變頻器維修(共19頁)

1、變頻器維修(wixi)常見(chn jin)方法靜態(tài)(jngti)測試1、測試整流電路 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，黑表棒分別依到R、S、T，正常時有幾十歐的阻值，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，有一個接近于無窮大的阻值。將紅表棒接到N端，重復以上步驟，都應得到相同結果。如果有以下結果，可以判定電路已出現(xiàn)異常，A.阻值三相不平衡，說明整流橋有故障。B.紅表棒接P端時，電阻無窮大，可以斷定整流橋故障或啟動電阻出現(xiàn)故障。 2、測試逆變電路 將紅表棒接到P端，黑表棒分別接U、V、W上，應該有幾十歐的阻值，且各相阻值基本相同，

2、反相應該為無窮大。將黑表棒N端，重復以上步驟應得到相同結果，否則可確定逆變模塊有故障。 動態(tài)測試在表態(tài)測試結果正常以后，才可進行動態(tài)測試，即上電試機。在上電前后必須注意以下幾點： 1、上電之前，須確認輸入電壓是否有誤，將380V電源接入220V級變頻器之中會出現(xiàn)炸機（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，連接異常有時可能會導致變頻器出現(xiàn)故障，嚴重時會出炸機等情況。 3、上電后檢測故障顯示內(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)復歸后，在空載（不接電機）情況下啟動變頻器，并測試U、V、W三相輸出電壓值。如出現(xiàn)缺

3、相、三相不平衡等情況，則模塊或驅動板等有故障。 5、在輸出電壓正常（無缺相、三相平衡）的情況下，負載測試，盡量是滿負載測試。 故障(gzhng)判斷1、整流模塊(m kui)損壞 通常是由于電網(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)場處理(chl)故障時，應重點檢查用戶電網(wǎng)情況，如電網(wǎng)電壓，有無電焊機等對電網(wǎng)有污染的設備等。 2、逆變模塊損壞 通常是由于電機或電纜損壞及驅動電路故障引起。在修復驅動電路之后，測驅動波形良好狀態(tài)下，更換模塊。在現(xiàn)場服務中更換驅動板之后，須注意檢查馬達及連接電纜。在確定無任何故障下，才能運行變頻器。 3、上電無顯示 通常是由于開關電源損壞或軟充電

4、電路損壞使直流電路無直流電引起，如啟動電阻損壞，操作面板損壞同樣會產(chǎn)生這種狀況。 4、顯示過電壓或欠電壓 通常由于輸入缺相，電路老化及電路板受潮引起。解決方法是找出其電壓檢測電路及檢測點，更換損壞的器件。 5、顯示過電流或接地短路 通常是由于電流檢測電路損壞。如霍爾元件、運放電路等。 6、電源與驅動板啟動顯示過電流 通常是由于驅動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 通常是由于參數(shù)設置不當或驅動電路老化，模塊損壞引起。 HYPERLINK /view/1332535.htm 編輯本段技術系列過電流保護功能 變頻器中,過電流保護的對象主要指帶有突變性質的、電流的

5、峰值超過了變頻器的容許值的情形. 由于逆變器件的過載能力較差,所以變頻器的過電流保護是至關重要的一環(huán),迄今為止,已發(fā)展得十分完善. (1) 過電流的原因 1、工作中過電流 即拖動系統(tǒng)在工作過程中出現(xiàn)過電流.其原因大致來自以下幾方面: 電動機遇到?jīng)_擊負載(fzi),或傳動機構出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)象,引起電動機電流的突然增加. 變頻器的輸出側短路,如輸出端到電動機之間的連接線發(fā)生相互(xingh)短路,或電動機內(nèi)部發(fā)生短路等. 變頻器自身工作的不正常,如逆變橋中同一橋臂的兩個逆變器件在不斷交替的工作過程中出現(xiàn)異常。例如由于環(huán)境溫度過高，或逆變器件本身老化等原因，使逆變器件的參數(shù)發(fā)生變化，導致(dozh)

6、在交替過程中，一個器件已經(jīng)導通、而另一個器件卻還未來得及關斷，引起同一個橋臂的上、下兩個器件的“直通”，使直流電壓的正、負極間處于短路狀態(tài)。 2、升速時過電流 當負載的慣性較大，而升速時間又設定得太短時，意味著在升速過程中，變頻器的工作效率上升太快，電動機的同步轉速迅速上升，而電動機轉子的轉速因負載慣性較大而跟不上去，結果是升速電流太大。 3、降速中的過電流 當負載的慣性較大，而降速時間設定得太短時，也會引起過電流。因為，降速時間太短，同步轉速迅速下降，而電動機轉子因負載的慣性大，仍維持較高的轉速，這時同樣可以是轉子繞組切割磁力線的速度太大而產(chǎn)生過電流。 （2）處理方法 1、 起動時一升速就跳

7、閘，這是過電流十分嚴重的現(xiàn)象，主要檢查 工作機械有沒有卡住 負載側有沒有短路，用兆歐表檢查對地有沒有短路 變頻器功率模塊有沒有損壞 電動機的起動轉矩過小，拖動系統(tǒng)轉不起來 2、 起動時不馬上跳閘，而在運行過程中跳閘，主要檢查 升速時間設定太短，加長加速時間 減速時間設定太短，加長減速時間 轉矩補償（U/F比）設定太大，引起低頻時空載電流過大 電子熱繼電器整定不當，動作電流設定得太小，引起變頻器誤動作 這些是我們工作時的經(jīng)驗，希望我們的電工在平時多看看書，理論知識加上實踐工作努力，那我們一定能做好每一件事情！祝你們工作愉快！ 電壓保護功能 1、 過電壓保護 產(chǎn)生過電壓的原因及處理方法： 電源電壓

