發(fā)展歷程
變頻技術(shù)誕生背景是交流電機(jī)無級(jí)調(diào)速的廣泛需求。傳統(tǒng)的直流調(diào)速技術(shù)因體積大故障率高而應(yīng)用受限。
20世紀(jì)60年代以后，電力電子器件普遍應(yīng)用了晶閘管及其升級(jí)產(chǎn)品。但其調(diào)速性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足需要。1968年以丹佛斯為代表的高技術(shù)企業(yè)開始批量化生產(chǎn)變頻器，開啟了變頻器工業(yè)化的新時(shí)代。
20世紀(jì)70年代開始，脈寬調(diào)制變壓變頻（PWM－VVVF）調(diào)速的研究得到突破，20世紀(jì)80年代以后微處理器技術(shù)的完善使得各種優(yōu)化算法得以容易的實(shí)現(xiàn)。
20世紀(jì)80年代中后期，美、日、德、英等發(fā)達(dá)國家的VVVF變頻器技術(shù)實(shí)用化，商品投入市場，得到了廣泛應(yīng)用。早的變頻器可能是日本人買了英國專利研制的。不過美國和德國憑借電子元件生產(chǎn)和電子技術(shù)的優(yōu)勢，高端產(chǎn)品迅速搶占市場。
步入21世紀(jì)后，國產(chǎn)變頻器逐步崛起，現(xiàn)已逐漸搶占高端市場。上海和深圳成為國產(chǎn)變頻器發(fā)展的前沿陣地。
過壓故障原因
1. 輸入電壓異常
2. 減速時(shí)間過短
3. 負(fù)載慣性較大
4. 瞬間掉電，得電后重新運(yùn)行正在運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)
5. 變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)中，切斷電機(jī)與變頻器的連接
6. 能耗制動(dòng)電阻選擇不合適
7. 外部接線錯(cuò)誤
拆下變頻器的模塊后，用數(shù)字表的二極管擋測量模塊內(nèi)所有二極管的正反向電壓，均顯示正常，但P-V接線端間的阻值大于l00kΩ。用晶體管直流參數(shù)測試儀測試發(fā)現(xiàn)V相上管反向耐壓僅為0.5V左右，再用數(shù)字表kΩ，由此判斷變頻器的模塊已壞。
檢查發(fā)現(xiàn)，變頻器的氧化地方在b段。上電測量各個(gè)IGBT的G、E極間電壓均在0.6V左右。
對(duì)新購回的模塊進(jìn)行“常規(guī)四項(xiàng)”測量，正常后裝入電路，上電測量靜態(tài)電壓無異常，啟動(dòng)丹佛斯變頻器試機(jī)，還沒來得及測量完各相輸出電壓是否平衡，又顯示故障代碼“Err14”。停機(jī)后，測得三相輸出端與電源正負(fù)端的電壓均正常，難道是檢測電路有誤?隨后多次試機(jī)發(fā)現(xiàn)：該變頻器有時(shí)上電就出現(xiàn)此故障，有時(shí)上電后不久才出現(xiàn)故障，有時(shí)要啟動(dòng)后才出現(xiàn)故障。
由于丹佛斯VLT2800系列機(jī)器中沒有輸出端電流傳感裝置，所以其過流、短路、接地等故障均是驅(qū)動(dòng)電路異常，或是IGBT導(dǎo)通壓降檢測部分異常所致，即上述二部分電路中尚有不穩(wěn)定的隱蔽故障存在。
根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，首先懷疑驅(qū)動(dòng)部分有問題。此時(shí)具有示波功能的ET521A視波表就派上用場了。
使用示波功能中的單次掃描功能反復(fù)檢測，后在V相上管IGBT的G-E結(jié)間檢測出尖峰脈沖，上電即報(bào)故障時(shí)所測波形如上圖所示，上電一段時(shí)間后才報(bào)故障時(shí)的波形如下圖所示。
經(jīng)多次測試后發(fā)現(xiàn)問題竟然是b段氧化銅箔處理的不夠徹底，即氧化的邊緣部分仍有較大的導(dǎo)通電阻。幸好此部分沒有完全在模塊下面，從模塊的鏍絲安裝部位缺口處將原來的細(xì)銅絲拆除，用更長的一段細(xì)銅絲(長度約為原銅絲的2倍)，焊接在原氧化銅箔上。檢查無誤后反復(fù)上電試機(jī)，一切正常，帶上負(fù)載后試機(jī)也正常。
1.比較器檢測
通過穩(wěn)壓管固定比較器一端的電壓，被檢測的電壓取樣后再與之比較，結(jié)果通過比較器輸出。
2.ADC檢測(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器)
被檢測的電壓通過電阻降壓取樣后，落在ADC可檢測的范圍，可以通過程序設(shè)定電壓的報(bào)警范圍。
主電路中的儲(chǔ)能電容，對(duì)運(yùn)行中臺(tái)達(dá)變頻器過壓、欠壓影響很大。而變頻器電路的各種零部件又有一定使用壽命的，所以一旦變頻器零部件達(dá)到使用壽命就會(huì)帶來故障的發(fā)生。像主電路中的儲(chǔ)能電容或其它零部件的原因都有可能對(duì)主電路造成影響，從而使整個(gè)變頻器發(fā)生故障。通常變頻器停用時(shí)間過長，達(dá)到一年以上，則應(yīng)對(duì)儲(chǔ)能電容要做一次體檢。
一臺(tái)臺(tái)達(dá)變頻器因?yàn)樵O(shè)各閑置一年多時(shí)間沒有啟用，客戶將其拆下配用到車間鼓風(fēng)機(jī)上。發(fā)生冒煙和欠壓跳閘。