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楼主: 膜法师hong
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【汇总贴】变频相关资料大集合(申请加精!!!)

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发表于 2009-3-27 19:39:51 | 只看该作者

变频与工频切换注意事项




变频与工频切换注意事项变频-工频切换时,出现变频炸机,出现空开跳闸,由此出现了各种解释,使变频-工频切换成为一个是忽难以逾越的门槛。 例如,有人说“必须保证变频器输出的相序和工频相序一致,这样才有可能切入”等等。如果变频器输出的相序和工频真的相序一致时,变频-工频切换时变频照样炸机、空开照样跳闸。显然原因绝不是因为什么相序、相位等。 我告诉你一个简单的方法,你用电压表测量变频器输出端与工频相线间的电压,不管你怎么调整变频器输出的相序、相位或其它,测量结果都是工频380V线电压。 变频器输出端与工频相线间的电压是工频380V线电压,你能直接进行变频-工频切换吗?直接切换能不炸机、跳闸吗? 所以变频-工频切换的技术秘诀就是变频器的输出端与工频不能短接,只要保证变频器的输出端与工频不会短接,那你的方法一定能保证切换成功。 怎么保证变频器的输出端与工频不短接呢?方法很简单,你用一个接触器1断开变频器输出与电动机的连接,再用一个接触器2接通工频与电动机,用接触器1的常闭触点去接通接触器2的电磁线圈,即接触器1和接触器2一定要互锁。这样就保证了变频器的输出端与工频不可能短接,你的切换就再也不会炸机、跳闸了。 操作注意事项 1、要切换工频的电机,停车方式设定为自由停车,切忌不能软停车; 2、从变频器输出端切断电机的接触器,其控制停止按钮与变频器停车按钮为同一复合按钮,即按停车时,变频器停车随之接触器线圈断电切断电机与变频器的连接; 3、从变频器输出端切断电机的接触器,其控制启动按钮与变频器启动按钮联锁,即启动接触器接通电机后,变频方可启动; 4、电动机接入工频的接触器,其线圈控制回路由变频器输出端切断电机的接触器的常闭触点控制,保证变频器输出端切断电机后接入工频; 5、如果切换过程迅速准确,即电机脱离电源惯性运行的时间越短,转速下降越少,越不存在“冲击”,既电机在额定电流下切换; 6、这里要注意电动机接入工频的相序要保证电机切换后转向一致! 7、工频到电机应设一隔离断路器;切换400KW的电机,高压侧都跳闸”      1、看来大家对大功率电机切换工频存在疑虑;   2、这里担心电机惯性运动期间发电,大可不必,但是什么原因造成跳闸?   3、有两个问题值得考虑,一个是大电机脱离电源后,绕组由于分布电容还存在静电电压,切换时出现操作过电压;   4、另一个就是,电机还没有完全脱离变频器(例如电弧还没有熄灭),工频过早完成切换,形成工频短路;   5、解决的办法是,首先让变频自由停车,电机再脱离变频器,然后再切换到工频,就可以排出以上原因造成的切换跳闸;   6、一定要控制好时间差!!! 变频与工频的切换,用PLC控制切换过程时,切换的秘诀是变频自由停车到切除电机要有0.1秒的延时,由电机从变频切除到工频接通要有0.2--0.4秒的延时,整个过程最多0.5秒完成;
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发表于 2009-3-27 19:40:51 | 只看该作者

