二、變頻器本身的故障自診斷及預(yù)防功能

　　過去的晶體管變頻器主要有以下缺點(diǎn)：容易跳閘、不容易再起動、過負(fù)載能力低。由于IGBT及CPU的迅速發(fā)展，變頻器內(nèi)部增加了完善的自診斷及故障防范功能，大幅度提高了變頻器的可靠性。
　　如果使用矢量控制變頻器中的“全領(lǐng)域自動轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償功能”，其中“起動轉(zhuǎn)矩不足”、“環(huán)境條件變化造成出力下降”等故障原因，將得到很好的克服。該功能是利用變頻器內(nèi)部的微型計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算，計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻所需要的轉(zhuǎn)矩，迅速對輸出電壓進(jìn)行修正和補(bǔ)償，以抵消因外部條件變化而造成的變頻器輸出轉(zhuǎn)矩變化。
　　此外，由于變頻器的軟件開發(fā)更加完善，可以預(yù)先在變頻器的內(nèi)部設(shè)置各種故障防止措施，并使故障化解后仍能保持繼續(xù)運(yùn)行，例如：對自由停車過程中的電機(jī)進(jìn)行再起動；對內(nèi)部故障自動復(fù)位并保持連續(xù)運(yùn)行；負(fù)載轉(zhuǎn)矩過大時(shí)能自動調(diào)整運(yùn)行曲線，避免Trip；能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)的異常轉(zhuǎn)矩進(jìn)行檢測。

　　三、變頻器對周邊設(shè)備的影響及故障防范

　　變頻器的安裝使用也將對其他設(shè)備產(chǎn)生影響，有時(shí)甚至導(dǎo)致其他設(shè)備故障。因此，對這些影響因素進(jìn)行分析探討，并研究應(yīng)該采取哪些措施時(shí)非常必要的。
　　1、電源高次諧波
　　由于目前的變頻器幾乎都采用PWM控制方式，這樣的脈沖調(diào)制形式使得變頻器運(yùn)行時(shí)在電源側(cè)產(chǎn)生高次諧波電流，并造成電壓波形畸變，對電源系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，通常采用以下處理措施：采用專用變壓器對變頻器供電，與其它供電系統(tǒng)分離；在變頻器輸入側(cè)加裝濾波電抗器或多種整流橋回路，降低高次諧波分量，如圖3所示；對于有進(jìn)相電容器的場合因高次諧波電流將電容電流增加造成發(fā)熱嚴(yán)重，必須在電容前串接電抗器，以減小諧波分量，如圖4所示，對電抗器的電感應(yīng)合理分析計(jì)算，避免形成LC振蕩。
　　2、電動機(jī)溫度過高及運(yùn)行范圍
　　對于現(xiàn)有電機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速改造時(shí)，由于自冷電機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)冷卻能力下降造成電機(jī)過熱。此外，因?yàn)樽冾l器輸出波形中所含有的高次諧波勢必增加電機(jī)的鐵損和銅損，因此在確認(rèn)電機(jī)的負(fù)載狀態(tài)和運(yùn)行范圍之后，采取以下的相應(yīng)措施：對電機(jī)進(jìn)行強(qiáng)冷通風(fēng)或提高電機(jī)規(guī)格等級；更換變頻專用電機(jī)；限定運(yùn)行范圍，避開低速區(qū)。
　　3、振動、噪聲
　　振動通常是由于電機(jī)的脈動轉(zhuǎn)矩及機(jī)械系統(tǒng)的共振引起的，特別是當(dāng)脈動轉(zhuǎn)矩與機(jī)械共振電恰好一致時(shí)更為嚴(yán)重。噪聲通常分為變頻裝置噪聲和電動機(jī)噪聲，對于不同的安裝場所應(yīng)采取不同的處理措施：變頻器在調(diào)試過程中，在保證控制精度的前提下，應(yīng)盡量減小脈沖轉(zhuǎn)矩成分；調(diào)試確認(rèn)機(jī)械共振點(diǎn)，利用變頻器的頻率屏蔽功能，使這些共振點(diǎn)排除在運(yùn)行范圍之外；由于變頻器噪聲主要有冷卻風(fēng)扇機(jī)電抗器產(chǎn)生，因選用低噪聲器件；在電動機(jī)與變頻器之間合理設(shè)置交流電抗器，減小因PWM調(diào)制方式造成的高次諧波。

　　四、高頻開關(guān)形成尖峰電壓對電機(jī)絕緣不利

　　在變頻器的輸出電壓中，含有高頻尖峰浪用電壓。這些高次諧波沖擊電壓將會降低電動機(jī)繞組的絕緣強(qiáng)度，尤其以PWM控制型變頻器更為明顯，應(yīng)采取以下措施：盡量縮短變頻器到電機(jī)的配線距離；采用阻斷二極管的浪涌電壓吸收裝置，對變頻器輸出電壓進(jìn)行處理；對PWM型變頻器應(yīng)盡量在電機(jī)輸入側(cè)加裝圖5所示的濾波器。圖5b中無濾波器是輸出電壓上升沿有明顯沖擊電壓，容易造成電機(jī)絕緣損傷。