變頻器測(cè)試與故障維修分析
發(fā)布時(shí)間：2020-03-12 21:35:32來(lái)源：
1、測(cè)試整流電路
找到變頻器內(nèi)部直流電源的P端和N端，將萬(wàn)用表調(diào)到電阻X10檔，紅表棒接到P，黑表棒分別依到R、S、T，正常時(shí)有幾十歐的阻值，且基本平衡。相反將黑表棒接到P端，紅表棒依次接到R、S、T，有一個(gè)接近于無(wú)窮大的阻值。將紅表棒接到N端，重復(fù)以上步驟，都應(yīng)得到相同結(jié)果。如果有以下結(jié)果，可以判定電路已出現(xiàn)異常，A.阻值三相不平衡，說(shuō)明整流橋有故障.B.紅表棒接P端時(shí)，電阻無(wú)窮大，可以斷定整流橋故障或啟動(dòng)電阻出現(xiàn)故障。
2、測(cè)試逆變電路
將紅表棒接到P端，黑表棒分別接U、V、W上，應(yīng)該有幾十歐的阻值，且各相阻值基本相同，反相應(yīng)該為無(wú)窮大。將黑表棒N端，重復(fù)以上步驟應(yīng)得到相同結(jié)果，否則可確定逆變模塊有故障。
動(dòng)態(tài)測(cè)試
在表態(tài)測(cè)試結(jié)果正常以后，才可進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試，即上電試機(jī)。在上電前后必須注意以下幾點(diǎn)：
1、上電之前，須確認(rèn)輸入電壓是否有誤，將380V電源接入220V級(jí)變頻器之中會(huì)出現(xiàn)炸機(jī)（炸電容、壓敏電阻、模塊等）。
2、檢查變頻器各接播口是否已正確連接，連接是否有松動(dòng)，連接異常有時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致變頻器出現(xiàn)故障，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出炸機(jī)等情況。
3、上電后檢測(cè)故障顯示內(nèi)容，并初步斷定故障及原因。
4、如未顯示故障，首先檢查參數(shù)是否有異常，并將參數(shù)復(fù)歸后，在空載（不接電機(jī)）情況下啟動(dòng)變頻器，并測(cè)試U、V、W三相輸出電壓值。如出現(xiàn)缺相、三相不平衡等情況，則模塊或驅(qū)動(dòng)板等有故障。
5、在輸出電壓正常（無(wú)缺相、三相平衡）的情況下，負(fù)載測(cè)試，盡量是滿負(fù)載測(cè)試。
故障判斷
1、整流模塊損壞
通常是由于電網(wǎng)電壓或內(nèi)部短路引起。在排除內(nèi)部短路情況下，更換整流橋。在現(xiàn)場(chǎng)處理故障時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)檢查用戶電網(wǎng)情況，如電網(wǎng)電壓，有無(wú)電焊機(jī)等對(duì)電網(wǎng)有污染的設(shè)備等。
2、逆變模塊損壞
通常是由于電機(jī)或電纜損壞及驅(qū)動(dòng)電路故障引起。在修復(fù)驅(qū)動(dòng)電路之后，測(cè)驅(qū)動(dòng)波形良好狀態(tài)下，更換模塊。在現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)中更換驅(qū)動(dòng)板之后，須注意檢查馬達(dá)及連接電纜。在確定無(wú)任何故障下，才能運(yùn)行變頻器。
3、上電無(wú)顯示
通常是由于開關(guān)電源損壞或軟充電電路損壞使直流電路無(wú)直流電引起，如啟動(dòng)電阻損壞，操作面板損壞同樣會(huì)產(chǎn)生這種狀況。
4、顯示過(guò)電壓或欠電壓
通常由于輸入缺相，電路老化及電路板受潮引起。解決方法是找出其電壓檢測(cè)電路及檢測(cè)點(diǎn)，更換損壞的器件。
5、顯示過(guò)電流或接地短路
通常是由于電流檢測(cè)電路損壞。如霍爾元件、運(yùn)放電路等。
6、電源與驅(qū)動(dòng)板啟動(dòng)顯示過(guò)電流
通常是由于驅(qū)動(dòng)電路或逆變模塊損壞引起。
7、空載輸出電壓正常，帶載后顯示過(guò)載或過(guò)電流
通常是由于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或驅(qū)動(dòng)電路老化，模塊損壞引起。
過(guò)電流保護(hù)功能
變頻器中,過(guò)電流保護(hù)的對(duì)象主要指帶有突變性質(zhì)的、電流的峰值超過(guò)了變頻器的容許值的情形.
由于逆變器件的過(guò)載能力較差,所以變頻器的過(guò)電流保護(hù)是至關(guān)重要的一環(huán),迄今為止,已發(fā)展得十分完善. （1）過(guò)電流的原因
1、工作中過(guò)電流 即拖動(dòng)系統(tǒng)在工作過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)電流.其原因大致來(lái)自以下幾方面:
① 電動(dòng)機(jī)遇到?jīng)_擊負(fù)載,或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)象,引起電動(dòng)機(jī)電流的突然增加.
② 變頻器的輸出側(cè)短路,如輸出端到電動(dòng)機(jī)之間的連接線發(fā)生相互短路,或電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路等.
③ 變頻器自身工作的不正常,如逆變橋中同一橋臂的兩個(gè)逆變器件在不斷交替的工作過(guò)程中出現(xiàn)異常。例如由于環(huán)境溫度過(guò)高，或逆變器件本身老化等原因，使逆變器件的參數(shù)發(fā)生變化，導(dǎo)致在交替過(guò)程中，一個(gè)器件已經(jīng)導(dǎo)通、而另一個(gè)器件卻還未來(lái)得及關(guān)斷，引起同一個(gè)橋臂的上、下兩個(gè)器件的“直通”，使直流電壓的正、負(fù)極間處于短路狀態(tài)。
2、升速時(shí)過(guò)電流 當(dāng)負(fù)載的慣性較大，而升速時(shí)間又設(shè)定得太短時(shí)，意味著在升速過(guò)程中，變頻器的工作效率上升太快，電動(dòng)機(jī)的具迅速上升，而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速因負(fù)載慣性較大而跟不上去，結(jié)果是升速電流太大。
3、降速中的過(guò)電流 當(dāng)負(fù)載的慣性較大，而降速時(shí)間設(shè)定得太短時(shí)，也會(huì)引起過(guò)電流。因?yàn)椋邓贂r(shí)間太短，同步轉(zhuǎn)速迅速下降，而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子因負(fù)載的慣性大，仍維持較高的轉(zhuǎn)速，這時(shí)同樣可以是轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線的速度太大而產(chǎn)生過(guò)電流。
（2）處理方法
1、 起動(dòng)時(shí)一升速就跳閘，這是過(guò)電流十分嚴(yán)重的現(xiàn)象，主要檢查
① 工作機(jī)械有沒(méi)有卡住
② 負(fù)載側(cè)有沒(méi)有短路，用兆歐表檢查對(duì)地有沒(méi)有短路
③ 變頻器功率模塊有沒(méi)有損壞
④ 電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩過(guò)小，拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來(lái)
2、 起動(dòng)時(shí)不馬上跳閘，而在運(yùn)行過(guò)程中跳閘，主要檢查