变频器的容量计算与选择

变频器的容量计算与选择1 引言 采用变频器驱动异步电动机调速。在异步电动机确定后,通常应根据异步电动机的额定电流来选择变频器,或者根据异步电动机实际运行中的电流值(最大值)来选择变频器。当运行方式不同时,变频器容量的计算方式和选择方法不同,变频器应满足的条件也不一样。选择变频器容量时,变频器的额定电流是一个关键量,变频器的容量应按运行过程中可能出现的最大工作电流来选择。变频器的运行一般有以下几种方式。 2 连续运转时所需的变频器容量的计算 由于变频器传给电动机的是脉冲电流,其脉动值比工频供电时电流要大,因此须将变频器的容量留有适当的余量。此时,变频器应同时满足以下三个条件: 式中:PM、η、cosφ、UM、IM分别为电动机输出功率、效率(取0.85)、功率因数(取0.75)、电压(V)、电流(A)。 K:电流波形的修正系数(PWM方式取1.05~1.1) PCN:变频器的额定容量(KVA) ICN:变频器的额定电流(A) 式中IM如按电动机实际运行中的最大电流来选择变频器时,变频器的容量可以适当缩小。 3 加减速时变频器容量的选择 变频器的最大输出转矩是由变频器的最大输出电流决定的。一般情况下,对于短时的加减速而言,变频器允许达到额定输出电流的130%~150%(视变频器容量),因此,在短时加减速时的输出转矩也可以增大;反之,如只需要较小的加减速转矩时,也可降低选择变频器的容量。由于电流的脉动原因,此时应将变频器的最大输出电流降低10%后再进行选定。 4 频繁加减速运转时变频器容量的选定 根据加速、恒速、减速等各种运行状态下的电流值,按下式确定: I1CN=[(I1t1+I2t2+…+I5t5)/(t1+t2+…t5)>K0 式中:I1CN:变频器额定输出电流(A) I1、I2、…I5:各运行状态平均电流(A) t1、t2、…t5:各运行状态下的时间 K0:安全系数(运行频繁时取1.2,其它条件下为1.1) 5 一台变频器传动多台电动机,且多台电动机并联运行,即成组传动 用一台变频器使多台电机并联运转时,对于一小部分电机开始起动后,再追加投入其他电机起动的场合,此时变频器的电压、频率已经上升,追加投入的电机将产生大的起动电流,因此,变频器容量与同时起动时相比需要大些。 以变频器短时过载能力为150%,1min为例计算变频器的容量,此时若电机加速时间在1min内,则应满足以下两式 若电机加速在1mn以上时 式中:nT:并联电机的台数 ns:同时起动的台数 PCN1:连续容量(KVA) PCN1=KPMnT/ηcos PM:电动机输出功率 η:电动机的效率(约取0.85) cosφ:电动机的功率因数(常取0.75) Ks:电机起动电流/电机额定电流 IM:电机额定电流 K:电流波形正系数(PWM方式取1.05~1.10) PCN:变频器容量(KVA) ICN:变频器额定电流(A) 变频器驱动多台电动机,但其中可能有一台电动机随时挂接到变频器或随时退出运行。此时变频器的额定输出电流可按下式计算: 式中:IICN:变频器额定输出电流(A) IMN:电动机额定输入电流(A) IMQ:最大一台电动机的起动电流(A) K:安全系数,一般取1.05~1.10 J:余下的电动机台数 6 电动机直接起动时所需变频器容量的计算 通常,三相异步电动机直接用工频起动时起动电流为其额定电流的5~7倍,对于电动机功率小于10kW的电机直接起动时,可按下式选取变频器。 I1CN≥IK/Kg 式中:IK:在额定电压、额定频率下电机起动时的堵转电流(A); Kg:变频器的允许过载倍数 Kg=1.3~1.5 在运行中,如电机电流不规则变化,此时不易获得运行特性曲线,这时可使电机在输出最大转矩时的电流限制在变频器的额定输出电流内进行选定。 7 大惯性负载起动时变频器容量的计算 通过变频器过载容量通常多为125%、60s或150%、60s。需要超过此值的过载容量时,必须增大变频器的容量。这种情况下,一般按下式计算变频器的容量: 式中:GD2:换算到电机轴上的转动惯量值(N·m2) TL:负载转矩(N·m) η,cosφ,nM分别为电机的效率(取0.85),功率因数(取0.75),额定转速(r/min)。 tA:电机加速时间(s)由负载要求确定 K:电流波形的修正系数(PWM方式取1.05~1.10) PCN:变频器的额定容量(KVA) 8 轻载电动机时变频器的选择 电动机的实际负载比电动机的额定输出功率小时,多认为可选择与实际负载相称的变频器容量,但是对于通用变频器,即使实际负载小,使用比按电机额定功率选择的变频器容量小的变频器并不理想,这主要是由于以下原因; 1) 电机在空载时也流过额定电流的30%~50%的励磁电流。 2) 起动时流过的起动电流与电动机施加的电压、频率相对应,而与负载转矩无关,如果变频器容量小,此电流超过过流
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发表于 2009-3-27 19:43:22 | 只看该作者

中功率变频调速传动合理选型问题初探

中功率变频调速传动合理选型问题初探 摘 要 对变频调速传动的合理选型问题进行了深入分析,提供了对选型方案进行技术和经济评价的方法和依据标准。据此,指出了目前惯用的选型所带来的经济损失和价格势垒,推荐了一组经济合理的电压等级和功率搭配方案,并对所推荐方案在技术性能方面的合理性进行了论证。 关键词 中功率变频器,低压变频器,中压变频器,合理电压等级 1 引言   以变频调速传动取代定速传动已成为一种趋势,应用越来越广泛。但在中国变频传动的销售额 仅占世界市场的4.5%,远低于发达国家。原因主要是:①由于对200~2000kW中功率传动没有按功率大小合理选择电压等级,一律采用6kV变频传动,致使变频器售价比其控制对象——电动机售价高得太多,平均约达9倍,投资回收期高达5~ 6年,比例严重失调。②典型的低压二电平变频器售价不高,仅为电机售价的3~3.5倍,但应用于中功率性能不能满足要求,特别是存在着对电网的谐波污染和对被拖动电机的严重影响。 2选型的经济合理性探讨和建议   经济性评价包括静态和动态两种分析方法,工程上常用的静态分析法为“投资回收期法”,常用的动态分析法为“费用现值法”。总费用现值是指将设备总投资和设备在经济使用期内的运行总费用按资金的时间价值规律折算到经济运行期第一年的总费用称为总费用现值,其值最小者为最佳方案。 在对辅机传动节电改造项目进行经济性评价时,常将变频调速方案与目前公认的电厂使用较广、节电效果较好的液力调速离合器方案进行对比。遗憾的是在作者参与的改造工程中,往往都是变频调速方案在节电效果和技术的先进性方面占具明显优势, 但由于初投资过高,其经济性明显处于劣势。初投资过高的原因与目前高压变频器产品价格居高不下有关,但用户在选型方面存在的问题也是直接原因之一。 2.1保留6kV电动机带来的资金浪费及建议 按国内以往惯例,凡功率在200kW以上的电动机均选用6kV电压等级,200kW以下的电动机均选择380V电压等级。在节电改造中大都保留原有6kW电动机,再配置一台6kV变频器即可实现变频调速改造。这种改造方案的优点是能节省一台电动机的购置费,可直接加装变频器旁路系统。然而这种配置并不是明智的选择。如江苏徐州某电厂对一台水源加压水泵进行节电改造,该水泵由一台 JSR158--6型、550kW、6kV电动机拖动,拟改造成变频调速传动。有4家厂商投标,分别推荐的4 种方案报价如表1所示。 [ 本帖最后由 hong6601 于 2009-5-2 22:48 编辑 ]

