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美國Fairchild仙童變頻器故障分析
科技不斷發(fā)展，變頻器的應(yīng)用越來越廣泛，這給人們的生活和工作帶來了很大的方便。但是，在變頻器的應(yīng)用過程中，由于內(nèi)在因素和外界環(huán)境的影響，導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)各種故障，影響了變頻器的安全運行。因此，我們要進一步加強對變頻器故障的研究，通過分析故障原因，積極尋求有效的解決措施，保證變頻器的運行質(zhì)量。

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隨著大功率開關(guān)器件技術(shù)的進步，交流變頻調(diào)速技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)的許多領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用。在變頻器的應(yīng)用過程之中，變頻器一般是作為電能控制裝置而存在的。與此同時，隨著變頻技術(shù)的快速發(fā)展，變頻器的應(yīng)用范圍和應(yīng)用效率也快速提升。截至目前，變頻器已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了非常大范圍的使用，而變頻器的使用也為工業(yè)生產(chǎn)的效率提升提供了巨大的幫助。但是，在目前的變頻器技術(shù)應(yīng)用的過程之中，仍然存在一定的干擾問題，這些問題綜合在一起，嚴重地影響到了變頻器的運行效率與運行質(zhì)量。針對這樣的情況，將具體的對變頻器應(yīng)用中出現(xiàn)的問題進行分析、總結(jié)、研究，并提出有針對性的解決措施。變頻器是一種電機調(diào)速裝置，它高效節(jié)能，有著較高的性價比，應(yīng)用于電機自動控制方面，隨著應(yīng)用的越來越廣泛變頻器的維修和保養(yǎng)成為了人們愈發(fā)重視的一個方面。變頻器的*壽命大都維持在6~10年，而在此之后就會進入故障的高發(fā)期，例如像元器件的損壞、失效等故障現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，這樣就會影響他們的正常工作，主要分析變頻器出現(xiàn)故障的原因，維修方法，如何做好保養(yǎng)工作提高變頻器的使用壽命，提高變頻器的使用效率。變頻器過電壓故障現(xiàn)象是變頻器運行中的常見故障現(xiàn)象之一。變頻器過電壓故障主要原因為變頻器所拖動的電機在減速時或正常工作的需要處于發(fā)電運行狀態(tài)，將發(fā)電產(chǎn)生的電量向變頻器中直流側(cè)的電容器充電，在直流母線側(cè)形成“泵升電壓”，從而產(chǎn)生過電壓。消除過電壓主要通過設(shè)置變頻器的減速時間、能量消耗、回饋電網(wǎng)制動以及共用直流母線吸收再生能量幾種方法消除。當變頻器與電動機之間不可避免的采用長電纜連接時，由于變頻器采用的PWM調(diào)制方法，其產(chǎn)生的驅(qū)動電壓可能會在電動機一端產(chǎn)生過電壓、共模電壓、高次諧波等，使系統(tǒng)的可靠性下降，故障率增加，嚴重地影響調(diào)速性能。本文力求利用傳輸線理論，建立PWM驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并利用該模型，研究變頻器在使用長電纜驅(qū)動電動機時，電動機一端所出現(xiàn)的過電壓現(xiàn)象。同時也研究了PWM變頻器產(chǎn)生共模電壓以及過電壓的本質(zhì)，詳細計算了共模電壓的幅值大小，并對其特性進行了深入的討論。

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針對變頻器輸出采用長電纜所出現(xiàn)的負面效應(yīng)，尋找克服方法，本文繼而研究在變頻器輸出端附加二階RLC濾波器的設(shè)計方法。這種方法不僅可以抑制電動機端常規(guī)過電壓現(xiàn)象，同時對電動機端產(chǎn)生的高頻諧波振蕩也具有非常顯著的抑制效果，并通過仿真驗證了其可行性及有效性。