變頻器故障分析與處理、排除方法
發(fā)布者：shkaimin 發(fā)布時(shí)間：2013-11-14 13:29:12
目前人們所說(shuō)的交流調(diào)速系統(tǒng),主要指電子式電力變換器對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng).變頻調(diào)速系統(tǒng)以其優(yōu)越于直流傳動(dòng)的特點(diǎn),在很多場(chǎng)合中都被作為首選的傳動(dòng)方案,現(xiàn)代變頻調(diào)速基本都采用16位或32位單片機(jī)作為控制核心,從而實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制,調(diào)速性能與直流調(diào)速基本相近,但使用變頻器時(shí),其維護(hù)工作要比直流復(fù)雜,一旦發(fā)生故障,企業(yè)的普通電氣人員就很難處理,這里就變頻器常見(jiàn)的故障分析一下故障產(chǎn)生的原因及處理方法。
1.參數(shù)設(shè)置類(lèi)故障
常用變頻器在使用中,是否能滿(mǎn)足傳動(dòng)系統(tǒng)的要求,變頻器的參數(shù)設(shè)置非常重要,如果參數(shù)設(shè)置不正確,會(huì)導(dǎo)致變頻器不能正常工作。
1.1參數(shù)設(shè)置
常用變頻器,一般出廠(chǎng)時(shí),廠(chǎng)家對(duì)每一個(gè)參數(shù)都幸桓瞿現(xiàn)?這些參數(shù)叫工廠(chǎng)值.在這些參數(shù)值的情況下,用戶(hù)能以面板操作方式正常運(yùn)行的,但以面板操作并不滿(mǎn)足大多數(shù)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求.所以,用戶(hù)在正確使用變頻器之前,要對(duì)變頻器參數(shù)時(shí)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:
1.1.1確認(rèn)電機(jī)參數(shù),變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機(jī)的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率,這些參數(shù)可以從電機(jī)銘牌中直接得到。
1.1.2變頻器采取的控制方式,即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根據(jù)控制精度,需要進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)辨識(shí)。
1.1.3設(shè)定變頻器的啟動(dòng)方式,一般變頻器在出廠(chǎng)時(shí)設(shè)定從面板啟動(dòng),用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際情況選擇啟動(dòng)方式,可以用面板、外部端子、通訊方式等幾種。
1.1.4給定信號(hào)的選擇,一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式,面板給定、外部給定、外部電壓或電流給定、通訊方式給定,當(dāng)然對(duì)于變頻器的頻率給定也可以是這幾種方式的一種或幾種方式之和.正確設(shè)置以上參數(shù)之后，變頻器基本上能正常工作,如要獲得更好的控制效果則只能根據(jù)實(shí)際情況修改相關(guān)參數(shù)。
1.2參數(shù)設(shè)置類(lèi)故障的處理
一旦發(fā)生了參數(shù)設(shè)置類(lèi)故障后,變頻器都不能正常運(yùn)行,一般可根據(jù)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行修改參數(shù).如果以上不行,最好是能夠把所有參數(shù)恢復(fù)出廠(chǎng)值,然后按上述步驟重新設(shè)置,對(duì)于每一個(gè)公司的變頻器其參數(shù)恢復(fù)方式也不相同。
2.過(guò)壓類(lèi)故障
變頻器的過(guò)電壓集中表現(xiàn)在直流母線(xiàn)的支流電壓上.正常情況下,變頻器直流電為三相全波整流后的平均值.若以380V線(xiàn)電壓計(jì)算,則平均直流電壓Ud= 1.35 U線(xiàn)=513V.在過(guò)電壓發(fā)生時(shí),直流母線(xiàn)的儲(chǔ)能電容將被充電,當(dāng)電壓上至760V左右時(shí),變頻器過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作.因此,變頻器來(lái)說(shuō),都有一個(gè)正常的工作電壓范圍,當(dāng)電壓超過(guò)這個(gè)范圍時(shí)很可能損壞變頻器,常見(jiàn)的過(guò)電壓有兩類(lèi)。
2.1輸入交流電源過(guò)壓
這種情況是指輸入電壓超過(guò)正常范圍,一般發(fā)生在節(jié)假日負(fù)載較輕,電壓升高或降低而線(xiàn)路出現(xiàn)故障,此時(shí)最好斷開(kāi)電源,檢查、處理。
2.2發(fā)電類(lèi)過(guò)電壓