中功率变频调速传动合理选型问题初探.pdf

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发表于 2009-3-27 19:48:20 | 只看该作者

变频器维修经验

测试整流电路    找到变频器内部直流电源的P端和N端,将万用表调到电阻X10档,红表棒接到P,黑    表棒分别依到R、S、T,应该有大约几十欧的阻值,且基本平衡。相反将黑表棒接到P    端,红表棒依次接到R、S、T,有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端,重复    以上步骤,都应得到相同结果。如果有以下结果,可以判定电路已出现异常,A.阻值    三相不平衡,可以说明整流桥故障。B.红表棒接P端时,电阻无穷大,可以断定整流桥    故障或起动电阻出现故障。   测试逆变电路    将红表棒接到P端,黑表棒分别接U、V、W上,应该有几十欧的阻值,且各相阻值基    本相同,反相应该为无穷大。将黑表棒接到N端,重复以上步骤应得到相同结果,否则    可确定逆变模块故障   动态测试    在静态测试结果正常以后,才可进行动态测试,即上电试机。在上电前后必须注意    以下几点:   上电之前,须确认输入电压是否有误,将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机    (炸电容、压敏电阻、模块等)。   检查变频器各接播口是否已正确连接,连接是否有松动,连接异常有时可能导致变频器    出现故障,严重时会出现炸机等情况。   上电后检测故障显示内容,并初步断定故障及原因。   如未显示故障,首先检查参数是否有异常,并将参数复归后,进行空载(不接电机)情况下    启动变频器,并测试U、V、W三相输出电压值。如出现缺相、三相不平衡等情况,则模    块或驱动板等有故障   在输出电压正常(无缺相、三相平衡)的情况下,带载测试。测试时,最好是满负载    测试。   故障判断   整流模块损坏    一般是由于电网电压或内部短路引起。在排除内部短路情况下,更换整流桥。在现    场处理故障时,应重点检查用户电网情况,如电网电压,有无电焊机等对电网有污染    的设备等。   逆变模块损坏    一般是由于电机或电缆损坏及驱动电路故障引起。在修复驱动电路之后,测驱动波    形良好状态下,更换模块。在现场服务中更换驱动板之后,还必须注意检查马达及连    接电缆。在确定无任何故障下,运行变频器。   上电无显示    一般是由于开关电源损坏或软充电电路损坏使直流电路无直流电引起,如启动电阻    损坏,也有可能是面板损坏。   上电后显示过电压或欠电压    一般由于输入缺相,电路老化及电路板受潮引起。找出其电压检测电路及检测点,    更换损坏的器件。   上电后显示过电流或接地短路    一般是由于电流检测电路损坏。如霍尔元件、运放等。   启动显示过电流    一般是由于驱动电路或逆变模块损坏引起。   空载输出电压正常,带载后显示过载或过电流    该种情况一般是由于参数设置不当或驱动电路老化,模块损伤引起 东元M3参数P00改成05可看到65条参数, P00改成08为参数2线式初始化 P00改成03参数可改 调参数千万注意不要轻易修改V/F曲线,要根据负载,试着慢慢调。 一般变频器出厂已经设定好了,就不要调了。如果不够力或电流过大,可慢慢调其数值,调之前最好做记录,因为即便做参数复归,VF修改值也不会变。 还有就是有的变频器不能轻易做复归的,有必要做参数复归的时候,要先抄下来原来的数值,避免给客户和自己带来麻烦。 一次一纸品厂客户反应东元变频器力不够,后改为矢量控制OK。 在变频器试VS马达未带负载的情况下,千万注意一定要修改加减速时间,因为马达未带负载惯力很大很容易炸模块,加减速时间调长或直接断电都可以,试好之后再调回来。 变频器在接线的时候要注意,不要把地线接到负极上,输入电源大多在左边,RST ,但也有在右面的,看到过一个老手,看也没仔细看,接好线上电就炸了。 三菱A540显示E UVT 低电压 处理意见 1 换7800 2检查主回路 3 检查继电器 4换面板和主板之间的连接线 安川主板显示CPF00一般都是主IC坏了,只能换主IC了。 其他象CPF01 CPF02大多都可以修,找块好板来对照,给好主板通直流电,然后记录各IC的各脚电压,再试坏板。虽然这个办法有点费劲,但最后可以修好才是真的。
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发表于 2009-3-27 19:49:08 | 只看该作者

