即中國產變頻器，中國本土民族企業自主開發、生產的變頻器（VFD），變頻器是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源的頻率和幅度的方式來控制交流電動機的電力傳動元件。國產變頻器，也可以叫做民族品牌變頻器，不是單純的指某個品牌的變頻器，而是國內企業獨立研發、生產、銷售的變頻器的總稱。如：三晶、安邦信、英威騰、匯川、微能、康沃、森蘭、佳靈、易能、海利普、海利、珊星、依托、樂邦、日業、科姆龍、神源 、南昱、吉慶、TE、星河、阿爾法、日鋒、港藍、先行、時代、森、博斯特、高邦、思瑞 、開拓、正弦、爍普、塞普信、惠豐、魯都、賽普、麥孚、韋爾、斑泰科、富凌、建業 ....山宇

　　國產變頻器的發展，經歷以下幾個階段：

萌芽期          

　　通過引進、借鑒*進的技術和經驗，20世紀80年代，國

產變頻器開始蹣跚起步。但是，因為當時主要是，僅有成都佳靈等少數幾個品牌。

發展期

　　隨著國內電力電子技術和微電子技術的發展，為國產變頻器的發展創造了很好的條件。2000年左右，國產變頻器得到初步的發展，上海和深圳成為國產變頻器發展的前沿陣地，涌現出了像華為變頻器、康沃變頻器等一批國產變頻器，但是，由于部分國產變頻器沒有解決好產品的高可靠性和服務網絡問題，限制了國產變頻器的發展速度。

成長期

　　因為智能功率模塊的出現與發展，使得變頻器企業只要做控制部分電路及主電源回路和外殼就可以生產出成熟的產品，國產變頻器出現了百家爭鳴的局面。從2006年左右，國產變頻器迅猛發展，涌現出了大批的國產變頻器品牌。

編輯本段背景

巨大的市場潛力

　　據國家*資料，2006年中國國內生產總值為20.9萬億元，增長了10.7％，這已是連續第四個年頭保持兩位數的經濟增長速度。但去年我國的GDP增長了10％，卻消耗了世界一次性能源增長的15％，使得一些別有用心的國家炒作所謂“中國能源威脅論”。有關專家指出，中國單位GDP的能源消耗是日本的11．5倍，法國和德國的7．7倍，美國的4倍以上，這表明中國在節能降耗上有巨大的潛力。

國家政策的導向作用

　　政府已經把節能作為當前zui重要的工作之一。*總理在十屆人代會第四次會議上所做的政府工作報告中表示，中國決心在“十一五”期間（2006－2010年）使單位國內生產總值能耗降低20％左右，主要污染物排放總量減少10%。他說，這些目標是針對資源環境壓力日益加大的突出問題提出來的，體現了建設資源節約型、環境友好型社會的要求，是現實和長遠利益的需要，具有明確的政策導向。

市場需求推動

　　實踐證明，技術進步則是節能的*途徑。采用先進自動化技術將是節能改造的主要技術手段。從上游的石油、煤炭開采、發電，到中游的石化、鋼鐵，下游的塑料、橡膠，直至后期的水處理、環保，包括生活應用中的空調、電梯，*。

　　目前國內電動機總裝機容量為5.8億千瓦，帶變動負載，具有節能潛力的電機至少有1.8億千瓦，而其中只有2000萬千瓦是帶變頻控制的。在這個巨大的機遇面前，國產變頻器將會受益非淺。

　　由此可見，能源緊張所提出的節能、降耗需求，為國產變頻器的應用提供了更廣闊的空間，也給國產變頻器帶來更多發展契機。

編輯本段優勢

服務優勢

　　營銷網絡是中國企業和國外企業競爭zui有力的武器，國內大型企業有完善的公司、片區、辦事處三級網絡，在全國建立辦事處、用戶服務中心，零配件充足，服務及時。這是國外企業無法做到的。

價格優勢

　　國產機一般要比進口機便宜1/5-1/3，如果能大規模生產，成本可進一步降低；零配件也便宜得多。 產品

技術含量高

　　不比洋品牌差多少，如核心元器件采用美國TI公司的DSP、日本三菱的IPM等、生產工藝采用SMT、管理引進MRPII等。而且相對洋品牌而言，漢化效果好，更適合國情設計，如寬電壓工作范圍、寬溫度范圍設計、中文提示功能等。

