變頻器故障分析與處理

1、-作者xxxx-日期xxxx變頻器故障分析與處理【精品文檔】變頻器故障分析與處理目前人們所說的交流調(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，這里就變頻器常見的故障分析一下故障產(chǎn)生的原因及處理方法。一、參數(shù)設(shè)置類故障常用變頻器在使用中，是否能滿足傳動(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

2、不能正常工作。1、參數(shù)設(shè)置常用變頻器，一般出廠時(shí)，廠家對(duì)每一個(gè)參數(shù)都有一個(gè)默認(rèn)值，這些參數(shù)叫工廠值。在這些參數(shù)值的情況下，用戶能以面板操作方式正常運(yùn)行的，但以面板操作并不滿足大多數(shù)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求。所以，用戶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）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。（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)。（3）設(shè)定變頻器的啟動(dòng)方式，一般變頻器在出廠時(shí)設(shè)定從面板啟動(dòng)，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況選擇啟動(dòng)方

3、式，可以用面板、外部端子、通訊方式等幾種。（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)。2、參數(shù)設(shè)置類故障的處理一旦發(fā)生了參數(shù)設(shè)置類故障后，變頻器都不能正常運(yùn)行，一般可根據(jù)說明書進(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。二、過壓類故障變頻器的過電壓集中表現(xiàn)在直流母線的支流電壓上。

4、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線電壓計(jì)算，則平均直流電壓Ud= 1.35 U線513V。在過電壓發(fā)生時(shí)，直流母線的儲(chǔ)能電容將被充電，當(dāng)電壓上至760V左右時(shí)，變頻器過電壓保護(hù)動(dòng)作。因此，變頻器來說，都有一個(gè)正常的工作電壓范圍，當(dāng)電壓超過這個(gè)范圍時(shí)很可能損壞變頻器，常見的過電壓有兩類。1、輸入交流電源過壓這種情況是指輸入電壓超過正常范圍，一般發(fā)生在節(jié)假日負(fù)載較輕，電壓升高或降低而線路出現(xiàn)故障，此時(shí)最好斷開電源，檢查、處理。2、發(fā)電類過電壓這種情況出現(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)，而變頻器又沒有安裝制動(dòng)單元，有兩起情況可以引起

5、這一故障。（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)生在干燥部分，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，通過檢測(cè)直流母線電壓來控制功率管的通斷。并聯(lián)直流母線吸收型使用在多電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，這種系

6、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，這些能量通過并聯(lián)母線被處于電動(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）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，主要由于沒有負(fù)荷分配引起的。以兩臺(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?？梢园烟幱诩垯C(jī)傳動(dòng)速度鏈分支的變頻器特性調(diào)節(jié)軟一些。三、過流故障過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。其可能是由于變頻器的加減速時(shí)間

7、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)線路進(jìn)行檢查。如果斷開負(fù)載變頻器還是過流故障，說明變頻器逆變電路已環(huán)，需要更換變頻器。四、過載故障過載故障包括變頻過載和電機(jī)器過載。其可能是加速時(shí)間太短，直流制動(dòng)量過大、電網(wǎng)電壓太低、負(fù)載過重等原因引起的。一般可通過延長(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。五、其他故障1、欠壓說明變頻器電源輸入部分有問題，需檢查后

8、才可以運(yùn)行。2、溫度過高如電動(dòng)機(jī)有溫度檢測(cè)裝置，檢查電動(dòng)機(jī)的散熱情況；變頻器溫度過高，檢查變頻器的通風(fēng)情況。一、 變頻器控制回路的抗干擾措施 由于主回路的非線性（進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作），變頻器本身就是諧波干擾源，而其周邊控制回路卻是小能量、弱信號(hào)回路，極易遭受其他裝置產(chǎn)生的干擾，造成變頻器自身和周邊設(shè)備無法正常的工作。因此，變頻器在安裝使用時(shí)，必須對(duì)控制回路采取抗干擾措施。 1 變頻器的基本控制回路 變頻器同外部進(jìn)行信號(hào)交流的基本回路有模擬與數(shù)字兩種： 420mA電流信號(hào)回路（模擬）；15V/05V電壓信號(hào)回路（模擬）。開關(guān)信號(hào)回路，變頻器的開停指令、正反轉(zhuǎn)指令等（數(shù)字）。外部控制指令信號(hào)通過上述基本

9、回路導(dǎo)入變頻器，同時(shí)干擾源也在其回路上產(chǎn)生干擾電勢(shì)，以控制電纜為媒體入侵變頻器。 2 干擾的基本類型及抗干擾措施 (1) 靜電耦合干擾：指控制電纜與周圍電氣回路的靜電容耦合，在電纜中產(chǎn)生的電勢(shì)。 措施：加大與干擾源電纜的距離，達(dá)到導(dǎo)體直徑40倍以上時(shí)，干擾程度就不大明顯。在兩電纜間設(shè)置屏蔽導(dǎo)體，再將屏蔽導(dǎo)體接地。 (2) 靜電感應(yīng)干擾：指周圍電氣回路產(chǎn)生的磁通變化在電纜中感應(yīng)出的電勢(shì)。干擾的大小取決干擾源電纜產(chǎn)生的磁通大小，控制電纜形成的閉環(huán)面積和干擾電纜與控制電纜間的相對(duì)角度。 措施：一般將控制電纜與主回路電纜或其他動(dòng)力電纜分離鋪設(shè)，分離距離通常在30cm以上（最低為10cm），分離困難時(shí)，

10、將控制電纜穿過鐵管鋪設(shè)。將控制導(dǎo)體絞合間距越小，鋪設(shè)的路線越短，抗干擾效果越好。 (3) 電波干擾：指控制電纜成為天線，由外來電波在電纜中產(chǎn)生電勢(shì)。 措施：同(1)和(2)所述。必要時(shí)將變頻器放入鐵箱內(nèi)進(jìn)行電波屏蔽，屏蔽用鐵箱要接地。 (4) 接觸不良干擾：指變頻器控制電纜的電接點(diǎn)及繼電器接觸不良，電阻發(fā)生變化在電纜中產(chǎn)生的干擾。 措施：對(duì)繼電器采用并聯(lián)觸點(diǎn)或鍍金觸點(diǎn)繼電器或選用密封式繼電器。對(duì)電纜應(yīng)定期做擰緊加固處理。 (5) 電源線傳導(dǎo)干擾：指各種電氣設(shè)備從同一電源系統(tǒng)獲得供電時(shí)，由其他設(shè)備在電源系統(tǒng)直接產(chǎn)生電勢(shì)。 措施：變頻器的控制電源由另外系統(tǒng)供電，在控制電源的輸入側(cè)裝設(shè)線路濾波器或隔

11、離變壓器，且屏蔽接地。 (6) 接地干擾：指機(jī)體接地和信號(hào)接地。對(duì)于弱電壓電流回路及任何不合理的接地均可誘發(fā)干擾，比如設(shè)置兩個(gè)以上接地點(diǎn)，接地處會(huì)發(fā)生電位差，產(chǎn)生干擾。 措施：速度給定的控制電纜取一點(diǎn)接地，接地線一作為信號(hào)的通路使用。電纜的接地在變頻器側(cè)進(jìn)行，使用專設(shè)的接地端子，不與其他接地端子共用，并盡量減少接地端子引接點(diǎn)的電阻，一般不大于100。 3 其他注意事項(xiàng) (1) 裝有變頻器的控制柜，應(yīng)盡量遠(yuǎn)離大容量變壓器和電動(dòng)機(jī)。其控制電纜線路也應(yīng)避開這些漏磁通大的設(shè)置。 (2) 弱電壓電流控制電纜不要接近易產(chǎn)生電弧的斷路器和接觸器。 (3) 控制電纜建議采用2或2mm2屏蔽絞合絕緣電纜。 (4

