1 變頻器的故障原因及預防措施
變頻器由主回路、電源回路、IPM驅動及保護回路、冷卻風扇等幾部分組成。其結構多為單元化或模塊化形式。由於使用方法不正確或設置環境不合理，很容易造成變頻器誤動作及發生故障，或者無法滿足預期的運行效果。為防患於未然，事先對故障原因進行認真分析尤為重要。
1.1 主回路常見故障分析
主回路主要由三相或單相整流橋、平滑電容器、濾波電容器、IPM逆變橋、限流電阻、接觸器等元件組成。其中許多常見故障是由電解電容引起。電解電容的壽命主要由加在其兩端的直流電壓和內部溫度所決定，在回路設計時已經選定電容器的型號，所以內部的溫度對電解電容器的壽命起決定作用。電解電容器會直接影響到變頻器的使用壽命，一般溫度每上升10 ℃，壽命減半。因此，一方麵在安裝時要考慮適當的環境溫度，另一方麵可以采取措施減少脈動電流。采用改善功率因數的交流或直流電抗器可以減少脈動電流，從而延長電解電容器的壽命。
在電容器維護時，通常以比較容易測量的靜電容量來判斷電解電容器的劣化情況，當靜電容量低於額定值的80%，絕緣阻抗在5 MΩ以下時，應考慮更換電解電容器。
1.2 主回路典型故障分析
故障現象：變頻器在加速、減速或正常運行時出現過電流跳閘。首先應區分是由於負載原因，還是變頻器的原因引起的。如果是變頻器的故障，可通過曆史記錄查詢在跳閘時的電流，超過變頻器的額定電流或電子熱繼電器的設定值，而三相電壓和電流是平衡的，則應考慮是否有過載或突變，如電機堵轉等。在負載慣性較大時，可適當延長加速時間，此過程對變頻器本身並無損壞。若跳閘時的電流在變頻器的額定電流或在電子熱繼電器的設定範圍內，可判斷是IPM模塊或相關部分發生故障。首先可以通過測量變頻器的主回路輸出端子U、V、W，分別與直流側的P、N端子之間的正反向電阻，來判斷IPM模塊是否損壞。如模塊未損壞，則是驅動電路出了故障。如果減速時IPM模塊過流或變頻器對地短路跳閘，一般是逆變器的上半橋的模塊或其驅動電路故障；而加速時IPM模塊過流，則是下半橋的模塊或其驅動電路部分故障。發生這些故障的原因，多是由於外部灰塵進入變頻器內部或環境潮濕引起。
1.3 控製回路故障分析
控製回路影響變頻器壽命的是電源部分中平滑電容器和IPM電路板中的緩衝電容器，其原理與前述相同，但這裏的電容器中通過的脈動電流是基本不受主回路負載影響的定值，故其壽命主要由溫度和通電時間決定。由於電容器都焊接在電路板上，通過測量靜電容量來判斷劣化情況比較困難，一般根據電容器環境溫度以及使用時間，來推算是否接近其使用壽命。
電源電路板給控製回路、IPM驅動電路和表麵操作顯示板以及風扇等提供電源，這些電源一般都是從主電路輸出的直流電壓，通過開關電源再分別整流而得到的。因此，某一路電源短路，除了本路的整流電路受損外，還可能影響其他部分的電源，如由於誤操作而使控製電源與公共接地短接，致使電源電路板上開關電源部分損壞，風扇電源的短路導致其他電源斷電等。一般通過觀察電源電路板就比較容易發現故障點。
邏輯控製電路板是變頻器的核心，它集中了CPU、MPU、RAM、EEPROM等大規模集成電路，具有很高的可靠性，本身出現故障的概率很小，但有時會因開機而使全部控製端子同時閉合，導致變頻器出現EEPROM故障，這時隻要對EEPROM重新複位就可以了。
IPM電路板包含驅動和緩衝電路，以及過電壓、缺相等保護電路。從邏輯控製板來的PWM信號，通過光耦合將電壓驅動信號輸入IPM模塊，因而在檢測模塊的同時，還應測量IPM模塊上的光耦。
1.4 冷卻係統
冷卻係統主要包括散熱片和冷卻風扇。其中冷卻風扇壽命較短，臨近使用壽命時，風扇產生震動，噪聲增大最後停轉，變頻器出現IPM過熱跳閘。冷卻風扇的壽命受陷於軸承，大約為10 000～35 000 h。當變頻器連續運轉時，需要2～3年更換一次風扇或軸承。為了延長風扇的壽命，一些產品的風扇隻在變頻器運轉時而不是電源開啟時運行。
1.5 外部的電磁感應幹擾
如果變頻器周圍存在幹擾源，它們將通過輻射或電源線侵入變頻器的內部，引起控製回路誤動作，造成工作不正常或停機，嚴重時甚至損壞變頻器。減少噪聲幹擾的具體方法有：變頻器周圍所有繼電器、接觸器的控製線圈上，加裝防止衝擊電壓的吸收裝置，如RC浪湧吸收器，其接線不能超過20 cm；盡量縮短控製回路的配線距離，並使其與主回路分離；變頻器控製回路配線絞合節距離應在15 mm以上，與主回路保持10 cm以上的間距；變頻器距離電動機很遠時(超過100 m)，這時一方麵可加大導線截麵麵積，保證線路壓降在2%以內，同時應加裝變頻器輸出電抗器，用來補償因長距離導線產生的分布電容的充電電流；變頻器接地端子應按規定進行接地，必須在專用接地點可靠接地，不能同電焊、動力接地混用；變頻器輸入端安裝無線電噪聲濾波器，減少輸入高次諧波，從而降低從電源線到電子設備的噪聲影響；同時在變頻器的輸出端也安裝無線電噪聲濾波器，以降低其輸出端的線路噪聲。