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上海庆惜自动化设备有限公司 正品直销
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常见的**故障如下:
一、过流
过流是变频器报警较为频繁的现象。
1、现象
(1)重新启动时,一升速就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原因有:负载短路,机械部位有卡住;逆变模块损坏;电动机的转矩过小等现象引起。
(2)上电就跳,这种现象一般不能复位,主要原因有:模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏。重新启动时并不立即跳闸而是在加速时,主要原因有:加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿(V/F)设定较高。
二、过压
过电压报警一般是出现在停机的时候,其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。
三、欠压
欠压也是我们在使用中经常碰到的问题。主要是因为主回路电压太低(220V系列低于200V,380V系列低于400V),主要原因:整流桥某一路损坏或可控硅三路中有工作不正常的都有可能导致欠压故障的出现,其次主回路接触器损坏,导致直流母线电压损耗在充电电阻上面有可能导致欠压。还有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。
四、过热
过热也是一种比较常见的故障,主要原因:周围温度过高,风机堵转,温度传感器性能不良,马达过热。
五、输出不平衡
输出不平衡一般表现为马达抖动,转速不稳,主要原因:模块坏,驱动电路坏,电抗器坏等。
六、过载
过载也是变频器跳动比较频繁的故障之一,平时看到过载现象我们其实首先应该分析一下到底是马达过载还是变频器自身过载,一般来讲马达由于过载能力较强,只要变频器参数表的电机参数设置得当,一般不大会出现马达过载。而变频器本身由于过载能力较差很*出现过载报警。我们可以检测变频器输出电压。
七、开关电源损坏
这是众多变频器较常见的故障,通常是由于开关电源的负载发生短路造成的,丹佛斯变频器采用了新型脉宽集成控制器UC2844来调整开关电源的输出,同时 UC2844还带有电流检测,电压反馈等功能,当发生无显示,控制端子无电压,DC12V,24V风扇不运转等现象时我们首先应该考虑是否开关电源损坏了。
八、SC故障
SC故障是安川变频器较常见的故障。IGBT模块损坏,这是引起SC故障报警的原因之一。此外驱动电路损坏也*导致SC故障报警。安川在驱动电路的设计上,上桥使用了驱动光耦 PC923,这是专用于驱动IGBT模块的带有放大电路的一款光耦,安川的下桥驱动电路则是采用了光耦PC929,这是一款内部带有放大电路,及检测电路的光耦。此外电机抖动,三相电流,电压不平衡,有频率显示却无电压输出,这些现象都有可能是IGBT模块损坏。IGBT模块损坏的原因有多种,首先是外部负载发生故障而导致IGBT模块的损坏如负载发生短路,堵转等。其次驱动电路老化也有可能导致驱动波形失真,或驱动电压波动太大而导致IGBT损坏,从而导致SC故障报警。
九、GF—接地故障
接地故障也是平时会碰到的故障,在排除电机接地存在问题的原因外,较可能发生故障的部分就是霍尔传感器了,霍尔传感器由于受温度,湿度等环境因数的影响,工作点很*发生飘移,导致GF报警。
十、限流运行
在平时运行中我们可能会碰到变频器提示电流极限。对于一般的变频器在限流报警出现时不能正常平滑的工作,电压(频率)首先要降下来,直到电流下降到允许的范围,一旦电流低于允许值,电压(频率)会再次上升,从而导致系统的不稳定。丹佛斯变频器采用内部斜率控制,在不**过预定限流值的情况下寻找工作点,并控制电机平稳地运行在工作点,并将警告信号反馈客户,依据警告信息我们再去检查负载和电机是否有问题。
