一、變頻器的選型
1、正確理解電動機(jī)所驅(qū)動的負(fù)載——轉(zhuǎn)矩特性,是選擇電動機(jī)和變頻器容量,決定其控制方式的關(guān)鍵。
2、機(jī)械負(fù)載歸納起來分為三類
(1)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載:如輸送帶、攪拌機(jī)、壓榨機(jī)、起重機(jī)、自動車床
(2)平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載:風(fēng)機(jī)、水泵、風(fēng)扇
(3)恒動率負(fù)載:各類收卷機(jī)
3、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的特點(diǎn):電機(jī)轉(zhuǎn)速變化時,電機(jī)的電流基本不變。但長期低速時,電機(jī)尾部的冷卻,風(fēng)扇低速運(yùn)行冷卻效果差,電機(jī)忌發(fā)熱,需加裝風(fēng)扇或增大電機(jī)容量。
4、驅(qū)動平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載的機(jī)械特性。
5、驅(qū)動恒功率負(fù)載特性。
6、驅(qū)動水泵限運(yùn)行負(fù)載
就是機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中,出現(xiàn)電機(jī)發(fā)電現(xiàn)象或處于發(fā)電運(yùn)行狀態(tài),對于這樣的負(fù)載,須考慮能量回饋,在回饋制動頻繁的情況下,應(yīng)選用制動單元和制動電阻附件。
7、驅(qū)動脈動轉(zhuǎn)矩負(fù)載
純復(fù)式壓縮機(jī)就是這樣負(fù)載,這種場合可加大飛輪的轉(zhuǎn)動慣量,手滑脈動轉(zhuǎn)矩或增大減速時間,如用戶需減速時間過短,就考慮使用制動單元。
8、驅(qū)動沖擊負(fù)載
沖擊機(jī)械和利用離合器開合的負(fù)載機(jī)械,它是在瞬間加上重負(fù)載,電機(jī)轉(zhuǎn)速瞬間下降,電流急劇增大。這種情況應(yīng)增大變頻器的容量或在機(jī)械上加裝大飛輪。
9、驅(qū)動大慣量負(fù)載
如離心機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、球磨機(jī)
10、驅(qū)動高速運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備
如木工機(jī)械、機(jī)床、紡織機(jī)械、印刷機(jī)械等。這種負(fù)載情況下,采用通用變頻器,易發(fā)生電機(jī)過熱,變頻器過流,加速減速跳閘等現(xiàn)象。這時應(yīng)加大變頻器的容量。
11、驅(qū)動大起動轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩負(fù)載
如擠壓減形機(jī)、水泥回轉(zhuǎn)窯、球磨機(jī)、要求大起動轉(zhuǎn)矩,這時考慮低頻電壓外補(bǔ)償?shù)拇笮∈顷P(guān)鍵,也可爭取下列措施。
① 增加電機(jī)的級對數(shù)或減速機(jī)的速比。
② 增大變頻器的容量。
12、變頻器選型最關(guān)鍵的依據(jù)是所驅(qū)動電機(jī)的額定電流。一般應(yīng)保證變頻器的額定電流大于電機(jī)的額定電流。對于一些特殊用途電機(jī),變頻器的容量應(yīng)選大一些。
① 多極電機(jī)
② 潛小泵電機(jī)
③ 同步電機(jī)
④ 繞線式異步電機(jī)
⑤ 用一臺變頻器同時驅(qū)動多臺電動機(jī),變頻器的額定電流要大于電動機(jī)額定電流總和的1.1-1.2倍。
⑥ 風(fēng)機(jī)小泵(離心式)中選用P型機(jī),但是,羅茨風(fēng)機(jī)螺桿泵、液漿泵、純復(fù)式柱塞泵,應(yīng)選恒轉(zhuǎn)矩變頻器。