① 升速時(shí)間設(shè)定太短，加長(zhǎng)加速時(shí)間
② 減速時(shí)間設(shè)定太短，加長(zhǎng)減速時(shí)間
③ 轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償（U/F比）設(shè)定太大，引起低頻時(shí)空載電流過(guò)大
④ 電子熱繼電器整定不當(dāng)，動(dòng)作電流設(shè)定得太小，引起變頻器誤動(dòng)作
這些是我們工作時(shí)的經(jīng)驗(yàn)，希望我們的電工在平時(shí)多看看書，理論知識(shí)加上實(shí)踐工作努力，那我們一定能做好每一件事情！祝你們工作愉快！
電壓保護(hù)功能
1、 過(guò)電壓保護(hù)
產(chǎn)生過(guò)電壓的原因及處理方法：
① 電源電壓太高
② 降速時(shí)間太短
③ 降速過(guò)程中，再生制動(dòng)的放電單元工作不理想，來(lái)不及放電，請(qǐng)?jiān)黾油饨又苿?dòng)電阻和制動(dòng)單元； ④ 請(qǐng)檢查放電回路有沒(méi)有發(fā)生故障，實(shí)際并不放電；對(duì)于小功率的變頻器很有放電電阻損壞：
2、 欠電壓保護(hù) 產(chǎn)生欠電壓的原因及處理方法：
① 電源電壓太低
② 電源缺相；
③ 整流橋故障：如果六個(gè)整流二極管中有部分因損壞而短路，整流后的電壓將下降，對(duì)于整流器件和晶閘管的損壞，應(yīng)注意檢查，及時(shí)更換。
以上內(nèi)容對(duì)于剛剛接觸變頻器的朋友，希望你們好好的記牢；我們將會(huì)在以后寫出更多變頻器技術(shù)和大家一起學(xué)習(xí)。同時(shí)也歡迎各行各業(yè)同仁來(lái)電來(lái)函，或到我公司考察。逆變器件的介紹：
1.SCR和GTO晶閘管
⑴普通晶閘管SCR 曾稱可控硅，它有三個(gè)極：陽(yáng)極，陰極和門極。
SCR的工作特點(diǎn)是，當(dāng)在門極與陰極間加一個(gè)不大的正向電壓（G為+，K為—）時(shí)，SCR即導(dǎo)通，負(fù)載Rl中就有電流流過(guò)。導(dǎo)通后，即使取消門極電壓，SCR仍保持導(dǎo)通狀態(tài)。只有當(dāng)陽(yáng)極電路的電壓為0或負(fù)值時(shí)，SCR才關(guān)斷。所以，只需要用一個(gè)脈沖信號(hào)，就可以控制其導(dǎo)通了，故它常用于可控整流。
作為一種無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體開關(guān)器件，其允許反復(fù)導(dǎo)通和關(guān)斷的次數(shù)幾乎是無(wú)限的，并且導(dǎo)通的控制也十分方便。這是一般的“通-斷開關(guān)”所望塵莫及的，從而使實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速取得了突破。但由于變頻器的逆變電路是在直流電壓下工作的，而SCR在直流電壓下又不能自行關(guān)斷，因此，要實(shí)現(xiàn)逆變，還必須增加輔助器件和相應(yīng)的電路來(lái)幫助它關(guān)斷。所以，盡管當(dāng)時(shí)的變頻調(diào)速裝置在個(gè)別領(lǐng)域（如風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載）已經(jīng)能夠?qū)嵱茫茨苓M(jìn)入大范圍的普及應(yīng)用階段。
⑵門極關(guān)斷（GTO）晶閘管 SCR在一段時(shí)間內(nèi)，幾乎是能夠承受高電壓和大電流的唯一半導(dǎo)體器件。因此，針對(duì)SCR的缺點(diǎn)，人們很自然地把努力方向引向了如何使晶閘管具有關(guān)斷能力這一點(diǎn)上，并因此而開發(fā)出了門極關(guān)斷晶閘管。
GTO晶閘管的基本結(jié)構(gòu)和SCR類似，它的三個(gè)極也是：陽(yáng)極（A）、陰極（K）和門極（G）。其圖行符號(hào)也和SCR相似，只是在門極上加一短線，以示區(qū)別。
GTO晶閘管的基本電路和工作特點(diǎn)是：
①在門極G上加正電壓或正脈沖（開關(guān)S和至位置1）GTO晶閘管即導(dǎo)通。其后，即使撤消控制信號(hào)（開關(guān)回到位置0），GTO晶閘管仍保持導(dǎo)通。可見(jiàn)，GTO晶閘管的導(dǎo)通過(guò)程和SCR的導(dǎo)通過(guò)程完全相同。
②如在G、K間加入反向電壓或較強(qiáng)的反向脈沖（開關(guān)和至位置2），可使GTO晶閘管關(guān)斷。 用GTO晶閘管作為逆變器件取得了較為滿意的結(jié)果，但其關(guān)斷控制較易失敗，故仍較復(fù)雜，工作頻率也不夠高。而幾乎是與此同時(shí)，大功率管（GTR）迅速發(fā)展了起來(lái)，使GTO晶閘管相形見(jiàn)絀。因此，在大量的中小容量變頻器中，GTO晶閘管已基本不用。但其工作電流大，故在大容量變頻器中，仍居主要地位。
目前，在新系列的中小容量變頻器中，IGBT已處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的地位！
最近市場(chǎng)出現(xiàn)智能性模塊，模塊中包含了過(guò)電流、過(guò)電壓、低電壓、過(guò)熱等保護(hù)，我也相信在今后的發(fā)展中能和大家一起學(xué)習(xí)，共同維護(hù)好我們的使命！ $如果要正確的使用變頻器, 必須認(rèn)真地考慮散熱的問(wèn)題. ！！！變頻器的故障率隨溫度升高而成指數(shù)的上升。使用壽命隨溫度升高而成指數(shù)的下降。環(huán)境溫度升高10度，變頻器使用壽命減半。 因此，我們要重視散熱問(wèn)題啊！
在變頻器工作時(shí)，流過(guò)變頻器的電流是很大的, 變頻器產(chǎn)生的熱量也是非常大的，不能忽視其發(fā)熱所產(chǎn)生的影響
通常，變頻器安裝在控制柜中。我們要了解一臺(tái)變頻器的發(fā)熱量大概是多少. 可以用以下公式估算: 發(fā)熱量的近似值= 變頻器容量（KW）×55 [W]
在這里, 如果變頻器容量是以恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載為準(zhǔn)的 (過(guò)流能力150% * 60s)
如果變頻器帶有直流電抗器或交流電抗器, 并且也在柜子里面, 這時(shí)發(fā)熱量會(huì)更大一些。電抗器安裝在變頻器側(cè)面或測(cè)上方比較好。
這時(shí)可以用估算: 變頻器容量（KW）×60 [W]
因?yàn)楦髯冾l器廠家的硬件都差不多, 所以上式可以針對(duì)各品牌的產(chǎn)品.
注意： 如果有制動(dòng)電阻的話，因?yàn)橹苿?dòng)電阻的散熱量很大， 因此最好安裝位置最好和變頻器隔離開， 如裝在柜子上面或旁邊等。
$ 那么, 怎樣采能降低控制柜內(nèi)的發(fā)熱量呢?
當(dāng)變頻器安裝在控制機(jī)柜中時(shí)，要考慮變頻器發(fā)熱值的問(wèn)題。
根據(jù)機(jī)柜內(nèi)產(chǎn)生熱量值的增加，要適當(dāng)?shù)卦黾訖C(jī)柜的尺寸。因此，要使控制機(jī)柜的尺寸盡量減小，就必須要使機(jī)柜中產(chǎn)生的熱量值盡可能地減少。
如果在變頻器安裝時(shí)，把變頻器的散熱器部分放到控制機(jī)柜的外面，將會(huì)使變頻器有70%的發(fā)熱量釋放到控制機(jī)柜的外面。由于大容量變頻器有很大的發(fā)熱量，所以對(duì)大容量變頻器更加有效。
還可以用隔離板把本體和散熱器隔開, 使散熱器的散熱不影響到變頻器本體。這樣效果也很好。 注意：變頻器散熱設(shè)計(jì)中都是以垂直安裝為基礎(chǔ)的，橫著放散熱會(huì)變差的!
