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变频器简易故障判断
发布时间:2018-09-01    阅读:384 次

变频器是?#21387;?#39057;电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备。其中控?#39057;?#36335;完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行?#20132;?#28388;波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这?#20013;?#35201;大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。


1. 整流器 ,它与单相或三相交流电源相连接,产生脉动的直流电压。

2. 中间电路,有以下三种作用:

a. 使脉动的直流电压变得稳定或?#20132;?#20379;逆变器使用。

b. 通过开关电源为各个控制线路供电。

c. 可以配置滤波或制动装置以提高变频器?#38405;堋?/p>

3. 逆变器 ,将固定的直流电压变换成可变电压和频率的交流电压。

4. 控?#39057;?#36335; ,它将信号传送给整流器、中间电路和逆变器,同时它也接收来自这些部分的信号。其主要组成部分是:输出驱动电路、操作控?#39057;?#36335;。主要功能是:

a. 利用信号来开关逆变器的半导体器件。

b. 提供操作变频器的各种控制信号。

c. 监视变频器的工作状态,提供保护功能。


在现场对变频器以及周边控制装置的进行操作的人?#20445;?#22914;果对一些常见的故障情况能作出判断和处理,就能大大提高工作效率,并且避免一些不必要的损失。为此,我们总结了一些变频器的基本故障,供大?#26131;?#21442;考。以下检测过程无需打开变频器机壳,仅仅在外部对一些常见现象进行检测和判断。


1,    ?#31995;?#36339;闸或变频器主电源接线端子部分出现火花。

检测办法和判断 :断开电源线,检查变频器输入端子是否短路,检查变频器中间电路直流侧端子P、N是否短路。可能原因是整流器损坏或中间电路短路。


2,    ?#31995;?#26080;显示

检测办法和判断 :断开电源线,检查电源是否是否有缺相或断路情况,如果电源正常则再次?#31995;?#21518;则检查检查变频器中间电路直流侧端子P、N是否有电压,如果上述检查正常则判断变频器内部开关电源损坏。


3,    开机运行无输出(电动机不启动)

检测办法和判断 :断开输出电机线,再次开机后观察变频器面板显示的输入频率,同时测量交流输出端子。可能原因是变频器启动?#38382;?#35774;置或运行端子接线错误、也可能是逆变部分损坏或电动机没有正确链接到变频器。


4,    运行时“过电压”保护,变频器停?#25925;?#20986;

检测办法和判断 :检查电网电?#25925;?#21542;过高,或者是电机负载惯性太大并且加减速时间太短导致的制动问题,请参考第8条。


5,    运行时“过电流”保护,变频器停?#25925;?#20986;

检测办法和判断 :电机堵转或负载过大。可以检查负载情况或?#23454;?#35843;整变频器?#38382;?#22914;无法奏效则说明逆变器部分出现老化或损坏。


6,    运行时“过热”保护,变频器停?#25925;?#20986;

检测办法和判断 :视各品牌型号的变频器配置不同,可能是环境温度过高超过了变频器?#24066;?#38480;额,检查散热风机是否运转或是电动机过热导致保护关闭。


7,    运行时“接地”保护,变频器停?#25925;?#20986;

检测办法和判断 :参考操作手册,检查变频器及电机是否可靠接地,或者测量电机的绝缘度是否正常。


8,    制动问题(过电压保护)

检测办法和判断 :如果电机负载确实过大并需要在短时间内停车,则需购买带有制动单元的变频器并配置相当功率的制动电阻。如果已经配置了制动功能,则可能是制动电阻损坏或制动单元检测失效。


9,    变频器内部发出腐臭般的异味

检测办法和判断 :切勿开机,很可能是变频器内部主滤波电容有破损漏液现象。


10, 如判断出变频器部件损坏,则联系供应商或送交专业维修中心处理。


变频器故障分析


?#22771;?#20154;们所说的交流调速系统,主要指电子式电力变换器对交流电动机的变频调速系统。变频调速系统以其优越于直流传动的特点,在很多场合中都被作为首选的传动方案,现代变频调速基本都采用16位或32位单片机作为控制核心,从而实现全数字化控制,调速?#38405;?#19982;直流调速基本相近,但使用变频器时,其维护工作要比直流复杂,一旦发生故障,企业的普通电气人员就很难处理,这里就变频器常见的故障分析一下故障产生的原因及处理方法。

一、?#38382;?#35774;置类故障


常用变频器在使用中,是否能满足传动系统的要求,变频器的?#38382;?#35774;置非常重要,如果?#38382;?#35774;置不正确,会导致变频器不能正常工作。