12、) 屏蔽電纜的屏蔽要連續(xù)到電纜導(dǎo)體同樣長(zhǎng)。電纜在端子箱中連接時(shí)，屏蔽端子要互相連接。 二、 變頻器常見故障分析 1 變頻器充電啟動(dòng)電路故障 通用變頻器一般為電壓型變頻器，采用交一直一交工作方式，即是輸入為交流電源，經(jīng)三相整流橋后變?yōu)橹绷麟妷?，然后再?jīng)三相橋式逆變電路變換為調(diào)壓調(diào)頻的三相交流電輸出到負(fù)載。當(dāng)變頻器剛上電時(shí)，由于直流側(cè)的平波電容容量非常大，充電電流很大，通常采用一個(gè)啟動(dòng)電阻來限制充電電流，常見的變頻啟動(dòng)兩種電路,如圖1所示。充電完成后，控制電路通過繼電器的觸點(diǎn)或晶閘管將電阻短路，啟動(dòng)電路故障一般表現(xiàn)為啟動(dòng)電阻燒壞，變頻報(bào)警顯示為直流母線電壓故障，一般在設(shè)計(jì)變頻器時(shí)，為了減少變頻器的

13、體積，啟動(dòng)電阻值選擇在1050，功率為1050。 當(dāng)變頻器的交流輸入電源頻繁通斷，或者旁路接觸器的觸點(diǎn)接觸不良時(shí)，以及旁路晶閘管導(dǎo)通阻值變大時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致啟動(dòng)電阻燒壞。如遇此情況，可購(gòu)規(guī)格的電阻換屆之，同時(shí)必須找出引出電阻燒壞的原因，才能將變頻器投入使用。2 變頻器無故障顯示，但不能高速運(yùn)行 某廠一臺(tái)變頻器狀態(tài)正常，但調(diào)不到高速運(yùn)行，經(jīng)檢查，變頻器并無故障，參數(shù)設(shè)置正確，調(diào)速輸入信號(hào)正常，上電運(yùn)行時(shí)測(cè)試出現(xiàn)變頻器直流母線電壓只有450V左右，正常值為580600V，再測(cè)輸入側(cè)，發(fā)現(xiàn)缺了一相，原因是輸入側(cè)的一個(gè)空氣開關(guān)的一相接觸不良造成的。實(shí)際上變頻器缺一相輸入時(shí)，是可以工作的，因多數(shù)變頻器的母線

14、電壓下限為400V，只有當(dāng)直流母線電壓降至400V以下時(shí)，變頻器才報(bào)告直流母線低電壓故障。當(dāng)兩相輸入時(shí)，直流母線壓為3801.2=456400V。當(dāng)變頻器不運(yùn)行時(shí)，由于平波電容的作用，直流電壓也可達(dá)到正常值。新型的變頻器都是采用PWM控制技術(shù)，調(diào)壓調(diào)頻的工作在逆變橋完成，雖然在低頻段輸缺相時(shí)仍可以正常工作，但因?yàn)檩斎腚妷旱褪馆敵鲭妷旱?，造成異步電機(jī)轉(zhuǎn)矩低，頻率上不去，所以不能高速運(yùn)行。 3 變頻器顯示過流故障 出現(xiàn)這種故障顯示時(shí)，首先檢查加速時(shí)間參數(shù)是否太短，力矩提升參數(shù)是否太大，然后檢查負(fù)載是否太重。如果無這些現(xiàn)象，可以斷開輸出側(cè)的電流互感器和直流側(cè)的霍爾電流檢測(cè)點(diǎn)，復(fù)位后運(yùn)行，看是否出現(xiàn)過

15、流現(xiàn)象，如果出現(xiàn)的話，很可能是含有過壓過流、欠壓、過載、過熱、缺相、短路等保護(hù)功能的IPM模塊出現(xiàn)故障，一般更換IPM模塊即可。 4.變頻器顯示過壓故障 這種故障一般是雷雨天氣出現(xiàn)，由于雷電串入變頻器的電源中，使變頻器直流側(cè)的電壓檢測(cè)器動(dòng)作而跳閘，在這種情況下，通常只須斷開變頻器電源1min左右，再合上電源，即可復(fù)位；另一種情況是變頻器驅(qū)動(dòng)大慣性負(fù)載，就出現(xiàn)過壓現(xiàn)象，這時(shí)變頻器的減速停止屬于再制動(dòng)，在停止過程中，變頻器的輸出頻率按線性下降，而負(fù)載電機(jī)的頻率高于變頻器的輸出頻率，負(fù)載電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，并被變頻器直流側(cè)的平波電容吸收，這種能量足夠大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生所謂的“泵升現(xiàn)象”，

16、變頻器直流側(cè)的電壓會(huì)超過直流母線的最大電壓而跳閘，對(duì)于這種故障，一是將減速時(shí)間參數(shù)設(shè)置長(zhǎng)些或增大制動(dòng)電阻或增加制動(dòng)單元；二是將變頻器的停止方式設(shè)置為自由停車。 5.電機(jī)發(fā)熱，變頻器顯示過載 對(duì)于已經(jīng)投入運(yùn)行的變頻器如果出現(xiàn)這種故障,就必須檢查負(fù)載的狀況.新安裝的變頻器可能是V/F曲線設(shè)置不當(dāng)或電氣參數(shù)設(shè)置有問題,如一臺(tái)新裝變頻器,其驅(qū)動(dòng)的是一臺(tái)變頻電機(jī),電機(jī)額定參數(shù)為220V/50Hz，而變頻器出廠時(shí)設(shè)置為380V/50Hz，由于安裝人員沒有正確變頻器的V/F參數(shù)，導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后轉(zhuǎn)子出現(xiàn)磁飽和，致使電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，發(fā)熱而過載。在使用變頻器的無速度傳感器矢量控制方式時(shí)，沒有正確的設(shè)置負(fù)載電

17、機(jī)的額定電壓、電流、容量等參數(shù)及設(shè)置的變頻器載波率過高時(shí)，均會(huì)導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱過載，另處設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)變頻器常常在低頻段工作，而沒有考慮到在低頻段工作的電機(jī)散熱變差的問題，致使電機(jī)工作一段時(shí)間后發(fā)熱過載，對(duì)于是種情況，需加裝散熱裝置。交流變頻速以其節(jié)能顯著、保護(hù)完善、控制性能好、過載能力強(qiáng)、使用維護(hù)方便等特點(diǎn)，迅速發(fā)展起來，已成為電動(dòng)機(jī)調(diào)速的主潮流。變頻調(diào)速在我國(guó)已進(jìn)入推廣應(yīng)用階段。然而由于認(rèn)識(shí)上的局限，人們?cè)赩VVF（變頻變壓）變頻器的實(shí)際應(yīng)用中還存在許多錯(cuò)誤。怎樣結(jié)合生產(chǎn)工藝要求正確使用變頻器并使其充分發(fā)揮效益，已成人們關(guān)注的焦點(diǎn)。現(xiàn)結(jié)合工程應(yīng)用中的故障實(shí)例，對(duì)變頻器在應(yīng)用中普遍存在的問題進(jìn)行分析

