【摘要】变频器的应用越来越广泛，其不仅质量轻，而且整体体积相对较小，能够实现高效率的功率交换控制。但是由于变频器的结构相对特殊，其在工业应用中收到外界环境的影响，很容易发生故障，从而影响变频器的正常使用。因此，加强对变频器故障诊断技术的研究刻不容缓。本文就着重分析变频器故障的具体分类，然后结合当前变频器故障诊断技术的研究现状，对未来相关技术的发展方向进行展望，希望能确保变频器的使用安全，保证变频器安全、正常的使用。
【关键词】变频器;故障诊断;技术;研究
一、变频器的故障分类
变频器是电路结构中重要的元器件，按照电路的结构形式可以将变频器系统的分为两大类，那就是：①交-交变频器：这主要指的是主电路并没有直流的中间环节；②交-直-交变频器：这主要指的是主电路有直流的中间环节。故障通俗的来说，主要指的是在系统的内部中元器件中的某些特征偏离了正常的范围，这样以来系统则是会表现出一些异常现象，因此根据不同的使用原则，可以将变频器的故障信息按照不同的形式进行划分。以下则是按照变频器的故障进行分类：
1.1根据故障发生时间分类
变频器出现故障时间的长短各不相同，并且对整个电路造成不同深度的影响，如果按照故障的时间对变频器出现的故障进行划分的话，大体上可以分为三种类型：第一，突发性的故障，变频器出现这种状况的原因可能是电路中某个元器件突然出现损坏，使得局部电路的电流过大，从而就会导致系统当中的一些功能无法得到正常的发挥，使得整个电路无法正常运行；第二，间歇性故障，造成这样的原因可能是电路当中某个阶段出现松动，使得系统运行中的某些功能会表现出极其的不稳定；第三，老化性故障，由于电路的长时间使用，在电路中的一些元器件会出现老化的现象，是因为电路中的每个元器件都有着一定的寿命，因此这就会导致这种类型的故障经常会出现在设备运行寿命的后期阶段。
1.2根据故障发生部位分类
由于变频器是一个整体，如果按照故障所发生的部位来对故障进行划分的话，实际上可以分为三种类型：第一，电源故障，因为电压的不稳定因素可能会造成变频器的供电电源存在一定的问题，从而会造成整个电路出现故障；第二，内部故障，从本质上来说就是变频器本身出现故障，然而这其中的内部故障主要包括直流环节出现故障、控制系统出现故障以及逆变器发生一定的故障；第三，负载出现故障，由于整个电路中有其他的元器件，一旦这些其他元器件出现故障也会导致整个电路出现问题，系统无法正常运行。
1.3根据故障发生性质分类
如果按照故障所发生的性质可以将变频器的故障类型大致上分为两种类型：第一，永久性的故障，这是由于电路当中某个环节出现故障，使得整个电路时好时坏，但是却很难完全消除，在今后系统运行过程中会陆续存在；第二，偶发性故障，整个电路发生故障的原因类似于间歇性的故障，并且故障发生的时间也是随机的，具有一定的不确定性，并且电路故障时有时无。
二、变频器故障诊断技术研究现状分析
在当今社会中，计算机技术已经广泛的应用于生活中的各个领域，因此目前阶段计算机软件和硬件的可靠性已经非常高了，而使得系统出现故障的主要原因就在于主电路当中的一些元器件失去本身的效果，因此在对变频器的故障研究过程中，首先需要对变频器主要的电路故障诊断问题进行细致的研究，并且具有非常重要的实际意义。在目前阶段变频器的故障报警系统是通过快速检测电路的，需要将其主要的工作状态全部反馈给微处理系统，对变频器的运行状况进行详细的分析并且给出一定的报警信号。但是采用这种方法存在着较多的问题，在整个过程中故障诊断所需要的时间很长，并且报警系统的准确性始终无法得到保证。虽然目前故障诊断理论在变频器领域中的应用并不是很成熟，因此这就意味着国家对于这个问题又引起了注意和高度重视。由于主电路是最容易出现故障的部分，并且结构也是比较简单的，然而主电路运行状态的正常与否将会直接影响到整个系统的安全可靠性，因此对于变频器故障的研究就成为了当下首要的任务。其中最为主要的是基于神经网络的变频器故障诊断分析，由于神经网络控制器是无需对象的数据模型，可以将此作为神经网络用语的故障诊断和预测，选用这种科学的方法也是合理的，尤其是对于无法描述故障的信号和故障的类型之间的逻辑关系的时候，采用这种方法才更为合适。这就意味着变频器装置具有较强的随机性和模糊性，对于传统的变频器故障而言，已经无法满足当前阶段的实际要求，然而在这个时候利用神经网络技术可以有效的解决当下的问题。虽然神经网络故障诊断系统存在着许多问题，主要有：①信息的样本获取比较困难，无法在短时间内获取有利于变频器运行的有效信息；②难以理解网络权值形式的表达方式，这主要是变频器故障诊断系统对于信息的分析和处理存在较大的困难；③没有高度重视起专家的经验知识。由此可知，在面对当前的问题，只有采取一些应对问题的措施，对变频故障诊断技术进行深度的探究和分析，才能够将研究的理论应用于实践当中去。
三、变频器故障诊断技术未来的发展方向
随着我国科学技术水平的显著提升，目前阶段变频器已经广泛的应用于各个领域当中，并且对于变频器诊断技术的研究的意义和作用也变得越来越大，但是仍然存在着许多的问题，这就需要在未来对变频器故障的诊断技术进行深度的研究，主要包含以下内容：①要尽量引进一些先进的理论，尤其是要注重一些可行性比较强的理论，还需要对故障系统当中比较关键性的信息进行有效的处理；②由于故障系统本身是一个全新的领域，然而目前阶段所采用故障诊断技术存在着一定的缺陷，例如：对于故障信息的判定速度比较慢，这都是由于系统中的数据信息无法第一时间得到反馈，一旦加入新的样本则需要系统重新认知，因此在今后的研究过程中可以引进一些神经网理论进行对故障进行预测和判断；③要将多种方法融合在一起，对于变频器的故障进行预测和诊断的时候，从中可以吸收多种方法中的优点应用于系统中去；④在当前对变频器的故障分析和研究只是停留在对某一个单一的故障类型进行分析的，然而在未来的发展过程中如果将变频器的故障作为整个系统进行研究的话虽然具有一定的难度，但是仍然是具有更为广阔的发展前景；⑤对变频器故障的机理进行深度的研究和分析，需要根据实际情况建立一定的预警系统，能够防患于未然，从而减少故障信息产生的几率，这样在一定程度上能够尽可能的减少故障对整个系统造成的影响，从而能够极大的减少维修设备所消耗的费用，降低投入成本。
四、结语
总而言之，在整个运行系统中，变频器系统是十分复杂的，并且也是十分重要的。因此对于变频器故障额诊断和分析越来越受到人们的广泛关注和重视，这在一定程度上有效的促进了变频器故障诊断技术的快速发展。本文主要讲述了变频器故障类型的分类以及目前阶段变频器故障诊断技术的研究现状分析，并且将多种的诊断方法融合在一起，这样对变频器故障诊断技术进行深入的探究，最终将所研究的理论变为现实，因此在未来的发展过程中有着更为广阔的前景。
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作者:刘清峰 单位:山东金岭矿业股份有限公司