關(guān)于冷卻風(fēng)扇
一般功率稍微大一點(diǎn)的變頻器， 都帶有冷卻風(fēng)扇。同時(shí)，也建議在控制柜上出風(fēng)口安裝冷卻風(fēng)扇。進(jìn)風(fēng)口要加
變頻器
濾網(wǎng)以防止灰塵進(jìn)入控制柜。 注意控制柜和變頻器上的風(fēng)扇都是要的，不能誰(shuí)替代誰(shuí)。 $其他關(guān)于散熱的問(wèn)題
1。 在海拔高于1000m的地方，因?yàn)榭諝饷芏冉档停虼藨?yīng)加大柜子的冷卻風(fēng)量以改善冷卻效果。理論上變頻器也應(yīng)考慮降容，1000m每-5%。但由于實(shí)際上因?yàn)樵O(shè)計(jì)上變頻器的負(fù)載能力和散熱能力一般比實(shí)際使用的要大，所以也要看具體應(yīng)用。 比方說(shuō)在1500m的地方，但是周期性負(fù)載，如電梯，就不必要降容。 2。 開關(guān)頻率：變頻器的發(fā)熱主要來(lái)自于IGBT， IGBT的發(fā)熱有集中在開和關(guān)的瞬間。 因此開關(guān)頻率高時(shí)自然變頻器的發(fā)熱量就變大了。 有的廠家宣稱降低開關(guān)頻率可以擴(kuò)容， 就是這個(gè)道理。
過(guò)熱保護(hù)
主要有以下幾點(diǎn)：
⑴風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù) 變頻器的內(nèi)裝風(fēng)扇是箱體內(nèi)部散熱的主要手段，它將保證控制電路的正常工作。所以，如果風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，應(yīng)立即進(jìn)行保護(hù)。
⑵逆變模塊散熱板的過(guò)熱保護(hù) 逆變模塊是變頻器內(nèi)發(fā)生熱量的主要部件，也是變頻器中最重要而又最脆弱的部件。所以，各變頻器都在散熱板上配置了過(guò)熱保護(hù)器件。
⑶制動(dòng)電阻過(guò)熱保護(hù) 制動(dòng)電阻的標(biāo)稱功率是按短時(shí)運(yùn)行選定的。所以，一旦通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就會(huì)過(guò)熱。這時(shí)，應(yīng)暫停使用，待冷卻后再用。或選用較大一點(diǎn)功率電阻。
⑷冷卻風(fēng)道的入口和出口不得堵塞，環(huán)境溫度也可能高于變頻器的允許值。如果還有問(wèn)題，你可以打電話給我們！
在VVVF的實(shí)施，有兩種基本的調(diào)制方法：
1.脈幅調(diào)制 （PAM） 逆變器所得交流電壓的振幅值等于直流電壓值（Um=Ud)。因此，實(shí)現(xiàn)變頻也是變壓的最容易想到的方法，便是在調(diào)節(jié)頻率的同時(shí)，也調(diào)節(jié)直流電壓。
這種方法的特點(diǎn)是，變頻器在改變輸出頻率的同時(shí)，也改變了電壓的振幅值，故稱為脈幅調(diào)制，常用PAM(Pulse Amplitude Modulation)表示。 PAM需要同時(shí)調(diào)節(jié)兩部分：整流部分和逆變部分，兩者之間還必須滿足Ku和Kf間的一定的關(guān)系，故其控制電路比較復(fù)雜。
2.脈寬調(diào)制（PWM） 把每半個(gè)周期內(nèi)，輸出電壓的波形分割成若干個(gè)脈沖波，每個(gè)脈沖的寬度為T1，每?jī)蓚€(gè)脈沖間的間隔寬度為T2，那么脈沖的占空比Υ=T1/（T1+T2）。
這時(shí)，電壓的平均值和占空比成正比，所以在調(diào)節(jié)頻率時(shí)，不改變直流電壓的幅值，而是改變輸出電壓脈沖的占空比，也同樣可以實(shí)現(xiàn)變頻也變壓的效果。當(dāng)電壓周期增大（頻率降低），電壓脈沖的幅值不變，而占空比在減小，故平均電壓降低。
此法的特點(diǎn)是，變頻器在改變輸出頻率的同時(shí)，也改變輸出電壓的脈沖占空比（幅值不變）故稱為脈寬調(diào)制，常用PWM(Pulse width modulation)表示。
PWM只須控制逆變電路便可實(shí)現(xiàn)，與PAM相比，控制電路簡(jiǎn)化了許多。
不論是PAM，還是PWM，其輸出電壓和電流的波形都是非正玄波，具有許多高次諧波成分。為了使輸出電流的波形接近與正玄波，又提出了正玄波脈寬調(diào)制的方式。下次接著講SPWM 各位朋友大家好，今天我要為大家講的是：正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)
1、QPWM的概念 在進(jìn)行脈寬調(diào)制時(shí)，使脈沖系列的占空比按正弦規(guī)律來(lái)安排。當(dāng)正弦值為最大值時(shí)，脈沖的寬度也最大，而脈沖間的間隔則最小，反之，當(dāng)正弦值較小時(shí)，脈沖的寬度也小，而脈沖間的間隔則較大，這樣的電壓脈沖系列可以使負(fù)載電流中的高次諧波成分大為減小，稱為正弦波脈寬調(diào)制。
SPWM脈沖系列中，各脈沖的寬度以及相互間的間隔寬度是由正弦波(基準(zhǔn)波或調(diào)制波)和等腰三角波(載波)的交點(diǎn)來(lái)決定的。具體方法如后所述。
2、單極性SPWM法 (1)調(diào)制波和載波：曲線①是正弦調(diào)制波，其周期決定于需要的調(diào)頻比kf，振幅值決定于ku,曲線②是采用等腰三角波的載波，其周期決定于載波頻率，振幅不變，等于ku=1時(shí)正弦調(diào)制波的振幅值，每半周期內(nèi)所有三角波的極性均相同(即單極性)。 調(diào)制波和載波的交點(diǎn)，決定了SPWM脈沖系列的寬度和脈沖音的間隔寬度，每半周期內(nèi)的脈沖系列也是單極性的。 (2)單極性調(diào)制的工作特點(diǎn)：每半個(gè)周期內(nèi)，逆變橋同一橋臂的兩個(gè)逆變器件中，只有一個(gè)器件按脈沖系列的規(guī)律時(shí)通時(shí)通時(shí)斷地工作，另一個(gè)完全截止；而在另半個(gè)周期內(nèi)，兩個(gè)器件的工況正好相反，流經(jīng)負(fù)載ZL的便是正、負(fù)交替的交變電流。
3、雙極性SPWM法
(1)調(diào)制波和載波： 調(diào)制波仍為正弦波，其周期決定于kf，振幅決定于ku,中曲線①，載波為雙極性的等腰三角波，其周期決定于載波頻率，振幅不變，與ku=1時(shí)正弦波的振幅值相等。
調(diào)制波與載波的交點(diǎn)決定了逆變橋輸出相電壓的脈沖系列，此脈沖系列也是雙極性的，但是，由相電壓合成為線電壓(uab=ua-ub;ubc=ub-uc;uca=uc-ua)時(shí)，所得到的線電壓脈沖系列卻是單極性的。
(2)雙極性調(diào)制的工作特點(diǎn)：逆變橋在工作時(shí)，同一橋臂的兩個(gè)逆變器件總是按相電壓脈沖系列的規(guī)律交替地導(dǎo)通和關(guān)斷，毫不停息，而流過(guò)負(fù)載ZL的是按線電壓規(guī)律變化的交變電流。
4、實(shí)施SPWM的基本要求
(1)必須實(shí)時(shí)地計(jì)算調(diào)制波(正弦波)和載波(三角波)的所有交點(diǎn)的時(shí)間坐標(biāo)，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，有序地向逆變橋中各逆變器件發(fā)出“通”和“斷”的動(dòng)作指令。
(2)調(diào)節(jié)頻率時(shí)，一方面，調(diào)制波與載波的周期要同時(shí)改變(改變的規(guī)律本文不作介紹)；另一方面，調(diào)制波的振幅要隨頻率而變，而載波的振幅則不變，所以，每次調(diào)節(jié)后，所膠點(diǎn)的時(shí)間坐標(biāo)都 必須重新計(jì)算。 要滿足上述要求，只有在計(jì)算機(jī)技術(shù)取得長(zhǎng)足進(jìn)步的20世紀(jì)80年代才有可能，同時(shí)，又由于大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展，迄今，已經(jīng)有能夠產(chǎn)生滿足要求的SPWM波形的專用集成電路了。 西門子420變頻器PID調(diào)試：總結(jié)在變頻器page5-13.14詳細(xì)講解在說(shuō)明書page10-84.85..86.87.88.89.90.91.92.93.94 重要幾個(gè)參數(shù)為1.P0004改為22. page10-6
2.P2200改為1 允許PID控制器投入
3. P2257 PID設(shè)定值的斜坡上升時(shí)間