1、  ?#38382;?#35774;置


常用变频器,一般出厂时,厂家对每一个?#38382;?#37117;有一个默?#29616;擔?#36825;些?#38382;?#21483;工厂值。在这些?#38382;?#20540;的情况下,用户能以面板操作方式正常运行的,但以面板操作并不满足大多数传动系统的要求。所以,用户在正确使用变频器之前,要对变频器?#38382;?#26102;从以下几个方面进行:


(1)确?#31995;?#26426;?#38382;?#21464;频器在?#38382;?#20013;设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率,这些?#38382;?#21487;?#28304;?#30005;机铭牌中直接得到。


(2)变频器采取的控?#21697;?#24335;,即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控?#21697;?#24335;后,一般要根据控制精度,需要进行静态或动态辨识。


(3)设定变频器的启动方式,一般变频器在出厂时设定?#29992;?#26495;启动,用户可以根据实际情况选择启动方式,可以用面板、外部端子、通讯方式等几种。


(4)给定信号的选择,一般变频器的频率给定也可以有多种方式,面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定,当?#27426;?#20110;变频器的频率给定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和。正确设置以上?#38382;?#20043;后,变频器基本上能正常工作,如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关?#38382;?/p>


2、?#38382;?#35774;置类故障的处理


一旦发生了?#38382;?#35774;置类故障后,变频器都不能正常运行,一般可根据说明书进行修改?#38382;?#22914;果以上不行,最好是能够把所有?#38382;指?#20986;厂值,然后按上述步骤重新设置,对于每一个公司的变频器其?#38382;指?#26041;式也不相同。


二、过压类故障


变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上。正常情况下,变频器直流电为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算,则平均直流电压Ud= 1.35 U线=513V。在过电压发生时,直流母线的储能电容将被充电,当电压?#29616;?60V左右时,变频器过电压保护动作。因此,变频器来说,都有一个正常的工作电压范围,当电压超过这个范围时很可能损坏变频器,常见的过电压有两类。


1、  输入交流电源过压


这种情况是指输入电压超过正常范围,一般发生在节假日负载较轻,电压升高或降低而线路出现故障,此时最好断开电源,检查、处理。


2、  发电类过电压


这种情况出现的概?#24335;细擼?#20027;要是电机?#32784;?#27493;转速比实?#39318;?#36895;还高,使电动机处于发电状态,而变频器?#32622;?#26377;安装制动单元,有两起情况可以引起这一故障。


(1)当变频器拖动大惯性负载时,其减速时间设的比较小,在减速过程中,变频器输出的速?#32570;?#36739;快,而负载靠本身阻力减速比?#19979;?#20351;负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高,电动机处于发电状态,而变频器没有能量回馈单元,因而变频器支流直流回路电压升高,超出保护值,出现故障,而?#20132;?#20013;经常发生在干燥部分,处理这种故障可以增加再生制动单元,或者修改变频器?#38382;?#25226;变频器减速时间设的长一些。增加再生制动单元功能包括能?#32943;?#32791;?#20572;?#24182;联直流母线吸?#25307;汀?#33021;量回馈型。能?#32943;?#32791;型在变频器直流回路中并联一个制动电阻,通过检测直流母线电压来控制功率管的通断。并联直流母线吸?#25307;?#20351;用在多电机传动系统,这种系统往往有一台或几台电机经常工作于发电状态,产生再生能量,这些能量通过并联母线被处于电动状态的电机吸收。能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的,当有再生能量产生时可逆变流器就将再生能量回馈给电网。


(2)多个电动施动同一个负载时,也可能出现这一故障,主要由于没有负荷分配引起的。以两台电动机拖动一个负载为例,当一台电动机的实?#39318;?#36895;大于另一台电动机?#32784;?#27493;转速时,则转速高的电动机相当于原动机,转速低的处于发电状态,引起故障。在?#20132;?#32463;常发生在榨部及网部,处理时需加负荷分配控制。可以把处于?#20132;?#20256;动速度链?#31181;?#30340;变频器特性调节软一些。


三、过流故障


过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均,输出短路等原因引起的。这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷?#32784;?#21464;、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线?#26041;?#34892;检查。如果断开负载变频器?#25925;?#36807;流故障,说明变频器逆变电路已环,需要更换变频器。


四、过载故障


过载故障包括变频过载和电机器过载。其可能是加速时间太短,直流制动量过大、电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压?#21462;?#36127;载过重,所选的电机和变频器不能拖动该负载,也可能是由于机?#31561;?#28369;不好引起。如前者则必须更换大功率的电机和变频器;如后者则要对生产机械进行检修。


五、其他故障


1、欠压


说明变频器电源输入部分有问题,需检查后才可以运行。


2、  温度过高


如电动机有温度检测装置,检查电动机的散热情况;变频器温度过高,检查变频器的通风情况


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