变频器故障与使用时间有何关系？

    答：变频器是由众多的半导体电子元件、电力电子元件和电器元件组成的复杂装置，结构多采用单元化或模块化形式。它由主回路、逻辑控制回路、电源回路、IPM驱动及保护回路、冷却风扇等几部分组成。由于变频器电路板多采用SMT表面贴装技术，在变频器故障诊断中，因检测仪器、技术资料及技术水平等因素，在工程上一般只限于根据故障情况找出故障的单元或模块，即只做单元级或板级检查维修。    尽管变频器已采用多种新型部件和优化结构，但从目前的元件技术水平和经济性考虑，仍不可避免采用寿命相对较短的零部件。与此同时，还不排除零部件受到安装环境的影响，其寿命可能比预期的10年以上要短。变频器的可靠性遵循着“浴盆曲线”特性，变频器的故障率与使用时间的关系曲线如图10-1所示。
    图10-1    变频器的故障率与使用时间的关系    在图10-1中的初期故障是指变频器在安装调试和初期运行阶段，由于元器件的某种缺陷或某种外部原因而发生的故障。元器件经过器件制造厂家出厂检测，变频器生产厂家进厂入库前的抽样检测以及变频器出厂前经过严格的整机检测，能使变频器故障率降低到最低程度。由于个别器件存在隐患和现场安装及初期运行时的误操作，致使这一期间变频器故障率较高。    当变频器投入正常使用后，在较长的一段时间内出现故障的情况明显减少，此时的故障可能是变频器内部某个器件发生突发性故障，也可能是由于使用环境差，使变频器内部进水或金属屑以及灰尘潮湿引起的故障。由于偶然性强、较难预料，故称为偶发故障。一般来说，在开发设计阶段有针对性地增加零部件的额定余量，在使用阶段加强维护保养是解决偶发故障的主要手段。    磨损故障是临近使用寿命后期发生的故障，主要特征是随着时间的推移故障率明显增加。为了延长变频器的使用寿命，需要对变频器进行定期的检查和保养，在预计零部件即将到达使用寿命时进行更换，做到有备无患。    由于使用方法不正确或安装环境不合理，将容易造成变频器误动作及发生故障，或者无法满足预期的运行效果。引发变频器故障的外部因素主要是由于使用方法不正确或安装的环境不合理，将容易引发变频器误动作或发生故障。在变频调速系统发生故障时，应分析故障现象及引发的原因，首先应确定变频器的故障范围，即系统的供电电源、变频器、变频器外部电路、电动机和机械拖动部分。在排除变频器供电电源、外围电路和机械部分故障后，再针对变频器的电路结构，结合故障现象和变频器硬件回路框图，按单元电路对故障进行分析和诊断。变频器硬件回路框图如图10-2所示。
    图10-2    变频器硬件回路框图