p2258 PID設(shè)定值的斜坡下降時(shí)間
P2261 PID設(shè)定值的濾波時(shí)間常數(shù)
P2264 PID反饋信號(hào)
P2265 PID反饋濾波時(shí)間常數(shù)
P2267 PID反饋信號(hào)的上限值
P2268 PID反饋信號(hào)的下限值
P2269 PID反饋信號(hào)的增益
P2270 PID傳感器的反饋型式
P2280 PID比例增益系數(shù)
P2285 PID積分時(shí)間
P2291 PID輸出上限
P2292 PID輸出下限
P2293 PID限幅值的斜坡上升/下降時(shí)間 噪聲與振動(dòng)及其對(duì)策
采用變頻器調(diào)速，將產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，這是變頻器輸出波形中含有高次諧波分量所產(chǎn)生的影響。隨著運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的變化，基波分量、高次諧波分量都在大范圍內(nèi)變化，很可能引起與電動(dòng)機(jī)的各個(gè)部分產(chǎn)生諧振等。 噪聲問(wèn)題及對(duì)策
（1）用變頻器傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，由于輸出電壓電流中含有高次諧波分量，氣隙的高次諧波磁通增加，故噪聲增大。電磁噪聲由以下特征：由于變頻器輸出中的低次諧波分量與轉(zhuǎn)子固有機(jī)械頻率諧振，則轉(zhuǎn)子固有頻率附近的噪聲增大。變頻器輸出中的高次諧波分量與鐵心機(jī)殼軸承架等諧振，在這些部件的各自固有頻率附近處的噪聲增大。
變頻器傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲特別是刺耳的噪聲與PWM控制的開關(guān)頻率有關(guān)，尤其在低頻區(qū)更為顯著。一般采用以下措施平抑和減小噪聲：在變頻器輸出側(cè)連接交流電抗器。如果電磁轉(zhuǎn)矩有余量，可將U / f定小些。采用特殊電動(dòng)機(jī)在較低頻的噪聲音量較嚴(yán)重時(shí)，要檢查與軸系統(tǒng)（含負(fù)載）固有頻率的諧振。
（2） 振動(dòng)問(wèn)題及對(duì)策 變頻器工作時(shí)，輸出波形中的高次諧波引起的磁場(chǎng)對(duì)許多機(jī)械部件產(chǎn)生電磁策動(dòng)力，策動(dòng)力的頻率總能與這些機(jī)械部件的固有頻率相近或重合，造成電磁原因?qū)е碌恼駝?dòng)。對(duì)振動(dòng)影響大的高次諧波主要是較低次的諧波分量，在PAM方式和方波PWM方式時(shí)有較大的影響。但采用正弦波PWM方式時(shí)，低次的諧波分量小，影響變小。
減弱或消除振動(dòng)的方法，可以在變頻器輸出側(cè)接入交流電抗器以吸收變頻器輸出電流中的高次諧波電流成分。使用PAM方式或方波PWM方式變頻器時(shí)，可改用正弦波PWM方式變頻器，以減小脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。從電動(dòng)機(jī)與負(fù)載相連而成的機(jī)械系統(tǒng)，為防止振動(dòng)，必須使整個(gè)系統(tǒng)不與電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁力諧波。 負(fù)載匹配及對(duì)策 生產(chǎn)機(jī)械的種類繁多，性能和工藝要求各異，其轉(zhuǎn)矩特性不同，因此應(yīng)用變頻器前首先要搞清電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)載的性質(zhì)，即負(fù)載特性，然后再選擇變頻器和電動(dòng)機(jī)。負(fù)載有三種類型：恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載和恒功率負(fù)載。不同的負(fù)載類型，應(yīng)選不同類型的變頻器。
（3） 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載又分為摩擦類負(fù)載和位能式負(fù)載。 摩擦類負(fù)載的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩一般要求額定轉(zhuǎn)矩的150%左右，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩一般要求額定轉(zhuǎn)矩的100%左右，所以變頻器應(yīng)選擇具有恒定轉(zhuǎn)矩特性，而且起動(dòng)和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩都比較大，過(guò)載時(shí)間和過(guò)載能力大的變頻器，如FR-A540系列。 位能負(fù)載一般要求大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和能量回饋功能，能夠快速實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，變頻器應(yīng)選擇具有四象限運(yùn)行能力的變頻器，如FR-A241系列。
（4） 風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載 風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載是典型的平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，低速下負(fù)載非常小，并與轉(zhuǎn)速平方成正比，通用變頻器與標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的組合最合適。這類負(fù)載對(duì)變頻器的性能要求不高，只要求經(jīng)濟(jì)性和可靠性，所以選擇具有U/f=const控制模式的變頻器即可，如FR-A540(L)。如果將變頻器輸出頻率提高到工頻以上時(shí)，功率急劇增加，有時(shí)超過(guò)電動(dòng)機(jī)變頻器的容量，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過(guò)熱或不能運(yùn)轉(zhuǎn)，故對(duì)這類負(fù)載轉(zhuǎn)矩，不要輕易將頻率提高到工頻以上。
（5） 恒功率負(fù)載 恒功率負(fù)載指轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比，但功率保持恒定的負(fù)載，如卷取機(jī)、機(jī)床等。對(duì)恒功率特性的負(fù)載配用變頻器時(shí)，應(yīng)注意的問(wèn)題：在工頻以上頻率范圍內(nèi)變頻器輸出電壓為定值控制，，所以電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩為恒功率特性，使用標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)與通用變頻器的組合沒(méi)有問(wèn)題。而在工頻以下頻率范圍內(nèi)為U/f定值控制，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩又相反傾向，標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)與通用變頻器的組合難以適應(yīng)，因此要專門設(shè)計(jì)。
發(fā)熱問(wèn)題及對(duì)策
變頻器發(fā)熱是由于內(nèi)部的損耗而產(chǎn)生的，以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。為保證變頻器正常可靠運(yùn)行，必須對(duì)變頻器進(jìn)行散熱。主要方法有：
（1） 采用風(fēng)扇散熱：變頻器的內(nèi)裝風(fēng)扇可將變頻器箱體內(nèi)部散熱帶走。