8、太高 降速時間(shjin)太短 降速過程中，再生制動的放電單元工作不理想，來不及放電，請增加外接制動電阻和制動單元； 請檢查放電回路有沒有發(fā)生故障，實際(shj)并不放電；對于小功率的變頻器很有放電電阻損壞： 2、 欠電壓保護產(chǎn)生欠電壓的原因(yunyn)及處理方法： 電源電壓太低 電源缺相； 整流橋故障：如果六個整流二極管中有部分因損壞而短路，整流后的電壓將下降，對于整流器件和晶閘管的損壞，應注意檢查，及時更換。 以上內(nèi)容對于剛剛接觸變頻器的朋友，希望你們好好的記牢；我們將會在以后寫出更多變頻器技術和大家一起學習。同時也歡迎各行各業(yè)同仁來電來函，或到我公司考察。 逆變器件的介紹： 1.SC

9、R和GTO晶閘管 普通晶閘管SCR 曾稱可控硅，它有三個極：陽極，陰極和門極。 SCR的工作特點是，當在門極與陰極間加一個不大的正向電壓（G為+，K為）時，SCR即導通，負載Rl中就有電流流過。導通后，即使取消門極電壓，SCR仍保持導通狀態(tài)。只有當陽極電路的電壓為0或負值時，SCR才關斷。所以，只需要用一個脈沖信號，就可以控制其導通了，故它常用于可控整流。 作為一種無觸點的半導體開關器件，其允許反復導通和關斷的次數(shù)幾乎是無限的，并且導通的控制也十分方便。這是一般的“通-斷開關”所望塵莫及的，從而使實現(xiàn)異步電動機的變頻調(diào)速取得了突破。但由于變頻器的逆變電路是在直流電壓下工作的，而SCR在直流電壓

10、下又不能自行關斷，因此，要實現(xiàn)逆變，還必須增加輔助器件和相應的電路來幫助它關斷。所以，盡管當時的變頻調(diào)速裝置在個別領域（如風機和泵類負載）已經(jīng)能夠實用，但未能進入大范圍的普及應用階段。 門極關斷（GTO）晶閘管 SCR在一段時間內(nèi)，幾乎是能夠承受高電壓和大電流的唯一半導體器件。因此，針對SCR的缺點，人們很自然地把努力方向引向了如何使晶閘管具有關斷能力這一點上，并因此而開發(fā)出了門極關斷晶閘管。 GTO晶閘管的基本結構和SCR類似，它的三個極也是：陽極（A）、陰極（K）和門極（G）。其圖行符號也和SCR相似，只是在門極上加一短線，以示區(qū)別。 GTO晶閘管的基本電路(dinl)和工作特點是： 在門

11、極G上加正電壓(diny)或正脈沖（開關S和至位置1）GTO晶閘管即導通。其后，即使撤消控制信號（開關回到位置0），GTO晶閘管仍保持導通?？梢姡珿TO晶閘管的導通過程和SCR的導通過程完全相同。 如在G、K間加入反向電壓或較強的反向脈沖（開關和至位置2），可使GTO晶閘管關斷。用GTO晶閘管作為逆變器件取得了較為滿意的結果，但其關斷控制較易失敗，故仍較復雜，工作頻率也不夠高。而幾乎是與此同時，大功率管（GTR）迅速發(fā)展了起來，使GTO晶閘管相形見拙。因此，在大量的中小容量變頻器中，GTO晶閘管已基本不用。但其工作電流(dinli)大，故在大容量變頻器中，仍居主要地位。 逆變器件的介紹：上次我

12、們向大家介紹了普通晶閘管（SCR）和門極關斷晶閘管（GTO），最重要是讓大家了解變頻器中逆變器件是如何工作的，它們起到什么作用！接下來我們講：大功率晶體管（GTR）-大功率晶體管，也叫雙極結型晶體管（BJT）。 1、 變頻器用的GTR一般都是達林頓晶體管（復合管）模塊，其內(nèi)部有三個極分別是集電極C、發(fā)射極E和基極B。根據(jù)變頻器的工作特點，在晶體管旁還并聯(lián)了一個反向連接的續(xù)流二極管。又根據(jù)逆變橋的特點，常做成雙管模塊，甚至可以做成6管模塊。 2、 工作時狀態(tài) 和普通晶體管一樣，GTR也是一種放大器件，具有三種基本的工作狀態(tài)： 放大狀態(tài) 起基本工作特點是集電極電流Ic的大小隨基極電流Ib而變Ic=

13、Ib 式中GTR的電流放大倍數(shù)。 GTR處于放大狀態(tài)時，其耗散功率P較大。設U=200V，R=10，=50，I=200（0.2）計算如下：I= I=50*0.2A=10A Uce=Uc-IcRc=(200-10*10)V=100V Pc=UceIc=100*10W=1000W=1KW 飽和狀態(tài) I增大時，I隨之而增大的狀態(tài)要受到歐姆定律的制約。當IU/R時，I=I的關系便不能再維持了，這時，GTR開始進入“飽和狀態(tài)。而當I的大小幾乎完全由歐姆定律決定，即 IcsUc/Rc 時，GTR便處于深度飽和狀態(tài)（Ics 為飽和電流）。這時，GTR的飽和壓降Uces約 為1-5V。 GTR處于(chy)飽

