电机驱动器是一种无处不在的技术，用于将来自主交流电源的恒定电压转换为电压，该电压可以控制电机转矩和速度，非常适合驱动机械设备负载的电机。电机驱动器提供更高的效率，简单的在线电机和简单的直接驱动电机无法提供一定程度的控制。这些因素可以节省能源成本，提高生产性能并延长电机的使用寿命。

电动机系统对几乎所有电厂的运行至关重要，占所有电力的60％至70％。DOE还将变频驱动器（VFD）识别为能够为工厂节省大量成本的来源。毫不奇怪，电机驱动器通常用于许多行业和设施中。为确保这些电机系统的正常运行时间，维护和故障排除是首要任务。

测试电机驱动器的挑战

故障和测试电机驱动器，也称为变频器（VFD），变速驱动器（VSD）或可调速驱动器（ASD），通常由使用多种测试仪器的专家执行，包括示波器，数字万用表或其他测试工具。使用古老的消除过程，这种测试可能涉及一定程度的反复试验。由于电机系统的复杂性，除非系统开始出现故障，否则每年都会进行测试。考虑到设备通常缺乏或不完整的工作历史，确定开始测试的位置可能会有问题。这包括先前执行的特定测试和测量的记录，完成的工作或单个组件的左侧条件。测试技术的进步消除了一些挑战。较新的仪器，如Fluke电机驱动分析仪MDA-和MDA-旨在使电机驱动测试更加高效和富有洞察力，并具有在整个过程中记录每个步骤的过程的能力。可以存储这些报告并与后续测试进行比较，以更全面地了解电机驱动器维护历史。

解决VFD问题的简便方法

这些先进的电机驱动分析仪将仪表，手持式示波器和记录仪的功能与熟练的讲师指导相结合，采用屏幕提示，清晰的设置图和电机驱动专家编写的逐步说明，指导您完成必要的测试。这种分解和简化复杂测试的新方法使经验丰富的电机驱动专家能够快速，自信地工作，以获得他们所需的细节。它还为经验不足的技术人员提供了更快的路径来启动电机驱动分析。

找到电机驱动系统故障的根本原因或执行例行的预防性维护检查最好在系统内的关键点进行一系列标准测试和测量。从功率输入开始，在整个系统中完成具有不同测量技术和评估标准的关键测试，结束于输出。

以下是电机驱动器故障排除的基本测试：

（请注意，Fluke电机驱动分析仪将指导您完成这些测试并自动执行许多所需的计算，以便您对结果充满信心。此外，您可以在几乎任何测试点将数据保存到报告中，以便您可以上载文档到计算机化维护管理系统（CMMS）或与同事或咨询专家共享。

安全注意事项：在开始测试之前，请务必阅读产品安全信息。不要单独工作，并遵守当地和国家的安全法规。使用个人防护设备（认可的橡胶手套，面部防护和防火服），以防止暴露危险带电导体时的冲击和电弧爆炸伤害。

1.驱动输入

分析进入电机驱动器的功率是确定驱动器的馈线电路是否存在可能影响电源接地的失真，干扰或噪声的最佳步骤。

测试

将变频器的额定额定电压与实际供电电压进行比较，以快速查看值是否在可接受的范围内。超出范围超过10％可能表明电源电压问题。确定输入电流是否在最大额定值范围内，并且导体的尺寸合适。

比较测量频率与指定频率。超过0.5Hz的差异可能会导致问题。检查谐波失真是否在可接受的范围内。目视检查波形形状，或查看谐波频谱屏幕，其中显示总谐波失真和单个谐波。例如，平顶波形可以指示连接到同一馈线电路的非线性负载。如果总谐波失真（THD）超过6％，则存在潜在问题。检查输入端子的电压不平衡，确保相位不平衡不要太高（小于6％到8％），并确保相位旋转正确。高压不平衡读数可指示相故障。超过2％的读数可能导致电压陷波并导致驱动器过载故障保护跳闸或干扰其他设备。测试电流不平衡。过度的不平衡可能表示驱动整流器问题。电流驱动器的逆变器内的电流不平衡读数超过6％可能会出现问题。

2.直流母线

将驱动器内的AC转换为DC至关重要。为获得最佳驱动性能，需要具有正确的电压和足够的平滑以及低纹波。高纹波电压可能是电容器故障或连接电机尺寸不正确的指示。FlukeMDA-系列电机驱动分析仪的记录功能可用于在施加负载时动态检查直流母线性能。

测试

确定直流母线电压是否与输入线电压的峰值成比例。除可控整流器外，电压应约为RMS线电压的1.31至1.41倍。低直流电压读数会使驱动器跳闸，这可能是由低输入电源电压或输入电压失真引起的，例如平顶。检查线电压峰值幅度是否有任何失真或误差。这可能导致过压或欠压错误。从标称电压读取+/-10％的DC电压可能表示存在问题。确定AC纹波的峰值是否具有不同的重复级别。在AC-DC转换之后，DC总线上会留下轻微的AC纹波分量。高于40V的纹波电压可能是由于电容器故障或驱动器额定值对连接的电机或负载而言太小。

3.驱动输出

测试驱动器输出对于正确的电机操作至关重要，并且可以提供驱动电路内问题的线索。

测试

确定电压和电流是否在限制范围内。高输出电流可能使电流变热，从而降低定子的绝缘寿命。检查电压/频率比（V/Hz），确保其处于电机的规定范围内。高比率可能会使电机过热;低比率会使电机失去扭矩。稳定的频率和不稳定的电压可能指向直流母线问题;不稳定的频率和稳定的电压可以指示开关（IGBT）问题。不稳定的频率和电压表明速度控制电路存在潜在问题。检查驱动器的输出，同时

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