電源異常
電源異常表現為各種形式，但大致分以下3種，即缺相、低電壓、停電，有時(shí)也出現它們的混和形式。這些異?，F象的主要原因多半是輸電線(xiàn)路因風(fēng)、雪、雷擊造成的，有時(shí)也因為同一供電系統內出現對地短路及相間短路。而雷擊因地域和季節有很大差異。除電壓波動(dòng)外，有些電網(wǎng)或自行發(fā)電單位，也會(huì )出現頻率波動(dòng)，并且這些現象有時(shí)在短時(shí)間內重復出現，為保證設備的正常運行，對變頻器供電電源也提出相應要求。
如果附近有直接起動(dòng)電動(dòng)機和電磁爐等設備，為防止這些設備投入時(shí)造成的電壓降低，應和變頻器供電系統分離，減小相互影響；對于要求瞬時(shí)停電后仍能繼續運行的場(chǎng)合，除選擇合適價(jià)格的變頻器外，還因預先考慮負載電機的降速比例。變頻器和外部控制回路采用瞬停補償方式，當電壓回復后，通過(guò)速度追蹤和測速電機的檢測來(lái)防止在加速中的過(guò)電流；對于要求必須量需運行的設備，要對變頻器加裝自動(dòng)切換的不停電電源裝置。
二極管輸入及使用單相控制電源的變頻器，雖然在缺相狀態(tài)也能繼續工作，但整流器中個(gè)別器件電流過(guò)大及電容器的脈沖電流過(guò)大，若長(cháng)期運行將對變頻器的壽命及可靠性造成不 良影響，應及早檢查處理。
雷擊、感應雷電
雷擊或感應雷擊形成的沖擊電壓有時(shí)也能造成變頻器的損壞。此外，當電源系統一次側帶有真空斷路器時(shí)，短路器開(kāi)閉也能產(chǎn)生較高的沖擊電壓。變壓器一次側真空斷路器斷開(kāi)時(shí)，通過(guò)耦合在二次側形成很高的電壓沖擊尖峰。
為防止因沖擊電壓造成過(guò)電壓損壞，通常需要在變頻器的輸入端加壓敏電阻等吸收器件，保證輸入電壓不高于變頻器主回路期間所允許的zui大電壓。當使用真空斷路器時(shí)，應盡量采用沖擊形成追加RC浪涌吸收器。若變壓器一次側有真空斷路器，因在控制時(shí)序上保證真空斷路器動(dòng)作前先將變頻器斷開(kāi)。
過(guò)去的晶體管變頻器主要有以下缺點(diǎn)：容易跳閘、不容易再起動(dòng)、過(guò)負載能力低。由于IGBT及CPU的迅速發(fā)展，變頻器內部增加了完善的自診斷及故障防范功能，大幅度提高了變頻器的可靠性。
如果使用矢量控制變頻器中的“全領(lǐng)域自動(dòng)轉矩補償功能”，其中“起動(dòng)轉矩不足”、“環(huán)境條件變化造成出力下降”等故障原因，將得到很好的克服。該功能是利用變頻器內部的微型計算機的高速運算，計算出當前時(shí)刻所需要的轉矩，迅速對輸出電壓進(jìn)行修正和補償，以抵消因外部條件變化而造成的變頻器輸出轉矩變化。
此外，由于變頻器的軟件開(kāi)發(fā)更加完善，可以預先在變頻器的內部設置各種故障防止措施，并使故障化解后仍能保持繼續運行，例如：對自由停車(chē)過(guò)程中的電機進(jìn)行再起動(dòng)；對內部故障自動(dòng)復位并保持連續運行；負載轉矩過(guò)大時(shí)能自動(dòng)調整運行曲線(xiàn)，避免Trip；能夠對機械系統的異常轉矩進(jìn)行檢測。
變頻器對周邊設備的影響及故障防范
變頻器的安裝使用也將對其他設備產(chǎn)生影響，有時(shí)甚至導致其他設備故障。因此，對這些影響因素進(jìn)行分析探討，并研究應該采取哪些措施時(shí)非常必要的。
電源高次諧波
由于目前的變頻器幾乎都采用PWM控制方式，這樣的脈沖調制形式使得變頻器運行時(shí)在電源側產(chǎn)生高次諧波電流，并造成電壓波形畸變，對電源系統產(chǎn)生嚴重影響，通常采用以下處理措施：采用專(zhuān)用變壓器對變頻器供電，與其它供電系統分離；在變頻器輸入側加裝濾波電抗器或多種整流橋回路，降低高次諧波分量，對于有進(jìn)相電容器的場(chǎng)合因高次諧波電流將電容電流增加造成發(fā)熱嚴重，必須在電容前串接電抗器，以減小諧波分量，對電抗器的電感應合理分析計算，避免形成LC振蕩。
電動(dòng)機溫度過(guò)高及運行范圍
對于現有電機進(jìn)行變頻調速改造時(shí)，由于自冷電機在低速運行時(shí)冷卻能力下降造成電機過(guò)熱。此外，因為變頻器輸出波形中所含有的高次諧波勢必增加電機的鐵損和銅損，因此在確認電機的負載狀態(tài)和運行范圍之后，采取以下的相應措施：對電機進(jìn)行強冷通風(fēng)或提高電機規格等級；更換變頻專(zhuān)用電機；限定運行范圍，避開(kāi)低速區。