高压变频器基本知识入门




1、电压源型与电流源型高压变频器的区别。 变频器的主电路大体上可分为两类:电压源型和电流源型。电压源型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波元件是电容;电流源型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波元件是电感。 2、为什么变频器的输出电压与频率成比例的改变? 异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过的电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,电机电流增大,严重时将烧毁电机。因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器的输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免磁饱和现象的产生。这就是VVVF的定义。这里的电压指的是电机的线电压或者相电压的有效值。 3、电动机使用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对于变频器驱动,如果频率下降时电压也下降,那么电流是否增加? 频率下降(低速)时,如果输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几乎不变。 4、采用变频器运转时,电机的起动电流、起动转矩怎样? 采用变频器运转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同,为125%~200%)。用工频电源直接起动时,起动电流为6~7倍,因此,将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍,起动转矩为70%~120%额定转矩;对于带有转矩自动增强功能的变频器,起动转矩为100%以上,可以带全负载起动。 5、V/f模式是什么意思? 频率下降时电压V也成比例下降,这个问题已在回答4说明。保持V/f比恒定控制是异步电机变频调速的最基本的控制方式,它在控制电机的电源频率变化的同时控制变频器输出的电压,并使二者之比V/f为恒定,从而使电机的磁通保持恒定。在电机额定运行情况下,电机的定子电阻和漏抗的电压降比较小,电机的端电压和电机的感应电势近似相等。 V/f比恒定控制存在的主要问题是低速性能较差。其原因一是低速时异步电机定子电阻电压降所占比例变大,已不能忽略,不能再认为定子电压和电机感应电势近似相等,仍按V/f比一定控制已不能保持电机磁通恒定。电机磁通的减小必然造成电机的电磁转矩减小;另外变频器功率器件的死区时间也是影响电机低速性能的重要原因,死区时间造成电压下降同时还会引起转矩脉动,在一定条件下还会引起转速、电流的振荡。 V/f比恒定控制常用于通用变频器上。这类变频器主要用于风机、水泵的调速功能,以及对调速范围要求不高的场合。V/f比恒定控制的突出优点是可以进行电机的开环速度控制。 6、按比例地改V和f时,电机的转矩如何变化? 频率下降时完全成比例地降低电压,那么由于交流阻抗变小而电阻不变,将造成在低速下产生的转矩有减小的倾向。因此,在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定的起动转矩,这种补偿称增强起动。可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。 7、所谓开环是什么意思? 给所使用的电机装设速度传感器,将实际转速反馈给控制装置进行控制的,称为“闭环”,不用速度传感器运转的就叫作“开环”,通用变频器多为开环方式。 8、高压变频器自身的保护功能 输出过载、输出过流、电网过电压、电网欠电压、电网失电、直流母线过电压、直流母线欠电压、变压器过热、缺相、控制电源掉电、驱动故障、功率器件过热、散热风机故障、外部给定掉线、接地故障、光纤故障等等。
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变频器维修检测常用方法

在变频器日常维护过程中,经常遇到各种各样的问题,如外围线路问题,参数设定不良或机械故障。如果是变频器出现故障,如何去判断是哪一部分问题,在这里略作介绍。 一、静态测试 1、测试整流电路 找到变频器内部直流电源的P端和N端,将万用表调到电阻X10档,红表棒接到P,黑 表棒分别依到R、S、T,应该有大约几十欧的阻值,且基本平衡。相反将黑表棒接到P 端,红表棒依次接到R、S、T,有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端,重复 以上步骤,都应得到相同结果。如果有以下结果,可以判定电路已出现异常,A.阻值 三相不平衡,可以说明整流桥故障。B.红表棒接P端时,电阻无穷大,可以断定整流桥 故障或起动电阻出现故障。 2、测试逆变电路 将红表棒接到P端,黑表棒分别接U、V、W上,应该有几十欧的阻值,且各相阻值基 本相同,反相应该为无穷大。将黑表棒接到N端,重复以上步骤应得到相同结果,否则 可确定逆变模块故障 二、动态测试 在静态测试结果正常以后,才可进行动态测试,即上电试机。在上电前后必须注意 以下几点: 1、上电之前,须确认输入电压是否有误,将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机 (炸电容、压敏电阻、模块等)。 2、检查变频器各接播口是否已正确连接,连接是否有松动,连接异常有时可能导致变频器 出现故障,严重时会出现炸机等情况。 3、上电后检测故障显示内容,并初步断定故障及原因。 4、如未显示故障,首先检查参数是否有异常,并将参数复归后,进行空载(不接电机)情况下 启动变频器,并测试U、V、W三相输出电压值。如出现缺相、三相不平衡等情况,则模 块或驱动板等有故障 5、在输出电压正常(无缺相、三相平衡)的情况下,带载测试。测试时,最好是满负载 测试。
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变频调速技术应用中应注意的问题

