變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備。如下圖所示，其中控制電路完成對(duì)主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對(duì)整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。

對(duì)于如矢量控制變頻器這種需要大量運(yùn)算的變頻器來(lái)說(shuō)，有時(shí)還需要一個(gè)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。

一、變頻器改造項(xiàng)目

山西朔州安家?guī)X選煤廠末煤系統(tǒng)中四臺(tái)加壓過(guò)濾機(jī)入料泵變頻器，安裝調(diào)試好后，經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題，制約著加壓過(guò)濾機(jī)的正常生產(chǎn)，進(jìn)而影響著選煤廠的入洗產(chǎn)量。分析其原因，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造、現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試、應(yīng)用維護(hù)幾個(gè)方面出現(xiàn)問(wèn)題。

改造一：四臺(tái)加壓過(guò)濾機(jī)入料泵變頻器(日本富士產(chǎn)，型號(hào)：FRN132P11S-4CX)，經(jīng)常出現(xiàn)欠電壓故障，經(jīng)過(guò)檢查每次都是變頻器內(nèi)部的兩個(gè)接觸器出現(xiàn)問(wèn)題。更麻煩的是更換兩接觸器過(guò)程復(fù)雜，插件繁多，拆卸或安裝螺絲時(shí)，稍一疏忽，就有可能使螺絲落入變頻器內(nèi)部，增加了變頻器內(nèi)部線路短路的危險(xiǎn)性，會(huì)使變頻器損壞，給生產(chǎn)造成大的損失。

改造一的分析解決

因設(shè)計(jì)時(shí)考慮安裝空間太小，功率大的接觸器安裝不下，而采用兩個(gè)小功率的接觸器并聯(lián)代替，而實(shí)際運(yùn)行中并不可靠，工作3至5月左右就被燒壞。為此把變頻器內(nèi)部?jī)蓚€(gè)接觸器由一個(gè)代替，并移至外面，安裝在電控柜側(cè)板上，便于更換。

接觸器原型號(hào)FC-1 5.5Kw, 改為西門(mén)子 15 Kw接觸器，為防止改后的接觸器線圈驅(qū)動(dòng)電流超過(guò)原接觸器，使主板過(guò)載。為安全起見(jiàn)，同時(shí)增加一中間繼電器過(guò)渡一下，利用原主板電源驅(qū)動(dòng)中間繼電器，中間繼電器的兩個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)15 Kw接觸器，外部另接入一220v交流電源，作為15 Kw接觸器的驅(qū)動(dòng)電源。

經(jīng)此改造之后，欠電壓故障不再發(fā)生，變頻器運(yùn)行一直很正常，更重要的是，即使有故障，也可以方便的更換備件，以前4、5小時(shí)的工作量，現(xiàn)在只需幾分鐘的時(shí)間，關(guān)鍵是通過(guò)此改造有效的保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

改造二：變頻器（設(shè)備號(hào)分別為8104、8105）兩臺(tái)，控制電源處于連鎖狀態(tài)，有一臺(tái)出現(xiàn)故障，如檢修斷電，則另一臺(tái)無(wú)法繼續(xù)生產(chǎn)，大大制約了生產(chǎn)。

改造二分析及解決措施

由于入料泵變頻現(xiàn)場(chǎng)布線復(fù)雜、且很多線沒(méi)有線號(hào)，原接線施工時(shí)，有源點(diǎn)的信號(hào)互取。經(jīng)過(guò)兩天的認(rèn)真查線，終于實(shí)現(xiàn)了以上的單獨(dú)控制為克服此弊端，我們做了改造，控制電源改為完全獨(dú)立，即使有一臺(tái)出現(xiàn)故障停車(chē)檢修，也不會(huì)影響到另一臺(tái)。

改造三：由于加壓過(guò)濾機(jī)設(shè)備每天工作都在20小時(shí)以上，同樣入料泵變頻器也是20小時(shí)以上，長(zhǎng)時(shí)間的工作，致使變頻器產(chǎn)生的熱量很多，變頻器溫度很高。高溫狀況下工作對(duì)變頻器來(lái)說(shuō)威脅很大，曾幾次使變頻器零部件損壞。

改造三的分析解決方法

要正確的使用變頻器, 必須認(rèn)真地考慮散熱的問(wèn)題。變頻器的故障率隨溫度升高而成指數(shù)的上升。使用壽命隨溫度升高而成指數(shù)的下降。環(huán)境溫度升高10度，變頻器使用壽命減半。在變頻器工作時(shí)，流過(guò)變頻器的電流是很大的, 變頻器產(chǎn)生的熱量也是非常大的，不能忽視其發(fā)熱所產(chǎn)生的影響。

通常變頻器安裝在控制柜中，我們要了解一臺(tái)變頻器的發(fā)熱量大概是多少，可以用以下公式估算： 發(fā)熱量的近似值＝ 變頻器容量（kW）×55 [W]，如果變頻器帶有直流電抗器或交流電抗器, 并且也在柜子里面, 這時(shí)發(fā)熱量會(huì)更大一些。

初始考慮增加風(fēng)扇對(duì)其散熱，由于是夏天，配電室周?chē)臏囟容^高，散熱效果都不理想。現(xiàn)場(chǎng)配電室內(nèi)部有一臺(tái)空調(diào)，但是功率有限，一時(shí)無(wú)法更換大功率的空調(diào)。

為保證入料泵變頻器正常工作，采用接風(fēng)管的方法，把空調(diào)出來(lái)的冷風(fēng)通過(guò)柔性管引至變頻器內(nèi)部進(jìn)行吹風(fēng)散熱，吹風(fēng)方向自下而上，散熱效果相當(dāng)好，大大提高了變頻器運(yùn)行可靠性。

二、變頻器停機(jī)后需要維護(hù)的項(xiàng)目

1、 用帶塑料吸嘴的吸塵器徹底清潔變頻器柜內(nèi)外，保證設(shè)備周?chē)鸁o(wú)過(guò)量的塵埃。

2、 檢查變頻室的通風(fēng)、照明設(shè)備，確保通風(fēng)設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 　　

3、 檢查變頻器柜內(nèi)所有接地應(yīng)可靠，接地點(diǎn)無(wú)生銹

4、 每月應(yīng)再緊固一次變頻器內(nèi)部電纜的各連接螺母

5、 檢查所有電氣連接的緊固性，查看各個(gè)回路是否有異常的放電痕跡，是否有怪味、變色，裂紋、破損等現(xiàn)象

6、每次維護(hù)變頻器后，要認(rèn)真檢查有無(wú)遺漏的螺絲及導(dǎo)線等，防止小金屬物品造成變頻器短路事故。特別是對(duì)電氣回路進(jìn)行較大改動(dòng)后，確保電氣連接線的連接正確、可靠，防止'反送電'事故的發(fā)生。

本文編自《電氣技術(shù)》，標(biāo)題為“入料泵變頻器改造及維護(hù)”，作者為陳永水、陳超 等。