編輯本段劣勢

　　國內變頻技術的理論不比國外差多少，但在變頻器的開發和生產上，由于中國的工業基礎較薄弱，制造技術不及發達國家，功率開關器件的質量難以與發達國家抗衡，目前*國產化的變頻器還沒有。在變頻器領域，國內企業還很年輕，要走的路還很長。

　　5.1、與國外大公司相比，國產企業進入電氣傳動領域時間太短，無拳頭產品，無成套電氣設備，像ABB的ACS-600/1000系列，獨樹一幟，采用DTC技術，世界；法國SCHNEIDER的TE系列是世界的電氣產品，用戶在享受高質量TE系列產品的同時，很可能會順便接受SCHNEIDER變頻器；SIEMENS更是歐洲老牌勁旅，涉足廣泛，在電力、電氣傳動、金融設備、家電行業都是。這三個公司都基本能提供工廠的全套電氣設備。

　　5.2、國產變頻器剛進入市場，而變頻器有3－5年的產品成熟期，質量是否可靠，性能是否穩定，有待于實踐檢驗。少有人購買不成熟產品。而占高份額的洋品牌有良好的市場基礎，先入為主。這也是國產機目前面臨的zui大困難。有些國產品牌質量差，性能不穩定，返修率高，售后服務跟不上，影響國產變頻器聲譽。

編輯本段發展方向

　　未來的市場競爭中，國產變頻器的發展方向是多方面的。

高性能

　　比如去年底面世的帶PG反饋功能變頻器能實時檢測電機反饋的轉速參數，今年初推向市場的矢量控制型變頻器，能夠應用在很多以往國產變頻器尚未涉及的領域。我們的產品正在向高可靠性，高轉矩，高精度，低諧波的方向發展。

模塊化

　　模塊化發展是變頻器發展一個大的趨勢，即高性能的電機驅動模塊（通用變頻器）十功能模塊（如注塑機卡、張力卡等、PG反饋卡、多功能通訊卡等）十模塊或軟件功能（如電梯、拉絲機、卷染機等）。這樣，有特殊功能和特殊需求時，不必加許多外圍部件，插一個功能卡或卡即可，簡單而降低成本。

化

　　這是日業電氣也是國產變頻器如此迅猛發展的取勝法寶。國產變頻器因為貼近市場，根據用戶需求在一些行業進行了深耕，比如注塑機，風機水泵應用，油田應用、紡織、空壓機等都有相應的型號，有些還是進口品牌所沒有的。今后日業電氣還將在這些領域鉆研下去。

功能多

　　國產變頻器一般具有跳頻、功率時間累計、風扇狀態可調、內置PID甚至PLC，瞬時斷電再啟動等實用功能，今后還將按用戶需求和使用習慣加入其它相關功能方便用戶使用，控制板的輸出端子部分也可以由用戶自行定義，降低了用戶二次開發的時間與成本。

編輯本段保養方法

　　由于國產變頻器能適應生產工藝的多方面要求，尤其是在工業自動化控制應用上，交流變頻調速技術已經上升為工業自動化控制的主流。交流調速系統的性能已經可以和直流調速系統相匹敵，甚至可以超過直流系統。它采用的全數字控制方式，使信息處理能力大幅度地增強。同時它將實用經驗和技巧不斷地融入軟件功能中，采用模擬控制方式無法實現的復雜控制在今天都已成為可能，使變頻器的可靠性、可使用性、可維護性功能得以充實。由于變頻器具有調速性能好、調速范圍寬和運行效率高，使用操作方便，且宜于同其它設備接口等一系列優點，所以應用越來越廣泛。多年來，我們在生產實際應用中不斷學習，積累了一些變頻器的維護保養和維修的經驗。