18、。 一、故障實(shí)例 1、誤操作故障 某水泥廠7#水泥回轉(zhuǎn)窯篦式冷卻機(jī)設(shè)計(jì)選用兩臺(tái)Y250M-830kW電動(dòng)機(jī)分別傳動(dòng)兩級(jí)篦床，變頻調(diào)速控制，其控制原理如圖1所示。圖中VVVF是日產(chǎn)富士FRNO37P7-4EX57kVA通用變頻頻器，裝于低壓配電室內(nèi)，其電源接觸器及運(yùn)轉(zhuǎn)命令上冷卻機(jī)現(xiàn)場(chǎng)和控制室兩地操作，KA是篦冷機(jī)與破碎機(jī)聯(lián)鎖觸點(diǎn)。變頻器系統(tǒng)試車時(shí)，因工藝需要，操作人員在主控室操作SB4斷開變頻器電源接觸器KM，使處于集中控制的篦冷機(jī)停車。重新開車時(shí)，兩臺(tái)變頻器均進(jìn)入OH2（外部故障）閉鎖狀態(tài)，故障歷史查詢顯示OH2和LU（低電壓），檢查端子THR隨聯(lián)接良好，電源電壓正常，按RESET鍵復(fù)位無效，

19、測(cè)量主電路直流電壓為518V。經(jīng)分析故障前篦冷機(jī)工作于集中控制狀態(tài)，參與系統(tǒng)聯(lián)鎖，操作員停變頻器電源實(shí)現(xiàn)停車時(shí)，計(jì)算機(jī)進(jìn)行內(nèi)部數(shù)據(jù)讀操作并獲取正轉(zhuǎn)指令，但此時(shí)主回路直流電壓尚未建立，CPU檢測(cè)后封鎖輸出，發(fā)出OH2故障信號(hào)，因此，導(dǎo)致故障的真正原因是錯(cuò)誤操作，而非現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員認(rèn)為的由電源接觸器頻繁起動(dòng)變頻器所致。故障原因明確以后，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況規(guī)定了操作程序，開停車使用控制室內(nèi)的S2（集中控制時(shí)）或SB5、SB6開停車按鈕，將集中控制室內(nèi)變頻器電源接觸器控制按鈕SB3、SB4用膠帶貼封，僅當(dāng)停機(jī)檢修時(shí)啟用，以避免誤操作現(xiàn)象出現(xiàn)，系統(tǒng)運(yùn)行正常。 圖1 2、使用條件造成的故障 一家油田某采區(qū)所用的九

20、臺(tái)變頻器在短期內(nèi)燒毀三臺(tái)，故障都是變頻器控制的變壓器燒毀導(dǎo)致主板等部件損壞。據(jù)了解，該地區(qū)電網(wǎng)電壓有時(shí)高達(dá)480V，遠(yuǎn)超過手冊(cè)規(guī)定的+10%的電壓上限，使絕緣裕度較小的控制變壓器燒毀。這是一個(gè)變頻器用于嚴(yán)重過壓條件下而損壞的曲型事例。因此，使用變頻器時(shí)，應(yīng)對(duì)使用現(xiàn)場(chǎng)的電網(wǎng)質(zhì)量、環(huán)境溫度、粉塵、干擾等條件認(rèn)真調(diào)查，外部條件不能滿足要求時(shí)應(yīng)采取有效措施加以解決。 二、變頻器應(yīng)用中的常見問題及處理方法 1、變頻器電源開關(guān)的設(shè)置與控制 變頻器用戶手冊(cè)規(guī)定，在電源與主電路端子之間，一定要接一個(gè)開關(guān)，這是為了確保檢修安全。對(duì)這一點(diǎn)，一般用戶能夠按手冊(cè)要求做。但容易忽視的是手冊(cè)還建議在開關(guān)后裝設(shè)電磁接觸器，

21、其目的是在變頻器進(jìn)入故障保護(hù)狀態(tài)時(shí)能及時(shí)切斷電源，防止故障擴(kuò)散。在實(shí)際使用中，有的用戶沒有安裝，有的使用不合理；如圖1方案中電源接觸器僅被用來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)地停送電及變頻器的過負(fù)荷保護(hù)；有些方案則僅用于起、停電動(dòng)機(jī)。這都是不恰當(dāng)?shù)?。由于變頻器價(jià)格較高，使用時(shí)應(yīng)在電源接觸器控制回路中串接變頻器故障報(bào)警接觸器動(dòng)斷觸點(diǎn)控制回路中串接變頻器故障報(bào)警接鏈接觸器動(dòng)斷觸點(diǎn)（如富士P7/G7系列的B30、C30觸點(diǎn)），這對(duì)大容量變頻器尤為重要。 變頻器電源進(jìn)線端一定要裝設(shè)開關(guān)，使用中宜優(yōu)選刀熔開關(guān)，該開關(guān)有明顯的斷點(diǎn)，集電源開關(guān)、隔離開關(guān)、應(yīng)急開關(guān)和是路保護(hù)于一體，性能優(yōu)于目前采用較多的單一熔斷器、刀開關(guān)或自動(dòng)空氣開

22、關(guān)等方案。對(duì)大容量變頻器應(yīng)選配快速熔斷器以保護(hù)整流模塊。 變頻器電源側(cè)設(shè)置接觸器應(yīng)選配快速熔斷器以保護(hù)整流模塊。 變頻器電源側(cè)設(shè)置接觸器并參與故障聯(lián)鎖時(shí)，應(yīng)將控制電源輔助輸入端子接于接觸器前，以保證變頻器主電路斷電后，故障顯示和集中報(bào)警輸出信號(hào)得以保持，便于實(shí)現(xiàn)故障檢索及診斷。 2、不應(yīng)用電源側(cè)接觸器頻繁起、停電動(dòng)機(jī) 實(shí)際應(yīng)用中，有許多控制方案設(shè)置外圍電路控制電源側(cè)接觸器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)軟起動(dòng)特性，圖2是某雜志一篇文章推薦的日產(chǎn)三墾（SANKEK）變頻器的控制方案。由圖可知，該方案電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)按SB2，其觸點(diǎn)閉合，KA1得電，其動(dòng)合觸點(diǎn)分別發(fā)出變頻器運(yùn)行和時(shí)間繼電器KT的激勵(lì)命令，KT延時(shí)斷開動(dòng)合觸點(diǎn)

23、提供繼電器KA2激勵(lì)命令，KA2動(dòng)合觸點(diǎn)控制KM吸合，變頻器得電起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。停車時(shí)按SB1發(fā)出停車命令，KA1斷電，其動(dòng)合觸點(diǎn)復(fù)位，取消運(yùn)行命令并使KT斷電，KT動(dòng)合觸點(diǎn)延時(shí)20s復(fù)位，電源接觸器KM斷電，實(shí)現(xiàn)當(dāng)KM起動(dòng)時(shí)，先閉合KA1，停止時(shí)先斷開KA1的辦法，可達(dá)到起動(dòng)、停止軟特性，從而避免電動(dòng)機(jī)反饋電壓侵入變頻器。 圖2 上述方案建議利用電源接觸器直接起動(dòng)變頻器來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、停止的軟特性是錯(cuò)誤的。由圖3可知，當(dāng)電壓型交-直-交變頻器通電時(shí)，主電路將產(chǎn)生較大充電電流，頻繁重復(fù)通斷電，將產(chǎn)生熱積累效應(yīng)，引起元件的熱疲勞，縮短設(shè)備壽命。因此上述方案不適用于頻繁起動(dòng)的設(shè)備。對(duì)不頻繁起動(dòng)的設(shè)備