14、和狀態(tài)時的功耗是很小的。上例中，設Uces=2V，則Ics=Uc/Rc=200/10A=20A Pc=UcesIcs=2*20W=40W 可見，與放大狀態(tài)相比(xin b)，相差甚遠。 截止狀態(tài) 即關斷狀態(tài)。這是基極電流(dinli)I0的結果。 在截止狀態(tài)，GTR只有很微弱的漏電流流過，因此，其功耗是微不足道的。 GTR在逆變電路中是用來作為開關器件的，工作過程中，總是在飽和狀態(tài)間進行交替。所以，逆變用的GTR的額定功耗通常是很小的。而如上述，如果GTR處于放大狀態(tài)，其功耗將增大達百北以上。所以，逆變電路中的GTR是不允許在放大狀態(tài)下小作停留的。 3.主要參數(shù) 在截止狀態(tài)時 擊穿電壓Uceo

15、和Ucex：能使集電極C和發(fā)射極E之間擊穿的最小電壓。基極B開路是用Uceo表示，B、E間接入反向偏壓時用Ucex 表示。在大多數(shù)情況下，這兩個數(shù)據(jù)是相等的。 漏電流Iceo 和 Icex：截止狀態(tài)下，從C極流向E極的電流。B極開路時為 Iceo，B、E間反偏時為 Icex。 在飽和狀態(tài)時 集電極最大電流Icm：GTR飽和導通是的最大允許電流。 飽和壓降Uces：當GTR飽和導通時，C、E間的電壓降。 在開關過程中 開通時間Ton：從B極通入正向信號電流時起，到集電極電流上升到0.9 Ics 所需要的時間。 關斷時間Toff：從基極電流撤消時起，至I下降至0.1 Ics 所需的時間 開通時間和

16、關斷時間將直接影響到SPWM調(diào)制是的載波頻率。通常，使用GTR做逆變管時的載波頻率底于2KH。 4.變頻器用GTR的選用 Uceo 通常按電源線電壓U峰值的2倍來選擇。 Uceo2廠2U 在電源電壓為380V的變頻器中，應有 Uceo2廠2U*380V=1074.8V，故選用 Uceo=1200V的GTR是適宜的。 Icm 按額定電流In峰值的2倍來選擇Icm2廠2 In GTR是用電流信號(xnho)進行驅動的，所需驅動功率較大，故基極驅動系統(tǒng)比較復雜，并使工作頻率難以提高，這是其不足之處。 今天我告訴大家的是MOSFET以及IGBT 1、 功率場效應晶體管（POWER MOSFET） 它的

17、3個極分別(fnbi)是源極S、漏極D和柵極G 其工作(gngzu)特點是，G、S間的控制信號是電壓信號Ugs。改變Ugs的大小，主電路的漏極電流Id也跟著改變。由于G、S間的輸入阻抗很大，故控制電流幾乎為0，所需驅動功率很小。和GTR相比，其驅動系統(tǒng)比較簡單，工作頻率也比較高。此外，MOSFET還具有熱穩(wěn)定性好、安全工作區(qū)大 等優(yōu)點。 但是，功率場效應晶體管在提高擊穿電壓和增大電流方面進展較慢，故在變頻器中的應用尚不能居主導地位。 2、 絕緣柵雙極晶體管（IGBT） IGBT是MOSFET和GTR相結合的產(chǎn)物，是柵極為絕緣柵結構（MOS結構）的晶體管，它的三個極分別是集電極C、發(fā)射極E和柵極

18、G。 工作特點是，控制部分與場效應晶體管相同，控制信號為電壓信號Uge,輸入阻抗很高，柵極電流I0，故驅動功率很小。而起主電路部分則與GTR相同，工作電流為集電極電流I。 至今，IGBT的擊穿電壓也已做到1200V，集電極最大飽和電流已超過1500A，由IGBT作為逆變器件的變頻器容量已達到250KVA以上。 此外，其工作頻率可達20KHZ。由IGBT作為逆變器件的變頻器的載波頻率一般都在10KHZ以上，故電動機的電源波形比較平滑，基本無電磁噪聲。 目前，在新系列的中小容量變頻器中，IGBT已處于絕對優(yōu)勢的地位！ 最近市場出現(xiàn)智能性模塊，模塊中包含了過電流、過電壓、低電壓、過熱等保護，我也相信

19、在今后的發(fā)展中能和大家一起學習，共同維護好我們的使命！ $如果要正確的使用變頻器, 必須認真地考慮散熱的問題. ！變頻器的故障率隨溫度升高而成指數(shù)的上升。使用壽命隨溫度升高而成指數(shù)的下降。環(huán)境溫度升高10度，變頻器使用壽命減半。 因此，我們要重視散熱問題??！ 在變頻器工作時，流過變頻器的電流是很大的, 變頻器產(chǎn)生的熱量也是非常大的，不能忽視其發(fā)熱所產(chǎn)生的影響 通常，變頻器安裝在控制柜中。我們要了解一臺變頻器的發(fā)熱量大概是多少(dusho). 可以用以下公式估算: 發(fā)熱量的近似值 變頻器容量（KW）55 W 在這里(zhl), 如果變頻器容量是以恒轉矩負載為準的 (過流能力150% * 60s)

20、 如果變頻器帶有直流電抗器或交流電抗器, 并且也在柜子里面(lmin), 這時發(fā)熱量會更大一些。 電抗器安裝在變頻器側面或測上方比較好。 這時可以用估算: 變頻器容量（KW）60 W 因為各變頻器廠家的硬件都差不多, 所以上式可以針對各品牌的產(chǎn)品. 注意： 如果有制動電阻的話，因為制動電阻的散熱量很大， 因此最好安裝位置最好和變頻器隔離開， 如裝在柜子上面或旁邊等。 $ 那么, 怎樣采能降低控制柜內(nèi)的發(fā)熱量呢? 當變頻器安裝在控制機柜中時，要考慮變頻器發(fā)熱值的問題。 根據(jù)機柜內(nèi)產(chǎn)生熱量值的增加，要適當?shù)卦黾訖C柜的尺寸。因此，要使控制機柜的尺寸盡量減小，就必須要使機柜中產(chǎn)生的熱量值盡可能地減少。