維護保養

　　由于電力電子技術和微電子技術的快速發展，變頻器改型換代速度也比較快，不斷推出新型產品，性能不斷提高，功能不斷充實、增強?，F在國內市場銷售的變頻器品牌比較多，如Danfoss、ABB、SIEMENS、GE、Schneider等等，國產變頻器品牌比較多，雖然種類繁多，但功能及使用上卻基本類似?？偟膩碇v，其使用、維護保養及故障處理方法是基本相同的。在實際應用中，變頻器受周圍的溫度、濕度、振動、粉塵、腐蝕性氣體等環境條件的影響，其性能會有一些變化。如使用合理、維護得當，則能延長使用壽命，并減少因突然故障造成的生產損失。如果使用不當，維護保養工作跟不上去，就會出現運行故障，導致變頻器不能正常工作，甚至造成變頻器過早的損壞，而影響生產設備的正常運行。因此日常維護與定期檢查是*的。

　　2.1日常維護與檢查

　　對于連續運行的變頻器，可以從外部目視檢查運行狀態。定期對變頻器進行巡視檢查，檢查變頻器運行時是否有異常現象。通常應作如下檢查：

　?。?）環境溫度是否正常，要求在-10℃～+40℃范圍內，以25℃左右為好；

　?。?）變頻器在顯示面板上顯示的輸出電流、電壓、頻率等各種數據是否正常；

　?。?）顯示面板上顯示的字符是否清楚，是否缺少字符；

　?。?）用測溫儀器檢測變頻器是否過熱，是否有異味；

　　（5）變頻器風扇運轉是否正常，有無異常，散熱風道是否通暢；

　?。?）變頻器運行中是否有故障報警顯示；

　　（7）檢查變頻器交流輸入電壓是否超過zui大值。極限是418V（380V×1.1），如果主電路外加輸入電壓超過極限，即使變頻器沒運行，也會對變頻器線路板造成損壞。

　　2.2定期檢查

　　利用每年一次的大修時間，將檢查重點放在變頻器日常運行時無法巡視到的部位。

　?。?）作定期檢查時，操作前必須切斷電源，變頻器停電后待操作面板電源指示燈熄滅后，等待4min（變頻器的容量越大，等待時間越長，zui長為15min）使得主電路直流濾波電容器充分放電，用萬用表確認電容器放電完后，再進行操作。

　?。?）將變頻器控制板、主板拆下，用毛刷、吸塵器清掃變頻器線路板及內部IGBT模塊、輸入輸出電抗器等部位。線路板臟污的地方，應用棉布沾上酒精或中性化學劑擦除。

　?。?）檢查變頻器內部導線絕緣是否有腐蝕過熱的痕跡及變色或破損等，如發現應及時進行處理或更換。

　?。?）變頻器由于振動、溫度變化等影響，螺絲等緊固部件往往松動，應將所有螺絲全部緊固一遍。

　　（5）檢查輸入輸出電抗器、變壓器等是否過熱，變色燒焦或有異味。

  

國產變頻器

（6）檢查中間直流回路濾波電解電容器小凸肩（安全閥）是否脹出，外表面是否有裂紋、漏液、膨脹等。一般情況下濾波電容器使用周期大約為5年，檢查周期zui長為一年，接近壽命時，檢查周期為半年。電容器的容量可用數字電容表測量，當容量下降到額定容量的80%以下時，應予更換。

　?。?）檢查冷卻風扇運行是否完好，如有問題則應進行更換。冷卻風扇的壽命受限于軸承，根據變頻器運行情況需要2－3年更換一次風扇或軸承。檢查時如發現異常聲音、異常振動，同樣需要更換。

　?。?）檢查變頻器絕緣電阻是否在正常范圍內（所有端子與接地端子），注意不能用兆歐表對線路板進行測量，否則會損壞線路板的電子元器件。

　?。?）將變頻器的R、S、T端子和電源端電纜斷開，U、V、W端子和電機端電纜斷開，用兆歐表測量電纜每相導線之間以及每相導線與保護接地之間的絕緣電阻是否符合要求，正常時應大于1MΩ。

　?。?0）變頻器在檢修完畢投入運行前，應帶電機空載試運行幾分鐘，并校對電機的旋轉方向。

　　2.3變頻器本身的保護：

　　變頻器本身具有各種保護功能，如：負載側接地保護、短路保護、電流限制、逆變器過熱、過載等，其自診斷功能、報警警告功能也特別完善。了解這些功能對于正確使用變頻器及故障查找是非常重要的。

