在現(xiàn)代工業(yè)中,交流傳動(dòng)以其優(yōu)越于直流傳動(dòng)的特點(diǎn),在很多場(chǎng)合中都被作為的傳動(dòng)方案,采用變頻器控制的電動(dòng)機(jī)系統(tǒng),有著節(jié)能效果顯著、調(diào)節(jié)控制方便、維護(hù)簡單、可網(wǎng)絡(luò)化集中、遠(yuǎn)程控制、可與plc組成自動(dòng)控制系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)。變頻器的這些特點(diǎn)使其在電力電子系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)控制等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。市場(chǎng)上不同型號(hào)規(guī)格變頻器的安裝、接線、調(diào)試各有特點(diǎn),但主要方法及注意事項(xiàng)基本一致。但使用變頻器時(shí),一旦發(fā)生故障,工礦企業(yè)的普通運(yùn)行人員就很難處理。變頻器故障的產(chǎn)生可能是產(chǎn)品質(zhì)量問題、運(yùn)行環(huán)境問題、應(yīng)用方式問題,也可能是變頻器的參數(shù)設(shè)置問題。本文闡述了變頻器常見的故障、故障產(chǎn)生的原因及處理方法作一分析。?
1、參數(shù)設(shè)置類故障原因分析及處理
變頻器使用中,是否能滿足傳動(dòng)系統(tǒng)的控制要求,變頻器的參數(shù)設(shè)置非常重要,如參數(shù)設(shè)置不正確,輕者控制效果不好,重者變頻器不能正常運(yùn)行。對(duì)于一臺(tái)新購置的變頻器,一般在出廠時(shí),廠家對(duì)每一個(gè)參數(shù)都設(shè)有一個(gè)默認(rèn)值,在這些參數(shù)值的情況下,變頻器是能以面板操作方式正常運(yùn)行的,但僅此,并不能滿足絕大多數(shù)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求。如要獲得更好的控制效果,用戶必須根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)際情況,參考其使用說明書,修改變頻器的參數(shù)。
一旦發(fā)生了參數(shù)設(shè)置類故障,變頻器都不能正常運(yùn)行,更好是能夠把所有參數(shù)恢復(fù)到出廠值,然后按照使用說明書參數(shù)設(shè)置步驟重新設(shè)置相關(guān)參數(shù)。對(duì)于不同型號(hào)的變頻器其參數(shù)恢復(fù)方式也不盡相同。參數(shù)設(shè)定不當(dāng),這種問題常常出現(xiàn)在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,遇到此類問題時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查加、減速時(shí)間設(shè)定或提升轉(zhuǎn)矩設(shè)定值。
(1) 實(shí)例1
一臺(tái)frn280g11—4cx 變頻器在運(yùn)行時(shí)跳,顯示:欠電壓“l(fā)u”。
分析與維修:在啟動(dòng)大功率設(shè)備,(如2#氮?dú)鋲嚎s機(jī)4000kw同步電動(dòng)機(jī))時(shí),與其在同一電源上的其它兩臺(tái)富士frn5.5g11—4cx 變頻器在運(yùn)行時(shí)沒有跳,唯獨(dú)這臺(tái)變頻器在運(yùn)行時(shí)跳,顯示:欠電壓“l(fā)u”報(bào)警。斷電后,打開外殼,檢查這臺(tái)變頻器的內(nèi)部一、二次回路中壓接線無松動(dòng)現(xiàn)象;檢查電動(dòng)機(jī)接線盒內(nèi)部接線無接觸不良現(xiàn)象。上電后,檢查變頻器的設(shè)定參數(shù),f14:設(shè)定值為“1”(瞬停再起動(dòng)不動(dòng)作),修改變頻器的設(shè)定參數(shù)f14:設(shè)定值為“3”(瞬停再起動(dòng)動(dòng)作),變頻器檢出欠電壓后保護(hù)功能不動(dòng)作,停止輸出,電源恢復(fù)時(shí)自動(dòng)再起動(dòng)。自從修改完變頻器的設(shè)定參數(shù)后,在啟動(dòng)大功率設(shè)備時(shí),次臺(tái)變頻器在運(yùn)行時(shí)沒有發(fā)生欠電壓“l(fā)u”跳過。
(2) 實(shí)例2
一臺(tái)frn1.5g11—4cx 新投用變頻器,頻率設(shè)置已經(jīng)很大,但電機(jī)轉(zhuǎn)速明顯較同頻率下其他下其他電機(jī)低,電機(jī)轉(zhuǎn)速仍不高。
分析與維修: 檢查變頻器的設(shè)定參數(shù),經(jīng)檢查頻率增益f17,設(shè)定范圍為0.0~200%出廠設(shè)定值為100%,而用戶實(shí)際設(shè)定值為200%。由于頻率設(shè)定信號(hào)增益為設(shè)定模擬頻率信號(hào)對(duì)輸出頻率的比率,即如設(shè)定頻率為40hz,實(shí)際輸出頻率僅為20hz。將設(shè)定頻率增益設(shè)定值改為出廠設(shè)定值100%后,問題得到解決。
2、過電壓(ou)類故障原因分析及處理
西門子變頻器的過電壓集中表現(xiàn)在直流母線的支流電壓上。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,電壓升高,過電壓檢出值 800vdc,當(dāng)電壓上升至過電壓檢出值時(shí),變頻器過電壓保護(hù)動(dòng)作。因此,對(duì)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)就很可能損壞變頻器。
變頻器常見的過電壓有三類:ou1加速過電壓、ou2減速過電壓、ou3恒速過電壓。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)間太短或沒有安裝制動(dòng)電阻及制動(dòng)單元。
變頻器出現(xiàn)過電壓故障,一般是雷雨天氣,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)載時(shí),其減速時(shí)間設(shè)置“較短”,因?yàn)檫@種情況下,變頻器的減速停止屬于再生制動(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,當(dāng)這種能量足夠大時(shí),就會(huì)產(chǎn)生所謂的“泵升現(xiàn)象”,變頻器直流側(cè)的電壓會(huì)超過直流母線的更大電壓而跳閘,對(duì)于這種故障,一是將“減速時(shí)間”參數(shù)設(shè)置長些;二是安裝制動(dòng)單元,增大制動(dòng)電阻;三是將變頻器的停止方式設(shè)置為“自由停車”。還有一種情況變頻器在電機(jī)空載時(shí)工作正常,但不能帶負(fù)載啟動(dòng),這種問題常常出現(xiàn)在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。遇到此類問題時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查加、減速時(shí)間設(shè)定或提升轉(zhuǎn)矩功能,因而變頻器直流回路電壓升高,超過其保護(hù)值,出現(xiàn)故障。