用变频器的维护方法
一. 注意事项
操作人员必须熟悉变频器的基本工作原理、功能特点,具有电工操作基本知识。在对变频器检查及保养之前,必须在设备总电源全部切断;并且等变频器Chang灯完全熄灭的情况下进行。
二. 日常检查事项
变频器上电之前应先检查周围环境的温度及湿度,温度过高会导致变频器过热报警,严重的会直接导致变频器功率器件损坏、电路短路;空气过于潮湿会导致变频器内部直接短路。在变频器运行时要注意其冷却系统是否正常,如:风道排风是否流畅,风机是否有异常声音。一般防护等级比较高的变频器如:IP20以上的变频器可直接敞开安装,IP20以下的变频器一般应是柜式安装,所以变频柜散热效果如何将直接影响变频器的正常运行,变频器的排风系统如风扇旋转是否流畅,进风口是否有灰尘及堵塞物都是我们日常检查不可忽略的地方。电动机电抗器、变压器等是否过热,有异味;变频器及马达是否有异常响声;变频器面板电流显示是否偏大或电流变化幅度太大,输出UVW三相电压与电流是否平衡。
三. 定期保养
清扫空气过滤器冷却风道及内部灰尘。检查螺丝钉、螺栓以及即插件等是否松动,输入输出电抗器的对地及相间电阻是否有短路现象,正常应大于几十兆欧。导体及绝缘体是否有腐蚀现象,如有要及时用酒精擦试干净。如条件允许的情况下,要用示波器测量开关电源输出各路电压的平稳性,如:5V、12V、15V、24V等电压。测量驱动电路各路波形的方波是否有畸变。UVW相间波形是否为正弦波。接触器的触点是否有打火痕迹,严重的要跟换同型号或大于原容量的新品;确认控制电压的正确性,进行顺序保护动作试验;确认保护显示回路无异常;确认变频器在单独运行时输出电压的平衡度。
建议定期检查,应一年进行一次。
四. 备件的更换
变频器由多种部件组成,其中一些部件经长期工作后其性能会逐渐降低、老化,这也是变频器发生故障的主要原因,为了**设备长期的正常运转,下列器件应定期更换:
1. 冷却风扇
变频器的功率模块是发热较严重的器件,其连续工作所产生的热量必须要及时排出,一般风扇的寿命大约为10Kh—40Kh。按变频器连续运行折算为2—3年就要更换一次风扇,直接冷却风扇有二线和三线之分,二线风扇其中*为正极,另*为负极,更换时不要接错;三线风扇除了正、负极外还有一根检测线,更换时千万注意,否则会引起变频器过热报警。交流风扇一般为220V、380V之分,更换时电压等级不要搞错。
2. 滤波电容
中间电路滤波电容:又称电解电容,其主要作用就是平滑直流电压,吸收直流中的低频谐波,它的连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加快其电解液的干涸,直接影响其容量的大小。正常情况下电容的使用寿命为5年。建议每年定期检查电容容量一次,一般其容量减少20%以上应更换。
一、输出线路电抗器
将电抗器接入线路将增加上升时间,但其影响却随条件而异。
(1)假如电缆很短,从而使反射效果在上升时间内发生叠加,即假如上升时间**出电缆长度的临界值,则电抗器的接人是有益的。
(2)假如电缆长度很长,电抗器对于尖峰电压(理论上此时电抗器的影响不明显)或振荡周期的影响可以忽略不计,但是却将增加每次过冲的持续时间,从而增加局部放电的概率,则电抗器的接人是有害的。
在电动机和变频器之间接入一个串联的线路电抗器,不像前面所说的那样简单,因为电抗器将增加或改变电抗器和集中电容之间产生减幅振荡的模式。此类振荡模式为纯传输线模式,并且可能对电压产生倍增效应。有些线路电抗会有助于短路保护。假定接地电流受到其他措施的限制,则耦合电抗器的接入将是有利的。
二、正弦波滤波器
此类滤波器的作用在于滤除在逆变器输出的由PWM载波频率引起的谐波,从而使逆变器的输出电压为正弦波。这种类型的滤波器较适于低性能的传动系统。表12-10列出了PWM调制VSI变频器用的滤波器选择。
