《數(shù)控機(jī)床電氣故障診斷與維修》項目三任務(wù)四變頻器正反轉(zhuǎn)控制信號線路故障診斷與維修

2024/6/271項目三數(shù)控車床主軸故障診斷與維修教學(xué)綱要任務(wù)一任務(wù)二任務(wù)三任務(wù)四任務(wù)五任務(wù)六任務(wù)七任務(wù)四

變頻器正反轉(zhuǎn)控制信號線路故障診斷與維修2024/6/272學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.掌握正反轉(zhuǎn)控制信號故障現(xiàn)象。2.掌握正反轉(zhuǎn)控制信號故障排除方法。任務(wù)描述：

正反轉(zhuǎn)控制信號是變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的信號源，它是利用PLC輸出控制中間繼電器來實現(xiàn)控制。若該信號出故障，有可能電機(jī)只有一個旋轉(zhuǎn)方向。本次任務(wù)就是對該故障進(jìn)行分析，讓學(xué)生掌握分析方法。教學(xué)綱要任務(wù)一任務(wù)二任務(wù)三任務(wù)四任務(wù)五任務(wù)六任務(wù)七2024/6/273知識儲備教學(xué)綱要任務(wù)一任務(wù)二任務(wù)三任務(wù)四任務(wù)五任務(wù)六任務(wù)七一、三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制1.三相異步電機(jī)要實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，將其電源的相序中任意兩相對調(diào)即可（我們稱為換相），通常是V相不變，將U相與W相對調(diào)。2.為了保證兩個接觸器動作時能夠可靠調(diào)換電動機(jī)的相序，接線時應(yīng)使接觸器的上口接線保持一致，在接觸器的下口調(diào)相。3.由于將兩相相序?qū)φ{(diào)，故須確保二個KM線圈不能同時得電，否則會發(fā)生嚴(yán)重的相間短路故障，因此必須采取聯(lián)鎖。4.安全起見，常采用按鈕聯(lián)鎖（機(jī)械）與接觸器聯(lián)鎖（電氣）的雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路；使用了按鈕聯(lián)鎖，即使同時按下正反轉(zhuǎn)按鈕，調(diào)相用的兩接觸器也不可能同時得電，機(jī)械上避免了相間短路。另外，由于應(yīng)用的接觸器聯(lián)鎖，所以只要其中一個接觸器得電，其長閉觸點(diǎn)就不會閉合，這樣在機(jī)械、電氣雙重聯(lián)鎖的應(yīng)用下，電機(jī)的供電系統(tǒng)不可能相間短路，有效地保護(hù)了電機(jī)，同時也避免在調(diào)相時相間短路造成事故，燒壞接觸器。2024/6/274知識儲備教學(xué)綱要任務(wù)一任務(wù)二任務(wù)三任務(wù)四任務(wù)五任務(wù)六任務(wù)七

二、變頻器電機(jī)控制常見故障：1.參數(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，會導(dǎo)致變頻器不能正常工作。1）參數(shù)設(shè)置

：常用變頻器，一般出廠時，廠家對每一個參數(shù)都有一個默認(rèn)值，這些參數(shù)叫工廠值。（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)或動態(tài)辨識。

（3）設(shè)定變頻器的啟動方式，一般變頻器在出廠時設(shè)定從面板啟動，用戶可以根據(jù)實際情況選擇啟動方式，可以用面板、外部端子、通訊方式等幾種。

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二、變頻器電機(jī)控制常見故障：（4）給定信號的選擇，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。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)。2.過壓類故障

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變頻器的過電壓集中表現(xiàn)在直流母線的支流電壓上。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，此時最好斷開電源，檢查、處理。2）發(fā)電類過電壓

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這種情況出現(xiàn)的概率較高，主要是電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速比實際轉(zhuǎn)速還高，使電動機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器又沒有安裝制動單元，有兩起情況可以引起這一故障。

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二、變頻器電機(jī)控制常見故障：（1）a當(dāng)變頻器拖動大慣性負(fù)載時，其減速時間設(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)載拖動電動機(jī)的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高，電動機(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單元，或者修改變頻器參數(shù)，把變頻器減速時間設(shè)的長一些。b增加再生制動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。c能量消耗型在變頻器直流回路中并聯(lián)一個制動電阻，通過檢測直流母線電壓來控制功率管的通斷。d

并聯(lián)直流母線吸收型使用在多電機(jī)傳動系統(tǒng)，這種系統(tǒng)往往有一臺或幾臺電機(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)母線被處于電動狀態(tài)的電機(jī)吸收。e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)生時可逆變流器就將再生能量回饋給電網(wǎng)。2024/6/277知識儲備教學(xué)綱要任務(wù)一任務(wù)二任務(wù)三任務(wù)四任務(wù)五任務(wù)六任務(wù)七

二、變頻器電機(jī)控制常見故障：（2）多個電動施動同一個負(fù)載時，也可能出現(xiàn)這一故障，主要由于沒有負(fù)荷分配引起的。3.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。

一般可通過延長加減速時間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動元件、進(jìn)行負(fù)荷分配設(shè)計、對線路進(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。4.過載故障

：過載故障包括變頻過載和電機(jī)器過載。其可能是加速時間太短，直流制動量過大、電網(wǎng)電壓太低、負(fù)載過重等原因引起的。一般可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網(wǎng)電壓等。負(fù)載過重，所選的電機(jī)和變頻器不能拖動該負(fù)載，也可能是由于機(jī)械潤滑不好引起。2024/6/278知識儲備教學(xué)綱要任務(wù)一任務(wù)二任務(wù)三任務(wù)四任務(wù)五任務(wù)六任務(wù)七

二、變頻器電機(jī)控制常見故障：5.其他故障1)欠壓。說明變頻器電源輸入部分有問題，需檢查后才可以運(yùn)行。

2)溫度過高。如電動機(jī)有溫度檢測裝置，檢查電動機(jī)的散熱情況；變頻器溫度過高，檢查變頻器的通風(fēng)情況。3)對于其他情況，如硬件故障，通訊故障等，可以同供應(yīng)商聯(lián)系。

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