变频器原理及基本知识（三）

　　变频器的寿命有多久？
　　变频器虽为静止装置，但也有像滤波电容器、冷却风扇那样的消耗器件，如果对它们进行定期的维护，可望有10年以上的寿命。
　　、变频器内藏有冷却风扇，风的方向如何？风扇若是坏了会怎样？
　　对于小容量也有无冷却风扇的机种。有风扇的机种，风的方向是从下向上，所以装设变频器的地方，上、下部不要放置妨碍吸、排气的机械器材。还有，变频器上方不要放置怕热的零件等。风扇发生故障时，由电扇停止检测或冷却风扇上的过热检测进行保护、滤波电容器为消耗品，那么怎样判断它的寿命？
　　作为滤波电容器使用的电容器，其静电容量随着时间的推移而缓缓减少，定期地测量静电容量，以达到产品额定容量的85%时为基准来判断寿命。
　　、装设变频器时安装方向是否有限制。
　　应基本收藏在盘内，问题是采用全封闭结构的盘外形尺寸大，占用空间大，成本比较高。其措施有：
　　（1）盘的设计要针对实际装置所需要的散热；（2）利用铝散热片、翼片冷却剂等增加冷却面积；（3） 采用热导管。
　　此外，已开发出变频器背面可以外露的型式。
　　、想提高原有输送带的速度，以80hz运转，变频器的容量该怎样选择？
　　设基准速度为50hz,50hz以上为恒功率输出特性。像输送带这样的恒转矩特性负载增速时，容量 需要增大为80/50≈1.6倍。电机容量也像变频器一样增大变频器的故障原因及预防措施变频器由主回路、电源回路、ipm驱动及保护回路、冷却风扇等几部分组成。其结构多为单元化或模块化形式。由于使用方法不正确或设置环境不合理，将容易造成变频器误操作及发生故障，或者无法满足预期的运行效果。为防患于未然，事先对故障原因进行认真分析尤为重要。
　　主回路常见故障分析主回路主要由三相或单相整流桥、平滑电容器、滤波电容器、ipm逆变桥、限流电阻、接触器等元件组成。其中许多常见故障是由电解电容引起。电解电容的 寿命主要由加在其两端的直流电压和内部温度所决定，在回路设计时已经选定了电容器的型号，所以内部的温度对电解电容器的寿命起决定作用。电解电容器会直接 影响到变频器的使用寿命，一般温度每上升10 ℃，寿命减半。因此一方面在安装时要考虑适当的环境温度，另一方面可以采取措施减少脉动电流。采用改善功率因数的交流或直流电抗器可以减少脉动电流，从而 延长电解电容器的寿命。
　　在电容器维护时，通常以比较容易测量的静电容量来判断电解电容器的劣化情况，当静电容量低于额定值的80%，绝缘阻抗在5 mω以下时，应考虑更换电解电容器。
　　主回路典型故障分析故障现象：变频器在加速、减速或正常运行时出现过电流跳闸。
　　首先应区分是由于负载原因，还是变频器的原因引起的。如果是变频器的故障，可通过历史记录查询在跳闸时的电流，超过了变频器的额定电流或电子热继电器 的设定值，而三相电压和电流是平衡的，则应考虑是否有过载或突变，如电机堵转等。在负载惯性较大时，可适当延长加速时间，此过程对变频器本身并无损坏。若 跳闸时的电流，在变频器的额定电流或在电子热继电器的设定范围内，可判断是ipm模块或相关部分发生故障。首先可以通过测量变频器的主回路输出端子u、 v、w， 分别与直流侧的p、n端子之间的正反向电阻，来判断ipm模块是否损坏。如模块未损坏，则是驱动电路出了故障。如果减速时ipm模块过流或变频器对地短路 跳闸，一般是逆变器的上半桥的模块或其驱动电路故障；而加速时ipm模块过流，则是下半桥的模块或其驱动电路部分故障，发生这些故障的原因，多是由于外部 灰尘进入变频器内部或环境潮湿引起。
　　控制回路故障分析控制回路影响变频器寿命的是电源部分，是平滑电容器和ipm电路板中的缓冲电容器，其原理与前述相同，但这里的电容器中通过的脉动电流，是基本不受主 回路负载影响的定值，故其寿命主要由温度和通电时间决定。由于电容器都焊接在电路板上，通过测量静电容量来判断劣化情况比较困难，一般根据电容器环境温度 以及使用时间，来推算是否接近其使用寿命。