如果你的工作经常和变频器或者变频驱动相关，是否会遇到以下问题：
新安装的电机就烧了，就是谁的责任？
变频器谐波异常，具体是什么原因？
电机噪音大，一直发热，什么原因？
我们本次选择企业中常见的交-直-交的变频器来进行探讨。
其简化电路如下。
从市电输入（Drive input），到变频器内部与输出（Drive output），最后驱动电机负载（Motor）
之中整个流程，变频器的内部包揽3个主要电路——整流电路、滤波电路、逆变电路。市电经过整流和滤波先变成直流，在通过控制系统与IGBT逆变为PWM调制信号。实际过程中，还包含制动电路，用于吸收负载端的电冲击。
本次介绍的变频器波形测试，我们将采用福禄克MDA550变频电机分析仪以及模拟测试台来进行实测。
市电输入（Drive Input）
输入端部分的波形测试与电能质量有所贴近。可以从电压值的比较，谐波分析进行着手
RMS电压与标称电压进行比较，超出10%以上表示电源电压存在问题
如果电压超限：
o 检查电流是否符合局部电流容量
o 检查导线尺寸是否符合电流规格
o 将频率与额定频率进行比较（0.5Hz即会产生问题）
o 检查驱动输入电压正弦波的平顶
变频器作为典型非线性负载，电流谐波的产生是客观存在的，可以通过谐波分析功能来查看谐波分量。
如果THD总谐波畸变率超过6%，则可能存在潜在问题。识别出主要谐波次数，过高的偶次谐波含量可能意味着整流器的故障
直流母线（Drive DC-BUS）
电压直流电平（DC Level）用来检查内部直流总线的数值和稳定性及功率反馈和制动的影响。除了IGBT外，电压通常为RMS线电压的1.31~1.41倍。
交流纹波（AC Ripple）
交流转换为直流后，支流总线包含轻微的交流分量，纹波形状取决于交流转直流原理。如果纹波峰值出现呈不规律状态，则其中一个整流器可能出现故障。
超过40V的纹波电压可能由电容器故障引起，或者驱动额定值对于所连接电机和负载过低
变频输出（Drive out）
变频器输出的是PWM电压调制信号，福禄克MDA550对应功能可以测试相对相的高电压峰值，检查dV/dt 读数指示的开关脉冲陡度是否处于电机绝缘规格范围内。
高电压峰值可能损坏电机绝缘和驱动输出电路，并导致驱动系统跳闸。超过标称电压50%以上属于严重问题。
测试相对地可以检测开关频率，并识别可能损坏电机绝缘的对地高电压峰值。相对母线端也可用于测量开关频率，识别IGBT问题，或检查信号是否上下浮动以指示系统接地问题。
交流电机设计用于恒定强度的磁场（磁通量）。磁场强度与电压（V）与频率（Hz）之比或V / Hz成比例。可以检查V/Hz是否处于电机的指定范围内。
o 如果V/Hz过高，则电机可能过热
o 如果V/Hz过低，则电机可能损失转矩
o 频率稳定但电压不稳定表明直流总线出现问题
o 频率不稳定但电压稳定则表面IGBT出现问题
o 频率和电压都不稳定则表明控速电路出现问题
电机输入（Motor input）
电机输入测量，用于确定反射电压的影响。
当超限制远高于驱动输出测量值时，这是由于反射所致。原因可能是长电缆的等级不正确或连接松动
之前，我们常说的过冲电压，又称反射电压，即出自于此
对比之前的变频器输出，可以明显发现，电机输入端的峰值明显较前者高出很多。这其实是引起电机匝间短路烧毁的元凶。
清楚这些，类似的事故分析就可以明确了。也就是这个峰值电压是否突破了电机匝间绝缘电压值。
如果超过了，则是前者驱动端的问题，可以通过电抗器，或者更换电缆，或者更换高绝缘等级电机来进行解决。
最后介绍下本次测试仪器——福禄克MDA系列
MDA系列是为变频驱动系统专门孕育而生的测试专家，其包含：
• 专业变频驱动分析功能
– 流程式操作说明
– 直观波形结果
– 轴电压测试附件（MDA550）
• 通道隔离的示波表功能
• 录波功能
• 电能端软件，数据导出分析
