【壓縮機(jī)網(wǎng)】隨著微電子和電力電子技術(shù)以及異步電動機(jī)控制理論的發(fā)展,從而促進(jìn)變頻器技術(shù)的革新,交流變頻調(diào)速裝置取代直流調(diào)速裝置已成為必然趨勢。由于變頻器銷量不斷擴(kuò)大,生產(chǎn)形成批量,價格下調(diào),相同容量的交流變頻器與直流調(diào)速裝置的價格已經(jīng)接近,而且在一些生產(chǎn)機(jī)械上使用變頻調(diào)速已成為這些機(jī)械更新?lián)Q代的一種標(biāo)志。因此了解其工作原理和常見故障及維修是必不可少的。
一 變頻器的常見故障診斷和處理
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。
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行,一般可根據(jù)說明書進(jìn)行修改參數(shù)。如果以上不行,最好是能夠把所有參數(shù)恢復(fù)出廠值,然后按上述步驟重新設(shè)置,對于每一個公司的變頻器其參數(shù)恢復(fù)方式也不相同。
2.過壓類故障
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線電壓計算,則平均直流電壓Ud= 1.35 U線=513V。在過電壓發(fā)生時,直流母線的儲能電容將被充電,當(dāng)電壓上至760V左右時,變頻器過電壓保護(hù)動作。因此,變頻器來說,都有一個正常的工作電壓范圍,當(dāng)電壓超過這個范圍時很可能損壞變頻器,常見的過電壓有兩類:
2.1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。
2.2發(fā)電類過電壓。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。
?。?)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,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。
?。?)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(其主次分配問題)。
以兩臺電動機(jī)拖動一個負(fù)載為例,當(dāng)一臺電動機(jī)的實際轉(zhuǎn)速大于另一臺電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速時,則轉(zhuǎn)速高的電動機(jī)相當(dāng)于原動機(jī),轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài),引起故障。在此機(jī)經(jīng)常發(fā)生在榨部及網(wǎng)部,處理時需加負(fù)荷分配控制??梢园烟幱诩垯C(jī)傳動速度鏈分支的變頻器特性調(diào)節(jié)軟一些。
3.過流故障
過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。加速減速過流是由于變頻器加減速時間設(shè)置太短、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。這時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
變頻器過載包括其自身過載和電機(jī)過載。變頻器過載是由于加減速時間太短(形成短暫的過載)、直流制動量過大。維修:通過改變其內(nèi)不參數(shù)、延長制動時間。電機(jī)過載電網(wǎng)電壓太低、負(fù)載過重等原因引起的。維修:檢查電網(wǎng)、電壓負(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(阻力過大)。
5.其他故障
(1)欠壓。說明變頻器電源輸入部分有問題,需檢查后才可以運行。
?。?)溫度過高。如果電動機(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。
6.電動機(jī)運行不正常
?。?)電動機(jī)不能啟動。
主回路檢查:電源電壓檢測,充電指示燈是否亮,LCD是否顯示報警畫面,電動機(jī)和變頻器的連接是否正確。
輸入信號檢查:是否輸入啟動信號和FWD、REV信號,是否已設(shè)定頻率或上限頻率過低。
功能設(shè)定檢查:各種功能代碼設(shè)定是否正確。
負(fù)荷檢查:負(fù)荷是否太大或者機(jī)械被堵轉(zhuǎn)。
?。?)電動機(jī)不能調(diào)速。
可能由于頻率上、下限設(shè)定值不正確,或者程序運行時定時設(shè)定值過長。當(dāng)最高頻率設(shè)定過低也會產(chǎn)生不能調(diào)頻率的故障。
?。?)電動機(jī)加速過程中失速??赡苡捎诩铀僭O(shè)定時間過短或者負(fù)載過大轉(zhuǎn)矩提升量不夠而引起。
?。?)電動機(jī)異常發(fā)熱。要檢查負(fù)載是否過大,是否連續(xù)低速運行,設(shè)定的轉(zhuǎn)矩提升是否合適。如不屬于這些原因就有可能是變頻器輸出電壓三相(UVW)不平衡。
二 變頻器的維修注意事項
加負(fù)載的接法要注意幾個問題:
1.要接在電容與模塊之間,不是接在整流與電容之間,因為電容放電就足以燒壞模塊。
2.加負(fù)載也要接在直流電壓檢測點后面,這樣當(dāng)變頻器輸出不正常電燈亮?xí)r,變頻器就不會跳“低壓”,可檢查是哪一路輸出有故障。
3.在什么情況下整流模塊會炸:如果只壞整流的,通常是由于電源電壓波動大,有瞬間高壓輸入到變頻器,380V輸入的變頻器的整流模塊耐壓值一般是1600V,所以能把整流模塊擊穿的電壓是很高的;另外當(dāng)整流模塊后面的負(fù)載(如濾波電容、輸出模塊)發(fā)生短路,由于電流太大也可燒壞整流模塊,所以在變頻器輸入端裝上空氣開關(guān)是很有必要的。
4.電容器出現(xiàn)問題會到導(dǎo)致哪些故障:是濾波電容,其容量變小會使變頻器主回路直流電壓不穩(wěn)定,容易壞模塊,變頻器經(jīng)常跳“低壓”故障。