24、也無優(yōu)越性（某些大容量變頻器根本無法起動(dòng)，如例1所述），因?yàn)樽冾l器本身具有優(yōu)越的控制性能，實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)特性應(yīng)優(yōu)先考慮利用正、反轉(zhuǎn)命令和通過加、減速速時(shí)間設(shè)定實(shí)現(xiàn)，無謂地增加許多外圍電路器件，不但浪費(fèi)資金而且降低了系統(tǒng)的可靠性，大大降低了響應(yīng)速度，加大維護(hù)工作量，增加損耗，是不足取的。 圖3 3、電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)宜優(yōu)先選擇電子熱繼電器 一部分專業(yè)人員認(rèn)為，變頻器內(nèi)部的過載保護(hù)只是為保護(hù)其自身而設(shè)，對(duì)電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)不適用，為了保護(hù)電動(dòng)機(jī)，必須另設(shè)熱繼電器。在實(shí)際應(yīng)用中，筆者所見各種變頻調(diào)速控制方案也絕大多數(shù)在電路的不同位置設(shè)置了熱繼電器，以完成所控單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的過負(fù)荷保護(hù)，這顯然又是一種誤解。對(duì)一臺(tái)變頻

25、器控制一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)四極電動(dòng)機(jī)的控制方案而言，使用變頻器電子熱過載繼電器保護(hù)電動(dòng)機(jī)過載，無疑要優(yōu)于外加熱繼電器，對(duì)普通電動(dòng)機(jī)可利用其矯正特性解決低速運(yùn)行時(shí)冷卻條件惡化的問題，使保護(hù)性能更可靠。尤其是新型高機(jī)能變頻器（如富士9S系列）現(xiàn)已在用戶手冊(cè)中給出設(shè)定曲線，用戶可根據(jù)工藝條件設(shè)定。通常，考慮到變頻器與電動(dòng)機(jī)的匹配，電子熱過載繼電器可在50%105%額定電流范圍內(nèi)選擇設(shè)定。 只有在下列情況時(shí)，才用常規(guī)熱繼電器代替電子熱繼電器： 所用電動(dòng)機(jī)不是四極電動(dòng)機(jī)。 使用特殊電動(dòng)機(jī)（非標(biāo)準(zhǔn)通用電動(dòng)機(jī)） 一臺(tái)變頻器控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)。 電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)。 但是，如果用戶有豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)時(shí)，筆者仍建議通過電子熱繼電器的

26、合理設(shè)定（引入校正系數(shù)）來完成單臺(tái)電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的過載保護(hù)。 當(dāng)變步器選用外部熱繼電器進(jìn)行電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)時(shí)，熱繼電器應(yīng)裝設(shè)于變頻器輸出側(cè)，常見的裝于輸入側(cè)的方案起不到保護(hù)作用（變頻器的變頻變壓特性使 其低頻時(shí)輸入電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于輸出電流）。過載保護(hù)應(yīng)根據(jù)設(shè)備工藝要求情況，采用變頻器停止命令（斷開CM）或空轉(zhuǎn)停車（斷開BX）命令實(shí)現(xiàn)停車，不宜通過電源接觸器實(shí)現(xiàn)。 4、變頻器與電動(dòng)機(jī)間不宜裝設(shè)接觸器 裝設(shè)于變頻器和電動(dòng)機(jī)間的接觸器在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)通斷，將產(chǎn)生操作過電壓，對(duì)變頻器造成損害，因此，用戶手冊(cè)要求原則上不要在變頻器與電動(dòng)機(jī)之間裝設(shè)接觸器。但是，當(dāng)變頻器用于下列情況時(shí)，仍有必要設(shè)置： 當(dāng)用于節(jié)能控

27、制的變頻調(diào)速系統(tǒng)時(shí)常工作于額定轉(zhuǎn)速，為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需切除變頻器時(shí)。 參與重要工藝流程，不能長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)，需切換備用控制系統(tǒng)以提高系統(tǒng)可靠性時(shí)。 一臺(tái)變頻器控制多臺(tái)電動(dòng)機(jī)（包括互為備用的電動(dòng)機(jī)）時(shí)。變頻器輸出側(cè)設(shè)置電磁時(shí)，設(shè)計(jì)外圍電路應(yīng)避免接觸器在變頻器有輸出時(shí)動(dòng)作，任何時(shí)候嚴(yán)禁將電源接入變頻器輸出端。 目前，有些用戶為了方便測(cè)試負(fù)荷電纜和電動(dòng)機(jī)絕緣，在變頻器輸出側(cè)設(shè)置自動(dòng)空氣開關(guān)，用以在測(cè)試時(shí)切除變頻器，該法弊大于利。由于變頻器輸出電纜（線）要求選用屏蔽電纜或穿管敷設(shè)，纜線故障幾率很小，通常情況下測(cè)量電動(dòng)機(jī)及電纜絕緣時(shí)，可選用鉛絲或軟銅線將變頻器輸入、輸出、直流電抗器和制動(dòng)單元聯(lián)接端子可靠短接后

28、進(jìn)行測(cè)試，僅在需要測(cè)量電纜相間絕緣時(shí)拆線檢測(cè)，確無必要增加投資，否則還要采取可靠措施，防止在運(yùn)行中誤操作。 5、電流檢測(cè)時(shí)電漢互感器的設(shè)置及電流表的選擇 由于設(shè)計(jì)人員或用戶容易忽視變頻器輸出頻率的變化特性，在電流檢測(cè)及儀表選型上經(jīng)學(xué)出現(xiàn)錯(cuò)誤。變頻器輸出側(cè)電流測(cè)量應(yīng)使用電磁經(jīng)系儀表，以獲得所需的測(cè)量精度。例如，某雜志刊登的一起變頻器不能復(fù)位的故障處理一文，提出變頻器輸出側(cè)不能使用普通電流互感器，這是錯(cuò)誤的論點(diǎn)。在變頻器輸出側(cè)使用普通電流互感器是可以完成輸出電流檢測(cè)的。由電流互感器鐵心磁通密度計(jì)算公式Bmake=K2/4.44fSmW2可知，鐵心的磁通密度與交流電流頻率的變化成反比，忽略次要因素時(shí)

29、，其電流誤差（即變化誤差）和相位誤差可看作與電流頻率變化成反比，只是當(dāng)電流頻率超過1kHz時(shí)，鐵心溫度會(huì)增高。但是，由于互感器正常運(yùn)行時(shí)激磁電流設(shè)計(jì)得很小（主要為了減小誤差），因此，普通電流互感器用于50Hz頻率附近時(shí)，其電流誤差是很小的。通過實(shí)際校驗(yàn)對(duì)比可知，當(dāng)變頻器輸出頻率在1050Hz之間變化時(shí)，電磁系電流表指示誤差很小，實(shí)測(cè)誤差在1.27%以下，并與電流頻率變化成反比（以變頻器輸出電流指示為基準(zhǔn)），能夠滿足輸出電流監(jiān)視的要求。此外，尤其是當(dāng)變頻調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)負(fù)載變化不太大的往復(fù)運(yùn)動(dòng)設(shè)備時(shí)，由于設(shè)備傳動(dòng)力矩的周期性變化，使變頻器輸出電流產(chǎn)生一定波動(dòng)，變頻器的LED數(shù)碼顯示電流值跳字嚴(yán)重，造