21、 如果在變頻器安裝時，把變頻器的散熱器部分放到控制機柜的外面，將會使變頻器有70的發(fā)熱量釋放到控制機柜的外面。由于大容量變頻器有很大的發(fā)熱量，所以對大容量變頻器更加有效。 還可以用隔離板把本體和散熱器隔開, 使散熱器的散熱不影響到變頻器本體。這樣效果也很好。注意：變頻器散熱設計中都是以垂直安裝為基礎的，橫著放散熱會變差的! 關于冷卻風扇 一般功率稍微大一點的變頻器， 都帶有冷卻風扇。同時，也建議在控制柜上出風口安裝冷卻風扇。進風口要加濾網(wǎng)以防止灰塵進入控制柜。 注意控制柜和變頻器上的風扇都是要的，不能誰替代誰。其他關于散熱的問題 1。 在海拔高于1000m的地方，因為空氣密度降低，因此應加大柜

22、子的冷卻風量以改善冷卻效果。理論上變頻器也應考慮降容，1000m每-5%。但由于實際上因為設計上變頻器的負載能力和散熱能力一般比實際使用的要大， 所以也要看具體應用。 比方說在1500m的地方，但是周期性負載，如電梯，就不必要降容。2。 開關頻率：變頻器的發(fā)熱主要來自于IGBT， IGBT的發(fā)熱有集中在開和關的瞬間。 因此開關頻率高時自然變頻器的發(fā)熱量就變大了。 有的廠家宣稱降低開關頻率可以擴容， 就是這個道理。 過熱保護 主要有以下幾點： 風扇運轉保護 變頻器的內(nèi)裝風扇是箱體內(nèi)部散熱的主要手段，它將保證控制電路的正常工作。所以(suy)，如果風扇運轉不正常，應立即進行保護。 逆變模塊散熱板的

23、過熱(u r)保護 逆變模塊是變頻器內(nèi)發(fā)生熱量的主要部件，也是變頻器中最重要而又最脆弱的部件。所以，各變頻器都在散熱板上配置了過熱保護器件。 制動電阻過熱保護 制動電阻的標稱功率(gngl)是按短時運行選定的。所以，一旦通電時間過長，就會過熱。這時，應暫停使用，待冷卻后再用?；蜻x用較大一點功率電阻。 冷卻風道的入口和出口不得堵塞，環(huán)境溫度也可能高于變頻器的允許值。如果還有問題，你可以打電話給我們！ 我就講一講脈寬調(diào)制和脈幅調(diào)制，至于芯片的資料你可以到中國電子網(wǎng)去查一查，我不方便登錄在此處，它記載的數(shù)據(jù)有6頁！ 在VVVF的實施，有兩種基本的調(diào)制方法： 1.脈幅調(diào)制 （PAM） 逆變器所得交流電

24、壓的振幅值等于直流電壓值（Um=Ud)。因此，實現(xiàn)變頻也是變壓的最容易想到的方法，便是在調(diào)節(jié)頻率的同時，也調(diào)節(jié)直流電壓。 這種方法的特點是，變頻器在改變輸出頻率的同時，也改變了電壓的振幅值，故稱為脈幅調(diào)制，常用PAM(Pulse Amplitude Modulation)表示。PAM需要同時調(diào)節(jié)兩部分：整流部分和逆變部分，兩者之間還必須滿足Ku和Kf間的一定的關系，故其控制電路比較復雜。 2.脈寬調(diào)制（PWM） 把每半個周期內(nèi)，輸出電壓的波形分割成若干個脈沖波，每個脈沖的寬度為T1，每兩個脈沖間的間隔寬度為T2，那么脈沖的占空比=T1/（T1+T2）。 這時，電壓的平均值和占空比成正比，所以在

25、調(diào)節(jié)頻率時，不改變直流電壓的幅值，而是改變輸出電壓脈沖的占空比，也同樣可以實現(xiàn)變頻也變壓的效果。當電壓周期增大（頻率降低），電壓脈沖的幅值不變，而占空比在減小，故平均電壓降低。 此法的特點是，變頻器在改變輸出頻率的同時，也改變輸出電壓的脈沖占空比（幅值不變）故稱為脈寬調(diào)制，常用PWM(Pulse width modulation)表示。 PWM只須控制逆變電路便可實現(xiàn)，與PAM相比(xin b)，控制電路簡化了許多。 不論是PAM，還是PWM，其輸出電壓和電流的波形都是非正玄波，具有許多高次諧波成分(chng fn)。為了使輸出電流的波形接近與正玄波，又提出了正玄波脈寬調(diào)制的方式。下次接著講S

26、PWM 各位朋友大家好，今天我要為大家講的是：正弦波脈寬調(diào)制(SPWM) 1、QPWM的概念 在進行脈寬調(diào)制時，使脈沖系列的占空比按正弦規(guī)律來安排。當正弦值為最大值時，脈沖的寬度也最大，而脈沖間的間隔(jin g)則最小，反之，當正弦值較小時，脈沖的寬度也小，而脈沖間的間隔則較大，這樣的電壓脈沖系列可以使負載電流中的高次諧波成分大為減小，稱為正弦波脈寬調(diào)制。 SPWM脈沖系列中，各脈沖的寬度以及相互間的間隔寬度是由正弦波(基準波或調(diào)制波)和等腰三角波(載波)的交點來決定的。具體方法如后所述。 2、單極性SPWM法(1)調(diào)制波和載波：曲線是正弦調(diào)制波，其周期決定于需要的調(diào)頻比kf，振幅值決定于k