振動(dòng)、噪聲
振動(dòng)通常是由于電機的脈動(dòng)轉矩及機械系統的共振引起的，特別是當脈動(dòng)轉矩與機械共振電恰好一致時(shí)更為嚴重。噪聲通常分為變頻裝置噪聲和電動(dòng)機噪聲，對于不同的安裝場(chǎng)所應采取不同的處理措施：變頻器在調試過(guò)程中，在保證控制精度的前提下，應盡量減小脈沖轉矩成分；調試確認機械共振點(diǎn)，利用變頻器的頻率屏蔽功能，使這些共振點(diǎn)排除在運行范圍之外；由于變頻器噪聲主要有冷卻風(fēng)扇機電抗器產(chǎn)生，因選用低噪聲器件；在電動(dòng)機與變頻器之間合理設置交流電抗器，減小因PWM調制方式造成的高次諧波。
高頻開(kāi)關(guān)形成尖峰電壓對電機絕緣不利
在變頻器的輸出電壓中，含有高頻尖峰浪用電壓。這些高次諧波沖擊電壓將會(huì )降低電動(dòng)機繞組的絕緣強度，尤其以PWM控制型變頻器更為明顯，應采取以下措施：盡量縮短變頻器到電機的配線(xiàn)距離；采用阻斷二極管的浪涌電壓吸收裝置，對變頻器輸出電壓進(jìn)行處理；對PWM型變頻器應盡量在電機輸入側加濾波器。
變頻器技術(shù)發(fā)展方向預測
變頻器是運動(dòng)控制系統中的功率變換器。當今的運動(dòng)控制系統包含多種學(xué)科的技術(shù)領(lǐng)域，總的發(fā)展趨勢是：驅動(dòng)的交流化，功率變換器的高頻化，控制的數字化、智能化和網(wǎng)絡(luò )化。因此，變頻器作為系統的重要功率變換部件，提供可控的高性能變壓變頻的交流電源而得到迅猛發(fā)展。
隨著(zhù)新型電力電子器件和高性能的應用以及控制技術(shù)的發(fā)展，變頻器的性能價(jià)格比越來(lái)越高，體積越來(lái)越小，而廠(chǎng)家仍然在不斷地提高可靠性實(shí)現變頻器的進(jìn)一步小型輕量化、高性能化和多功能化以及無(wú)公害化而做著(zhù)新的努力。變頻器性能的優(yōu)劣，一要看其輸出交流電壓的諧波對電機的影響；二要看對電網(wǎng)的諧波污染和輸入功率因數；三要看本身的能量損耗如何。這里僅以量大面廣的交—直—交變頻器為例，闡述它的發(fā)展趨勢：
主電路功率開(kāi)關(guān)元件的自關(guān)斷化、模塊化、集成化、智能化；開(kāi)關(guān)頻率不斷提高，開(kāi)關(guān)損耗進(jìn)一步降低。
變頻器主電路的拓撲結構方面。變頻器的網(wǎng)側變流器對低壓小容量的裝置常采用6脈沖變流器，而對中壓大容量的裝置采用多重化12脈沖以上的變流器。負載側變流器對低壓小容量裝置常采用兩電平的橋式逆變器，而對中壓大容量的裝置采用多電平逆變器。對于四象限運行的轉動(dòng)，為實(shí)現變頻器再生能量向電網(wǎng)回饋和節省能量，網(wǎng)側變流器應為可逆變流器，同時(shí)出現了功率可雙向流動(dòng)的雙PWM變頻器，對網(wǎng)側變流器加以適當控制可使輸入電流接近正弦波，減少對電網(wǎng)的公害。
脈寬調制變壓變頻器的控制方法可以采用正弦波脈寬調制控制、消除指定次數諧波的PWM控制、電流跟蹤控制、電壓空間矢量控制（磁鏈跟蹤控制）。
交流電動(dòng)機變頻調整控制方法的進(jìn)展主要體現在由標量控制向高動(dòng)態(tài)性能的矢量控制與直接轉矩控制發(fā)展和開(kāi)發(fā)無(wú)速度傳感器的矢量控制和直接轉矩控制系統方面。
微處理器的進(jìn)步使數字控制成為現代控制器的發(fā)展方向。運動(dòng)控制系統是快速系統，特別是交流電動(dòng)機高性能的控制需要存儲多種數據和快速實(shí)時(shí)處理大量信息。近幾年來(lái)，國外各大公司紛紛推出以DSP（器）為基礎的內核，配以電機控制所需的外圍功能電路，集成在單一芯片內的稱(chēng)為DSP單片電機控制器，價(jià)格大大降低，體積縮小，結構緊湊，使用便捷，可靠性提高。DSP和普通的單片機相比，處理數字運算能力增強10～15倍，可確保系統有更優(yōu)越的控制性能。數字控制使硬件簡(jiǎn)化，柔性的控制算法使控制具有很大的靈活性，可實(shí)現復雜控制規律，使現代控制理論在運動(dòng)控制系統中應用成為現實(shí)，易于與上層系統連接進(jìn)行數據傳輸，便于故障診斷、加強保護和監視功能，使系統智能化（如有些變頻器具有自調整功能）。