5.制動器在什么情況下會損壞:可能是制動電流設(shè)置太大或控制失靈(電板灰塵多)。
三 總結(jié)
變頻器應(yīng)用廣闊,本章主要介紹變頻器的常見的維護(hù)和維修,讓我們了解其基本日常保養(yǎng)。
一 變頻器的常見故障診斷和處理
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。
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行,一般可根據(jù)說明書進(jìn)行修改參數(shù)。如果以上不行,最好是能夠把所有參數(shù)恢復(fù)出廠值,然后按上述步驟重新設(shè)置,對于每一個公司的變頻器其參數(shù)恢復(fù)方式也不相同。
2.過壓類故障
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線電壓計算,則平均直流電壓Ud= 1.35 U線=513V。在過電壓發(fā)生時,直流母線的儲能電容將被充電,當(dāng)電壓上至760V左右時,變頻器過電壓保護(hù)動作。因此,變頻器來說,都有一個正常的工作電壓范圍,當(dāng)電壓超過這個范圍時很可能損壞變頻器,常見的過電壓有兩類:
2.1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。
2.2發(fā)電類過電壓。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。
?。?)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,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。
?。?)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(其主次分配問題)。
以兩臺電動機(jī)拖動一個負(fù)載為例,當(dāng)一臺電動機(jī)的實際轉(zhuǎn)速大于另一臺電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速時,則轉(zhuǎn)速高的電動機(jī)相當(dāng)于原動機(jī),轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài),引起故障。在此機(jī)經(jīng)常發(fā)生在榨部及網(wǎng)部,處理時需加負(fù)荷分配控制??梢园烟幱诩垯C(jī)傳動速度鏈分支的變頻器特性調(diào)節(jié)軟一些。
3.過流故障
過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。加速減速過流是由于變頻器加減速時間設(shè)置太短、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。這時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
變頻器過載包括其自身過載和電機(jī)過載。變頻器過載是由于加減速時間太短(形成短暫的過載)、直流制動量過大。維修:通過改變其內(nèi)不參數(shù)、延長制動時間。電機(jī)過載電網(wǎng)電壓太低、負(fù)載過重等原因引起的。維修:檢查電網(wǎng)、電壓負(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(阻力過大)。
5.其他故障
(1)欠壓。說明變頻器電源輸入部分有問題,需檢查后才可以運行。
?。?)溫度過高。如果電動機(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。
6.電動機(jī)運行不正常
?。?)電動機(jī)不能啟動。
主回路檢查:電源電壓檢測,充電指示燈是否亮,LCD是否顯示報警畫面,電動機(jī)和變頻器的連接是否正確。
輸入信號檢查:是否輸入啟動信號和FWD、REV信號,是否已設(shè)定頻率或上限頻率過低。
功能設(shè)定檢查:各種功能代碼設(shè)定是否正確。
負(fù)荷檢查:負(fù)荷是否太大或者機(jī)械被堵轉(zhuǎn)。
?。?)電動機(jī)不能調(diào)速。
可能由于頻率上、下限設(shè)定值不正確,或者程序運行時定時設(shè)定值過長。當(dāng)最高頻率設(shè)定過低也會產(chǎn)生不能調(diào)頻率的故障。
?。?)電動機(jī)加速過程中失速??赡苡捎诩铀僭O(shè)定時間過短或者負(fù)載過大轉(zhuǎn)矩提升量不夠而引起。
?。?)電動機(jī)異常發(fā)熱。要檢查負(fù)載是否過大,是否連續(xù)低速運行,設(shè)定的轉(zhuǎn)矩提升是否合適。如不屬于這些原因就有可能是變頻器輸出電壓三相(UVW)不平衡。
二 變頻器的維修注意事項
加負(fù)載的接法要注意幾個問題:
1.要接在電容與模塊之間,不是接在整流與電容之間,因為電容放電就足以燒壞模塊。
2.加負(fù)載也要接在直流電壓檢測點后面,這樣當(dāng)變頻器輸出不正常電燈亮?xí)r,變頻器就不會跳“低壓”,可檢查是哪一路輸出有故障。
3.在什么情況下整流模塊會炸:如果只壞整流的,通常是由于電源電壓波動大,有瞬間高壓輸入到變頻器,380V輸入的變頻器的整流模塊耐壓值一般是1600V,所以能把整流模塊擊穿的電壓是很高的;另外當(dāng)整流模塊后面的負(fù)載(如濾波電容、輸出模塊)發(fā)生短路,由于電流太大也可燒壞整流模塊,所以在變頻器輸入端裝上空氣開關(guān)是很有必要的。
4.電容器出現(xiàn)問題會到導(dǎo)致哪些故障:是濾波電容,其容量變小會使變頻器主回路直流電壓不穩(wěn)定,容易壞模塊,變頻器經(jīng)常跳“低壓”故障。
5.制動器在什么情況下會損壞:可能是制動電流設(shè)置太大或控制失靈(電板灰塵多)。
三 總結(jié)
變頻器應(yīng)用廣闊,本章主要介紹變頻器的常見的維護(hù)和維修,讓我們了解其基本日常保養(yǎng)。
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