（2） 環(huán)境溫度：變頻器是電子裝置，內(nèi)含電子元件機(jī)電解電容等，所以溫度對(duì)其壽命影響較大。通用變頻器的環(huán)境運(yùn)行溫度一般要求－10℃~+50℃，如果能降低變頻器運(yùn)行溫度，就延長(zhǎng)了變頻器的使用壽命，性能也穩(wěn)定。 大家好，春節(jié)一定過(guò)的愉快吧！我們今年一直忙于變頻器的保養(yǎng)。為什么要保養(yǎng)呢？我就先舉個(gè)例子：兩人同時(shí)各買了一輛自行車。一個(gè)人對(duì)自己的自行車倍加愛(ài)護(hù)，在雨天，下雪天的時(shí)候，騎完車之后都擦一擦，保持干凈！平常一個(gè)月都能擦兩三次,緊緊螺絲！注意保養(yǎng)！現(xiàn)在還象新的一樣！另外一個(gè)人則打自行車買來(lái)從來(lái)沒(méi)有擦過(guò)，也沒(méi)有保養(yǎng)過(guò)！剛過(guò)了半年就面目全非！顯而以見(jiàn)，經(jīng)過(guò)保養(yǎng)的自行車經(jīng)久耐用！保養(yǎng)變頻器的原理同樣如此！我公司已經(jīng)與上海石化，上海石洞口,上海阿姆斯壯，儀征化纖等單位簽定定期保養(yǎng)業(yè)務(wù)！⑴可以延長(zhǎng)變頻器的使用期⑵電器方面我們可以說(shuō)減少維修率⑶也可以體現(xiàn)公司的管理，公司的形象！我司保養(yǎng)的具體方案如下：1、 變頻器須解體，查看內(nèi)部是否有異常現(xiàn)象.（如：鏍絲松動(dòng)、焊錫脫落、器件松動(dòng)、器件燒焦、燒煳現(xiàn)象。） 2、 檢查變頻器內(nèi)部易老化器件，如：風(fēng)扇，功率器件，功率電容，及印板老化現(xiàn)象。 3、清理變頻器內(nèi)部粉塵，油污，腐蝕性及導(dǎo)體雜質(zhì)。對(duì)主要印板如：主控板，驅(qū)動(dòng)板，開關(guān)電源板。采用全新品進(jìn)口電子清潔劑進(jìn)行噴洗，去除其老化層及導(dǎo)電物質(zhì)。 4、 對(duì)變頻器主要控制部分進(jìn)行先進(jìn)的加膜處理。起到防塵，防老化，防導(dǎo)電物質(zhì)，防水，及腐蝕性物質(zhì)。
（一）臺(tái)變頻器帶多臺(tái)電機(jī)時(shí)，怎么選定變頻器容量？
1臺(tái)變頻器并聯(lián)驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電機(jī)，請(qǐng)使電機(jī)額定容量的總和在變頻器的額定輸出電流以下,并保留10%余量。 2:怎么解決高次諧波問(wèn)題？
二極管整流電路會(huì)產(chǎn)生……5、7、11、13次……的高次諧波。 影響：電流增大、功率因數(shù)下降 對(duì)策：請(qǐng)裝上ac或dc電抗器（3%壓降左右）
3:對(duì)于變頻器輸入側(cè)變壓器有什么要求？
當(dāng)安裝大容量機(jī)器時(shí)，請(qǐng)事先確認(rèn)變壓器阻抗值，變壓器容量是否合適。 另外，在下面3個(gè)情況下，請(qǐng)?jiān)谧冾l器輸入側(cè)裝上ac電抗器。
特別在小容量變頻器和大容量變頻器安裝在同一地方時(shí)要注意以下三點(diǎn):
①變壓器容量超過(guò)500kva時(shí)
②變壓器與變頻器之間的距離小于10m時(shí)
③輸入電流值大于變頻器額定輸出電流值時(shí)由于電網(wǎng)電感越小高次諧波電流就會(huì)越大，故甚至可能會(huì)引起變頻器整流橋損壞
4:怎么解決電壓不平衡問(wèn)題？
有時(shí)很小的電壓不平衡會(huì)引起很嚴(yán)重的電流不平衡，甚至產(chǎn)生缺相。
后果：整流橋損壞，電解電容損壞（由脈動(dòng)電流增大）
對(duì)策：如果某一相的電流超過(guò)變頻器的額定輸出電流時(shí)，必須裝上電抗器在輕載時(shí)出現(xiàn)電流不平衡，不會(huì)損壞機(jī)器。
5：對(duì)于空氣開關(guān)有什么要求？
mccb的推薦參數(shù)一覽表，如下所示：此推薦參數(shù)是以一般型mccb規(guī)格為基準(zhǔn)的。你可采用更高檔的規(guī)格。與變頻器相配的（降壓）變壓器容量：
6：對(duì)于輸入電壓波動(dòng)有什么要求?
一般輸入電壓范圍相當(dāng)寬，故基本上能適應(yīng)國(guó)內(nèi)的任何地區(qū)。但在安裝時(shí)一定要事先確認(rèn)輸入電壓。
①.容許電壓范圍 低值：380v-15%=323v（負(fù)載過(guò)量時(shí)，電流增加） 高值：460v+10%=506v 受接觸器和風(fēng)扇制約（18.5kw以上）小于15kw是dc勵(lì)磁。
②.超過(guò)限定的容許電壓范圍時(shí) 下限：出現(xiàn)欠壓保護(hù)（lv），變頻器就會(huì)停機(jī)（約300v） 上限：出現(xiàn)過(guò)電壓保護(hù)（ov），變頻器也會(huì)停機(jī) *輸入電壓超過(guò) 506v時(shí)，ov也保護(hù)不了接觸器、風(fēng)扇等。 *整流模塊的耐壓承受能力為1600v，一般不會(huì)因過(guò)電壓損壞.
③.對(duì)于輸入電壓波動(dòng)，平時(shí)avr（穩(wěn)壓）功能會(huì)自動(dòng)地工作。
7：如在輸出側(cè)有電磁接觸器，有什么注意事項(xiàng)
①在運(yùn)行中請(qǐng)勿斷開再吸合，因會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流。故有時(shí)變頻器可能會(huì)跳閘。
②發(fā)生瞬時(shí)停電時(shí)，使變頻器停機(jī)。因在發(fā)生極電短時(shí)間的瞬時(shí)停電（0.1秒左右）時(shí)，接觸器會(huì)斷開而變頻器不出現(xiàn)欠壓報(bào)警。故在復(fù)電時(shí)，產(chǎn)生沖擊電流，變頻器可能會(huì)過(guò)流跳閘。
8：對(duì)于使用壞環(huán)境有什么要求？
①溫度 *允許周圍溫度：-10到40℃（如取下通風(fēng)殼，可到50℃） 變頻器內(nèi)部溫度比周圍溫度還高10~20℃ *安裝在柜子里時(shí)，一定要注意柜子的體積、變頻器的位置、排氣風(fēng)扇的風(fēng)量。 *周圍溫度越低，變頻器壽命就會(huì)越長(zhǎng)。
②濕度 *90%以下（無(wú)水珠凝結(jié)現(xiàn)象） 在相當(dāng)于戶外的情況下。如果周圍溫度突然下降，水珠凝結(jié)現(xiàn)象是會(huì)很容易出現(xiàn)的。 線路板接插件部分干燥后，絕緣會(huì)下降，可能引起誤動(dòng)作。
③導(dǎo)電性灰塵、油霧、腐蝕性氣體 雖然電路基板已防塵防濕處理過(guò)，但接插件等接觸部分無(wú)法處理。 *油霧 →主要是風(fēng)扇受影響*腐蝕性氣體→主要是銅排、各器件的管腳會(huì)腐蝕
9：如果現(xiàn)場(chǎng)的海拔標(biāo)準(zhǔn)高度超過(guò)1000m，有什么... 現(xiàn)場(chǎng)的海拔標(biāo)高過(guò)1000m時(shí)，請(qǐng)把負(fù)載率減少（因冷卻效果降低）。 標(biāo)準(zhǔn)2000m：把負(fù)載電流下降到90% 3000m：把負(fù)載電流下降80%
10：如果在安裝場(chǎng)所有振動(dòng)，如何解決？ 基本上變頻器不允許振動(dòng) 即使開始的時(shí)候沒(méi)問(wèn)題，時(shí)間長(zhǎng)了也會(huì)出現(xiàn)故障 *如果沒(méi)有無(wú)振動(dòng)的安裝場(chǎng)所，請(qǐng)采用防振膠墊。 *一般規(guī)格表上的"振動(dòng)"表示"運(yùn)輸過(guò)程中的振動(dòng)"并不是"使用時(shí)的振動(dòng)"。
11：變頻器的過(guò)電流保護(hù)及處理方法？
① 過(guò)電流保護(hù)功能，變頻器中,過(guò)電流保護(hù)的對(duì)象主要指帶有突變性質(zhì)的、電流的峰值超過(guò)了變頻器的容許值的情形. 由于逆變器件的過(guò)載能力較差,所以變頻器的過(guò)電流保護(hù)是至關(guān)重要的一環(huán),迄今為止,已發(fā)展得十分完善.
(1) 過(guò)電流的原因
1、工作中過(guò)電流 即拖動(dòng)系統(tǒng)在工作過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)電流.其原因大致來(lái)自以下幾方面:
① 電動(dòng)機(jī)遇到?jīng)_擊負(fù)載,或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)象,引起電動(dòng)機(jī)電流的突然增加.
② 變頻器的輸出側(cè)短路,如輸出端到電動(dòng)機(jī)之間的連接線發(fā)生相互短路,或電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路等.