变频调速技术现已被应用于各行各业,也应用于水泥厂中并取得了显著的经济效益。但从整体上看,在水泥行业的推广较慢,一些企业采用变频调速技术以后,也未获得应有的节能效果。分析其中的原因,是没有意识到技术创新的重要作用,对变频调速技术的重要作用了解不够;有些企业在应用中技术上还没有过关。以下,笔者就推广应用变频调速技术应注意的几个问题做一些论述。   1、 提高认识   变频调速技术具有调速范围宽、传动效率高、节电显著等一系列优点,20世纪90年代以来,变频器在技术性能上已有了很大的提高,推广应用的条件已很成熟,在我国水泥行业应用取得了许多成功的经验。湖南省潇湘水泥集团有限责任公司于1993年6月1日在1号机立窑卸料电机应用变频调速技术,将原15kW滑差电机换成11kW交流电机使用变频器调速,减少电机配用功率4kW,电机工作电流由18.5A下降至11A,减少40.5%。运行过程中,调速性能好、故障率低、节能显著。1993年12月该厂又在2号、3号立窑的卸料、生料喂料、预加水成球系统、回转窑增湿塔喷雾等处采用了变频调速技术,效果良好。目前,该厂凡要求调速的重要工艺环节,如回转窑的窑头喂煤、窑尾喂料、增湿塔自动喷雾、立窑的卸料和喂料、立窑风机、预加水成球系统、行车等,均采用了变频调速技术,节能效果显著。该厂共使用变频器51台,应用功率484.75kWh,减少电机配用功率245kW,年节电量263.3万kWh,年节电费105万元。同时将全厂生、熟料系统全部改用BPT型变频调速微机配料系统,使出磨生料合格率提高20%以上,标准偏差减少0.3213。   据测算,以年10万t机立窑水泥生产线为例,把生、熟料配料改用变频调速微机配料秤,立窑喂料、卸料、预加水成球、风机上应用变频调速器,全线共使用变频调速器13台,应用功率194kW,改造资金约65万元,年节电量65万kWh,节约电费26万元,提高生料合格率20%以上,增加产量5000t,创效益10万元,减少维修费用15万元,共创效益51万元,平均每吨水泥创效益5.1元。   因此,作为国家重点推广的节能项目——变频调速技术,值得水泥企业推广使用,企业应制订相应实施方案,做好该技术的引进工作。   2、 合理选用   由于变频器价格较贵,选用时一定要做详细的技术经济分析论证,对那些负荷较高且非变工况运行的设备不宜采用变频器。    变频器具有较多的品牌和种类,价格相差很大。要根据工艺环节的具体要求选择性能较好、价格相对较低的品牌和种类,为此必须了解变频器的技术特性。变频器可以从不同的方面进行分类。   (1)按控制方式不同可分为通用型和工程型。通用型变频器一般采用给定闭环控制方式,动态响应速度相对较慢,在电机高速运转时也可满足设备恒功率的运行特性,但在低速时难以满足恒功率要求。工程型变频器在其内部通过检测设有自动补偿、自动限制的环节,在设备低速运转时也可保持较好的特性实现闭环控制。在水泥厂喂料、卸料、窑转速等工艺环节,由于控制相对简单,要求不高,为降低价格、便于维护,选择通用性变频器即可。   (2)按安装形式不同可分为四种,可根据受控电机功率及现场安装条件选用合适类型。一种是固定式(壁挂式),功率多在37kW以下。第二种是书本型,功率从0.2~37kW,占用空间相对较小,安装时可紧密排列。第三种是装机/装柜型,功率为45~200kW,需要附加电路及整体固定壳体,体积较为庞大,占用空间相对较大。第四种为柜型,控制功率为45~1500kW,除具备装机/装柜型特点外,与之比较占用空间更大。   (3)从变频器的电压等级来看,有1AC230V,也有3AC208~230V、380~460V、500~575V、660~690V等级,应根据要求做出正确的选择。   (4)从变频器的防护等级来看,有IP00的,也有IP54的,要根据现场环境情况作出相应的选择。   (5)从调速范围及精度而言,变频器FC(频率控制),调速范围1:25;VC(矢量控制),调速范围1:100~1:1000;SC(伺服控制),调速范围1:4000~1:1000;在水泥生产线上一般选用FC方式即可满足生产要求。   变频器选型时,应兼顾上述各点要求,根据生产现场的情况正确选择合适的形式。      变频器的容量选择,应满足在最大工作电流时不超过变频器的过载容量(电流)。      在变频器的选型时还应注意,相同设备配用的变频器的规格应尽可能统一,便于备品备件的准备,便于维修管理。选用时还要考虑生产厂家售后服务质量情况。   3、 正确安装   水泥厂因生产线粉尘较大,调速机械大多安装在室外或库下,环境较其它行业相比较为恶劣,而操作人员一般集中在电控室,变频器作为较精密的仪器设备,生产现场时常无人且环境较差,对设备不利。故在水泥生产线上,变频器应安装在电控室内。如要求多台变频器安装在同一电控室的某一个控制屏内,则必须采用抗干扰的措施以保证系统正常工作。
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发表于 2009-3-27 19:54:28 | 只看该作者

变频器的参数设置

  变频器的参数设定在调试过程中是十分重要的。由于参数设定不当,不能满足生产的需要,导致起动、制动的失败,或工作时常跳闸,严重时会烧毁功率模块IGBT或整流桥等器件。变频器的品种不同,参数量亦不同。一般单一功能控制的变频器约50~60个参数值,多功能控制的变频器有200个以上的参数。但不论参数多或少,在调试中是否要把全部的参数重新调正呢?不是的,大多数可不变动,只要按出厂值就可,只要把使用时原出厂值不合适的予以重新设定就可,例如外部端子操作、模拟量操作、基底频率、最高频率、上限频率、下限频率、启动时间、制动时间(及方式)、热电子保护、过流保护、载波频率、失速保护和过压保护等是必须要调正的。当运转不合适时,再调整其他参数。   现场调试常见的几个问题处理   起动时间设定原则是宜短不宜长,具体值见下述。过电流整定值OC过小,适当增大,可加至最大150%。经验值1.5~2s/kW,小功率取大些;大于30kW,取>2s/kW。按下起动键*RUN,电动机堵转。说明负载转矩过大,起动力矩太小(设法提高)。这时要立即按STOP停车,否则时间一长,电动机要烧毁的。因电机不转是堵转状态,反电热E=0,这时,交流阻抗值Z=0,只有直流电阻很小,那么,电流很大是很危险的,就要跳闸OC动作。 制动时间设定原则是宜长不宜短,易产生过压跳闸OE。具体值见表1的减速时间。对水泵风机以自由制动为宜,实行快速强力制动易产生严重“水锤”效应。 起动频率设定对加速起动有利,尤以轻载时更适用,对重载负荷起动频率值大,造成起动电流加大,在低频段更易跳过电流OC,一般起动频率从0开始合适。 起动转矩设定对加速起动有利,尤以轻载时更适用,对重载负荷起动转矩值大,造成起动电流加大,在低频段更易跳过电流OC,一般起动转矩从0开始合适。   基底频率设定 基底频率标准是50Hz时380V,即V/F=380/50=7.6。但因重载负荷(如挤出机,洗衣机,甩干机,混炼机,搅拌机,脱水机等)往往起动不了,而调其他参数往往无济于事,那么调基底频率是个有效的方法。即将50Hz设定值下降,可减小到30Hz或以下。这时,V/F>7.6,即在同频率下尤其低频段时输出电压增高(即转矩∝U2)。故一般重载负荷都能较好的起动。   制动时过电压处理   制动时过电压是由于制动时间短,制动电阻值过小所引起的,通过适当增长时间,增加电阻值就可避免。   制动方法的选择 (1)能耗制动。使用一般制动,能量消耗在电阻上,以发热形式损耗。在较低频率时,制动力矩过小,要产生爬行现象。 (2)直流制动。适用精确停车或停位,无爬行现象,可与能耗制动联合使用,一般≤20Hz时用直流制动,>20Hz时用能耗制动。 (3)回馈制动。适用≥100kW,调速比D≥10,高低速交替或正反转交替,周期时间亦短,这种情况下,适用回馈制动,回馈能量可达20%的电动机功率。更具体详情分析以及参数选取。   空载(或轻载)跳OC   按理在空载(或轻载)时,电流是不大的,不应跳OC,但实际发生过这样的现象,原因往往是补偿电压过高,起动转矩过大,使励磁饱和严重,致使励磁电流畸变严重,造成尖峰电流过大而跳闸OC,适当减小或恢复出厂值或置于0位。   起动时在低频≤20Hz时跳OC   原因是由于过补偿,起动转矩大,起动时间短,保护值过小(包括过流值及失速过流值),减小基底频率就可。   起动困难,起动不了   一般的设备,转动惯量GD2过大,阻转矩过大,又重载起动,大型风机、水泵等常发生类似情况,解决方法:①减小基底频率;②适当提高起始频率;③适当提高起动转矩;④减小载波频率值2.5~4kHz,增大有效转矩值;⑤减小起动时间;⑥提高保护值;⑦使负载由带载起动转化为空载或轻载,即对风机可关小进口阀门。   使用变频器后电动机温升提高,振动加大,噪声增高   我公司载波频率设定值是2.5kHz,比通常的都低,目的是从使用安全着眼,但较普遍反映存在上述三点问题,通过增高载波频率值后,问题就解决了。送电后按起动键RUN后没反应 (1)面板频率没设置; (2)电动机不动,出现这种情况要立即按“停止STOP”并检查下列各条:①再次确认线路的正确性;②再次确认所确定的代码(尤其对与起动有关的部分);③运行方式设定对否;④测量输入电压,R,S,T三相电压;⑤测量直流PN电压值;⑥测量开关电源各组电压值;⑦检查驱动电路插件接触情况;⑧检查面板电路插件接触情况;⑨全面检查后方可再次通电。
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变频器故障代码对照表

