隨著工廠自動化技術的發(fā)展，變頻器具有調(diào)速方便、性能可靠、節(jié)能顯著等優(yōu)點，日益成為重要的驅(qū)動和控制設備，廣泛應用于紡織、石化、冶金、起重、拉絲、啤酒飲料、樓宇控制等行業(yè)。由于變頻器使用的電子元件是有使用壽命的，同時安裝環(huán)境、電網(wǎng)電壓等因素影響變頻器的使用壽命。要確保變頻器可靠連續(xù)地運行，延長使用壽命，關鍵在于日常維護保養(yǎng)。

 

 

上圖為變頻器的結(jié)構圖，變頻器主要有以下四個部分組成：

1． 整流器

整流器的功能就是將輸入三相交流電整流為直流電。整流器有兩種基本類型：可控的和不可控的。不可控整流器由二極管組成，可控整流器含氧的

2．  逆變器

逆變器是變頻器的輸出環(huán)節(jié)，逆變器能將直流電變換為任意頻率的交流電，當前逆變器幾乎全部由絕緣門極場效應晶體管（IGBT）組成，早期的逆變器大多是用大功率晶體管組成的。

3．  中間電路

中間電路的功能是濾波和儲能，主要由高壓大容量電解電容和電抗器構成，電容近似為理想電壓源，為逆變器提供輸入電源。

4．  控制電路

控制電路負責采集主回路信號、接收控制命令、控制逆變器IGBT門極觸發(fā)、提供人機接口等全部控制工作。

 

 

根據(jù)變頻器的結(jié)構，變頻器內(nèi)部的元器件主要有電阻、電容、電感、半導體器件、PCB板和散熱風機等。合理設計的電感、電阻和PCB板服務壽命很長，但是環(huán)境對電阻或PCB板等部件的使用壽命還是有很大影響。半導體器件本身的平均壽命長達10000年（晶體管的封裝和引線焊接壽命要比這短得多），所以一般不討論半導體器件的主動失效問題；主回路大功率晶體管和二極管的損壞通常是由于過壓、過流和過熱這三個極端因素造成的。

冷卻風機是有使用壽命的，主要因為冷卻風機的軸承有使用壽命，目前最好的能做到50000小時，大概相當于滿轉(zhuǎn)速連續(xù)使用5年。因此丹佛斯的風機控制要采用智能控制，當散熱片的溫度低于40℃時，冷卻風機是不運轉(zhuǎn)的；然后隨著散熱片的溫度增加，轉(zhuǎn)速也逐步增加，直到滿轉(zhuǎn)速為止。這樣可以盡量延長風機使用壽命。

    大容量鋁電解電容是有使用壽命的，壽命長短與產(chǎn)品選型、環(huán)境溫度和充電電流的有效值有關。丹佛斯變頻器使用溫度最高壽命最長的電解電容，再加上主回路采用LC濾波，大大抑制了充電電流有效值，因此丹佛斯變頻器電解電容的使用壽命與整機相當。

 

 

1.      運行環(huán)境不良

環(huán)境不良包括環(huán)境濕度太大，環(huán)境中含腐蝕性氣體，環(huán)境太臟或太油，運行環(huán)境溫度過高等狀況。其中環(huán)境濕度太大會降低變頻器內(nèi)部的絕緣引起放電擊穿，導致PCB板發(fā)霉進而發(fā)生導線霉斷或接插件接觸不良，還會加速銅排和金屬結(jié)構件氧化，導致主回路或動力端子排接觸不良。環(huán)境中含腐蝕性氣體，環(huán)境太臟或太油對PCB板和小型電子元器件的損害較大，會顯著降低變頻器的使用壽命。丹佛斯為應對環(huán)境腐蝕問題，采取了對所有PCB加噴增強型涂層的措施，但是市場上還有許多變頻器是不采取任何PCB板防護措施的。環(huán)境太臟還會破環(huán)風機葉輪的動平衡，引起風機額外的振動，這會大大縮短風機軸承的使用壽命。運行環(huán)境溫度過高會影響電阻、半導體器件、電解電容和風機等許多部件的使用壽命，而且這些部件的壽命通常與環(huán)境溫度是指數(shù)相關的，如工作溫度每降低10℃，電解電容的使用壽命就延長1倍。因此維護好變頻器的散熱通道，保證散熱風機可靠正常工作對于延長變頻器的使用壽命有著非常重要意義。

 

2.      變頻器輸出短路或?qū)Φ囟搪?/DIV>