30、成觀察讀數(shù)困難，采用模擬電流表可有效地解決這個(gè)問題。 應(yīng)當(dāng)注意的是，使用指針式電流表測(cè)量變頻器輸出側(cè)電流時(shí)，必須選擇電磁經(jīng)系儀表（手冊(cè)通常稱作動(dòng)鐵式），使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按用戶手冊(cè)的規(guī)定選擇安裝，以保證應(yīng)有的精度。如選用整流系儀表（該錯(cuò)誤非常普遍）時(shí)，經(jīng)實(shí)測(cè)在1950Hz區(qū)間，指示誤差為69.7%16.66%，且為負(fù)偏差。 此外，由于變頻器的輸入電流一般不大于輸出電流，因此，輸入側(cè)設(shè)置電流監(jiān)視意義不大，一般有信號(hào)燈指示電源即可，如電壓不穩(wěn)時(shí)可設(shè)電壓表監(jiān)視。大容量變頻器低頻運(yùn)行時(shí)，其輸入側(cè)電流表可能無指示。 如今，變頻器已具有很強(qiáng)的功能，但是，國(guó)內(nèi)的應(yīng)用情況在很大程度上與錄像機(jī)一樣，其功能的開發(fā)與正確

31、應(yīng)用十分有限，許多地方僅限于能夠開停車和調(diào)速的應(yīng)用。因此,迅速提高技術(shù)人員的應(yīng)用水平，對(duì)發(fā)揮變頻器的節(jié)能和優(yōu)良的控制性能是十分重要的。1、加速時(shí)： 外部原因可能有：輸出回路有接地或相間短路現(xiàn)象。若是則排除之。若是矢量控制變頻器，則可能是參數(shù)沒有辨識(shí)或辨識(shí)不準(zhǔn)確，需重新進(jìn)行參數(shù)辨識(shí)。若是V/F控制方式，則可能有如下原因：A、加速時(shí)間過短，使變頻器的輸出電壓上升太快，解除辦法是延長(zhǎng)加速時(shí)間, 若工藝要求快速起動(dòng)則需選用大一檔的型號(hào)。B、手動(dòng)提升轉(zhuǎn)矩設(shè)置不合適。另外還可能和下列因素相關(guān)：A、電壓是否偏低？若是則將電壓調(diào)至正常范圍。B、是否對(duì)正在運(yùn)行的電機(jī)起動(dòng)？若是則選擇轉(zhuǎn)速跟蹤再起動(dòng)或等電機(jī)停止后起

32、動(dòng)C、起動(dòng)過程是否有突加負(fù)載？若是則取消突加負(fù)載。D、變頻器型號(hào)是否選??？若是則選擇合適型號(hào)。2、減速時(shí)： 變頻器減速時(shí)過電流一般都是由電機(jī)慣性負(fù)載造成,當(dāng)電機(jī)一下子從高速變?yōu)榈退贂r(shí)，由于負(fù)載存在慣性，電機(jī)變成發(fā)電機(jī)向變頻器回饋電能所致，解除辦法是延長(zhǎng)減速時(shí)間,或増加制動(dòng)單元。 fhdjf (2007-6-06 12:37:32)在變頻器日常維護(hù)過程中,經(jīng)常遇到各種各樣的問題,如外圍線路問題,參數(shù)設(shè)定不良或機(jī)械故障。如果是變頻器出現(xiàn)故障，如何去判斷是哪一部分問題，在這里略作介紹。一、靜態(tài)測(cè)試1、測(cè)試整流電路 找到變頻器內(nèi)部直流電源的P端和N端，將萬用表調(diào)到電阻X10檔，紅表棒接到P，黑表棒分別

33、依到R、S、T，應(yīng)該有大約幾十歐的阻值，且基本平衡。相反將黑表棒接到P 端，紅表棒依次接到R、S、T，有一個(gè)接近于無窮大的阻值。將紅表棒接到N端，重復(fù) 以上步驟，都應(yīng)得到相同結(jié)果。如果有以下結(jié)果，可以判定電路已出現(xiàn)異常，A.阻值 三相不平衡，可以說明整流橋故障。B.紅表棒接P端時(shí)，電阻無窮大，可以斷定整流橋 故障或起動(dòng)電阻出現(xiàn)故障。2、測(cè)試逆變電路 將紅表棒接到P端,黑表棒分別接U、V、W上，應(yīng)該有幾十歐的阻值，且各相阻值基 本相同，反相應(yīng)該為無窮大。將黑表棒接到N端，重復(fù)以上步驟應(yīng)得到相同結(jié)果，否則 可確定逆變模塊故障二、動(dòng)態(tài)測(cè)試 在靜態(tài)測(cè)試結(jié)果正常以后，才可進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試，即上電試機(jī)。在上電

34、前后必須注意 以下幾點(diǎn):1、上電之前，須確認(rèn)輸入電壓是否有誤，將380V電源接入220V級(jí)變頻器之中會(huì)出現(xiàn)炸機(jī) （炸電容、壓敏電阻、模塊等）。2、檢查變頻器各接播口是否已正確連接,連接是否有松動(dòng),連接異常有時(shí)可能導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)故障,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)炸機(jī)等情況。3、上電后檢測(cè)故障顯示內(nèi)容,并初步斷定故障及原因。4、如未顯示故障,首先檢查參數(shù)是否有異常,并將參數(shù)復(fù)歸后,進(jìn)行空載(不接電機(jī))情況下啟動(dòng)變頻器,并測(cè)試U、V、W三相輸出電壓值。如出現(xiàn)缺相、三相不平衡等情況，則模塊或驅(qū)動(dòng)板等有故障5、在輸出電壓正常（無缺相、三相平衡）的情況下，帶載測(cè)試。測(cè)試時(shí)，最好是滿負(fù)載測(cè)試。三、故障判斷1、整流模塊損壞

35、一般是由于電網(wǎng)電壓或內(nèi)部短路引起。在排除內(nèi)部短路情況下，更換整流橋。在現(xiàn)場(chǎng)處理故障時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)檢查用戶電網(wǎng)情況，如電網(wǎng)電壓，有無電焊機(jī)等對(duì)電網(wǎng)有污染 的設(shè)備等。2、逆變模塊損壞 一般是由于電機(jī)或電纜損壞及驅(qū)動(dòng)電路故障引起。在修復(fù)驅(qū)動(dòng)電路之后，測(cè)驅(qū)動(dòng)波 形良好狀態(tài)下，更換模塊。在現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)中更換驅(qū)動(dòng)板之后，還必須注意檢查馬達(dá)及連接電纜。在確定無任何故障下，運(yùn)行變頻器。3、上電無顯示 一般是由于開關(guān)電源損壞或軟充電電路損壞使直流電路無直流電引起，如啟動(dòng)電阻損壞，也有可能是面板損壞。4、上電后顯示過電壓或欠電壓 一般由于輸入缺相，電路老化及電路板受潮引起。找出其電壓檢測(cè)電路及檢測(cè)點(diǎn)，更換損壞的器件。5、

36、上電后顯示過電流或接地短路 一般是由于電流檢測(cè)電路損壞。如霍爾元件、運(yùn)放等。6、啟動(dòng)顯示過電流 一般是由于驅(qū)動(dòng)電路或逆變模塊損壞引起。7、空載輸出電壓正常,帶載后顯示過載或過電流 該種情況一般是由于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或驅(qū)動(dòng)電路老化,模塊損傷引起. 一、變頻器的空載通電1.1 將變頻器的接地端子接地。1.2 將變頻器的電源輸入端子經(jīng)過漏電保護(hù)開關(guān)接到電源上。1.3 檢查變頻器顯示窗的出廠顯示是否正常,如果不正確,應(yīng)復(fù)位,否則要求退換。1.4 熟悉變頻器的操作鍵。一般的變頻器均有運(yùn)行(RUN) 、停止(STOP) 、編程(PROG) 、數(shù)據(jù)P確認(rèn)(DATAPENTER) 、增加(UP、) 、減少(DOW

