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变频器结构和故障判断

点击:2007 日期:2019-01-03 选择字号:

    变频器是把工频电源(50Hz60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运转的设备。其中操控电路完成对主电路的操控,整流电路将交流电变换成直流电,直流中心电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量操控变频器这种需要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,发生脉动的直流电压。


  2. 中心电路,有以下三种作用:
  a. 使脉动的直流电压变得稳定或平滑,供逆变器使用。
  b. 经过开关电源为各个操控线路供电。
  c. 能够装备滤波或制动设备以进步变频器功用。


  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. 操控电路 ,它将信号传送给整流器、中心电路和逆变器,一起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、操作操控电路。主要功用是:
  a. 利用信号来开关逆变器的半导体器材。
  b. 供给操作变频器的各种操控信号。
  c. 监视变频器的作业状态,供给维护功用。


  在现场对变频器以及周边操控设备的进行操作的人员,若是对一些常见的毛病状况能作出判断和处理,就能大大进步作业效率,并且避免一些不必要的损失。为此,大家总结了一些变频器的根本毛病,供大家作参阅。以下检测过程无需翻开变频器机壳,仅仅在外部对一些常见现象进行检测和判断。


  1, 上电跳闸或变频器主电源接线端子部分呈现火花。
  检测办法和判断 :断开电源线,查看变频器输入端子能否短路,查看变频器中心电路直流侧端子PN能否短路。能够原因是整流器损坏或中心电路短路。


  2, 上电无显示
  检测办法和判断 :断开电源线,查看电源能否能否有缺相或断路状况,若是电源正常则再次上电后则查看查看变频器中心电路直流侧端子PN能否有电压,若是上述查看正常则判断变频器内部开关电源损坏。


  3, 开机运转无输出(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,一起测量交流输出端子。能够原因是变频器启动参数设置或运转端子接线错误、也能够是逆变部分损坏或电动机没有正确链接到变频器。


  4, 运转时过电压维护,变频器停止输出
  检测办法和判断 :查看电网电压能否过高,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,请参阅第8条。


  5, 运转时过电流维护,变频器停止输出
  检测办法和判断 :电机堵转或负载过大。能够查看负载状况或适当调整变频器参数。如无法奏效则说明逆变器部分呈现老化或损坏。


  6, 运转时过热维护,变频器停止输出
  检测办法和判断 :视各品牌型号的变频器装备不同,能够是环境温度过高超越了变频器允许限额,查看散热风机能否运转或是电动机过热导致维护关闭。


  7, 运转时接地维护,变频器停止输出
  检测办法和判断 :参阅操作手册,查看变频器及电机能否可靠接地,或者测量电机的绝缘度能否正常。


  8, 制动问题(过电压维护)
  检测办法和判断 :若是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装备相当功率的制动电阻。若是现已装备了制动功用,则能够是制动电阻损坏或制动单元检测失效。


  9, 变频器内部宣布腐臭般的异味
  检测办法和判断 :切勿开机,很能够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。


  变频器毛病剖析


  目前人们所说的交流调速体系,主要指电子式电力变换器对交流电动机的变频调速体系。变频调速体系以其优越于直流传动的特点,在许多场合中都被作为首选的传动计划,现代变频调速根本都采用16位或32位单片机作为操控核心,然后实现全数字化操控,调速功用与直流调速根本相近,但使用变频器时,其维护作业要比直流复杂,一旦发作毛病,企业的普通电气人员就很难处理,这里就变频器常见的毛病剖析一下毛病发生的原因及处理方法。


  一、参数设置类毛病
  常用变频器在使用中,能否能满足传动体系的需求,变频器的参数设置非常重要,若是参数设置不正确,会导致变频器不能正常作业。


  1、参数设置


  常用变频器,通常出厂时,厂家对每一个参数都有一个默认值,这些参数叫工厂值。在这些参数值的状况下,用户能以面板操作方法正常运转的,但以面板操作并不满足大多数传动体系的需求。所以,用户在正确使用变频器之前,要对变频器参数时从以下几个方面进行:


  (1)确认电机参数,变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率,这些参数能够从电机铭牌中直接得到。
  (2)变频器采纳的操控方法,即速度操控、转距操控、PID操控或其他方法。采纳操控方法后,通常要依据操控精度,需要进行静态或动态辨识。
  (3)设定变频器的启动方法,通常变频器在出厂时设定从面板启动,用户能够依据实际状况挑选启动方法,能够用面板、外部端子、通讯方法等几种。
  (4)给定信号的挑选,通常变频器的频率给定也能够有多种方法,面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方法给定,当然对于变频器的频率给定也可所以这几种方法的一种或几种方法之和。正确设置以上参数之后,变频器根本上能正常作业,如要获得更好的操控效果则只能依据实际状况修正关联参数。


  2、参数设置类毛病的处理


  一旦发作了参数设置类毛病后,变频器都不能正常运转,通常可依据说明书进行修正参数。若是以上不可,最佳是能够把所有参数恢复出厂值,然后按上述步骤重新设置,对于每一个企业的变频器其参数恢复方法也不相同。


  二、过压类毛病


  变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上。正常状况下,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。在过电压发作时,直流母线的储能电容将被充电,当电压上至760V左右时,变频器过电压维护举措。因此,变频器来说,都有一个正常的作业电压规模,当电压超越这个规模时很能够损坏变频器,常见的过电压有两类。


  1、输入交流电源过压
  这种状况是指输入电压超越正常规模,通常发作在节假日负载较轻,电压升高或下降而线路呈现毛病,此时最佳断开电源,查看、处理。


  2、发电类过电压
  这种状况呈现的概率较高,主要是电机的同步转速比实际转速还高,使电动机处于发电状态,而变频器又没有安装制动单元,有两起状况能够导致这一毛病。


  (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,变频器输出的速度比较快,而负载靠本身阻力减速比较慢,使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,超出维护值,呈现毛病,而纸机中常常发作在干燥部分,处理这种毛病能够添加再生制动单元,或者修正变频器参数,把变频器减速时间设的长一些。添加再生制动单元功用包括能量消耗型,并联直流母线吸取型、能量回馈型。能量消耗型在变频器直流回路中并联一个制动电阻,经过检测直流母线电压来操控功率管的通断。并联直流母线吸取型使用在多电机传动体系,这种体系往往有一台或几台电机常常作业于发电状态,发生再生能量,这些能量经过并联母线被处于电动状态的电机吸取。能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的,当有再生能量发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,也能够呈现这一毛病,主要因为没有负荷分配导致的。以两台电动机拖动一个负载为例,当一台电动机的实际转速大于另一台电动机的同步转速时,则转速高的电动机相当于原动机,转速低的处于发电状态,导致毛病。在纸机常常发作在榨部及网部,处理时需加负荷分配操控。能够把处于纸机传动速度链分支的变频器特性调理软一些。


  三、过流毛病


  过流毛病可分为加快、减速、恒速过电流。其能够是因为变频器的加减速时间太短、负载发作突变、负荷分配不均,输出短路等原因导致的。这时通常可经过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行查看。若是断开负载变频器还是过流毛病,说明变频器逆变电路已环,需要更换变频器。


  四、过载毛病


  过载毛病包括变频过载和电机器过载。其能够是加快时间太短,直流制动量过大、电网电压太低、负载过重等原因导致的。通常可经过延长加快时间、延长制动时间、查看电网电压等。负载过重,所选的电机和变频器不能拖动该负载,也能够是因为机械光滑欠好导致。如前者则有必要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、其他毛病


  1、欠压
  说明变频器电源输入部分有问题,需查看后才能够运转。


  2、温度过高
  如电动机有温度检测设备,查看电动机的散热状况;变频器温度过高,查看变频器的通风状况。



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