③ 變頻器自身工作的不正常,如逆變橋中同一橋臂的兩個(gè)逆變器件在不斷交替的工作過(guò)程中出現(xiàn)異常。例如由于環(huán)境溫度過(guò)高，或逆變器件本身老化等原因，使逆變器件的參數(shù)發(fā)生變化，導(dǎo)致在交替過(guò)程中，一個(gè)器件已經(jīng)導(dǎo)通、而另一個(gè)器件卻還未來(lái)得及關(guān)斷，引起同一個(gè)橋臂的上、下兩個(gè)器件的“直通”，使直流電壓的正、負(fù)極間處于短路狀態(tài)。
2、升速時(shí)過(guò)電流 當(dāng)負(fù)載的慣性較大，而升速時(shí)間又設(shè)定得太短時(shí)，意味著在升速過(guò)程中，變頻器的工作效率上升太快，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速迅速上升，而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速因負(fù)載慣性較大而跟不上去，結(jié)果是升速電流太大。
3、降速中的過(guò)電流 當(dāng)負(fù)載的慣性較大，而降速時(shí)間設(shè)定得太短時(shí)，也會(huì)引起過(guò)電流。因?yàn)椋邓贂r(shí)間太短，同步轉(zhuǎn)速迅速下降，而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子因負(fù)載的慣性大，仍維持較高的轉(zhuǎn)速，這時(shí)同樣可以是轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線的速度太大而產(chǎn)生過(guò)電流。
（2）處理方法
1、 起動(dòng)時(shí)一升速就跳閘，這是過(guò)電流十分嚴(yán)重的現(xiàn)象，主要檢查
① 工作機(jī)械有沒(méi)有卡住
② 負(fù)載側(cè)有沒(méi)有短路，用兆歐表檢查對(duì)地有沒(méi)有短路
③ 變頻器功率模塊有沒(méi)有損壞
④ 電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩過(guò)小，拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來(lái)
2、 起動(dòng)時(shí)不馬上跳閘，而在運(yùn)行過(guò)程中跳閘，主要檢查
① 升速時(shí)間設(shè)定太短，加長(zhǎng)加速時(shí)間
② 減速時(shí)間設(shè)定太短，加長(zhǎng)減速時(shí)間
③ 轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償（u/f比）設(shè)定太大，引起低頻時(shí)空載電流過(guò)大
④ 電子熱繼電器整定不當(dāng)，動(dòng)作電流設(shè)定得太小，引起變頻器誤動(dòng)作
12：一般變頻器有幾種干擾？
①傳導(dǎo)干擾……通過(guò)電線、接地線
②感應(yīng)干擾……由電磁感應(yīng)、靜電感應(yīng)
③輻射干擾……通過(guò)電線、變頻器
13：對(duì)于干擾問(wèn)題有什么具體對(duì)策？
對(duì)產(chǎn)生干擾方（變頻器）的對(duì)策
①傳導(dǎo)干擾……在輸入側(cè)用干擾濾波器，在輸入側(cè)使用干擾濾波器（輸入專用）、零相電抗器、接地電容、絕緣變壓器。
②感應(yīng)干擾……把輸入/輸出線、動(dòng)力線、信號(hào)線分離。采用屏蔽線，并使用電源線濾波器（共用扼流圈、磁環(huán)），正確接地。
③輻射干擾……注意控制柜子中的安裝和動(dòng)力線的金屬配管。降低載波頻率也有效果。對(duì)產(chǎn)生干擾方（變頻器）的對(duì)策體積又大，價(jià)格又高。對(duì)被干擾方的對(duì)策如果受到干擾的電線或?qū)ο竺鞔_的話，就針對(duì)處理。 如果不明確，就根據(jù)以下順序處理：
①盡量遠(yuǎn)離變頻器。
②信號(hào)線采用屏蔽線，且屏蔽線只有一端和共用端相接。
③還可以使用磁環(huán)和濾波電容。
④在電源線中插入電源線濾波器（正常狀態(tài)扼流器、小型的噪音濾波器）。 ⑤接地線的分離。
變頻器故障監(jiān)測(cè)劃分
1、狀態(tài)故障監(jiān)測(cè)：直流過(guò)/久壓、直流過(guò)流、交流過(guò)流、速度偏差過(guò)大、接地故障、缺相等。
2、硬件故障檢測(cè)：電流板故障、觸發(fā)板故障、IGBT故障、脈沖發(fā)生器故障等。
3、系統(tǒng)故障監(jiān)測(cè)：Watchdog故障、系統(tǒng)參數(shù)異常、時(shí)鐘故障等。
4、通訊故障監(jiān)測(cè)：TIMEOUT、OVERRUN等。
5、電源故障監(jiān)測(cè)：當(dāng)控制電源過(guò)高/過(guò)低時(shí)報(bào)警。
故障及其實(shí)例分析
(1) AEG Multiverter122/150-400變頻器在啟動(dòng)時(shí)直流回路過(guò)壓跳閘
這臺(tái)變頻器并非每次啟動(dòng)都會(huì)過(guò)壓跳閘。檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)變頻器在上電但沒(méi)有合閘信號(hào)時(shí)，直流回路電壓即達(dá)360V，該型變頻器直流回路的正極串接1臺(tái)接觸器，在有合閘信號(hào)時(shí)經(jīng)過(guò)預(yù)充電過(guò)程后吸合，故懷疑預(yù)充電回路IGBT性能不良，斷開預(yù)充電回路IGBT，情況依舊。用萬(wàn)用表檢查變頻器輸出端時(shí)其對(duì)地阻值很小，查至現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)電機(jī)接線盒被水淋濕，干燥處理后，變頻器工作正常。
由于電機(jī)接線盒被水淋濕,直流回路負(fù)極的對(duì)地漏電流經(jīng)接線盒及變頻器逆變器中的續(xù)流二極管給直流回路的電容充電，這種情況合閘通常理解應(yīng)該為過(guò)流跳閘而實(shí)際為過(guò)壓跳閘。本人認(rèn)為，啟動(dòng)時(shí)變頻器輸出電壓和頻率是逐漸上升的，電機(jī)被水淋濕后，會(huì)造成輸出電流的變化率很高，從而引起直流回路過(guò)壓。
(2) 控制輥道電機(jī)的AEG Maxiverter-170/380變頻器出現(xiàn)速度反饋值大于速度設(shè)定值經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn):
a) 在軋鋼過(guò)程中不存在這種情況，當(dāng)鋼離開輥道后，才出現(xiàn)這種情況;
b) 當(dāng)速度反饋值大于速度設(shè)定值時(shí)，直流回路電壓為額定電壓的125%，超過(guò)115%的極限設(shè)定值;
c) 變頻器的進(jìn)線電壓已超過(guò)上限;
在軋鋼過(guò)程中，該變頻器控制的輥道電機(jī)將升速，當(dāng)鋼離開輥道后輥道電機(jī)速度降至原來(lái)的速度，因這臺(tái)變頻器未裝設(shè)制動(dòng)裝置，減速時(shí)是通過(guò)電壓調(diào)節(jié)器限制制動(dòng)電流以保持直流回路電壓不超過(guò)115%的極限設(shè)定值(缺省值)，因進(jìn)線電壓過(guò)高，直流回路電壓超過(guò)了設(shè)定的極限值，在減速時(shí)電壓調(diào)節(jié)器起作用，造成制動(dòng)電流很小，電機(jī)轉(zhuǎn)速降不下來(lái)，而在軋鋼時(shí)，電網(wǎng)的負(fù)載加重，直流回路電壓低于115%的極限設(shè)定值，制動(dòng)功能恢復(fù)正常。在當(dāng)時(shí)無(wú)法降低電網(wǎng)電壓的情況下，將直流回路電壓極限設(shè)定值增至127% 后，變頻器工作正常。在停產(chǎn)檢修時(shí)，我們根據(jù)電網(wǎng)的情況改變了變壓器的檔位，使變頻器的進(jìn)線電壓在允許的范圍內(nèi)，此后變頻器工作正常。
(3) AEG Multiverter22/27-400變頻器上電后，操作面板上的液晶顯示屏顯示正常，但ready指示燈不亮，變頻器不能合閘