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发表于 2009-3-27 21:21:51 | 只看该作者

西门子通用变频器应用实例手册.pdf

西门子通用变频器应用实例手册.pdf 1.MM440变频调速系统在空压机系统上的应用 2.ECO变频调速系统在中央空调系统上的应用 3.MM440变频器在港务局水泥码头上的应用 4.ECO变频器在电厂加热网疏水泵上的应用 5.变频器在起重机大、小车行走驱动中的应用 6.6SE92变频器在化纤加弹机上的应用 7.ECO变频器在高新技术产业开发区热力公司锅炉恒压/恒液位供水系统上的应用 8.MDV 变频器在车辆段铁车辆段空气压缩机上的应用 9.MICROMASTER440变频器在啤酒瓶传送生产线上的应用 10.MICROMASTER440变频器在啤酒厂水处理线上的应用 11.MM440通用变频器在位置控制中的应用 12.变频调速在螺纹钢生产线上的应用 13.MM440变频器在石油管理局给水工程公司水表厂水表自动化检测校验系统 14.MICROMASTER440变频器在重型机械制造厂密度板联动生产线上的应用 15.西门子新一代MM440变频器在电梯上的运用 16.MM420变频器在纺织行业细纱机上的运用 17.MM440 在工业洗衣机上的应用 18.MM440变频器在造纸机传动控制系统的应用 19.HVAC 楼宇暖通空调应用实例ECO变频器在中国银行大厦中的应用 20.MM420变频器在编织机上的应用 21.MM420变频器在黄河水文测验电动吊箱上的应用 22.MM420在给水系统的几点节能措施 23.MM440变频调速系统在铣床上的应用

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发表于 2009-3-27 21:29:41 | 只看该作者