37、N、) 等6個(gè)鍵,不同變頻器操作鍵的定義基本相同。此外有的變頻器還有監(jiān)視(MONITORPDISPLAY) 、復(fù)位(RESET) 、寸動(dòng)(JOG) 、移位(SHIFT) 等功能鍵。二、變頻器帶電機(jī)空載運(yùn)行2.1 設(shè)置電機(jī)的功率、極數(shù),要綜合考慮變頻器的工作電流。2.2 設(shè)定變頻器的最大輸出頻率、基頻、設(shè)置轉(zhuǎn)矩特性。VPf類型的選擇包括最高頻率、基本頻率和轉(zhuǎn)矩類型等項(xiàng)目。最高頻率是變頻器電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可以運(yùn)行的最高頻率,由于變頻器自身的最高頻率可能較高,當(dāng)電動(dòng)機(jī)容許的最高頻率低于變頻器的最高頻率時(shí),應(yīng)按電動(dòng)機(jī)及其負(fù)載的要求進(jìn)行設(shè)定?；绢l率是變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行恒功率控制和恒轉(zhuǎn)矩控制的分界線,應(yīng)按電動(dòng)

38、機(jī)的額定電壓進(jìn)行設(shè)定。轉(zhuǎn)矩類型指的是負(fù)載是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載還是變轉(zhuǎn)矩負(fù)載。用戶根據(jù)變頻器使用說明書中的VPf 類型圖和負(fù)載特點(diǎn),選擇其中的一種類型。通用變頻器均備有多條VPf 曲線供用戶選擇,用戶在使用時(shí)應(yīng)根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)選擇合適的VPf 曲線。如果是風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載,要將變頻器的轉(zhuǎn)矩運(yùn)行代碼設(shè)置成變轉(zhuǎn)矩和降轉(zhuǎn)矩運(yùn)行特性。為了改善變頻器啟動(dòng)時(shí)的低速性能,使電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩能滿足生產(chǎn)負(fù)載啟動(dòng)的要求,要調(diào)整啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)矩的控制較復(fù)雜。在低頻段,由于電阻、漏電抗的影響不容忽略,若仍保持VPf 為常數(shù),則磁通將減小,進(jìn)而減小了電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。為此,在低頻段要對(duì)電壓進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)償以提升轉(zhuǎn)矩。

39、一般變頻器均由用戶進(jìn)行人工設(shè)定補(bǔ)償。日立J300 變頻器則為用戶提供兩種選擇:自行設(shè)定和自動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升。2.3 將變頻器設(shè)置為自帶的鍵盤操作模式,按運(yùn)行鍵、停止鍵,觀察電機(jī)是否能正常地啟動(dòng)、停止。2.4 熟悉變頻器運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)的保護(hù)代碼,觀察熱保護(hù)繼電器的出廠值,觀察過載保護(hù)的設(shè)定值,需要時(shí)可以修改。變頻器的使用人員可以按變頻器的使用說明書對(duì)變頻器的電子熱繼電器功能進(jìn)行設(shè)定。電子熱繼電器的門限值定義為電動(dòng)機(jī)和變頻器兩者的額定電流的比值,通常用百分?jǐn)?shù)表示。當(dāng)變頻器的輸出電流超過其容許電流時(shí),變頻器的過電流保護(hù)將切斷變頻器的輸出。因此,變頻器電子熱繼電器的門限最大值不超過變頻器的最大容許輸出電流。

40、三、帶載試運(yùn)行3.1 手動(dòng)操作變頻器面板的運(yùn)行停止鍵,觀察電機(jī)運(yùn)行停止過程及變頻器的顯示窗,看是否有異常現(xiàn)象。3.2 如果啟動(dòng)P停止電機(jī)過程中變頻器出現(xiàn)過流保護(hù)動(dòng)作,應(yīng)重新設(shè)定加速P減速時(shí)間。電機(jī)在加、減速時(shí)的加速度取決于加速轉(zhuǎn)矩,而變頻器在啟、制動(dòng)過程中的頻率變化率是用戶設(shè)定的。若電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量或電機(jī)負(fù)載變化,按預(yù)先設(shè)定的頻率變化率升速或減速時(shí),有可能出現(xiàn)加速轉(zhuǎn)矩不夠,從而造成電機(jī)失速,即電機(jī)轉(zhuǎn)速與變頻器輸出頻率不協(xié)調(diào),從而造成過電流或過電壓。因此,需要根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和負(fù)載合理設(shè)定加、減速時(shí)間,使變頻器的頻率變化率能與電機(jī)轉(zhuǎn)速變化率相協(xié)調(diào)。檢查此項(xiàng)設(shè)定是否合理的方法是先按經(jīng)驗(yàn)選定加、減速時(shí)間

41、進(jìn)行設(shè)定,若在啟動(dòng)過程中出現(xiàn)過流,則可適當(dāng)延長(zhǎng)加速時(shí)間;若在制動(dòng)過程中出現(xiàn)過流,則適當(dāng)延長(zhǎng)減速時(shí)間。另一方面,加、減速時(shí)間不宜設(shè)定太長(zhǎng),時(shí)間太長(zhǎng)將影響生產(chǎn)效率,特別是頻繁啟、制動(dòng)時(shí)。3.3 如果變頻器在限定的時(shí)間內(nèi)仍然保護(hù),應(yīng)改變啟動(dòng)P停止的運(yùn)行曲線,從直線改為S 形、U 形線或反S 形、反U 形線。電機(jī)負(fù)載慣性較大時(shí),應(yīng)該采用更長(zhǎng)的啟動(dòng)停止時(shí)間,并且根據(jù)其負(fù)載特性設(shè)置運(yùn)行曲線類型。3.4 如果變頻器仍然存在運(yùn)行故障,應(yīng)嘗試增加最大電流的保護(hù)值,但是不能取消保護(hù),應(yīng)留有至少10 %20 %的保護(hù)余量。3.5 如果變頻器運(yùn)行故障還是發(fā)生,應(yīng)更換更大一級(jí)功率的變頻器。3.6如果變頻器帶動(dòng)電機(jī)在啟動(dòng)

42、過程中達(dá)不到預(yù)設(shè)速度,可能有兩種情況:(1) 系統(tǒng)發(fā)生機(jī)電共振,可以從電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音進(jìn)行判斷。采用設(shè)置頻率跳躍值的方法,可以避開共振點(diǎn)。一般變頻器能設(shè)定三級(jí)跳躍點(diǎn)。VPf 控制的變頻器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)時(shí),在某些頻率段,電機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速會(huì)發(fā)生振蕩,嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)無法運(yùn)行,甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護(hù)使得電機(jī)不能正常啟動(dòng),在電機(jī)輕載或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小時(shí)更為嚴(yán)重。普通變頻器均備有頻率跨跳功能,用戶可以根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點(diǎn),在VPf 曲線上設(shè)置跨跳點(diǎn)及跨跳寬度。當(dāng)電機(jī)加速時(shí)可以自動(dòng)跳過這些頻率段,保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。(2) 電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出能力不夠,不同品牌的變頻器出廠參數(shù)設(shè)置不同,在相同的條件下,帶載能力

