VFD 故障排除案例研究：电机测试发现损坏的变频器

Easy Tool 是意大利的一家状态监测解决方案供应商，与意大利亚得里亚海沿岸城市安科纳的一家涂料生产厂合作。 这家涂料生产商自 2013 年以来一直与 Easy Tool 合作，依靠他们知识渊博的现场工程师为其涂料生产设施中运行的电机、风扇、泵和搅拌机提供定期状态监测服务。

作为预防性维护计划的一部分，Easy Tool 的现场工程师每六个月都会在油漆生产厂工作 6 天，使用各种技术测试设备，进行振动分析、油液分析和电机测试。 2017 年 1 月，现场工程师 Ettore Di Pasquale 在涂料生产厂对一台 55 千瓦的 4 极电机进行动态测试时，发现电流严重失衡。

应用

这台 55 千瓦的 4 极电机驱动着一个风扇，从油漆生产部门的空气中吸入溶剂。 这台风扇对确保工人安全至关重要。 如果风扇停止运转，涂料生产商就必须停止生产过程。 因此，该关键风扇和电机每六个月进行一次测试，以确保正常运行时间。

ESA 电机测试发现损坏的变频器

风扇由叶轮组成，叶轮直接与电机轴相连，电机轴由变频驱动器（VFD）控制。 Di Pasquale 使用 ALL-TEST PRO On-Line II™ 通电电机测试仪测试风扇电机，发现 VFD 输入和输出端存在严重的电流不平衡（见图 1 和图 2）。

“Di Pasquale 解释说：”测试表明，在变频驱动装置的输入端，电流不平衡率为 12.4%，而在变频驱动装置的输出端，不平衡率变为 74.8%。 “这对电机不利–VFD 应该为风扇电机提供平衡的电流。鉴于电流不平衡程度如此之高，而且没有几个输入半波，我清楚地认识到，电机和风扇没有问题，但需要更换 VFD。

Di Pasquale 与该设施的所有者讨论了这个问题。 他解释说，这种电流不平衡很可能是 VFD 内部问题造成的，并建议更换 VFD。 尽管风扇可以通过这种变频驱动电机运行，但由于电流不平衡，电机最终会损坏。

解决方案

油漆生产商相信 Di Pasquale 的建议，将 VFD 拆除，并确认 VFD 内部二极管严重损坏。 该涂料生产商订购了一台新的变频器，在等待新变频器（10 天后才到货）期间能够维持生产。 新的变频调速器安装完毕后，Di Pasquale 回到工厂，用新的变频调速器测试风扇电机。 使用 ATPOL II™ 进行的第二轮通电电机测试显示出健康的波形（图 3 和图 4）。

总结

尽管风扇电机的电流不平衡率高达 74.8%，但并未触发警报或故障警告。 虽然 VFD 似乎运行正常，但如果让有故障的二极管继续运行，它可能会突然发生故障，从而导致整个生产部门停工。 这家涂料生产商从根本上防止了风扇电机故障，确保了工人的安全，避免了生产损失和相关的停机费用。

定期检查关键设备的健康状况非常重要。 有一些使用方便的便携式仪器，如 ALL-TEST PRO On-Line II™ 通电电机测试仪，可以帮助您检查电机的状况。 当您了解了设备的真实情况后，您就可以做出明智的决定，以确保人员安全和运营顺利。