⑦ 應(yīng)選用降額的環(huán)境溫度超40℃,海拔超1000米。
⑧ 舊設(shè)備改造,應(yīng)實(shí)測電動機(jī)實(shí)際負(fù)荷。
⑨ 如果選擇負(fù)載較否且頻繁啟動要考慮變頻器放大一級,并加裝輸出電抗器。
⑩ 總之,變頻器容量選擇應(yīng)滿足以下三個條件
a 變頻器的額定功率>電動機(jī)實(shí)際運(yùn)行功率
b 變頻器的額定電流>電動最大工作電流的1.1倍
二、變頻器的安裝維護(hù)
1、安裝環(huán)境
2、變頻器與電動機(jī)的安裝距離
通常情況下,超過30m就要在變頻器的輸出側(cè)加電抗器,可防止電機(jī)損壞,還可以吸收電機(jī)噪音,選擇的線也要粗些。
3、控制信號線的距離
電壓信號使用屏蔽電纜,一般要20m內(nèi),電流信號4-20mA 100-200m
S485通訊接口 可達(dá)1200m
4、變頻器布線應(yīng)注意以下幾點(diǎn)
① 動力線與信號線分開或重直交叉
② 信號線應(yīng)選屏蔽線或雙絞線
③ 使用開路集電板輸出端子控制,外接繼電器時,要在繼電器線圈兩端加裝吸收二級管。
5、提高系統(tǒng)的抗干擾能力
① 加裝電抗器或過濾波器。
② 將變頻器,電動機(jī)的接地端子牢固接地。
③ 控制線有可靠的屏蔽,與動力線分開。
④ 避免計算機(jī)和變頻器使用同一變壓器供電。
三、變頻器的檢查維修
1、因種種影響,變頻器須進(jìn)行日常檢查和定期檢查
① 安裝環(huán)境是否有異常?
② 冷卻系統(tǒng)是否正常?
③ 是否異常振動異響?
④ 異常味道(電動機(jī))、振動、過熱?
⑤ 變頻器的輸出電流,電壓,溫度是否正常
2、風(fēng)扇3-4萬小時 一般須按一次
3、濾波電線電容 5年換一次
4、接觸器 一般壽命5年
四、變頻器的故障分析
1、加速過電流的故障
變頻器在加速過程中,失速過流報警目的是保護(hù)IGBT輸出電流≥額定電流×失速過流保護(hù)系數(shù),并在失速電流持續(xù)時間在1-2分鐘,就升機(jī)發(fā)生過流報警,通常過流保護(hù)系數(shù)為1.8-1.9,這一般是在幾秒中(1-2秒),系數(shù)在1.5-1.6倍,可以在幾分鐘內(nèi)
2、減速過程電流故障
這純粹是負(fù)載電流過大引起的,標(biāo)準(zhǔn)同上。
3、恒速過流的故障
標(biāo)準(zhǔn)同上
4、變頻器加速過壓故障
是檢測直流母線電壓
設(shè)置失速過壓保護(hù)值
1) 直流母線電壓≥537V×系數(shù),持續(xù)時間1-2分鐘
2) 直流母線電壓=失速過壓值=760-800VDC,在出廠時設(shè)置,持續(xù)時間在1-2分鐘就報警
5、變頻器減速恒速運(yùn)行過壓故障
標(biāo)準(zhǔn)同上
6、控制電源過電壓故障(有的廠家有,有的沒有)
變頻器檢測輔助電源輸出電壓,當(dāng)該輸出電壓超過設(shè)定值,就報警。
1) 小功率:接在直流母線上,通過開啟電源分壓為輔助電源。
2) 大功率:由交流輸入經(jīng)整流獲得
因此,控制電源過電壓的檢測分兩種
(1) 小功率:直接檢測直流母線電壓設(shè)置為:760-800VDC,大于上述值,持續(xù)1-2分鐘,報警。
(2) 大功率:運(yùn)行中或停機(jī)狀態(tài)下檢測。
檢測兩方面:a 直流母線電壓是否過壓;
b 控制電源的電壓是否過壓;
7、輸入側(cè)缺相故障
變頻器通過硬件電路檢測三相輸入電壓,發(fā)生空載和控載情況下出現(xiàn)輸入側(cè)缺相,直流母線電壓,能保證513VDC以上,不影響變頻器正常工作。如果在重載情況下出現(xiàn)輸入側(cè)缺相,就會使直線母線電壓下降到400VDC,并引起充電電阻的短路接觸器跳閘,燒壞充電電阻。所以,在重載情況下,20ms內(nèi)應(yīng)獲得缺相保護(hù)動作。
什么是重載,電流大?
