(1)过电流毛病 变频器过电流毛病原因及处理办法 过流毛病可分为短路、轻载、重载、加快、减速、恒速过电流。变频器过电流毛病一般 是由于变频器的加减速时刻设定太短、负载骤变、负荷分配不均匀、输出短路等原因引起的。 一般的解决办法是延伸加减速时刻、削减负荷的骤变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设 计、对线路进行查看等。假设断开后负载变频器仍是过电流毛病,阐明变频器内部元件,如 变频器电路毛病,需求进一步查看修理。假设断开负载后,过电流毛病消失,应从电动机开 始逐一回路查看,而且逐项试验,直至扫除毛病。 变频器发生过电流毛病的原因可分为外部原因和变频器自身的原因两方面。变频器中过 电流维护的目标首要是指带有骤变性质的、电流的峰值超越了变频器的容许值的状况。由于 变频器中电力电子开关元器件的过载才能比较差,因此变频器的过电流维护是至关重要的一 环。到现在为止,变频器的过电流维护现已非常完善。 ①短路毛病。变频调速体系的短路毛病是具有危险性的毛病,在处理短路毛病时应留意 调查和剖析,假设短路毛病点发生在变频器的输出侧,如图 7-3 所示,则短路毛病的特色如 下。 图 7-3 变频器输出侧短路 a.变频器短路毛病常常在运转过程中发生,当复位后从头发动时,变频器调速体系中 的升速变频器短路维护动作。 b.变频器短路毛病具有较大的冲击电流,现在出产的变频器都设有无时限的速断维护, 当发生短路毛病时,只需无时限的速断维护能牢靠动作,短路电流就不会对变频器形成损坏。 c.变频器自身作业的不正常,如逆变桥中某一桥臂的两个逆变器件在不断替换的作业 过程中呈现反常,使直流电压的正、负极间处于短路状况。 d.变频器的输出侧短路首要表现在变频器输出端到电动机之间的衔接电缆发生彼此短 路或电动机内部发生短路。 当变频器短路维护动作并显现短路毛病信息时,应先承认是否有短路毛病。在变频器复 位后从头发动时,留意调查变频器电源输入端电压表指示的改变。假设变频器的输出频率刚 上升,则短路维护就当即动作。在短路维护动作瞬间电压表的指针有瞬间回零的痕迹,则说 明变频调速体系有短路或接地毛病。 当承认变频调速体系有短路或接地毛病后,要判别毛病是发生在变频器,仍是发生在变 频器以外的回路中。此刻,应将变频器输出端的接线撤除,复位变频器后再次发动,若变频 器的输出频率刚上升短路维护就当即动作,则阐明变频器内部毛病;如不再跳闸,则阐明故 障是在变频器外部回路,应查看从变频器到电动机之间的线路,以及电动机自身。 ②轻载过电流。轻载过电流是变频调速体系特有的一种毛病现象。其原因是变频器在 U/f 操控形式下运转,电动机的磁路不稳定。 a.变频调速体系运转在低频状况下,由于输出电压的下降,电动机绕组电阻压降 I1/r1 所占份额添加,而反电动势 E1 所占份额减小,体系的压频比和磁通也随之而变小,然后导 致电动机的输出转矩减小。为了进步变频器在低频运转时的带负载才能,一般采纳进步体系 的压频比 U/f,即转矩补偿办法。 b.变频调速体系在参数预置时,一般是以运转时带最大负载来设定压频比 U/f 的。在 体系最大负载时,电流 I1 和电阻压降△Ur 都很大,需求转矩补偿量也较大。但轻负载时, 电流 I1 和电阻压降△Ur 都相对较小时,将因引起“过补偿”而导致电动机的磁路饱满。电 动机磁路的饱满程度也随电动机负载的轻重而改变,然后形成电动机的磁路不稳定。 电动机磁路饱满时,磁通和励磁电流的波形如图 7-4 所示。图 7-4(a)是电动机磁路的磁 化曲线(b)是磁通的波形,由于磁路饱满使磁通波形的上面被“削波”为平顶波;图 7-4(c)为电动机励磁电流的波形。其横坐标是励磁电流 i0,与磁化曲线的横坐标对应,纵坐 标是时刻 t,与磁通曲线(c)所示曲线是磁化曲线和磁通的波形叠加。 由图 7-4(c)能够得出,电动机励磁电流 i0 的波形将发生严峻畸变,是一个峰值很高的尖峰波。 电动机的磁路越饱满,励磁电流的畸变越严峻,峰值也越大。尽管励磁电流尖峰波的电流变 化率 di/dt 很大,但励磁电流的有效值不必定很大。电动机励磁电流尖峰波值可导致电动机 在负载很轻时变频器却发生过电流维护动作。电动机磁路饱满引起的过电流维护动作首要发 生在低频、轻载的状况下。 图 7-4 磁路在饱满区作业时的励磁电流 ③重载过电流。变频调速体系重载过电流毛病现象表现为,体系在拖动的出产机械运转 过程中负荷忽然添加,假设电动机的输出转矩小于负载转矩,则电动机转速会大幅度下降, 变频器的作业电流也将急剧添加。