变频器的日常维护保养及其故障维修

本文以6SC3716-6FG03-Z型变频器为例，主要介绍了性能参数及其主电路结构。结合水厂多年运行实践及维修经验，较为详细的介绍了该型号变频器的日常维护保养、常见故障的查询、清除及其处理。希望能起到抛砖引玉的作用，为同行们提供可以借鉴的经验或帮助。

引言

近年来，变频器以其高效节能、调节方便的特点在各行各业中得到了日益广泛的应用，供水行业中，主要将大功率变频器应用于送水泵房(或称二泵房)的送水机组，充分发挥其变频调速的作用，以适应管网出水压力和流量的经常变化，从而达到调节净水厂出水压力和流量的目的，以满足市政管网的要求。同时，采用变频器不仅可通过调节其输出频率改变电机的转速和水泵的供水流量，代替以往阀门调节，达到节能的目的，而且可通过调速机组、定速机组或不同功率的调速机组的搭配运行，使其在出水压力和流量经常变化的情况下，仍能使整个机组保持高效运行，从而达到机组优化运行的目的。

2.1变频器基本情况介绍

深圳市水务集团梅林水厂是深圳市供水量最大的自来水厂，94年建成投产，日设计供水能力60万吨，目前实际日供水能力近50万吨，送水泵房共有送水机组8台，单台电机功率均为1000kW，其中4台定速机组采用高压10kV电机，4台调速机组采用低压690V电机，并给低压电机配备了配套的西门子变频器, 型号为6SC3716-6FG03-Z。

变频器基本性能参数介绍

变频器有关技术参数(其中括号内数据为额定输入电压为660V时所对应的数值)为：
1、额定输入电压UN:三相交流，频率50/60Hz，电压(660)690V，电压波动范围:-15%-+10%
2、直流线电压UdN:(870)910V
3、输出频率fU:U/f=常数时，0-120Hz U=常数时，16-160Hz
4、额定输出总功率SG:(1500)1568kVA
5、60s峰值输出总功率SGKB:(2250)2352kVA
最大连续输出总功率SDB:(1875)1960kVA
额定电流IN:1312A
tSD=300s时峰值电流IB:1968A
最大连续电流IDB:1640A
1s输入最大额定允许短路电流 （a）没有主开关时90kA （b）有主开关时70kA
能耗(功率损失) （a）在额定电流且fU=50HZ时，33.5kW （b）在额定电流且fU<25Hz时，37.4kW
工作温度:0-40℃
功率因数:CosΦU<0.9
效率(功率损失)ηU>0.97


2.2 变频器主电路

变频器的主电路原理简图如附图所示，图中A1与A2，A3与A4，A6与A7电路结构均完全相同。

变频器主电路由输入、整流、滤波、逆变四部分组成，三相交流电经整流滤波变为直流，直流再逆变为频率电压任意可调的三相交流电。直流中间环节并联电容，由于大电容的作用，主电路直流电压比较平稳，内阻很小，具有电压源的特性，属电压型变频器，在异步电动机的调速系统中，因电动机为感性负载，电容同时兼作缓冲无功功率的储能元件。

逆变部分采用为门极可关断晶闸管(简称GTO，Gate Turn Off Thyristor)。逆变部分的每个桥臂均由一个GTO(VT1-VT6)和一个反向并联的续流二极管(VD1-VD6)所组成，续流二极管的作用是为负载的滞后电流提供一条反馈到直流电源的通道，故又称为回馈二极管。逆变器采用正弦波脉宽调制(即SPWM)方式，整流部分直接采用不可控二极管整流器件，使电网侧功率因数和波形大大改善。

对负载电动机而言，电压型变频器是一个交流电压源，在不超过容量限度的情况下，可以驱动多台电动机并联运行，具有不选择负载的通用性。