变频器基本原理.ppt

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发表于 2009-3-27 21:30:41 | 只看该作者
变频器的安装和使用注意问题 安装外围设备问题: 在安装变频器时首先要了解变频器的使用场合,根据现场的需要设置不同的外围设备。这里变频器的主要外围设备有:空气断路器、电磁接触器、交流电抗器、制动电阻、直流电抗器、输出交流电抗器,无线噪声滤波器等等。 1.空气断路器是一种不仅能正常接触和断开电路,并能在过电流、逆电流、短路和失(欠)电压等非正常情况下动作的自动电器。其主要作用是保护交、直流电路内的电气设备,也可以不频繁地操作电路。在这里用来迅速切断变频器,防止变频器及其线路故障导致电源故障。 2.交流电抗器又叫AC电抗器、电源协调用的交流电抗器。其主要功能是防止电源电网的谐波干扰。 3.交流接触器简称接触器。它是用来频繁远距离接通和分断交直流电路,或大电容控制电路的自动电器。这里主要用于变频器出现故障时,自动切断主电源并防止掉电及故障后再起动。 4.无线电噪声滤波器又叫电源滤波器,其主要作用是为了抑制从金属管线上传导无线电信号到设备中,或者抑制干扰信号从干扰源设备通过电源传导。在变频器中的作用是抑制干扰信号从变频器通过电源线传导到电源或电动机。 5.直流电抗器主要是为了抑制变频器产生的高次谐波,它的作用效果比交流电抗器更好。 6.输出交流电抗器又叫输出侧抗干扰滤波器,它是为了抑制变频器产生的高频干扰滤波影响电源侧的滤波器。 7.过滤罩主要是防止粉尘进入变频器。 变频器安装的步骤如下: 一、货物核查 二、对主回路进行安装前的绝缘测试 三、对控制回路进行安装前的绝缘实验 四、变频器安装对周围环境的要求。 (1) 环境温度:一般适用在-10℃-40℃、湿变在底于90%的环境工作中。环境温度若高于40℃时候,每升高1℃,变频器应降额5%使用。 (2) 安装现场的普通要求:1)无腐蚀、无易燃易爆气体、液体 2)无灰尘、漂浮性的纤维及金属颗粒。3)所安装场所的基础、墙壁应坚固无损伤、无震动 4)要避免阳光直射 5)无电磁干扰 (3) 变频器的安装空间及通风:变频器内部装有冷却风扇以强制风冷,为了使冷却循环效果良好,所以必须将变频器垂直安装。将多台变频器安装在同一 装置或控制箱里时,为减少相互热影响,建议要横向并列安装。 (4) 变频器盖板的拆卸:在安装中,需要对变频器进行测试、检查、接线等,这就需要对其盖板进行拆卸。要注意不同变频器的特点,根据他们的特点来安装。 (5) 变频器的接线:1)接线是否有误 2)电线的线屑,尤其是金属屑、短断头及其螺杆、螺母是否掉落在变频器内部 3)螺杆是否拧紧,电线是否有松动 4)端子接线的裸露部分是否与别的端子带电部分相碰,是否触及了变频器外壳。 (6) 控制回路接线的注意事项:1)控制回路与主回路的接线,以及与其他动力线、电力线应分开走线,并保持一定距离。2)变频器控制回路中的继电器触点端子引线,与其他控制回路端子的连线要分开走线,以免触点闭合或断开时造成干扰信号。3)为了防止噪声等信号引起的干扰,使变频器产生误动作,控制回路采用屏蔽线。 (7) 对变频其的特殊安装。 变频器使用的时候注意问题: 1) 物理的使用环境注意事项 产品的工作温度一般要求在0~50℃,但为了保证工作安全、可靠、使用时应考虑留有裕度,最好控制载40℃以下。绝对不允许把 发热元件或发热元件紧靠变频器的底部安装。 2) 电气环节要注意事项 1. 防止电磁干扰 2. 防止输入端过电压 3) 参数设置注意事项 在使用变频器之前,将变频器输出电压设为380V,基底频率设为50HZ;对驱动泵类和风机负载最高频率和上限频率设置为50HZ,下限频率15~20HZ;加减速根据电机的容量和负载量确定。 4) 接线过程中的注意事项 在安装、测试、维修过程中,常需要进行端子接线。切记不要将电源线接到变频器的输出端子上;也不要将变频器输出端子排上的“N”端子误认为电源中性线端子。控制回路接线应与主回路接线尽量远离。 5) 变频器的接地和防雷 变频器的正确接地是提高控制系统灵敏度、抑制噪声能力的重要手段,变频器接地端子E(G)接地电阻越小越好,接地导线截面应不小于2平方毫米。长度应控制在20米。在雷电活跃地区,如果电源是架空进线,应在进线处装设变频专用避雷器,或按规范要求在离变频器20米的远处预埋钢管保护接地。 6) 变频器运行的注意事项 试运转时,最好先不带负载先运行一次,然后带轻载运行,最后再带载运行。变频器的运行与停止操作不要采用通断变频器电源的方式。 7)变频器与负载的配置 变频器常见问题: 一. 为什么漏电断路器在使用变频器时易跳闸? 这是因为变频器的输出波形含有高次谐波,而电机及变频器与电机间的电缆会产生泄漏电流,该泄漏电流比工频驱动电机时大了许多,所以产生该现象。 变频器操作输出侧的漏电流大约为工频操作时的3倍多,外加电动机等漏电流,选择漏电保护器的动作电流应该大于工频时漏电流的10倍。 二. 使用变频器时,电机温升为什么比工频时高? 这是因为变频器输出电压波形不是正弦波,而是畸形波,在额定扭矩下的电机电流比工频时要多出约10%左右,所以温升比工频时略有提高。 三. 怎样调整转矩提升? A.当转矩提升设置过高,而负载很轻时,由于产生电机铁芯的磁通饱和,电流将增加,变频器可能会产生过电流保护,所以当负载减轻时,为提高电机效率,应减小该设置。 B.而对于重负载,适当提高转矩提升设定值,可以对定子绕组和电机电缆产生的电压降损耗进行补偿。 四. 何为载波频率,如何调整? A.SPWM变频器的输出电压是一系列的脉冲,脉冲频率等于载波频率。 B.在电动机的电流中,具有较强的载波频率的谐波分量,它将引起电动机铁芯的振动而发出噪声。如果噪声的频率与电机铁芯的固有震荡频率相等而发生谐振时,噪音将增大。为减小噪音,变频器为用户提供了可以在一定范围内调整载波频率的功能,以避开噪音的谐振频率。 