8、輸出側(cè)缺相故障
變頻器運(yùn)行過程中,檢測輸出電流,如果某相輸出電流和其它而相差別超過一定值時,就顯示出輸入側(cè)缺相故障,常通過變頻器軟件設(shè)置,一般在輸入電流大于變頻器額定電流20%時,才進(jìn)入輸出缺相檢測,延長1分鐘后才報警。
9、 欠壓故障
略
10、 電源缺相故障要檢查和排除以下問題和原因
↓
(端子)R.S.T是否連接良好?
↓
端子螺釘是否緊固?
↓
三相電源是否很不平衡?a 供電交流接觸器 b空氣開關(guān)接線
↓
變頻器內(nèi)部輸入接口插座間是否正常?
↓
更換電源板?
11、 輸出缺陷故障要檢查和排除以下問題和原因
↓
電機(jī)、電機(jī)線,輸出端子 u.v.w連接是否正常?
↓
拆除u.v.w連線,檢測變頻器三相輸出電壓是否平衡?
↓
連接好電機(jī)線,運(yùn)行,用鉗表測三相輸出電流是否平衡?
↓
變頻器電流檢測問題,更換主控板,IGBT模塊
12、 逆變單元模塊故障要檢查和排除以下問題和原因
↓
電機(jī)及電機(jī)線間短路或?qū)Φ囟搪?/span>
↓
電機(jī)、變頻器連線是否過長:加裝電抗器或輸出濾波器
↓
環(huán)境溫度是否過高
↓
模塊、散熱板是否過熱:風(fēng)扇散熱通道堵
↓
模塊損壞或模塊與散熱器的固定螺絲是否松動
↓
變頻器主控板后是否正常
↓
更換電源板后是否正常
↓
更換驅(qū)動板是否正常
↓
更換逆變模塊是否正常
13、 過熱故障要檢查和排除以下問題和原因
模塊散熱器過熱,整流橋散熱器過熱
↓
是否超過80℃
↓
負(fù)載是否過大?
↓
冷卻風(fēng)扇,散熱通道是否堵
↓
環(huán)境溫度是否過高
↓
更換主板
↓
機(jī)型設(shè)置錯誤→參數(shù)重新設(shè)定
↓
散熱器溫度傳感器或組合逆變模塊內(nèi)溫度傳感器故障?
↓
檢測問題,更換主板
14、 過載故障要檢查和排除以下問題和原因
變頻器過流/過載,電動機(jī)過流
↓
電子熱繼電器的設(shè)定值是否合適
↓
負(fù)載是否過大
↓
增大變頻器容量
15、 外部設(shè)備故障要檢查和排除以下問題和原因
↓
連接的外部設(shè)備報警信號是否動作
↓
拆除所有控制端子,故障是否解除?
↓
是否在非鍵盤操作盒控制方式下,按STOP鍵
16、 EEPROM讀寫故障
略
17、 通訊故障(485通訊)要檢查和排除以下問題和原因
↓
上位機(jī)是否工作
↓
上位機(jī)波特率設(shè)置不匹配或設(shè)置過高:變頻參數(shù)
↓
通訊超時?→復(fù)位重試或不用或0.0秒失效
↓
串行通訊信號道被干擾,如線過長,外部干擾
↓
更換主板
18、 接觸器吸合故障要檢查和排除以下問題和原因
↓
電纜接線及所有插座是否良好
↓
電網(wǎng)電壓是否低
↓
接觸器是否損壞或觸頭不良
19、 電流檢測故障要檢查和排除以下問題和原因
上電就顯示電流故障
↓
斷電,電源指示燈熄滅,重接電源
↓
是否還顯示電流故障
↓
扁平電纜連接是否正常
↓
更換主板
20、 CPU異常要檢查和排除以下問題和原因
↓
切斷電源,再通電試驗(yàn)
↓
鍵盤顯示是否正常
↓
連接器和IC插座是否松動
↓
主控板是否潮濕或粉塵太多?