27、u,曲線是采用等腰三角波的載波，其周期決定于載波頻率，振幅不變，等于ku=1時正弦調(diào)制波的振幅值，每半周期內(nèi)所有三角波的極性均相同(即單極性)。調(diào)制波和載波的交點，決定了SPWM脈沖系列的寬度和脈沖音的間隔寬度，每半周期內(nèi)的脈沖系列也是單極性的。(2)單極性調(diào)制的工作特點：每半個周期內(nèi)，逆變橋同一橋臂的兩個逆變器件中，只有一個器件按脈沖系列的規(guī)律時通時通時斷地工作，另一個完全截止；而在另半個周期內(nèi)，兩個器件的工況正好相反，流經(jīng)負載ZL的便是正、負交替的交變電流。3、雙極性SPWM法 (1)調(diào)制波和載波： 調(diào)制波仍為正弦波，其周期決定于kf，振幅決定于ku,中曲線，載波為雙極性的等腰三角波，其周

28、期決定于載波頻率，振幅不變，與ku=1時正弦波的振幅值相等。 調(diào)制波與載波的交點決定了逆變橋輸出相電壓的脈沖系列，此脈沖系列也是雙極性的，但是，由相電壓合成為線電壓(uab=ua-ub;ubc=ub-uc;uca=uc-ua)時，所得到的線電壓脈沖系列卻是單極性的。(2)雙極性調(diào)制的工作特點：逆變橋在工作時，同一橋臂的兩個逆變器件總是按相電壓脈沖系列的規(guī)律交替地導通和關斷，毫不停息，而流過負載ZL的是按線電壓規(guī)律變化的交變電流。 4、實施SPWM的基本要求(1)必須實時地計算調(diào)制波(正弦波)和載波(三角波)的所有交點的時間坐標，根據(jù)計算結果，有序地向逆變橋中各逆變器件發(fā)出“通”和“斷”的動作指

29、令。 (2)調(diào)節(jié)頻率時，一方面，調(diào)制波與載波的周期要同時改變(改變的規(guī)律本文不作介紹)；另一方面，調(diào)制波的振幅要隨頻率而變，而載波的振幅則不變，所以，每次調(diào)節(jié)后，所膠點的時間坐標都 必須重新計算。要滿足上述要求，只有在計算機技術取得長足進步的20世紀80年代才有可能，同時，又由于大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展，迄今，已經(jīng)有能夠(nnggu)產(chǎn)生滿足要求的SPWM波形的專用集成電路了。 西門子420變頻器PID調(diào)試：總結在變頻器13.14詳細講解在說明書84.85.2.93.94 重要幾個參數(shù)為1.P0004改為22. 6 2.P2200改為(i wi)1 允許PID控制器投入 3. P2257 PI

30、D設定值的斜坡(xip)上升時間 p2258 PID設定值的斜坡下降時間 P2261 PID設定值的濾波時間常數(shù) P2264 PID反饋信號 P2265 PID反饋濾波時間常數(shù) P2267 PID反饋信號的上限值 P2268 PID反饋信號的下限值 P2269 PID反饋信號的增益 P2270 PID傳感器的反饋型式 P2280 PID比例增益系數(shù) P2285 PID積分時間 P2291 PID輸出上限 P2292 PID輸出下限 P2293 PID限幅值的斜坡上升/下降時間 噪聲與振動及其對策 采用變頻器調(diào)速，將產(chǎn)生噪聲和振動，這是變頻器輸出波形中含有高次諧波分量所產(chǎn)生的影響。隨著運轉頻率的

31、變化，基波分量、高次諧波分量都在大范圍內(nèi)變化，很可能引起與電動機的各個部分產(chǎn)生諧振等。（1） 噪聲問題及對策用變頻器傳動電動機時，由于輸出電壓電流中含有高次諧波分量，氣隙的高次諧波磁通增加，故噪聲增大。電磁噪聲由以下特征：由于變頻器輸出中的低次諧波分量與轉子固有機械頻率諧振，則轉子固有頻率附近的噪聲增大。變頻器輸出中的高次諧波分量與鐵心機殼軸承架等諧振，在這些部件的各自固有頻率附近處的噪聲增大。 變頻器傳動電動機產(chǎn)生的噪聲特別是刺耳的噪聲與PWM控制的開關頻率有關(yugun)，尤其在低頻區(qū)更為顯著。一般采用以下措施平抑和減小噪聲：在變頻器輸出側連接交流電抗器。如果電磁轉矩有余量，可將U /

32、f定小些。采用特殊電動機在較低頻的噪聲音量較嚴重時，要檢查與軸系統(tǒng)（含負載）固有頻率的諧振。（2） 振動問題及對策變頻器工作時，輸出波形中的高次諧波引起的磁場對許多機械部件產(chǎn)生電磁策動力，策動力的頻率總能與這些機械部件的固有頻率相近或重合，造成電磁原因導致的振動。對振動影響大的高次諧波主要是較低次的諧波分量，在PAM方式和方波PWM方式時有較大的影響。但采用正弦波PWM方式時，低次的諧波分量小，影響變小。 減弱或消除振動(zhndng)的方法，可以在變頻器輸出側接入交流電抗器以吸收變頻器輸出電流中的高次諧波電流成分。使用PAM方式或方波PWM方式變頻器時，可改用正弦波PWM方式變頻器，以減小脈