43、不同,也可能因變頻器控制方法不同,造成電機(jī)的帶載能力不同;或因系統(tǒng)的輸出效率不同,造成帶載能力會(huì)有所差異。對(duì)于這種情況,可以增加轉(zhuǎn)矩提升量的值。如果達(dá)不到,可用手動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升功能,不要設(shè)定過大,電機(jī)這時(shí)的溫升會(huì)增加。如果仍然不行,應(yīng)改用新的控制方法,比如日立變頻器采用VPf 比值恒定的方法,啟動(dòng)達(dá)不到要求時(shí),改用無速度傳感器空間矢量控制方法,它具有更大的轉(zhuǎn)矩輸出能力。對(duì)于風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載,應(yīng)減少降轉(zhuǎn)矩的曲線值。四、變頻器與上位機(jī)相連進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試在手動(dòng)的基本設(shè)定完成后,如果系統(tǒng)中有上位機(jī),將變頻器的控制線直接與上位機(jī)控制線相連,并將變頻器的操作模式改為端子控制。根據(jù)上位機(jī)系統(tǒng)的需要,調(diào)定變頻器接收頻

44、率信號(hào)端子的量程05V 或010V ,以及變頻器對(duì)模擬頻率信號(hào)采樣的響應(yīng)速度。如果需要另外的監(jiān)視表頭,應(yīng)選擇模擬輸出的監(jiān)視量,并調(diào)整變頻器輸出監(jiān)視量端子的量程。 1過流（OC）過流是變頻器報(bào)警最為頻繁的現(xiàn)象。1.1現(xiàn)象 (1) 重新啟動(dòng)時(shí)，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴(yán)重的現(xiàn)象。主要原因有:負(fù)載短路，機(jī)械部位有卡住;逆變模塊損壞;電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩過小等現(xiàn)象引起。 (2) 上電就跳，這種現(xiàn)象一般不能復(fù)位，主要原因有:模塊壞、驅(qū)動(dòng)電路壞、電流檢測(cè)電路壞。 (3) 重新啟動(dòng)時(shí)并不立即跳閘而是在加速時(shí)，主要原因有:加速時(shí)間設(shè)置太短、電流上限設(shè)置太小、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償(V/F)設(shè)定較高。1.2 實(shí)例 (1) 一臺(tái)L

45、G-IS3-4 3.7kW變頻器一啟動(dòng)就跳“OC” 分析與維修:打開機(jī)蓋沒有發(fā)現(xiàn)任何燒壞的跡象，在線測(cè)量IGBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒有問題，為進(jìn)一步判斷問題，把IGBT拆下后測(cè)量7個(gè)單元的大功率晶體管開通與關(guān)閉都很好。在測(cè)量上半橋的驅(qū)動(dòng)電路時(shí)發(fā)現(xiàn)有一路與其他兩路有明顯區(qū)別，經(jīng)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)一只光耦A(yù)3120輸出腳與電源負(fù)極短路，更換后三路基本一樣。模塊裝上上電運(yùn)行一切良好。 (2) 一臺(tái)BELTRO-VERT 2.2kW變頻通電就跳“OC”且不能復(fù)位。 分析與維修:首先檢查逆變模塊沒有發(fā)現(xiàn)問題。其次檢查驅(qū)動(dòng)電路也沒有異常現(xiàn)象，估計(jì)問題不在這一塊，可能出在過流信號(hào)處理這一部位，將

46、其電路傳感器拆掉后上電，顯示一切正常，故認(rèn)為傳感器已壞，找一新品換上后帶負(fù)載實(shí)驗(yàn)一切正常。 二、 過壓（OU） 過電壓報(bào)警一般是出現(xiàn)在停機(jī)的時(shí)候，其主要原因是減速時(shí)間太短或制動(dòng)電阻及制動(dòng)單元有問題。 (1) 實(shí)例 一臺(tái)臺(tái)安N2系列3.7kW變頻器在停機(jī)時(shí)跳“OU”。 分析與維修:在修這臺(tái)機(jī)器之前，首先要搞清楚“OU”報(bào)警的原因何在，這是因?yàn)樽冾l器在減速時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度加快，轉(zhuǎn)子的電動(dòng)勢(shì)和電流增大，使電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，回饋的能量通過逆變環(huán)節(jié)中與大功率開關(guān)管并聯(lián)的二極管流向直流環(huán)節(jié)，使直流母線電壓升高所致，所以我們應(yīng)該著重檢查制動(dòng)回路，測(cè)量放電電阻沒有問題，在測(cè)量制動(dòng)管(ET1

47、91)時(shí)發(fā)現(xiàn)已擊穿，更換后上電運(yùn)行，且快速停車都沒有問題。三、欠壓（Uu） 欠壓也是我們?cè)谑褂弥薪?jīng)常碰到的問題。主要是因?yàn)橹骰芈冯妷禾?220V系列低于200V，380V系列低于400V)，主要原因:整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能導(dǎo)致欠壓故障的出現(xiàn)，其次主回路接觸器損壞，導(dǎo)致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導(dǎo)致欠壓.還有就是電壓檢測(cè)電路發(fā)生故障而出現(xiàn)欠壓?jiǎn)栴}。3.1 舉例 (1) 一臺(tái)CT 18.5kW變頻器上電跳“Uu”。分析與維修:經(jīng)檢查這臺(tái)變頻器的整流橋充電電阻都是好的，但是上電后沒有聽到接觸器動(dòng)作，因?yàn)檫@臺(tái)變頻器的充電回路不是利用可控硅而是靠接觸器的吸合來完

48、成充電過程的，因此認(rèn)為故障可能出在接觸器或控制回路以及電源部分，拆掉接觸器單獨(dú)加24V直流電接觸器工作正常。繼而檢查24V直流電源，經(jīng)仔細(xì)檢查該電壓是經(jīng)過LM7824穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后輸出的，測(cè)量該穩(wěn)壓管已損壞，找一新品更換后上電工作正常。 (2) 一臺(tái)DANFOSS VLT5004變頻器 ，上電顯示正常，但是加負(fù)載后跳“ DC LINK UNDERVOLT”(直流回路電壓低)。分析與維修:這臺(tái)變頻器從現(xiàn)象上看比較特別，但是你如果仔細(xì)分析一下問題也就不是那么復(fù)雜，該變頻器同樣也是通過充電回路，接觸器來完成充電過程的，上電時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象，估計(jì)是加負(fù)載時(shí)直流回路的電壓下降所引起，而直流回路的電壓

49、又是通過整流橋全波整流,然后由電容平波后提供的，所以應(yīng)著重檢查整流橋，經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)該整流橋有一路橋臂開路，更換新品后問題解決。四、過熱（OH） 過熱也是一種比較常見的故障，主要原因:周圍溫度過高，風(fēng)機(jī)堵轉(zhuǎn)，溫度傳感器性能不良，馬達(dá)過熱。舉例 一臺(tái)ABB ACS500 22kW變頻器客戶反映在運(yùn)行半小時(shí)左右跳“OH”。分析與維修:因?yàn)槭窃谶\(yùn)行一段時(shí)間后才有故障，所以溫度傳感器壞的可能性不大，可能變頻器的溫度確實(shí)太高，通電后發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢，防護(hù)罩里面堵滿了很多棉絮(因該變頻器是用在紡織行業(yè))，經(jīng)打掃后開機(jī)風(fēng)機(jī)運(yùn)行良好，運(yùn)行數(shù)小時(shí)后沒有再跳此故障。五、輸出不平衡 輸出不平衡一般表現(xiàn)為馬達(dá)抖動(dòng)，轉(zhuǎn)速不

