變頻器在應用過程經常會出現的故障有：輸入缺相、輸出過流、直流母線過壓欠壓、速度傳感器故障(SSF)，IGBT開路故障(IGBT-OCF)、整流橋燒毀、母線電容損壞等。可將這些故障分為三個類別，各個類別有針對性的采用差異性的故障診斷方法。

　　1.變頻器一類故障診斷

　　一類為無損故障，即通過故障診斷并采取處理措施后不會對變頻器造成損壞，如輸入缺相、輸出過流、直流母線過壓欠壓等，這類故障一般可通過硬件電路加以診斷。

　　以輸入缺相故障為例，最簡單的診斷方法是通過硬件電路來診斷，將三相交流電壓通過電阻分壓后整流可得到一個較小的電壓值，通過檢測此電壓值的大小來判斷變頻器是否發生輸入缺相故障。當然還可以通過軟件對輸入缺相進行檢測，只要檢測Udc的交流成分周期就可判斷是否缺相。

　　另外，通過硬件電路同樣可實現變頻器直流母線電壓的過壓欠壓保護。母線電壓過壓一般在發電狀態或在制動狀態時容易發生，而欠壓是在電網電壓跌落，或者突然停電情況下發生，無論過壓還是欠壓都是將變頻器能正常工作的母線電壓給定值與實測的母線電壓進行比較來實現診斷。

　　2.變頻器二類故障診斷

　　第二類故障對變頻器可能造成損害，但通過故障診斷加以處理后可使變頻器繼續運行，主要包括變頻器速度傳感器故障及逆變器開關器件開路故障兩個方面。變頻器SSF的發生可能會導致閉環系統的意外開環而發生系統飛車，損壞變頻器及其他設備，甚至是造成人員傷亡。而變頻器IGBT-OCF也是破壞性較大的故障，會導致突然停機，甚至長時間停機，造成不可估量的經濟損失。因此，需要深入分析第二類故障診斷方法，這也將是本文的研究重點。

　　1)速度傳感器故障診斷

　　速度傳感器故障可采用硬件法和軟件法兩種進行診斷。硬件法又分為直接硬件檢測法和基于脈沖分析的故障診斷法。硬件法檢測速度快，但會增加系統成本，更致命的是只能檢測電壓輸出類型的速度傳感器。

　　直接硬件檢測法需要速度傳感器內部電路的支撐，根據斷線前后信號接入點的電位來診斷SSF,輸出端子輸出低電平可以診斷出SSF,若為高電平則表示速度傳感器沒有發生SSF故障。

　　除了直接用硬件電路檢測速度傳感器故障外還可以通過文獻[1]所提出的脈沖信號檢測速度傳感器故障。

　　軟件法診斷速度傳感器的故障有基于神經網絡的方法，也有基于小波變換的方法，還有基于狀態觀測器的方法。神經網絡和小波變換復雜，計算量大，在實際應用中并不合適。因此，有必要繼續研究變頻器速度傳感器故障診斷方法。

　　2)變頻器IGBT開路故障診斷

　　變頻器中IGBT開路故障是一種出現頻率較高的硬件故障，這種故障多發生于操作不當或意外過流，硬件沒能及時保護變頻器而導致，除此外IGBT開路故障還包括驅動開路故障。無論是發生那種類型的故障，只能停機維修或者更換變頻器，嚴重影響設備的正常運行。

　　IGBT開路故障診斷也有硬件法和軟件法之分，硬件法診斷速度快，能及時隔離故障。但硬件法需要測定逆變器特定點的電位，并結合PWM控制，來進行故障診斷。顯然硬件法會增加系統成本，且由于逆變器死區時間的存在，使得用硬件診斷IGBT開路故障的方法可靠度降低，在死區調整后，又無法很好的配合故障診斷方法，因此這種方法的通用性較差。

　　軟件診斷法且較易實現，目前有多種軟件診斷IGBT開路故障的方法，其中三相電流平均值法最為簡潔，其是基于計算電機電流平均值的診斷方法。利用三相電流平均值法診斷IGBT開路故障時，鑒于系統噪聲的存在，必須設定一個合適的閾值才能較好的診斷IGBT開路故障。閾值的大小關系到故障診斷的靈敏度，其值如較大則不易判斷出故障;如較小則該方法較靈敏，因此，需要合理取值。

　　3.變頻器三類故障診斷

　　第三類故障為有損且不易控制的故障。

　　此類故障不但對變頻器造成重大硬件損壞，且在出現故障后不易修復，需要更換，如整流橋燒毀，母線電容損壞，控制電路和驅動電路內部短路，及開關器件短路等故障。此類故障的診斷時，首先應切斷電源，作電阻特性參數測試，找出故障部位，加以更換。