查看變頻器菜單中的故障記錄時(shí)未發(fā)現(xiàn)有故障，而對(duì)操作面板上各按鍵的操作在事件記錄中則有記錄。檢查變頻器內(nèi)A10主板、A22電源板上的LED指示燈均正常，用試電筆測(cè)變頻器的進(jìn)線電源，發(fā)現(xiàn)有一相顯示不正常，用萬(wàn)用表測(cè)量三相結(jié)果為:Vab=390V，Vac=190V，Vbc=190V。經(jīng)檢查系進(jìn)線端子排處接觸不良。
ready指示燈是變頻器內(nèi)各種狀態(tài)信息的綜合反映，當(dāng)它不亮?xí)r可提示維護(hù)人員注意變頻器尚未就緒 。此時(shí)在進(jìn)線電源不正常時(shí)變頻器的故障記錄中未能反映未就緒的原因，可能與電路的設(shè)計(jì)有關(guān)。
(4) 調(diào)試過(guò)程中西門子MIDIMASTER Vector(22kW)變頻器啟動(dòng)后即過(guò)流跳閘
變頻器供貨方與被控設(shè)備的供貨方因溝通上的原因，在容量上不匹配(電機(jī)功率為30kW)。將變頻器的控制模式選為矢量控制，在輸入電機(jī)參數(shù)時(shí)，變頻器自動(dòng)將電機(jī)的額定電流60A限定在45A，電機(jī)銘牌上無(wú)功率因數(shù)的大小，按變頻器手冊(cè)的要求，將其設(shè)定為0，在作自動(dòng)辨識(shí)(P088=1)后啟動(dòng)電機(jī)時(shí)，變頻器過(guò)流跳閘。考慮到匹配上的原因，將控制模式改為V/F控制，情況依舊。后檢查電機(jī)參數(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)功率因數(shù)為1.1，將其改為0.85后，變頻器工作正常。
因容量不匹配，變頻器依據(jù)輸入的電機(jī)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算時(shí)會(huì)產(chǎn)生不正確的結(jié)果，在遇到這種情況而暫時(shí)無(wú)法解決匹配問(wèn)題時(shí)，一定要在自動(dòng)辨識(shí)后檢查是否存在不合適的參數(shù)。
(5) 西門子6SE70系列變頻器的PMU面板液晶顯示屏上顯示字母“E”
出現(xiàn)這種情況時(shí)，變頻器不能工作，按P鍵及重新停送電均無(wú)效，查操作手冊(cè)又無(wú)相關(guān)的介紹，在檢查外接DC24V電源時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓較低，解決后，變頻器工作正常。
變頻器操作手冊(cè)上的故障對(duì)策表中介紹的皆為較常見(jiàn)的故障，在出現(xiàn)未涉及的一些的代碼時(shí)應(yīng)對(duì)變頻器作全面檢查。
(6) 西門子MM420/MM440變頻器的AOP面板僅能存儲(chǔ)一組參數(shù)
變頻器選型手冊(cè)中介紹AOP面板中能存儲(chǔ)10組參數(shù)，但在用AOP面板作第二臺(tái)變頻器參數(shù)的備份時(shí)，顯“存儲(chǔ)容量不足”。解決辦法如下:
a) 在菜單中選擇“語(yǔ)言”項(xiàng);
b) 在“語(yǔ)言”項(xiàng)中選擇一種不使用的語(yǔ)言;
c) 按Fn+Δ鍵選擇刪除，經(jīng)提示后按P鍵確認(rèn);
這樣，AOP面板就可存儲(chǔ)10組參數(shù)。造成這種現(xiàn)象的原因可能是設(shè)計(jì)時(shí)AOP面板中的內(nèi)存不夠。
(7) ABB ACS600變頻器在運(yùn)行時(shí)直流回路過(guò)壓跳閘
該變頻器配置有制動(dòng)斬波器和制動(dòng)電阻，但外方調(diào)試人員在調(diào)試時(shí)將電壓控制器選擇為ON而未使用制動(dòng)斬波器和制動(dòng)電阻。在直流回路過(guò)壓跳閘后將斬波器和制動(dòng)電阻投入，結(jié)果跳閘更加頻繁。變頻器操作手冊(cè)上對(duì)直流回路過(guò)壓原因的解釋通常有2點(diǎn):
a) 進(jìn)線電壓過(guò)高;
b) 減速時(shí)間太短;
因該變頻器已投入運(yùn)行2個(gè)月，且跳閘時(shí)進(jìn)線電壓在允許的范圍之內(nèi)，其它變頻器工作正常，結(jié)合以前處理變頻器故障時(shí)對(duì)直流回路過(guò)壓的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為在使用電壓控制器調(diào)節(jié)回饋電流防止直流回路過(guò)壓的情況下，負(fù)載電流的變化率過(guò)大是引起過(guò)壓的一個(gè)重要原因，到現(xiàn)場(chǎng)查看被控設(shè)備時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一塊物料卡在傳送帶的間隙中，清除后，變頻器工作正常。拆開變頻器外殼檢查，發(fā)現(xiàn)制動(dòng)斬波器上設(shè)有三檔進(jìn)線電壓選擇裝置(400V、500V、690V)以適應(yīng)不同的進(jìn)線電壓，其中短接環(huán)插在690V檔上，這樣就造成制動(dòng)斬波器和制動(dòng)電阻投入工作的門檻值過(guò)高而在進(jìn)線電壓為400V的ACS600變頻器中未起作用，將短接環(huán)移至400V檔，通過(guò)減少減速時(shí)間試驗(yàn)，制動(dòng)斬波器和制動(dòng)電阻工作正常。
5例變頻器故障處理過(guò)程 (1) 變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)抖動(dòng)在接修一臺(tái)安川616PC5-5.5kW變頻器時(shí),客戶送修時(shí)標(biāo)明電機(jī)行抖動(dòng),此時(shí)第一反應(yīng)是輸出電壓不平衡.在檢查功率器件后發(fā)現(xiàn)無(wú)損壞,給變頻器通電顯示正常,運(yùn)行變頻器，測(cè)量三相輸出電壓確實(shí)不平衡，測(cè)試六路數(shù)出波形，發(fā)現(xiàn)W相下橋波形不正常，依次測(cè)量該路電阻，二極管，光耦。發(fā)現(xiàn)提供反壓的一二極管擊穿，更換后，重新上電運(yùn)行，三相輸出電壓平衡，修復(fù)。 (2) 變頻器頻率上不去 在接修一臺(tái)普傳220V，單相，1.5kW變頻器時(shí)，客戶標(biāo)明頻率上不去，只能上到20Hz，此時(shí)第一想到的是有可能參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，依次檢查參數(shù)，發(fā)現(xiàn)最高頻率，上限頻率都為60Hz，可見(jiàn)不是參數(shù)問(wèn)題，又懷疑是頻率給定方式不對(duì)，后改成面板給定頻率，變頻器最高可運(yùn)行到60Hz，由此看來(lái)，問(wèn)提出在模擬量輸入電路上，檢查此電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)一貼片電容損壞，更換后，變頻器正常。 (3) 變頻器跳過(guò)流 在接修一臺(tái)臺(tái)安N2系列，400V，3.7kW變頻器時(shí)，客戶標(biāo)明在起動(dòng)時(shí)顯示過(guò)電流。在檢查模塊確認(rèn)完好后，給變頻器通電，在不帶電機(jī)的情況下，啟動(dòng)一瞬間顯示OC2，首先想到的是電流檢測(cè)電路損壞，依次更換檢測(cè)電路，發(fā)現(xiàn)故障依然無(wú)法消除。于是擴(kuò)大檢測(cè)范圍，檢查驅(qū)動(dòng)電路，在檢查驅(qū)動(dòng)波形時(shí)發(fā)現(xiàn)有一路波形不正常，檢查其周邊器件，發(fā)現(xiàn)一貼片電容有短路，更換后，變頻器運(yùn)行良好。 (4) 變頻器整流橋二次損壞 在接修一臺(tái)LG SV030IH-4變頻器時(shí)，檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)整流橋損壞，無(wú)其它不良之處，更換后，帶負(fù)載運(yùn)行良好。不到一個(gè)月，客戶再次拿來(lái)。檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)整流橋再次損壞，此時(shí)懷疑變頻器某處絕緣不好，單獨(dú)檢查電容，正常。