在逆变器输出侧采用滤波器带来一些实际的问题:
(1)增加了变频器的价格。
(2)滤波器的功耗和滤波器电抗引起的压降。
(3)由于在滤波器电感、电容和直流环节电容之间的环流,使得电力电子器件的定额值略有降低。
(4)由于正弦波滤波器引起的时延,使转矩响应速度变慢。
表12-10 PWM调制VSI变频器用的滤波器选择
三、PWM调制VSI变频器用(du/dt)滤波器
此类滤波器将电动机上的du/dt降低到不危及电动机安全或EMC要求的水平。
四、电动机端子的RC滤波器
在电动机端子常装有简单的RC滤波器,其中电容器为一个高频短路的元件(陡的du/dt)。如果电阻值与电缆特征阻抗相似,则不会产生波反射。由于滤波器中仅在PWM波形的上升沿和下降沿有电流,所以电阻损耗很小。
五、共模电抗器
由高du/dt引起的电容电流可以通过采用一个共模电抗器来加以抑制。大家公认,这样一个扼流圈对于降低漏电流的有效值和平均值是无效的,但可以有效地减少峰值。此类扼流圈将增加电路的中零序阻抗的电感和电阻。
前面艾特贸易小编已讨论多电平、多重化的优点,而现代PWM控制技术的发展水平,产生的电压波形能基本消除低次谐波,二电平比三电平整体效果更好,与多重化相差不大。在低频段波形优于多电平和多重化。同时多电平、多重化带来的问题与直接串联比要多得多。
1.动态性能
直接串联二电平可以像低压变频器一样加直流制动电路或能量回馈,其动态性能也可以像低压变频器一样优越,其电路仍很简单。这对于多电平,特别是多重化就不是一件*的事了。这当然就限制了其应用范围,只能用于一些调速要求不高的场合。
2.复杂程度
三电平要多6个快速二极管,五电平就要多更多。多电平每一个开关都要独立控制,多重化每一个单元上的4个开关器件都要独立控制。直接串联组成的同一个组件都只需要一个开关量控制。其差别是不可同日而语的,当然其可靠性从原理上讲就较差。
3.节能效果
多重化为得到若干组不同的独立电压、变压器采用延边三角形法,很难得到三相平衡的移相电压。这必然形成环流,这将增大铜、铁损耗,并与负载变化不大,而数百个变压器的内外接头也将增大损耗,降低可靠性。
由于变压器的影响,多重化与直接串联的效率比较如图1所示。
多重化与直接串联的效率比较图
图1 多重化与直接串联的效率比较图
多电平因需要中点电压稳定,也需要输入变压器,使得效率降低。应用变频器是为了节能,更高效的节能设备运用若干年后产生的效益,也是很可观的。以2000kW的高压变频器为例。仅变压器这一项的损耗一年就达17. 28万元,360天×24小时×40kW×0.5/度=172800元。(高压变频器工作360天,每天工作24小时),若工作二十年,仅这项多余的费用就高达345.6万元。
4.波形比较
多重化被称为**无谐波。事实上谐波还是有的。在低频工作时,波形还很差,在单元损坏时,虽有冗余措施,但中点电压浮动将引起三相电压不平衡,不平衡度为1/n×**,n为一相串联的单元数。若5个单元串联,则不平衡度为20%。同时三相电压波形同时也发生畸形。较近有的公司称通过改变损坏相,其他单元的脉宽调制比来减小中点电压的偏移。但三相电压波形仍然还会发生畸形。若想进一步彻底解决这些问题,其代价与复杂程度是难以承受的。
三电平在输出电压较低时,实际上也相当于两电平的电压波形,其11、13、17次谐波含量仍很高,谐波电流仍很大。若不加滤波器,则还只能用供应商的专用电动机,且其输出电压只能达到4200V。实际上是在后面加上了升压变压器才能达到。
5.关于变压器和高一高变频器
以往的各种电路形式,都利用变压器来协助间接解决功率开关的耐压问题。有的只是把变压器装在变频器柜里面,而号称为高一高变频器。实际上只能称为间接高压变频器,而直接串联高压变频器彻底去掉了变压器,真正实现了高进高出,才是真正的中高压变频器。而所节约的铜铁材料则是一笔不小的数字。