33、動轉矩。從電動機與負載相連而成的機械系統(tǒng)，為防止振動，必須使整個系統(tǒng)不與電動機產(chǎn)生的電磁力諧波。負載匹配及對策生產(chǎn)機械的種類繁多，性能和工藝要求各異，其轉矩特性不同，因此應用變頻器前首先要搞清電動機所帶負載的性質，即負載特性，然后再選擇變頻器和電動機。負載有三種類型：恒轉矩負載、風機泵類負載和恒功率負載。不同的負載類型，應選不同類型的變頻器。 （1） 恒轉矩負載恒轉矩負載又分為摩擦類負載和位能式負載。摩擦類負載的起動轉矩一般要求額定轉矩的150%左右，制動轉矩一般要求額定轉矩的100%左右，所以變頻器應選擇(xunz)具有恒定轉矩特性，而且起動和制動轉矩都比較大，過載時間和過載能力大的變頻器，

34、如FR-A540系列。位能負載一般要求大的起動轉矩和能量回饋功能，能夠快速實現(xiàn)正反轉，變頻器應選擇具有四象限運行能力的變頻器，如FR-A241系列。 （2） 風機泵類負載風機泵類負載是典型的平方轉矩負載，低速下負載非常小，并與轉速平方成正比，通用變頻器與標準電動機的組合最合適。這類負載對變頻器的性能要求不高，只要求經(jīng)濟性和可靠性，所以選擇具有U/f=const控制模式的變頻器即可，如FR-A540(L)。如果將變頻器輸出頻率提高到工頻以上時，功率急劇增加，有時超過電動機變頻器的容量，導致電動機過熱或不能運轉，故對這類負載轉矩，不要輕易將頻率提高到工頻以上。 （3） 恒功率負載恒功率負載指轉矩與

35、轉速成反比，但功率保持恒定的負載，如卷取機、機床等。對恒功率特性的負載配用變頻器時，應注意的問題：在工頻以上頻率范圍內(nèi)變頻器輸出電壓為定值控制，所以電動機產(chǎn)生的轉矩為恒功率特性，使用標準電動機與通用變頻器的組合沒有問題。而在工頻以下頻率范圍內(nèi)為U/f定值控制，電動機產(chǎn)生的轉矩與負載轉矩又相反傾向，標準電動機與通用變頻器的組合難以適應，因此要專門設計。 發(fā)熱問題及對策變頻器發(fā)熱是由于內(nèi)部的損耗而產(chǎn)生的，以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。為保證(bozhng)變頻器正常可靠運行，必須對變頻器進行散熱。主要方法有： （1） 采用風扇(fngshn)散熱：變頻器的內(nèi)裝風扇可將變頻器箱體內(nèi)部散熱

36、帶走。 （2） 環(huán)境溫度：變頻器是電子裝置，內(nèi)含電子元件機電解電容等，所以溫度對其壽命影響較大。通用變頻器的環(huán)境運行溫度一般要求10+50，如果能降低變頻器運行溫度，就延長了變頻器的使用壽命，性能也穩(wěn)定。 大家好，春節(jié)一定過的愉快吧！我們今年一直忙于變頻器的保養(yǎng)。為什么要保養(yǎng)呢？我就先舉個例子：兩人同時各買了一輛自行車。一個人對自己的自行車倍加愛護，在雨天，下雪天的時候，騎完車之后都擦一擦，保持干凈！平常一個月都能擦兩三次,緊緊螺絲！注意保養(yǎng)！現(xiàn)在還象新的一樣！另外一個人則打自行車買來從來沒有擦過，也沒有保養(yǎng)過！剛過了半年就面目全非！顯而以見，經(jīng)過保養(yǎng)的自行車經(jīng)久耐用！保養(yǎng)變頻器的原理同樣如此

37、！我公司已經(jīng)與上海石化，上海石洞口,上海阿姆斯壯，儀征化纖等單位簽定定期保養(yǎng)業(yè)務！可以延長變頻器的使用期電器方面我們可以說減少維修率也可以體現(xiàn)公司的管理(gunl)，公司的形象！我司保養(yǎng)的具體方案如下：1、 變頻器須解體，查看內(nèi)部是否有異?，F(xiàn)象.（如：鏍絲松動、焊錫脫落、器件松動、器件燒焦、燒煳現(xiàn)象。）2、 檢查變頻器內(nèi)部易老化器件，如：風扇，功率器件，功率電容，及印板老化現(xiàn)象。3、 清理變頻器內(nèi)部粉塵，油污，腐蝕性及導體雜質。對主要印板如：主控板，驅動板，開關電源板。采用全新品進口電子清潔劑進行噴洗，去除其老化層及導電物質。4、 對變頻器主要控制部分進行先進的加膜處理。起到防塵，防老化，防導

38、電物質，防水，及腐蝕性物質。 HYPERLINK /view/1332535.htm 編輯本段故障劃分變頻器故障監(jiān)測劃分 1、狀態(tài)故障監(jiān)測：直流過/久壓、直流過流、交流過流、速度偏差過大、接地故障、缺相等。 2、硬件故障檢測(jin c)：電流板故障、觸發(fā)板故障、IGBT故障、脈沖發(fā)生器故障等。 3、系統(tǒng)(xtng)故障監(jiān)測：Watchdog故障、系統(tǒng)參數(shù)異常、時鐘故障等。 4、通訊故障(gzhng)監(jiān)測：TIMEOUT、OVERRUN等。 5、電源故障監(jiān)測：當控制電源過高/過低時報警。 HYPERLINK /view/1332535.htm 編輯本段故障及其實例分析(1) AEG Multi

