為電梯機械系統常見故障、電梯電氣系統常見故障、以及外部突發事件引發的安全故障。而根據檢驗檢測中發現統計的變頻器發生故障或損壞的特征，能夠對變頻器產生損害的因素也分為很多種，出現的故障類型也不盡相同。為了簡單化可以從：（1）故障時間性劃分，可以分為以下幾種：第一，突發性故障，這類故障通常發生在電梯正在運行的過程中，變頻器可能由于反饋信號中斷、雷擊、環境潮濕引起的絕緣降低或擊穿、高溫、短路等多種因素影響，致使電梯變頻器失控或者控制力下降而引發故障 第二，間歇性頻繁故障，這類故障主要是指電梯變頻器在某一個較短時間段內失去控制，之后又自行恢復功能的現象，或者運行中頻繁死機并帶有一定的故障代碼。例如電路連接異常或者外界信號干擾等因素都能夠引起這類故障問題出現 第三，老化性故障，這類故障直接與電梯變頻器的使用壽命以及維護保養頻率密切相關，例如：電梯電氣室溫度過高，容易導致變頻器的元件加速老化 變頻器的散熱風扇沒有及時清理灰塵 機房內沒有安裝空調等降溫設備 零件設備發出響聲或者不運行沒有及時進行維修或更換，諸多問題都會加快消耗變頻器的使用壽命，如果沒有對老化設備進行及時保養或更換，會為電梯的運行埋下極大的安全隱患。（2）從故障的部位劃分，大概來講可以分為負載故障：承載壓力過大導致電梯運轉失常 內部故障：變頻器內部零件出現問題、參數出錯等問題引發電梯故障 電源故障：電梯變頻器在供電過程中由于電壓波動出現故障等。

三、問題分析方案建議

通過上述分析可以得知，電梯尤其是老舊電梯出現故障的誘因有很多，而故障易發點就包含電梯變頻器故障，但是維修變頻器一般需要經驗豐富的電梯檢測和檢修人員才能排查出問題，檢驗中發現大多數情況下，一般維保人員并不會維修變頻器，常常采取外包或者更換新的變頻器。

首先，變頻器作為老舊電梯故障的主要誘因，在發生故障時，檢修人員應該第一時間排查是否是因為變頻器而產生的故障，通過調大變頻器制動力矩等來進行問題排除測試。在電梯的日常保養過程中，工作人員需要定期對老化零件進行更換，避免電解電容零件等容量降低而導致電壓震蕩，出現欠壓故障的情況。

其次，工作人員在定期對電梯變頻器進行檢修的過程中，根據現場情況，需要對變頻器啟動時的變量等多項數值進行數據監測，確保啟動力矩的設定值保持在合理范圍內，如果電梯出現故障，檢修人員可以借助啟動力矩的數值來判斷是否是電梯變頻器出現了問題，能夠有效幫助排查問題出現的原因。

最后，電梯廠家和電梯設計人員需要注意的一點是，在電梯工程中，加強對于變頻器等設備的保護固然重要，但是更需要考慮到群眾使用電梯的舒適性，作為自動升降設備，其安全性和穩定性也是非常重要的，如果頻頻器輸出控制技術操作存在不穩定性，則會影響到電梯的運行情況，從而增加乘客的心理恐慌感。所以為了提高乘坐舒適度，相關廠商需要不斷升級和改進控制變頻器輸出頻率等技術內容，在確保變頻器得到有效保護的同時，提高電梯的穩定性，給乘客帶來舒適的乘坐體驗。

四、結束語

隨著半導體功率器件以及 IC芯片的不斷改進，電梯變頻器產品也是不斷的推陳出新。我們也看到市場上的各大電梯廠家不斷更新變頻器系列產品。當前電梯市場開放改革進行時，部分電梯按需維保，廠家自檢的模式已經開始試點。今后，對電梯的檢驗檢測維修等人員需要更深入的學習電梯知識和有效識別電梯部件故障及排查的應變能力。避免在維保過程中變頻器更換頻繁的弊端，節約資源，提高維保質量。本文通過對電梯變頻器常見故障的篩查可以發現，出現問題的主要誘因較多且已經逐步常態化，所以在電梯檢驗檢測與維修維護中，要加強對于自身工作內容的重視，及時更換損壞或者老化的設備零件，出現問題時要做到逐一排查，加強維護力度，減少直至避免電梯故障事故的出現，確保電梯能夠正常、平穩地運行。

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（作者單位 ：南京市特種設備安全監督檢驗研究：）