↓
更換變頻器主控板
21、 閉環(huán)反饋斷路故障
略
22、 上電就跳閘要檢查和排除以下問題和原因
↓
檢查外部電路是否短路?
↓
檢查變頻器內(nèi)部短路,檢查主回路,整流橋,濾波電容短路,更換相應(yīng)損壞器件
↓
清除變頻器內(nèi)部及板件上雜物,更換損壞的主控板,電源板,驅(qū)動板
↓
參考其它排除故障操作
23、 上電鍵盤不顯示要檢查和排除以下問題和原因
↓
檢查電網(wǎng)及變頻器外部供電電路是否正常
↓
檢查鍵盤與主控板插座,主控板與電源板間扁平電纜是否接觸良好
↓
檢查變頻器主回路,整流橋,充電電阻是否正常
↓
測量變頻器母線電壓是否正?!鼡Q電源板
↓
更換操作鍵盤或主控板
24、 上電顯示88888要檢查和排除以下問題和原因
↓
鍵盤是否與主控板連接不良
↓
鍵盤是否與該變頻器匹配
↓
檢測開關(guān)電源5V是否太低
↓
主控板是否潮濕或粉塵太多
↓
鍵盤或主控板故障
25、 上電顯示P.OFF(欠壓)
略
26、 電動機(jī)異常發(fā)熱要檢查和排除以下問題和原因
↓
負(fù)載是否過大:1. 重新選型 2. 外部強(qiáng)制散熱
↓
電機(jī)是否長期連續(xù)低速運(yùn)行
↓
設(shè)定的V/F曲線及轉(zhuǎn)矩提升是否合適
↓
調(diào)整V/F特性和轉(zhuǎn)矩提升量
↓
變頻器輸出三相電壓不平衡:檢查電動機(jī)及電機(jī)線
↓
\GBT功率塊,驅(qū)動板,主控板故障
27、 電動機(jī)不能啟動要檢查和排除以下問題和原因,以及處理方法
① 變頻器電源輸入端連接不良或無輸入電壓
② 變頻器出廠后,直流母線回路,沒接直流電抗器也沒有接短路片
③ 通電后顯示故障
④ 運(yùn)行命令參數(shù)設(shè)置不正常
⑤ 控制端子FWD.REV-COM.電路死線不正常
⑥ 設(shè)定頻率參數(shù)設(shè)置不正確
⑦ 變頻器主回路輸出端沒有輸出電壓
⑧ 電動機(jī)連接不正確
⑨ 負(fù)載過大
處理方法:
① 排除電源故障,連接好RRT端電源輸入線
② 連接好短路片或接上直流電抗器
③ 消除故障原因,重新復(fù)位后再投入運(yùn)行
④ 正常設(shè)置運(yùn)行命令參數(shù)
⑤ 控制端子運(yùn)行,FWD.REV-COM,正常連線
⑥ 正確設(shè)置頻率參數(shù)
⑦ 主回路如無輸出電壓,尋求技術(shù)支持
⑧ 改下電機(jī)連線
⑨ 減輕負(fù)載或增大變頻器功率
28、 電動機(jī)能運(yùn)行,但不能改變轉(zhuǎn)速,檢查和排除以下原因及處理方法
① 最高頻率設(shè)置太低→改變設(shè)定值
② 頻設(shè)定方式為端子模擬量輸入接線不正?!鷻z查端子接線,正常配線
③ 使用UP/DOW控制調(diào)速,外部端子接線不正確→檢查端子正常配線
④ 設(shè)定鍵盤操作調(diào)速,鍵盤上電位器或鍵不起作用→檢查鍵盤連線或換鍵盤
⑤ 可能是變頻器故障或由于噪聲造成變頻器誤動作→請求技術(shù)支持