电梯变频器相关故障问题分析与探讨

宋坤

摘要：在对当前的电梯检验检测工作中出现的常见故障进行梳理时发现，电梯变频器出现问题会给电梯的正常运行带来极大的安全隐患。变频器的安全可靠已经成为影响电梯安全运行的重要部件。通过了解电梯变频器的作用原理和常见故障来分析电梯变频器在工作中存在的故障诱因，并针对问题给出分析建议，帮助电梯检测人员和维修人员有效排除故障，提高工作质量。希望能对电梯变频器的更新发展提供一点点帮助，促进电梯设备以更优水平服务社会群众。

关键词：电梯变频器 常见故障 问题分析

引言

随着我国经济的高速发展，城市化进程不断深化，电梯作为一种固定式升降设备业随之高速增长，同时也为社会群众的生产生活带来了极大的便利，所以加强对电梯的检验检测和安全管理十分有必要。纵观当前社会上电梯的使用情况，虽然其具有多种安全装置部件，但是也存在不少常见故障。变频器作为电梯的重要组件之一，也是其出现故障的多发性诱因。

一、电梯变频器的主要作用

在电梯的使用中，要想确保电梯的乘坐舒适性，需要电梯能够实现缓慢减速，这就会涉及到电机调速领域，并与变频器有着直接的关联。电梯变频器就是一种专门设计用于电梯控制的中小功率变频器，它能使得电梯更加高效平稳的运行，同时提高设备寿命。若在电梯的运行中，使用串电阻调速等其他调速手段，可能会产生额外的能源消耗，而采用变频器则不存在这样的问题，它直接能够控制能源地输出频率以及电压，以此来驱动电机，并有效降低电力资源成本投入。

二、电梯变频器常见故障

2.1电梯变频器简介。当前常见的电梯变频器主要采用“交流-直流-交流”的方式输出给电梯电动机，电梯变频器主要由整流电路（交流变直流）、滤波电路和逆变电路（直流变交流）组成，配合控制电路和驱动电路共同作用于电梯主机。电梯变频器的原理图如下图 1所示：

如图所示，从 RST端输入的三相交流电经整流电路成直流电后经过滤波电路（图中电解电容和均压电阻等构成），再通过三相逆变电路桥逆变成频率和电压可调的三相交流电 UVW端。

2.2电梯变频器常见问题分析。电梯常见故障通常分为电梯机械系统常见故障、电梯电气系统常见故障、以及外部突发事件引发的安全故障。而根据检验检测中发现统计的变频器发生故障或损坏的特征，能够对变频器产生损害的因素也分为很多种，出现的故障类型也不尽相同。为了简单化可以从：（1）故障时间性划分，可以分为以下几种：第一，突发性故障，这类故障通常发生在电梯正在运行的过程中，变频器可能由于反馈信号中断、雷击、环境潮湿引起的绝缘降低或击穿、高温、短路等多种因素影响，致使电梯变频器失控或者控制力下降而引发故障 第二，间歇性频繁故障，这类故障主要是指电梯变频器在某一个较短时间段内失去控制，之后又自行恢复功能的现象，或者运行中频繁死机并带有一定的故障代码。例如电路连接异常或者外界信号干扰等因素都能够引起这类故障问题出现 第三，老化性故障，这类故障直接与电梯变频器的使用寿命以及维护保养频率密切相关，例如：电梯电气室温度过高，容易导致变频器的元件加速老化 变频器的散热风扇没有及时清理灰尘 机房内没有安装空调等降温设备 零件设备发出响声或者不运行没有及时进行维修或更换，诸多问题都会加快消耗变频器的使用寿命，如果没有对老化设备进行及时保养或更换，会为电梯的运行埋下极大的安全隐患。（2）从故障的部位划分，大概来讲可以分为负载故障：承载压力过大导致电梯运转失常 内部故障：变频器内部零件出现问题、参数出错等问题引发电梯故障 电源故障：电梯变频器在供电过程中由于电压波动出现故障等。

三、问题分析方案建议

通过上述分析可以得知，电梯尤其是老旧电梯出现故障的诱因有很多，而故障易发点就包含电梯变频器故障，但是维修变频器一般需要经验丰富的电梯检测和检修人员才能排查出问题，检验中发现大多数情况下，一般维保人员并不会维修变频器，常常采取外包或者更换新的变频器。

首先，变频器作为老旧电梯故障的主要诱因，在发生故障时，检修人员应该第一时间排查是否是因为变频器而产生的故障，通过调大变频器制动力矩等来进行问题排除测试。在电梯的日常保养过程中，工作人员需要定期对老化零件进行更换，避免电解电容零件等容量降低而导致电压震荡，出现欠压故障的情况。

其次，工作人员在定期对电梯变频器进行检修的过程中，根据现场情况，需要对变频器启动时的变量等多项数值进行数据监测，确保启动力矩的设定值保持在合理范围内，如果电梯出现故障，检修人员可以借助启动力矩的数值来判断是否是电梯变频器出现了问题，能够有效帮助排查问题出现的原因。

最后，电梯厂家和电梯设计人员需要注意的一点是，在电梯工程中，加强对于变频器等设备的保护固然重要，但是更需要考虑到群众使用电梯的舒适性，作为自动升降设备，其安全性和稳定性也是非常重要的，如果频频器输出控制技术操作存在不稳定性，则会影响到电梯的运行情况，从而增加乘客的心理恐慌感。所以为了提高乘坐舒适度，相关厂商需要不断升级和改进控制变频器输出频率等技术内容，在确保变频器得到有效保护的同时，提高电梯的稳定性，给乘客带来舒适的乘坐体验。

四、结束语

随着半导体功率器件以及 IC芯片的不断改进，电梯变频器产品也是不断的推陈出新。我们也看到市场上的各大电梯厂家不断更新变频器系列产品。当前电梯市场开放改革进行时，部分电梯按需维保，厂家自检的模式已经开始试点。今后，对电梯的检验检测维修等人员需要更深入的学习电梯知识和有效识别电梯部件故障及排查的应变能力。避免在维保过程中变频器更换频繁的弊端，节约资源，提高维保质量。本文通过对电梯变频器常见故障的筛查可以发现，出现问题的主要诱因较多且已经逐步常态化，所以在电梯检验检测与维修维护中，要加强对于自身工作内容的重视，及时更换损坏或者老化的设备零件，出现问题时要做到逐一排查，加强维护力度，减少直至避免电梯故障事故的出现，确保电梯能够正常、平稳地运行。

參考文献：

[1]秦彦昌.电梯变频器故障分析及安全技术研究[J].建筑发展， 2018， 002（008）：P.117-118.

[2]郑波，徐金海，汪宏，等.基于红外热成像的电梯变频器热响应特性研究[J].机电工程， 2019， 036（004）：418-421.

[3]严真应.变频器常见故障原因分析及对策探讨[J].建筑工程技术与设计， 2018， 000（027）：2352.

（作者单位 ：南京市特种设备安全监督检验研究：）