故障判斷及處理

　　該公司Danfoss變頻器在使用中因受環境條件等因素的影響而陸續出現一些故障現象，在維修過程中，筆者積累了一些故障判斷和處理經驗。

　　下面以Danfoss變頻器為例作一介紹：當變頻器出現故障時，保護功能動作，變頻器立即跳閘，電機由運行狀態到停止，報警指示紅色發光二極管變亮，液晶顯示部分提示報警信息代碼或故障內容。這時可以根據信息代碼來分析判斷變頻器的故障范圍，如果是軟性故障，可將變頻器進行斷電復位。如還不能恢復正常，只能采用手動或自動初始化，初始化正常后按照參數表重新將數據輸入設定。這樣，變頻器就可以在故障較輕的情況下恢復正常使用。若經以上操作后變頻器仍不正常，就要根據故障現象來檢查變頻器損壞的部位，更換元器件或電路板。故障查找時必須按變頻器的提示順序進行。例如：

　　（1）故障代碼36，提示為主電源故障，則三相整流橋模塊可能擊穿短路或開路。

　?。?）故障代碼14，提示接地故障，可用兆歐表檢查電機繞組、查看電纜絕緣是否損壞。

　?。?）故障代碼37，提示逆變器故障，則IGBT模塊可能擊穿短路。IGBT模塊短路，主回路熔斷器也將熔斷。當IGBT模塊某一相門極損壞時，變頻器會出現過流保護現象，這時應對IGBT模塊進行檢查。

　　變頻器運行時，如頻繁出現限流報警或過流保護，應檢查負載部分以及變頻器IGBT模塊是否正常，如正常，則此故障為變頻器主板霍爾磁補償式電流傳感器損壞?；魻柎叛a償式電流傳感器是一種測量正弦與非正弦周期量的電流值，能真實反映電流的波形，給變頻器提供一個控制與保護信號。變頻器上使用的該元件大部分為瑞士LEM公司LA系列的產品，其LA系列霍爾磁補償式電流傳感器可分為三端引出腳和五端引出腳兩種。變頻器容量不同，主板上LA系列霍爾磁補償式電流傳感器規格也不相同。

　　生產運行表明，粘膠纖維生產現場含硫化氫的腐蝕性氣體會給變頻器電路板的電子元器件帶來相當大的危害，我們通過給電氣控制室送正壓新鮮風來改善環境條件，并采用樂泰電子線路板用噴涂膠，對變頻器線路板表面作防腐涂層處理，有效地降低了變頻器的故障率，提高了使用壽命。

　　電子元器件對靜電是非常敏感的，如被靜電放電破壞后，將造成電子元器件軟擊穿，軟擊穿會導致線路板無法正常工作。所以在更換線路板時必須注意，一定要確保工作之前戴好接地手環，將腕帶直接接地，確保人體處于零電位，以防止人體的靜電對線路板造成損壞。如沒有接地手環，在更換線路板時可用手摸一下變頻器金屬外殼，使人體的靜電通過變頻器外殼放掉（其金屬外殼導靜電）。為確保變頻器線路板備件的安全，在保管期間，應放在有防靜電材料的袋中存放。

編輯本段元器件好壞的簡易測試法

　　在維修過程中，根據故障情況要用萬用表來檢測電子元器件的好壞，如測量方法不正確就很可能導致誤判斷，這將給維修工作造成困難，甚至造成不必要的經濟損失。測量方法分為元器件測試和線路板在路測試兩種方式。在路測試：斷開變頻器電源，在不拆動線路板元器件的條件下，測量線路板上的元器件。對于元器件擊穿、短路、開路性故障，這種檢測方法可以方便快捷的查找出損壞的元器件，但還應考慮線路板上所測元器件與其并聯的元器件對測量結果所產生的影響，以免造成誤判斷錯誤。下面介紹元器件好壞的判斷方法：