單獨(dú)檢查逆變模塊，無(wú)不良癥狀，檢查各個(gè)端子與地之間也未發(fā)現(xiàn)絕緣不良問(wèn)題，再仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)直流母線回路端子P-P1與N之間的塑料絕緣端子有炭化跡象，拆開端子查看，果然發(fā)現(xiàn)端子碳化已相當(dāng)嚴(yán)重，從安全角度考慮，更換損壞端子，變頻器恢復(fù)正常運(yùn)行，正常運(yùn)行已有半年多。 (5) 變頻器小電容炸裂 在接修一臺(tái)三肯SVF7.5kW變頻器時(shí)，檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)逆變模塊損壞，更換模塊后，變頻器正常運(yùn)行。由于該臺(tái)機(jī)器運(yùn)行環(huán)境較差，機(jī)器內(nèi)部灰塵堆積嚴(yán)重，且該臺(tái)機(jī)器使用年限較長(zhǎng)，決定對(duì)它進(jìn)行除塵及更換老化器件的維護(hù)。以提高其使用壽命，器件更換后，給變頻器通電，上電一瞬間，只聽“砰”的一聲響動(dòng)，并伴隨飛出許多碎屑，斷開電源，發(fā)現(xiàn)C14電解電容炸裂，此刻想到的是有可能電容裝反，于是根據(jù)其標(biāo)識(shí)再裝一次，再次上電，電容又一次炸裂。于是進(jìn)一步檢查其線路，發(fā)現(xiàn)線路與電容標(biāo)識(shí)無(wú)法對(duì)上，于是將錯(cuò)就錯(cuò)，把電容裝反，再次上電，運(yùn)行正常。這一點(diǎn)在后來(lái)送修的相同的機(jī)器得以證實(shí)。 3 結(jié)束語(yǔ) 變頻器故障千變?nèi)f化，相當(dāng)復(fù)雜，唯有認(rèn)真，唯有學(xué)習(xí)，方可能解除 ！
1)變頻器充電起動(dòng)電路故障 通用變頻器一般為電壓型變頻器，采用交—直—交工作方式，即是輸入為交流電源，交流電壓三相整流橋整流后變?yōu)橹绷麟妷海缓笾绷麟妷航?jīng)三相橋式逆變電路變換為調(diào)壓調(diào)頻的三相交流電輸出到負(fù)載。當(dāng)變頻器剛上電時(shí)，由于直流側(cè)的平波電容容量非常大，充電電流很大，通常采用一個(gè)起動(dòng)電阻來(lái)限制充電電流，常見(jiàn)的變頻起動(dòng)兩種電路，如圖 1所示。充電完成后，控制電路通過(guò)繼電器的觸點(diǎn)或晶閘管將電阻短路，起動(dòng)電路故障一般表現(xiàn)為起動(dòng)電阻燒壞，變頻器報(bào)警顯示為直流母線電壓故障，一般設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)變頻器的起動(dòng)電路時(shí)，為了減少變頻器的體積選擇起動(dòng)電阻，都選擇小一些，電阻值在10～50Ω，功率為10～50W。 當(dāng)變頻器的交流輸入電源頻繁通時(shí)，或者旁路接觸器的觸點(diǎn)接觸不良時(shí)，以及旁路晶閘管的導(dǎo)通阻值變大時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致起動(dòng)電阻燒壞。如遇此情況，可購(gòu)買同規(guī)格的電阻換之，同時(shí)必須找出引出電阻燒壞的原因。如果故障是由輸入側(cè)電源頻率開合引起的，必須消除這種現(xiàn)象才能將變頻器投入使用；如果故障是由旁路繼電器觸點(diǎn)或旁路晶閘管引起，則必須更換這些器件。 2)變頻器無(wú)故障顯示，但不能高速運(yùn)行 我廠一臺(tái)變頻器狀態(tài)正常，但調(diào)不到高速運(yùn)行，經(jīng)檢查，變頻器并無(wú)故障，參數(shù)設(shè)置正確，調(diào)速輸入信號(hào)正常，上電運(yùn)行時(shí)測(cè)試出現(xiàn)變頻器直流母線電壓只有 450V左右，正常值為580～600V，再測(cè)輸入側(cè)，發(fā)現(xiàn)缺了一相，故障原因是輸入側(cè)的一個(gè)空氣開關(guān)的一相接觸不良造成的，為什么變頻器輸入缺相不報(bào)警仍能在低頻段工作呢?實(shí)際上變頻器缺一相輸入時(shí)，是可以工作的，多數(shù)變頻器的母線電壓下限為400V，即是當(dāng)直流母線電壓降至400V以下時(shí)，變頻器才報(bào)告直流母線低電壓故障。當(dāng)兩相輸入時(shí)，直流母線電壓為380*1.2=452V400V。當(dāng)變頻器不運(yùn)行時(shí)，由于平波電容的作用，直流電壓也可達(dá)到正常值，新型的變頻器都是采用PWM控制技術(shù)，調(diào)壓調(diào)頻的工作在逆變橋完成，所以在低頻段輸入缺相仍可以正常工作，但因?yàn)檩斎腚妷旱洼敵鲭妷旱停斐僧惒诫姍C(jī)轉(zhuǎn)矩低，頻率上不去。 3)變頻器顯示過(guò)流 出現(xiàn)這種故障顯示時(shí)，首先檢查加速時(shí)間參數(shù)是否太短，力矩提升參數(shù)是否太大，然后檢查負(fù)載是否太重。如果無(wú)這些現(xiàn)象，可以斷開輸出側(cè)的電流互感器和直流側(cè)的霍爾電流檢測(cè)點(diǎn)，復(fù)位后運(yùn)行，看是否出現(xiàn)過(guò)流現(xiàn)象，如果出現(xiàn)的話，很可能是 1PM模塊出現(xiàn)故障，因?yàn)?PM模塊內(nèi)含有過(guò)壓過(guò)流、欠壓、過(guò)載、過(guò)熱、缺相、短路等保護(hù)功能，而這些故障信號(hào)都是經(jīng)模塊控制引腳的輸出Fn引腳傳送到微控器的，微控器接收到故障信息后，一方面封鎖脈沖輸出，另一方面將故障信息顯示在面板上，一般更換1PM模塊。 4)變頻器顯示過(guò)壓故障 變頻器出現(xiàn)過(guò)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，就出現(xiàn)過(guò)壓現(xiàn)象，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(guò)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(guò)直流母線的最大電壓而跳閘，對(duì)于這種故障，一是將減速時(shí)間參數(shù)設(shè)置長(zhǎng)些或增大制動(dòng)電阻或增加制動(dòng)單元；二是將變頻器的停止方式設(shè)置為自由停車。 5)電機(jī)發(fā)熱，變頻器顯示過(guò)載 對(duì)于已經(jīng)投入運(yùn)行的變頻器如果出現(xiàn)這種故障，就必須檢查負(fù)載的狀況；對(duì)于新安裝的變頻器如果出現(xiàn)這種故障，很可能是 V/F曲線設(shè)置不當(dāng)或電機(jī)參數(shù)設(shè)置有問(wèn)題，如一臺(tái)新裝變頻器，其驅(qū)動(dòng)的是一臺(tái)變頻電機(jī)，電機(jī)額定參數(shù)為220V/50Hz，而變頻器出廠時(shí)設(shè)置為380V/50Hz，由于安裝人員沒(méi)有正確設(shè)定變頻器的V/F參數(shù)，導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后轉(zhuǎn)子出現(xiàn)磁飽和，致使電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，發(fā)熱而過(guò)載。所以在新變頻器使用以前，必須設(shè)置好該參數(shù)，另外使用變頻器的無(wú)速度傳感器矢量控制方式時(shí)，沒(méi)有正確的設(shè)置負(fù)載電機(jī)的額定電壓、電流、容量等參數(shù)，也會(huì)導(dǎo)致電機(jī)熱過(guò)載，還有一種情形是設(shè)置的變頻器載波率過(guò)高時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱過(guò)載，最后一種情形是電氣設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)變頻器常常在低頻段工作，而沒(méi)有考慮到在低頻段工作的電機(jī)散熱變差的問(wèn)題，致使電機(jī)工作一段時(shí)間后發(fā)熱過(guò)載，對(duì)于這種，需加裝散熱裝置。