根据美國(guó)能(néng)源部 (DOE) 的数据，電(diàn)机系统对几乎所有(yǒu)工(gōng)厂的运行都至关重要，占到全部用(yòng)電(diàn)量的 60% 至 70%。DOE 还将变频驱动器 (VFD) 确定為(wèi)可(kě)让工(gōng)厂实现显著成本节约的来源。不足為(wèi)奇的是，電(diàn)机驱动器在许多(duō)行业和设施中(zhōng)都普遍使用(yòng)。為(wèi)了确保这些電(diàn)机系统的正常运行时间，执行维护和故障排除成為(wèi)了第一要務(wù)。

测试電(diàn)机驱动器所面临的挑战

電(diàn)机驱动器（也称為(wèi)变频驱动器 (VFD)、变速驱动器 (VSD) 或可(kě)调速驱动器 (ASD)）的故障排除和测试通常由专家使用(yòng)包括示波器、万用(yòng)表或其他(tā)工(gōng)具(jù)在内的多(duō)种测试仪器来执行。这些测试可(kě)能(néng)涉及使用(yòng)古老的排除法进行一定程度的试错。由于電(diàn)机系统的复杂性，测试通常每年进行一次，除非系统开始出现故障。考虑到设备通常缺乏工(gōng)作(zuò)历史记录或工(gōng)作(zuò)历史记录不完整，确定从哪里开始测试可(kě)能(néng)会存在问题。这包括记录以前执行的特定测试和测量、已完成的工(gōng)作(zuò)或单个组件的调整后状况。测试技(jì )术的进步消除了一些挑战。更新(xīn)的仪器如 Fluke Motor Drive Analyzer（MDA-510 和 MDA-550）旨在使電(diàn)机驱动器测试更高效、更富有(yǒu)洞察力，并能(néng)分(fēn)步记录整个过程。这些报告可(kě)以保存起来，并与随后的测试结果进行比较，以便更全面地了解電(diàn)机驱动器的维护历史。

更简单的 VFD 故障排除方法

这些高级電(diàn)机驱动器分(fēn)析仪将仪表、手持式示波器和记录仪的功能(néng)与熟练讲师的指导相结合，采用(yòng)屏幕提示、清晰的设置图和電(diàn)机驱动器专家编写的分(fēn)步说明来指导您完成基本测试。这种分(fēn)解和简化复杂测试的新(xīn)方法使经验丰富的電(diàn)机驱动器专家能(néng)够快速自信地工(gōng)作(zuò)，以获得他(tā)们所需的详细信息。它还為(wèi)经验不足的技(jì )术人员开辟了更快开始電(diàn)机驱动器分(fēn)析的途径。

通过在系统内的关键点实施一组标准测试和测量，可(kě)以找到電(diàn)机驱动器系统故障的根本原因，或者执行例行预防性维护检查。从電(diàn)源输入端开始，在整个系统中(zhōng)采用(yòng)不同的测量技(jì )术和评估标准完成关键测试，最后在输出端结束。

以下是用(yòng)于電(diàn)机驱动器故障排除的基本测试：

请注意，Fluke Motor Drive Analyzer 会引导您完成这些测试，并自动进行许多(duō)所需的计算，使您能(néng)够对结果充满信心。另外，您几乎可(kě)以在任何测试点将数据保存到报告中(zhōng)，这样您就能(néng)将文(wén)档上传到计算机化维护管理(lǐ)系统 (CMMS) 中(zhōng)或者与同事或咨询专家共享。

安(ān)全提示：在开始测试之前，请務(wù)必阅读产(chǎn)品安(ān)全须知。请勿独自工(gōng)作(zuò)，请遵守当地和國(guó)家安(ān)全规范。穿戴个人防护用(yòng)品（经认可(kě)的橡胶手套、防护面罩和阻燃衣物(wù)等），以防在危险带電(diàn)导體(tǐ)外露时遭受電(diàn)击和電(diàn)弧而受伤。

要使用(yòng) Fluke Motor Drive Analyzer 开始每个测试，只需根据图表连接测试探针，然后按“下一步”。

• 将测得的频率与指定频率进行比较。频率差超过 0.5 Hz 可(kě)能(néng)会导致问题。
• 检查谐波失真是否在可(kě)接受的范围内。目视检查波形形状，或查看同时显示总谐波失真和单个谐波的谐波频谱屏幕。例如，平顶波形可(kě)以指示连接到同一馈電(diàn)電(diàn)路的非線(xiàn)性负载。如果总谐波失真 (THD) 超过 6%，则可(kě)能(néng)存在问题。
• 检查输入端子上的電(diàn)压失衡，从而确保相位失衡不会过高（小(xiǎo)于 6% - 8%）且相位旋转正确。電(diàn)压失衡读数偏高表明出现断相。读数超过 2% 可(kě)能(néng)导致電(diàn)压缺口，并引起驱动器过载故障保护装(zhuāng)置跳闸或干扰其他(tā)设备。
• 電(diàn)流失衡测试。过度失衡可(kě)能(néng)表示驱动器整流器存在问题。電(diàn)流失衡读数超过 6% 可(kě)能(néng)表示電(diàn)机驱动器的逆变器存在问题，并且会造成问题。

5.電(diàn)机轴電(diàn)压

来自電(diàn)机驱动器的電(diàn)压脉冲会在電(diàn)机定子至转子间发生耦合，从而导致转子轴上出现電(diàn)压。当这种转子轴電(diàn)压超过轴承润滑脂的绝缘電(diàn)压时，可(kě)能(néng)会出现闪络電(diàn)流（火花(huā)），从而导致電(diàn)机轴承座圈发生点蚀和槽蚀，这种损坏可(kě)能(néng)导電(diàn)机过早出现故障。

测试

• 测量電(diàn)机机架和驱动轴之间的電(diàn)压。例如，MDA-550 為(wèi)此目的提供了一款碳纤维刷探针。该测试可(kě)轻松检测是否存在破坏性的闪络電(diàn)流，同时，脉冲振幅测量和事件计数功能(néng)则让您能(néng)够在发生故障之前采取措施。