普通二極管的檢測

　　用MF47型萬用表測量，將紅、黑表筆分別接在二極管的兩端，讀取讀數，再將表筆對調測量。根據兩次測量結果判斷，通常小功率鍺二極管的正向電阻值為300－500Ω，硅二極管約為1kΩ或更大些。鍺管反相電阻為幾十千歐，硅管反向電阻在500kΩ以上（大功率二極管的數值要小的多）。好的二極管正向電阻較低，反向電阻較大，正反向電阻差值越大越好。如果測得正、反向電阻很小均接近于零，說明二極管內部已短路；若正、反向電阻很大或趨于無窮大，則說明管子內部已斷路。在這兩種情況下二極管就需報廢。

在路測試

　　測試二極管PN結正反向電阻，比較容易判斷出二極管是擊穿短路還是斷路。4.2三極管檢測

　　將數字萬用表撥到二極管檔，用表筆測PN結，如果正向導通，則顯示的數字即為PN結的正向壓降。

　　先確定集電極和發射極；用表筆測出兩個PN結的正向壓降，壓降大的是發射極e，壓降小的是集電極c。在測試兩個結時，紅表筆接的是公共極，則被測三極管為NPN型，且紅表筆所接為基極b；如果黑表筆接的是公共極，則被測三極管是PNP型，且此極為基極b。三極管損壞后PN結有擊穿短路和開路兩種情況。

　　在路測試：在路測試三極管，實際上是通過測試PN結的正、反向電阻，來達到判斷三極管是否損壞。支路電阻大于PN結正向電阻，正常時所測得正、反向電阻應有明顯區別，否則PN結損壞了。支路電阻小于PN結正向電阻時，應將支路斷開，否則就無法判斷三極管的好壞。

三相整流橋模塊檢測

　　以SEMIKRON（西門子）整流橋模塊為例，如附圖所示。將數字萬用表撥到二極管測試檔，黑表筆接COM，紅表筆接VΩ，用紅、黑兩表筆先后測3、4、5相與2、1極之間的正反向二極管特性，來檢查判斷整流橋是否完好。所測的正反向特性相差越大越好；如正反向為零，說明所檢測的一相已被擊穿短路；如正反向均為無窮大，說明所檢測的一相已經斷路。整流橋模塊只要有一相損壞，就應更換。

逆變器IGBT模塊檢測

　　將數字萬用表撥到二極管測試檔，測試IGBT模塊C1.E1、C2.E2之間以及柵極G與E1、E2之間正反向二極管特性，來判斷IGBT模塊是否完好。

　　以德國eupec2/1200V六相IGBT模塊為例，（參見附圖）。將負載側U、V、W相的導線拆除，使用二極管測試檔，紅表筆接P（集電極C1），黑表筆依次測U、V、W（發射極E1），萬用表顯示數值為zui大；將表筆反過來，黑表筆接P，紅表筆測U、V、W，萬用表顯示數值為400左右。再將紅表筆接N（發射極E2），黑表筆測U、V、W，萬用表顯示數值為400左右；黑表筆接N，紅表筆測U、V、W（集電極C2），萬用表顯示數值為zui大。各相之間的正反向特性應相同，若出現差別說明IGBT模塊性能變差，應予更換。IGBT模塊損壞時，只有擊穿短路情況出現。

　　紅、黑兩表筆分別測柵極G與發射極E之間的正反向特性，萬用表兩次所測的數值都為zui大，這時可判定IGBT模塊門極正常。如果有數值顯示，則門極性能變差，此模塊應更換。當正反向測試結果為零時，說明所檢測的一相門極已被擊穿短路。門極損壞時電路板保護門極的穩壓管也將擊穿損壞。

電解電容器的檢測

　　用MF47型萬用表測量時，應針對不同容量的電解電容器選用萬用表合適的量程。根據經驗，一般情況下，47μF以下的電解電容器可用R×1K檔測量，大于47μF的電解電容器可用R×100檔測量。

　　將萬用表紅表筆接電容器負極，黑表筆接正極，在剛接觸的瞬間，萬用表指針即向右偏轉較大幅度，接著逐漸向左回轉，直到停在某一位置（返回無窮大位置）。此時的阻值便是電解電容器的正向漏電阻。此值越大，說明漏電流越小，電容器性能越好。然后，將紅、黑表筆對調，萬用表指針將重復上述擺動現象。但此時所測阻值為電解電容器的反相漏電阻，此值略小于正向漏電阻。即反相漏電流比正向漏電流要大。實際使用經驗表明，電解電容器的漏電阻一般應在幾百千歐以上，否則將不能正常工作。

