變頻技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中有著舉足輕重的作用，它的技術(shù)核心就是變頻器和變頻電機(jī)。工作中，總是遇到變頻電機(jī)故障，該怎么辦？是哪里“有毛病”了？如何才能檢查出故障所在？有什么解決方法呢？

90%的電機(jī)故障都是由于繞組絕緣擊穿和軸承磨損兩個問題，但導(dǎo)致這些故障發(fā)生的原因卻多種多樣。先來看看電機(jī)故障都是哪里的問題？

電能質(zhì)量問題

1. 瞬態(tài)電壓 

電機(jī)繞組絕緣擊穿造成電機(jī)早期故障以及計劃外停工。

2. 電壓不平衡

相或某幾相上電流過大，從而造成溫度升高——導(dǎo)致絕緣擊穿。

3. 諧波畸變

降低電機(jī)效率，增加維護(hù)維修費(fèi)用，工作溫度升高。

推薦測量及診斷儀器：Fluke 438-II 電能質(zhì)量和電機(jī)分析儀

變頻驅(qū)動問題

1. 過沖電壓

變頻驅(qū)動采用脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)來控制電機(jī)的輸入電壓和頻率。當(dāng)電源和負(fù)載之間存在阻抗不匹配時，就會產(chǎn)生反射。

阻抗不匹配的原因可能是安裝不正確、元件選擇不正確或隨著時間推移設(shè)備發(fā)生了老化。在電機(jī)驅(qū)動電路中，反射峰值與直流總線的電壓一樣高。

影響：電機(jī)繞組絕緣擊穿造成計劃外停工

2. 過載

電機(jī)負(fù)載過大時，即發(fā)生電機(jī)過載。伴隨電機(jī)過載發(fā)生的主要現(xiàn)象有電流過大、扭矩不足及過熱。電機(jī)過熱是電機(jī)故障的主要原因之一。

由于30?%的電機(jī)故障是由于過載引起的，所  以理解如何測量并判斷電機(jī)過載非常重要。

影響：電機(jī)的電氣和機(jī)械部件過早磨損，造成永久性失效。

推薦測量及診斷儀器：Fluke Ti480 PRO 紅外熱像儀、Fluke289 真有效值工業(yè)用記錄萬用表

機(jī)械問題

1.不平衡

不平衡是指旋轉(zhuǎn)部件的一種現(xiàn)象，其質(zhì)量中心未處于旋轉(zhuǎn)軸線上。引起不平衡的因素有很多，包括污垢積累、配重丟失、制造差異、電機(jī)繞組的質(zhì)量不均勻或其他磨損相關(guān)因素

影響：機(jī)械傳動部件過早磨損，造成永久性失效

2. 松動

旋轉(zhuǎn)松動是由于機(jī)器的轉(zhuǎn)動部分和固定部分之間的間隙過大造成的，例如軸承。

非旋轉(zhuǎn)松動發(fā)生在兩個正常固定部件之間，例如支腿和基座、軸承體和機(jī)器之間。

振動診斷儀或分析儀有助于確定轉(zhuǎn)動機(jī)械是否處于不平衡狀態(tài)。

影響：機(jī)械傳動部件過早磨損，造成永久性失效。

3. 軸磨損

由于機(jī)械、潤滑或磨損問題，失效的軸承將造成阻力增大、熱量增加以及效率降低。

軸承一旦開始故障，就會引起級聯(lián)效應(yīng)，加快電機(jī)故障。有13?%的電機(jī)故障是由軸承失效引起的，工廠中超過60?%的機(jī)械故障是由于軸承磨損引起的，所以學(xué)習(xí)如何診斷這一潛在問題非常重要。

影響：加快轉(zhuǎn)動部件磨損，造成軸承故障。

推薦測量及診斷儀器：Fluke 810 測振儀

4.對中

當(dāng)電機(jī)傳動軸與負(fù)載未正確對準(zhǔn)或者將電機(jī)聯(lián)結(jié)至負(fù)載的部件失中時，即發(fā)生失中。

影響：機(jī)械傳動部件過早磨損，造成永久性失效

安規(guī)問題

1.軸電流

當(dāng)電機(jī)軸電壓超過軸承潤滑脂的絕緣能力時，將會有飛弧電流通向外軸承，造成軸承套圈內(nèi)出現(xiàn)電點蝕和凹槽。

影響：在軸承表面形成點蝕和凹槽，造成振動過大，最終引發(fā)軸承故障

2. ∑電流

∑電流本質(zhì)上是在系統(tǒng)中循環(huán)的雜散電流。數(shù)值上等于三相電流之和。

∑電流產(chǎn)生的原因與導(dǎo)體中信號頻率、電壓水平、電容及電感有關(guān)。這些環(huán)流常見于保護(hù)地系統(tǒng)，造成干擾跳閘，或者有些情況下在繞組中產(chǎn)生過多熱。

影響：保護(hù)地電流造成電路異常跳閘

推薦測量及診斷儀器：Fluke 190-204 ScopeMeter 彩色數(shù)字示波表