39、verter122/150-400變頻器在啟動時直流回路過壓跳閘 這臺變頻器并非每次啟動都會過壓跳閘。檢查時發(fā)現(xiàn)變頻器在上電但沒有合閘信號時，直流回路電壓即達360V，該型變頻器直流回路的正極串接1臺接觸器，在有合閘信號時經(jīng)過預充電過程后吸合，故懷疑預充電回路IGBT性能不良，斷開預充電回路IGBT，情況依舊。用萬用表檢查變頻器輸出端時其對地阻值很小，查至現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)電機接線盒被水淋濕，干燥處理后，變頻器工作正常。 由于電機接線盒被水淋濕,直流回路負極的對地漏電流經(jīng)接線盒及變頻器逆變器中的續(xù)流二極管給直流回路的電容充電，這種情況合閘通常理解應該為過流跳閘而實際為過壓跳閘。本人認為，啟動時變頻器輸出

40、電壓和頻率是逐漸上升的，電機被水淋濕后，會造成輸出電流的變化率很高，從而引起直流回路過壓。 (2) 控制輥道電機的AEG Maxiverter-170/380變頻器出現(xiàn)速度反饋值大于速度設定值經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn): a) 在軋鋼過程中不存在這種情況，當鋼離開輥道后，才出現(xiàn)這種情況; b) 當速度反饋值大于速度設定值時，直流回路電壓為額定電壓的125%，超過115%的極限設定值; c) 變頻器的進線電壓已超過上限; 在軋鋼過程中，該變頻器控制的輥道電機將升速，當鋼離開輥道后輥道電機速度降至原來的速度，因這臺變頻器未裝設制動裝置，減速時是通過電壓調(diào)節(jié)器限制制動電流以保持直流回路電壓不超過115%的極限設定值

41、(缺省值)，因進線電壓過高，直流回路電壓超過了設定的極限值，在減速時電壓調(diào)節(jié)器起作用，造成制動電流很小，電機轉速降不下來，而在軋鋼時，電網(wǎng)的負載加重，直流回路電壓低于115%的極限設定值，制動功能恢復正常。在當時無法降低電網(wǎng)電壓的情況下，將直流回路電壓極限設定值增至127% 后，變頻器工作正常。在停產(chǎn)檢修時，我們根據(jù)電網(wǎng)的情況改變了變壓器的檔位，使變頻器的進線電壓在允許的范圍內(nèi)，此后變頻器工作正常。 (3) AEG Multiverter22/27-400變頻器上電后，操作面板上的液晶顯示屏顯示正常(zhngchng)，但ready指示燈不亮，變頻器不能合閘 查看變頻器菜單中的故障記錄時未發(fā)現(xiàn)

42、有故障，而對操作面板上各按鍵的操作在事件記錄中則有記錄。檢查變頻器內(nèi)A10主板、A22電源(dinyun)板上的LED指示燈均正常，用試電筆測變頻器的進線電源，發(fā)現(xiàn)有一相顯示不正常，用萬用表測量三相結果為:Vab=390V，Vac=190V，Vbc=190V。經(jīng)檢查系進線端子排處接觸不良。 ready指示燈是變頻器內(nèi)各種狀態(tài)信息的綜合反映，當它不亮時可提示維護人員注意變頻器尚未就緒 。此時在進線電源不正常時變頻器的故障記錄中未能反映未就緒的原因，可能與電路的設計(shj)有關。 (4) 調(diào)試過程中西門子MIDIMASTER Vector(22kW)變頻器啟動后即過流跳閘 變頻器供貨方與被控設備

43、的供貨方因溝通上的原因，在容量上不匹配(電機功率為30kW)。將變頻器的控制模式選為矢量控制，在輸入電機參數(shù)時，變頻器自動將電機的額定電流60A限定在45A，電機銘牌上無功率因數(shù)的大小，按變頻器手冊的要求，將其設定為0，在作自動辨識(P088=1)后啟動電機時，變頻器過流跳閘?？紤]到匹配上的原因，將控制模式改為V/F控制，情況依舊。后檢查電機參數(shù)時，發(fā)現(xiàn)功率因數(shù)為1.1，將其改為0.85后，變頻器工作正常。 因容量不匹配，變頻器依據(jù)輸入的電機參數(shù)進行計算時會產(chǎn)生不正確的結果，在遇到這種情況而暫時無法解決匹配問題時，一定要在自動辨識后檢查是否存在不合適的參數(shù)。 (5) 西門子6SE70系列變頻器

44、的PMU面板液晶顯示屏上顯示字母“E” 出現(xiàn)這種情況時，變頻器不能工作，按P鍵及重新停送電均無效，查操作手冊又無相關的介紹，在檢查外接DC24V電源時，發(fā)現(xiàn)電壓較低，解決后，變頻器工作正常。 變頻器操作手冊上的故障對策表中介紹的皆為較常見的故障，在出現(xiàn)未涉及的一些的代碼時應對變頻器作全面檢查。 (6) 西門子MM420/MM440變頻器的AOP面板僅能存儲(cn ch)一組參數(shù) 變頻器選型手冊中介紹AOP面板中能存儲10組參數(shù)(cnsh)，但在用AOP面板作第二臺變頻器參數(shù)的備份時，顯“存儲容量不足”。解決辦法如下: a) 在菜單中選擇“語言(yyn)”項; b) 在“語言”項中選擇一種不使用

45、的語言; c) 按Fn+鍵選擇刪除，經(jīng)提示后按P鍵確認; 這樣，AOP面板就可存儲10組參數(shù)。造成這種現(xiàn)象的原因可能是設計時AOP面板中的內(nèi)存不夠。 (7) ABB ACS600變頻器在運行時直流回路過壓跳閘 該變頻器配置有制動斬波器和制動電阻，但外方調(diào)試人員在調(diào)試時將電壓控制器選擇為ON而未使用制動斬波器和制動電阻。在直流回路過壓跳閘后將斬波器和制動電阻投入，結果跳閘更加頻繁。變頻器操作手冊上對直流回路過壓原因的解釋通常有2點: a) 進線電壓過高; b) 減速時間太短; 因該變頻器已投入運行2個月，且跳閘時進線電壓在允許的范圍之內(nèi)，其它變頻器工作正常，結合以前處理變頻器故障時對直流回路過壓

