变频器故障电机缺相

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    变频器产品中主要有单相220V与三相380V的区分，当然输入缺相检测只存在于三相的产品中。图1所示为变频器主电路，R、S、T为三相交流输入，当其中的一相因为熔断器或断路器的故障而断开时，便认为是发生了缺相故障。

    图1    变频器主回路

    当变频器不发生缺相的正常情况下工作时，Udc上的电压，一个工频周期内将有6个波头，此时直流电压Udc将不会低于470V，实际上对于一个7. 5kW的变频器而言，其C的值大小一般为900μF，当满载运行时，可以计算出周期性的电压降大致为40V，纹波系数不会超过7.5%。而当输入缺相发生时，一个工频周期中只有2个电压波头，且整流电压最低值为零。此时在上述条件下，可以估算出电压降大致为150V，纹波系数要达到30%左右。

    由此可以看出，在变频器输入缺相后仍在运行时，电容C将被反复大范围地充电，这种情况是不允许的，它必然会使电容器损坏，从而造成整台变频器的损坏。并且，若负载较轻，虽然不会造成电容的损坏，但是直流电压的纹波系数相比于正常时将会增大很多，而且目前变频器一般具有恒电压控制功能，这将造成开关占空比的振荡和负载电流的振荡。而负载较重时，则进一步损坏整流桥，促使变频器故障概率增大，如在送电时就发生缺相，由于单相大电流运行极易造成变频器烧毁。

    检测变频器输入缺相，最简单的一种方法就是使用硬件检测，图2所示是其中的一种方法。该电路中C上的电压高低将反映R、S、T三相输入有无缺相，当发生缺相时，C上的电压降低，光耦器件将不导通，A点的信号为高电平，对应缺相的发生。

    图2    变频器输入缺相的硬件检测方法

    当然，还可以从软件上进行输入缺相的检测，这是因为Udc在正常情况下，除直流成分外，其主要交流成分的周期为3.3ms，而在缺相的情况下，其主要交流成分的周期将变为10ms，因此通过检测Udc的交流成分的周期，就可以判断其是否缺相。

    变频器缺相故障除了输入缺相外，还有一种是输出缺相，这将直接导致电机缺相运行。缺相时，电机静止时启动，电机就转不起来。若是在运行中缺相十分危险，电机电流增大1.2倍，发热严重，震动加剧，极易烧坏电机。变频器通过检测输出电流，就可以判断三相输出是否缺相。

王栋春

非常不错的经验之谈