　　在測試中，若正向、反相均無充電現象，即表針不動，則說明電容器容量消失或內部短路；如果所測阻值很小或為零，說明電容器漏電大或已擊穿損壞，不能再使用。

　　在路測試：在路測試電解電容器只宜檢查嚴重漏電或擊穿的故障，輕微漏電或小容量電解電容器測試的準確性很差。在路測試還應考慮其它元器件對測試的影響，否則讀出的數值就不準確，會影響正常判斷。電解電容器還可以用電容表來檢測兩端之間的電容值，以判斷電解電容器的好壞。

電感器和變壓器簡易測試

　?。?）電感器的測試

　　用MF47型萬用表電阻檔測試電感器阻值的大小。若被測電感器的阻值為零，說明電感器內部繞組有短路故障。注意操作時一定要將萬用表調零，反復測試幾次。若被測電感器阻值為無窮大，說明電感器的繞組或引出腳與繞組接點處發生了斷路故障。

　　（2）變壓器的簡易測試

　　絕緣性能測試：用萬用表電阻檔R×10K分別測量鐵心與一次繞組、一次繞組與二次繞組、鐵心與二次繞組之間的電阻值，應均為無窮大。否則說明變壓器絕緣性能不良。

　　測量繞組通斷：用萬用表R×1檔，分別測量變壓器一次、二次各個繞組間的電阻值，一般一次繞組阻值應為幾十歐至幾百歐，變壓器功率越小電阻值越大；二次繞組電阻值一般為幾歐至幾百歐，如某一組的電阻值為無窮大，則該組有斷路故障

　　注意：這種測量方法只是一種比較粗略的估測，有些繞組匝間絕緣輕微短路的變壓器是檢測不準的。

電阻器的阻值簡易測試

　　在路測量電阻時要切斷線路板電源，要考慮電路中的其它元器件對電阻值的影響。如果電路中接有電容器，還必須將電容器放電。萬用表表針應指在標度尺的中心部分，讀數才準確。

變頻器節能效果

　　1、變頻器節能主要表現在風機、水泵的應用上。為了保證生產的可靠性，各種生產機械在設計配用動力驅動時，都留有一定的富余量。當電機不能在滿負荷下運行時，除達到動力驅動要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費。風機、泵類等設備傳統的調速方法是通過調節入口或出口的擋板、閥門開度來調節給風量和給水量，其輸入功率大，且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當使用變頻調速時，如果流量要求減小，通過降低泵或風機的轉速即可滿足要求。

　　由流體力學可知，P（功率）＝Q（流量）×H（壓力），流量Q與轉速N的一次方成正比，壓力H與轉速N的平方成正比，功率P與轉速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，當要求調節流量下降時，轉速N可成比例的下降，而此時軸輸出功率P成立方關系下降。即水泵電機的耗電功率與轉速近似成立方比的關系。所隊當所要求的流量Q減少時，可調節變頻器輸出頻率使電動機轉速n按比例降低。這時，電動機的功率P將按三次方關系大幅度地降低，比調節擋板、閥門節能40％一50％，從而達到節電的目的?！∫陨虾Ｕ囆畔⒖萍忌a的變頻器應用到風機水泵型負載的節能的例子來說：一臺離心泵電機功率為55千瓦，當轉速下降到原轉速的4/5時，其耗電量為28.16千瓦，省電48.8％，當轉速下降到原轉速的l／2時，其耗電量為6.875千瓦，省電87.5％。

　　2、功率因數補償節能　

　　無功功率不但增加線損和設備的發熱，更主要的是功率因數的降低導致電網有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路當中，設備使用效率低下，浪費嚴重，使用變頻調速裝置后，由于變頻器內部濾波電容的作用，從而減少了無功損耗，增加了電網的有功功率。

　　3、軟啟動節能

　　電機硬啟動對電網造成嚴重的沖擊，而且還會對電網容量要求過高，啟動時產生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大，對設備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻節能裝置后，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，zui大值也不超過額定電流，減輕了對電網的沖擊和對供電容量的要求，延長了設備和閥門的使用壽命。節省了設備的維護費用。