46、的認識，認為在使用電壓控制器調(diào)節(jié)回饋電流防止直流回路過壓的情況下，負載電流的變化率過大是引起過壓的一個重要原因，到現(xiàn)場查看被控設備時，發(fā)現(xiàn)有一塊物料卡在傳送帶的間隙中，清除后，變頻器工作正常。拆開變頻器外殼檢查，發(fā)現(xiàn)制動斬波器上設有三檔進線電壓選擇裝置(400V、500V、690V)以適應不同的進線電壓，其中短接環(huán)插在690V檔上，這樣就造成制動斬波器和制動電阻投入工作的門檻值過高而在進線電壓為400V的ACS600變頻器中未起作用，將短接環(huán)移至400V檔，通過減少減速時間試驗，制動斬波器和制動電阻工作正常。 5例變頻器故障處理過程 (1) 變頻器驅動電機抖動 在接修一臺安川616PC5-5.

47、5kW變頻器時,客戶送修時標明電機行抖動,此時第一反應是輸出電壓不平衡.在檢查功率器件后發(fā)現(xiàn)無損壞,給變頻器通電顯示正常,運行變頻器，測量三相輸出電壓確實不平衡，測試六路數(shù)出波形，發(fā)現(xiàn)W相下橋波形不正常，依次測量該路電阻，二極管，光耦。發(fā)現(xiàn)提供反壓的一二極管擊穿，更換后，重新上電運行，三相輸出電壓平衡，修復。 (2) 變頻器頻率上不去 在接修一臺普傳220V，單相，1.5kW變頻器時，客戶標明頻率上不去，只能上到20Hz，此時第一想到的是有可能參數(shù)設置不當，依次檢查參數(shù)，發(fā)現(xiàn)最高頻率，上限頻率都為60Hz，可見不是參數(shù)問題，又懷疑是頻率給定方式不對，后改成面板給定頻率，變頻器最高可運行到60H

48、z，由此看來，問提出在模擬量輸入電路上，檢查此電路時，發(fā)現(xiàn)一貼片電容損壞，更換后，變頻器正常。 (3) 變頻器跳過流 在接修一臺臺安N2系列，400V，3.7kW變頻器時，客戶標明在起動時顯示過電流。在檢查模塊確認完好后，給變頻器通電，在不帶電機的情況下，啟動一瞬間顯示OC2，首先想到的是電流檢測電路損壞，依次更換檢測電路，發(fā)現(xiàn)故障依然無法消除。于是擴大檢測范圍，檢查驅動電路，在檢查驅動波形時發(fā)現(xiàn)有一路波形不正常，檢查其周邊器件，發(fā)現(xiàn)一貼片電容有短路，更換后，變頻器運行良好。 (4) 變頻器整流橋二次損壞 在接修一臺LG SV030IH-4變頻器時，檢查時發(fā)現(xiàn)整流橋損壞，無其它不良之處，更換后

49、，帶負載運行良好。不到一個月，客戶再次拿來。檢查時發(fā)現(xiàn)整流橋再次損壞，此時懷疑變頻器某處絕緣不好，單獨檢查電容，正常。單獨檢查逆變模塊，無不良癥狀，檢查各個端子與地之間也未發(fā)現(xiàn)絕緣不良問題，再仔細檢查，發(fā)現(xiàn)直流母線回路端子P-P1與N之間的塑料絕緣端子有炭化跡象，拆開端子查看，果然發(fā)現(xiàn)端子碳化已相當嚴重，從安全角度考慮，更換損壞端子，變頻器恢復正常運行，正常運行已有半年多。 (5) 變頻器小電容炸裂 在接修一臺三肯SVF7.5kW變頻器時，檢測時發(fā)現(xiàn)逆變模塊損壞，更換模塊后，變頻器正常運行。由于該臺機器運行環(huán)境較差，機器內(nèi)部灰塵堆積嚴重，且該臺機器使用年限較長，決定對它進行除塵及更換老化器件的

50、維護。以提高其使用壽命，器件更換后，給變頻器通電，上電一瞬間，只聽“砰”的一聲響動，并伴隨飛出許多碎屑，斷開電源，發(fā)現(xiàn)C14電解電容炸裂，此刻想到的是有可能電容裝反，于是根據(jù)其標識再裝一次，再次上電，電容又一次炸裂。于是進一步檢查其線路，發(fā)現(xiàn)線路與電容標識無法對上，于是將錯就錯，把電容裝反，再次上電，運行正常。這一點在后來送修的相同的機器得以證實。 3 結束語 變頻器故障千變?nèi)f化，相當復雜，唯有認真，唯有學習，方可能解除 ！ 1)變頻器充電起動電路故障 通用變頻器一般為電壓型變頻器，采用交直交工作方式，即是輸入為交流電源，交流電壓三相整流橋整流后變?yōu)橹绷麟妷?，然后直流電壓?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載。當變頻器剛上電時，由于直流側的平波電容容量非常大，充電電流很大，通常采用一個起動電阻來限制充電電流，常見的變頻起動兩種電路，如圖 1所示。充電完成后，控制電路通過繼電器的觸點或晶閘管將電阻短路，起動電路故障一般表現(xiàn)為起動電阻燒壞，變頻器報警顯示為直流母線電壓故障，一般設計者在設計變頻器的起動電路時，為了減少變頻器的體積選擇起動電阻，都選擇小一些，電阻值