50、穩(wěn)，主要原因:模塊壞，驅(qū)動(dòng)電路壞，電抗器壞等。5.1舉例 一臺(tái)富士 G9S 11KW變頻器，輸出電壓相差100V左右。分析與維修:打開機(jī)器初步在線檢查逆變模塊(6MBI50N-120)沒發(fā)現(xiàn)問題，測(cè)量6路驅(qū)動(dòng)電路也沒發(fā)現(xiàn)故障，將其模塊拆下測(cè)量發(fā)現(xiàn)有一路上橋大功率晶體管不能正常導(dǎo)通和關(guān)閉，該模塊已經(jīng)損壞，經(jīng)確認(rèn)驅(qū)動(dòng)電路無故障后更換新品后一切正常。六、過載 過載也是變頻器跳動(dòng)比較頻繁的故障之一，平時(shí)看到過載現(xiàn)象我們其實(shí)首先應(yīng)該分析一下到底是馬達(dá)過載還是變頻器自身過載,一般來講馬達(dá)由于過載能力較強(qiáng),只要變頻器參數(shù)表的電機(jī)參數(shù)設(shè)置得當(dāng),一般不大會(huì)出現(xiàn)馬達(dá)過載.而變頻器本身由于過載能力較差很容易出現(xiàn)過載

51、報(bào)警.我們可以檢測(cè)變頻器輸出電壓。七、開關(guān)電源損壞 這是眾多變頻器最常見的故障，通常是由于開關(guān)電源的負(fù)載發(fā)生短路造成的，丹佛斯變頻器采用了新型脈寬集成控制器UC2844來調(diào)整開關(guān)電源的輸出，同時(shí)UC2844還帶有電流檢測(cè)，電壓反饋等功能，當(dāng)發(fā)生無顯示，控制端子無電壓，DC12V,24V風(fēng)扇不運(yùn)轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時(shí)我們首先應(yīng)該考慮是否開關(guān)電源損壞了。八、SC故障 SC故障是安川變頻器較常見的故障。IGBT模塊損壞，這是引起SC故障報(bào)警的原因之一。此外驅(qū)動(dòng)電路損壞也容易導(dǎo)致SC故障報(bào)警。安川在驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)上，上橋使用了驅(qū)動(dòng)光耦PC923，這是專用于驅(qū)動(dòng)IGBT模塊的帶有放大電路的一款光耦，安川的下橋驅(qū)動(dòng)電

52、路則是采用了光耦PC929，這是一款內(nèi)部帶有放大電路，及檢測(cè)電路的光耦。此外電機(jī)抖動(dòng)，三相電流，電壓不平衡，有頻率顯示卻無電壓輸出，這些現(xiàn)象都有可能是IGBT模塊損壞。IGBT模塊損壞的原因有多種，首先是外部負(fù)載發(fā)生故障而導(dǎo)致IGBT模塊的損壞如負(fù)載發(fā)生短路，堵轉(zhuǎn)等。其次驅(qū)動(dòng)電路老化也有可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)波形失真，或驅(qū)動(dòng)電壓波動(dòng)太大而導(dǎo)致IGBT損壞,從而導(dǎo)致SC故障報(bào)警。九、GF接地故障 接地故障也是平時(shí)會(huì)碰到的故障，在排除電機(jī)接地存在問題的原因外，最可能發(fā)生故障的部分就是霍爾傳感器了，霍爾傳感器由于受溫度，濕度等環(huán)境因數(shù)的影響，工作點(diǎn)很容易發(fā)生飄移，導(dǎo)致GF報(bào)警。十、限流運(yùn)行 在平時(shí)運(yùn)行中我們可

53、能會(huì)碰到變頻器提示電流極限。對(duì)于一般的變頻器在限流報(bào)警出現(xiàn)時(shí)不能正常平滑的工作，電壓(頻率)首先要降下來，直到電流下降到允許的范圍，一旦電流低于允許值，電壓(頻率)會(huì)再次上升，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。丹佛斯變頻器采用內(nèi)部斜率控制，在不超過預(yù)定限流值的情況下尋找工作點(diǎn)，并控制電機(jī)平穩(wěn)地運(yùn)行在工作點(diǎn)，并將警告信號(hào)反饋客戶，依據(jù)警告信息我們?cè)偃z查負(fù)載和電機(jī)是否有問題。 過電流跳閘的原因分析 （1）重新起動(dòng)時(shí)，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴(yán)重的表現(xiàn)。 主要原因有： 1）負(fù)載側(cè)短路 2）工作機(jī)械卡住 3）逆變管損壞 4）電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩過小，拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來 （2）重新起動(dòng)時(shí)并不立即跳閘，而是在運(yùn)行過程

54、中跳閘 可能的原因有： 1）升速時(shí)間設(shè)定太短 2）降速時(shí)間設(shè)定太短 3）轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償設(shè)定較大，引起低速時(shí)空載電流過大 4）電子熱繼電器整定不當(dāng)，動(dòng)作電流設(shè)定得太小，引起誤動(dòng)作電壓跳閘的原因分析 （1）過電壓跳閘，主要原因有： 1）電源電壓過高 2）降速時(shí)間設(shè)定太短 3）降速過程中，再生制動(dòng)的放電單元工作不理想 a.來不及放電，應(yīng)增加外接制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元 b.放電支路發(fā)生故障,實(shí)際并不放電 (2) 欠電壓跳閘,可能的原因有: 1) 電源電壓過低 2) 電源斷相 3) 整流橋故障電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)的原因分析 (1)功能預(yù)置不當(dāng) 1)上限頻率與最高頻率或基本頻率和最高頻率設(shè)定矛盾 2)使用外接給定時(shí),未對(duì)鍵盤

55、給定/外接給定的選擇進(jìn)行預(yù)置 3)其他的不合理預(yù)置 (2)在使用外接給定時(shí),無起動(dòng)信號(hào) (3)其它原因： 1)機(jī)械有卡住現(xiàn)象 2)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不夠 3)變頻器的電路故障 在變頻器的使用中，由于對(duì)變頻器的選型及使用不當(dāng)，往往會(huì)引起變頻器不能正常運(yùn)行、甚至引發(fā)設(shè)備故障，導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。本文以富士FRNP7G7變頻器為例，講述變頻器使用應(yīng)注意的幾個(gè)問題。1選型一臺(tái)喂料油隔泵采用變頻控制，電機(jī)型號(hào)為JR127_10、115kW，Ue380V，Ie=231A,使用FRNll0P7-4EX變頻器。運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)有時(shí)雖然給定頻率高，但實(shí)際頻率調(diào)不上去、變頻器跳閘頻繁，故障指示為“OLl”

56、，即變頻器過載。經(jīng)檢查，變頻器的額定電流為210A，而油隔泵電機(jī)在高下料量時(shí)運(yùn)行電流在220A左右波動(dòng)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到極限設(shè)定，使頻率不能上調(diào)，運(yùn)行電流大于變頻器額定電流，變頻器過流跳停。分析認(rèn)為其原因是變頻器容量選擇偏小。變頻器的選型應(yīng)滿足以下條件：(1)電壓等級(jí)與控制電機(jī)相符。(2)額定電流為控制電機(jī)額定電流的1115倍。(3)根據(jù)被控設(shè)備的負(fù)載特性選擇變頻器的類型。油隔泵為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，最好選用驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限范圍寬的G7變頻器。選擇FRNl60G7_4EX，變頻器額定電壓為400V，額定輸出電流為304A，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩極限為150，改用FRNl60G7。4EX后，上述問題再也沒有發(fā)生。2安裝環(huán)境由于變頻器集成度高，整體結(jié)構(gòu)緊湊，自身散熱量較大，因此對(duì)安裝環(huán)境的溫度、濕度和粉塵含量要求高。山西鋁廠的變頻器安裝于操作室內(nèi)，因