变频调速体系的重载过电流维护带有必定的动作时限,在 重载过电流维护的电流设定值和设守时限抵达时,重载过电流维护将牢靠动作。变频调速系 统的重载过电流毛病一般是由体系规划欠好或许机械设备毛病引起的。在变频调速体系发生 过电流毛病时,应针对毛病时的运转工况进行剖析。假设在出产过程中电动机常常呈现过载 现象,则归于体系规划问题,首要要考虑能否加大电动机和负载之间的传动比。恰当添加传 动比,可减轻电动机轴上的阻转矩。但传动比不宜加得太大,假设太大,会使电动机在最高 速时的作业频率超越额外频率,带负载才能也会有所减小。如不能加大传动比,则只能增大 电动机和变频器的容量。关于偶发性过载毛病,应查看体系拖动的出产机械设备是否有由故 障和出产流程操作引发重载过电流的要素,并针对查看出的问题采纳与其相应的办法。 (2)过电流毛病处理办法 假设变频体系发动时刚升速就跳闸,这是过电流比较严峻的现象,首要查看以下几方面。 ①作业机械是否被卡住。 ②变频器功率模块有无损坏。 ③负载侧是否短路,用兆欧表查看对地有没有短路。 ④电动机的发动转矩是否太小,使拖动体系转不起来。 假设变频体系发动时不妥即跳闸,而在运转过程中跳闸,首要查看以下几方面。 ①升速时刻设定是否太短,先了解出产工艺要求是否答应延伸升速时刻,如能够,则可 延伸升速时刻。 ②减速时刻设定是否太短,先了解出产工艺要求是否答应延伸减速时刻,如能够,则可 延伸减速时刻。 ③转矩补偿(U/f 比)设定是否太大,太大会引起低频时空载电流过大。 ④假设电子热继电器整定不妥,动作电流设定得过小,会引起变频器误动作。 ⑤预置升(降)速自处理(防失速)功用。变频器关于升、降速过程中的过电流,设置 了自处理功用。当升(降)电流超越预置的上限电流 Iset 时,将暂停升(降)速,待电流降 至设定值 Iset 以下时,再持续升(降)速,如图 7-5 所示。 图 7-5 升(降)速自处理功用 ⑥其他办法。假设选用了自处理功用后,延伸了升、降速时刻仍不能满意出产机械的要 求,则需考虑恰当加大传动比,以减小拖动体系的飞轮力矩,使电动机简单发动及升速;如 果不能加大传动比,则只能考虑加大变频器的容量。 在扫除变频器常见毛病时,应首要扫除由于参数问题而导致的毛病。例如电流约束、加 速时刻过短都有或许导致过电流的发生。然后就必须判别是否电流检测电路出了毛病。 变频器由于下列原因也或许引起过电流维护动作。 ①主电路接口板电流、电压检测通道损坏,都会呈现过电流。电路板损坏的原因是:由 于环境太差,固体颗粒附着在电路板上,形成静电损坏,或许有腐蚀性气体腐蚀电路。电路 板的零电位与机壳连在一起,由于机壳与柜体是与维护地相连的,维护地上的地电位会影响 电路板上电路的作业功用。严峻时电路板的零电位点电位升高,也会形成电路板损坏。 ②衔接插件不紧、不牢。例如,电流或电压反应信号线接触不良,会呈现过电流毛病时 有时无的现象。 ③当负载不稳守时,应选用 DTC 操控形式,由于 DTC 操控速度非常快,每隔 25μ s 产 生一组准确的转矩和磁通的实践值,再经过电动机转矩比较器和磁通比较器比较后输出,由 优化脉冲挑选器决议逆变器的最佳开关方位,这样能有效地按捺过电流。别的,速度环的自 适应会主动调整 PID 参数,然后使变频器输出给电动机的电流平稳。 过电流的外部原因如下。 ①电动机负载骤变,引起大的冲击电流而过电流维护动作。这类毛病一般是暂时的,重 新发动后就会康复正常运转。假设常常会有负载骤变的状况,应采纳办法约束负载骤变或更 换较大容量的变频器,主张选用直接转矩操控方法的变频器,这种变频器动态呼应快、操控 速度非常快,具有速度环自适应才能,能使变频器输出电流平稳,防止过电流。 ②电动机内部和电动机电缆绝缘损坏,形成匝间或相间对地短路,因此导致过流。 ③在电动机线圈和外壳之间、电动机电缆和大地之间存在较大的寄生电容,经过寄生电 容会有高频漏电流流向大地,导致过电流。 ④若在变频器输出侧有功率因数校对电容或浪涌吸收设备,则其毛病也会引起过电流故 障。 ⑤变频器运转过程中操控电路遭到电磁搅扰,导致操控信号过错,引起变频器作业过错, 速度反应信号丢掉或非正常时,也会引起过电流。 ⑥变频器的容量挑选不妥,与负载特性不匹配,引起变频器功用反常、作业反常、过电 流乃至毛病损坏。 综上所述,过电流毛病诊断流程图如图 7-6 所示。 图 7-6 变频器过电流毛病诊断流程图
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