如果你的工作經(jīng)常和變頻器或者變頻驅(qū)動相關(guān)，是否會遇到以下問題：
新安裝的電機就燒了，就是誰的責任？
變頻器諧波異常，具體是什么原因？
電機噪音大，一直發(fā)熱，什么原因？
我們本次選擇企業(yè)中常見的交-直-交的變頻器來進行探討。
其簡化電路如下。
從市電輸入（Drive input），到變頻器內(nèi)部與輸出（Drive output），最后驅(qū)動電機負載（Motor）
之中整個流程，變頻器的內(nèi)部包攬3個主要電路——整流電路、濾波電路、逆變電路。市電經(jīng)過整流和濾波先變成直流，在通過控制系統(tǒng)與IGBT逆變?yōu)镻WM調(diào)制信號。實際過程中，還包含制動電路，用于吸收負載端的電沖擊。
本次介紹的變頻器波形測試，我們將采用福祿克MDA550變頻電機分析儀以及模擬測試臺來進行實測。
市電輸入（Drive Input）
輸入端部分的波形測試與電能質(zhì)量有所貼近?？梢詮碾妷褐档谋容^，諧波分析進行著手
RMS電壓與標稱電壓進行比較，超出10%以上表示電源電壓存在問題
如果電壓超限：
o 檢查電流是否符合局部電流容量
o 檢查導線尺寸是否符合電流規(guī)格
o 將頻率與額定頻率進行比較（0.5Hz即會產(chǎn)生問題）
o 檢查驅(qū)動輸入電壓正弦波的平頂
變頻器作為典型非線性負載，電流諧波的產(chǎn)生是客觀存在的，可以通過諧波分析功能來查看諧波分量。
如果THD總諧波畸變率超過6%，則可能存在潛在問題。識別出主要諧波次數(shù)，過高的偶次諧波含量可能意味著整流器的故障
直流母線（Drive DC-BUS）
電壓直流電平（DC Level）用來檢查內(nèi)部直流總線的數(shù)值和穩(wěn)定性及功率反饋和制動的影響。除了IGBT外，電壓通常為RMS線電壓的1.31~1.41倍。
交流紋波（AC Ripple）
交流轉(zhuǎn)換為直流后，支流總線包含輕微的交流分量，紋波形狀取決于交流轉(zhuǎn)直流原理。如果紋波峰值出現(xiàn)呈不規(guī)律狀態(tài)，則其中一個整流器可能出現(xiàn)故障。
超過40V的紋波電壓可能由電容器故障引起，或者驅(qū)動額定值對于所連接電機和負載過低
變頻輸出（Drive out）
變頻器輸出的是PWM電壓調(diào)制信號，福祿克MDA550對應(yīng)功能可以測試相對相的高電壓峰值，檢查dV/dt 讀數(shù)指示的開關(guān)脈沖陡度是否處于電機絕緣規(guī)格范圍內(nèi)。
高電壓峰值可能損壞電機絕緣和驅(qū)動輸出電路，并導致驅(qū)動系統(tǒng)跳閘。超過標稱電壓50%以上屬于嚴重問題。
測試相對地可以檢測開關(guān)頻率，并識別可能損壞電機絕緣的對地高電壓峰值。相對母線端也可用于測量開關(guān)頻率，識別IGBT問題，或檢查信號是否上下浮動以指示系統(tǒng)接地問題。
交流電機設(shè)計用于恒定強度的磁場（磁通量）。磁場強度與電壓（V）與頻率（Hz）之比或V / Hz成比例?？梢詸z查V/Hz是否處于電機的指定范圍內(nèi)。
o 如果V/Hz過高，則電機可能過熱
o 如果V/Hz過低，則電機可能損失轉(zhuǎn)矩
o 頻率穩(wěn)定但電壓不穩(wěn)定表明直流總線出現(xiàn)問題
o 頻率不穩(wěn)定但電壓穩(wěn)定則表面IGBT出現(xiàn)問題
o 頻率和電壓都不穩(wěn)定則表明控速電路出現(xiàn)問題
電機輸入（Motor input）
電機輸入測量，用于確定反射電壓的影響。
當超限制遠高于驅(qū)動輸出測量值時，這是由于反射所致。原因可能是長電纜的等級不正確或連接松動
之前，我們常說的過沖電壓，又稱反射電壓，即出自于此
對比之前的變頻器輸出，可以明顯發(fā)現(xiàn)，電機輸入端的峰值明顯較前者高出很多。這其實是引起電機匝間短路燒毀的元兇。
清楚這些，類似的事故分析就可以明確了。也就是這個峰值電壓是否突破了電機匝間絕緣電壓值。
如果超過了，則是前者驅(qū)動端的問題，可以通過電抗器，或者更換電纜，或者更換高絕緣等級電機來進行解決。
最后介紹下本次測試儀器——福祿克MDA系列
MDA系列是為變頻驅(qū)動系統(tǒng)專門孕育而生的測試專家，其包含：
? 專業(yè)變頻驅(qū)動分析功能
– 流程式操作說明
– 直觀波形結(jié)果
– 軸電壓測試附件（MDA550）
? 通道隔離的示波表功能
? 錄波功能
? 電能端軟件，數(shù)據(jù)導出分析