這種情況出現(xiàn)的概率較高,主要是電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速比實(shí)際轉(zhuǎn)速還高,使電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),而變頻器又沒(méi)有安裝制動(dòng)單元,有兩起情況可以引起這一故障。
2.2.1當(dāng)變頻器拖動(dòng)大慣性負(fù)載時(shí),其減速時(shí)間設(shè)的比較小,在減速過(guò)程中,變頻器輸出的速度比較快,而負(fù)載靠本身阻力減速比較慢,使負(fù)載拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高,電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),而變頻器沒(méi)有能量回饋單元,因而變頻器支流直流回路電壓升高,超出保護(hù)值,出現(xiàn)故障,而紙機(jī)中經(jīng)常發(fā)生在稍鋝糠?處理這種故障可以增加再生制動(dòng)單元,或者修改變頻器參數(shù),把變頻器減速時(shí)間設(shè)的長(zhǎng)一些.增加再生制動(dòng)單元功能包括能量消耗型,并聯(lián)直流母線(xiàn)吸收型、能量回饋型.能量消耗型在變頻器直流回路中并聯(lián)一個(gè)制動(dòng)電阻,通過(guò)檢測(cè)直流母線(xiàn)電壓來(lái)控制功率管的通斷.并聯(lián)直流母線(xiàn)吸收型使用在多電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng),這種系統(tǒng)往往有一臺(tái)或幾臺(tái)電機(jī)經(jīng)常工作于發(fā)電狀態(tài),產(chǎn)生再生能量.這些能量通過(guò)并聯(lián)母線(xiàn)被處于電動(dòng)狀態(tài)的電機(jī)吸收,能量回饋型的變頻器網(wǎng)側(cè)變流器是可逆的,當(dāng)有再生能量產(chǎn)生時(shí)可逆變流器就將再生能量回饋給電網(wǎng)。
2.2.2多個(gè)電動(dòng)施動(dòng)同一個(gè)負(fù)載時(shí),也可能出現(xiàn)這一故障,主要由于沒(méi)有負(fù)荷分配引起的.以?xún)膳_(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一個(gè)負(fù)載為例,當(dāng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速大于另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速時(shí),則轉(zhuǎn)速高的電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于原動(dòng)機(jī),轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài),引起故障.在紙機(jī)經(jīng)常發(fā)生在榨部及網(wǎng)部,處理時(shí)需加負(fù)荷分配控制.可以把處于紙機(jī)傳動(dòng)速度鏈分支的變頻器特性調(diào)節(jié)軟一些。
3.過(guò)流故障
過(guò)流故障可分為加速、減速、恒速過(guò)電流.其可能是由于變頻器的加減速時(shí)間太短、負(fù)載發(fā)生突變、負(fù)荷分配不均,輸出短路等原因引起的.這時(shí)一般可通過(guò)延長(zhǎng)加減速時(shí)間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動(dòng)元件、進(jìn)行負(fù)荷分配設(shè)計(jì)、對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行檢查.如果斷開(kāi)負(fù)載變頻器還是過(guò)流故障,說(shuō)明變頻器逆變電路已環(huán),需要更換變頻器。
4.過(guò)載故障
過(guò)載故障包括變頻過(guò)載和電機(jī)器過(guò)載.其可能是加速時(shí)間太短,直流制動(dòng)量過(guò)大、電網(wǎng)電壓太低、負(fù)載過(guò)重等原因引起的.一般可通過(guò)延長(zhǎng)加速時(shí)間、延長(zhǎng)制動(dòng)時(shí)間、檢查電網(wǎng)電壓等.負(fù)載過(guò)重,所選的電機(jī)和變頻器不能拖動(dòng)該負(fù)載,也可能是由于機(jī)械潤(rùn)滑不好引起.如前者則必須更換大功率的電機(jī)和變頻器;如后者則要對(duì)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行檢修。
5.其他故障
5.1欠壓
說(shuō)明變頻器電源輸入部分有問(wèn)題,需檢查后才可以運(yùn)行。
5.2溫度過(guò)高
如電動(dòng)機(jī)有溫度檢測(cè)裝置,檢查電動(dòng)機(jī)的散熱情況;變頻器溫度過(guò)高,檢查變頻器的通風(fēng)情況.
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