C.载波频率的谐波分量具有较强的辐射能力,对外界电子设备会产生电磁干扰。 D.从改善电流波形的角度来说,载波频率越高,电流波形越平滑。但是,对外界的电磁干扰也越强。 E.载波频率设置越高,电机噪音越小,但是变频器自身功率器件开关损耗越大,变频器发热越严重。载波频率设置越低,电机噪音越大,但是变频器自身功率器件开关损耗越小。 五. DC制动 用途:(1).用于控制某些设备的精确停车,避免出现低速“爬行”现象,在停机时启动该功能。 (2).因为变频调速系统总是从最低频率启动,如果在启动时,电机已经有一定转速,而变频器未设置转速追踪功能,则会出现过电流或过电压现象。 六. 为什么负载电机额定频率要与电动机一致? 本功能参数定义基频 A. 若基频设定低于电动机额定频率,则电动机电压将会增加,输出电压的增加,将引起电动机磁通的增加,使磁通饱和,励磁电流发生畸变,出现很大的尖峰电流,从而导致变频器因过流跳闸 B. 若基频设定高于电动机额定频率,则电动机电压将会减小,电动机的带负载能力下降。 七. 什么是转差补偿? 含义:根据负载电流的大小,适当提高变频器的输出频率(内部提高,实际显示不变),以补偿由于负载的增加而引起的转差增大。 八. AVR功能 当电网电压下降时,自动的适当降低基准频率,从而维持磁通K*U/F不变,以保证电动机的带负载能力不变。 九. 负载一般有哪几种? (1).恒转矩负载 不同的转速,负载阻转矩基本恒定。输出功率与转速成正比。如皮带输送机。 (2).恒功率负载 不同的转速,负载功率基本恒定。输出转矩与转速成正比。如各种薄膜或薄板的卷绕装置。 (3).平方率负载 负载阻转矩与转速的平方成正比。如风机和泵类。 十. 几种特殊电机的变频调速 A. 绕线转子异步电动机 绕线转子异步电动机的转子绕组是一组星型连接的三相绕组。三相绕组的端点分别与三个集电环相接,通过集电环与电刷和外接的电阻(启动或调速用)连接。 采用变频器调速后,转子绕组没有必要接电阻,故可以将三相绕组的端点用导线直接连接即可。 B. 电磁制动电动机 由普通电动机和电磁制动器组成。电动机与电磁制动器同时接入电源,电磁铁的衔铁被吸上,使电动机转子自由转动,切断电源后,制动器的励磁绕组失电,转子迅速停止。 采用变频器调速后,应将电磁铁的励磁绕组电路接至变频器输入侧,并且必须保证和电动机同时通电。 十一. 一台变频器带多台电动机时的容量选择 A. 几台电动机在任何情况下都同时启动时 变频器的额定电流应大于几台电动机的最大工作电流之和。 B. 几台电动机依次启动时 变频器的额定电流应大于除最大那台电动机之外的其余电动机额定电流之和加上7倍的最大电动机的额定电流的总和。 十二. 变频器的干扰方式及处理 A. 传播方式: (1).辐射干扰 (2).传导干扰 B. 抗干扰措施 对于通过辐射方式传播的干扰信号,主要通过布线以及对放射源和对被干扰的线路进行屏蔽的方式来削弱。 对于通过线路传播的干扰信号,主要通过在变频器输入输出侧加装滤波器,电抗器或磁环等方式来处理。 具体方法及注意事项如下: (1).信号线与动力线要垂直交叉或分槽布线。 (2).不要采用不同金属的导线相互连接。 (3).屏蔽管(层)应可靠接地,并保证整个长度上连续可靠接地。 (4).信号电路中要使用双绞线屏蔽电缆。 (5).屏蔽层接地点尽量远离变频器,并与变频器接地点分开。 (6).磁环可以在变频器输入电源线和输出线上使用,具体方法为:输入线一起朝同一方向绕4圈,而输出线朝同一方向绕3圈即可。绕线时需注意,尽量将磁环靠近变频器。 (7).一般对被干扰设备仪器,均可采取屏蔽及其它抗干扰措施,如注塑机温控的处理。 变频器的维修 在变频器日常维护过程中,经常遇到各种各样的问题,如外围线路问题,参数设定不良或机械故障。如果是变频器出现故障,如何去判断是哪一部分问题,在这里略作介绍。   一、静态测试   1、测试整流电路   找到变频器内部直流电源的P端和N端,将万用表调到电阻X10档,红表棒接到P,黑   表棒分别依到R、S、T,应该有大约几十欧的阻值,且基本平衡。相反将黑表棒接到P   端,红表棒依次接到R、S、T,有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端,重复   以上步骤,都应得到相同结果。如果有以下结果,可以判定电路已出现异常,A.阻值   三相不平衡,可以说明整流桥故障。B.红表棒接P端时,电阻无穷大,可以断定整流桥   故障或起动电阻出现故障。   2、测试逆变电路   将红表棒接到P端,黑表棒分别接U、V、W上,应该有几十欧的阻值,且各相阻值基   本相同,反相应该为无穷大。将黑表棒接到N端,重复以上步骤应得到相同结果,否则   可确定逆变模块故障   二、动态测试   在静态测试结果正常以后,才可进行动态测试,即上电试机。在上电前后必须注意   以下几点:  1、上电之前,须确认输入电压是否有误,将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机   (炸电容、压敏电阻、模块等)。   2、检查变频器各接播口是否已正确连接,连接是否有松动,连接异常有时可能导致变频器   出现故障,严重时会出现炸机等情况。   3、上电后检测故障显示内容,并初步断定故障及原因。   4、如未显示故障,首先检查参数是否有异常,并将参数复归后,进行空载(不接电机)情况下   启动变频器,并测试U、V、W三相输出电压值。如出现缺相、三相不平衡等情况,则模   块或驱动板等有故障   5、在输出电压正常(无缺相、三相平衡)的情况下,带载测试。测试时,最好是满负载   测试。   三、故障判断   1、整流模块损坏   一般是由于电网电压或内部短路引起。在排除内部短路情况下,更换整流桥。在现   场处理故障时,应重点检查用户电网情况,如电网电压,有无电焊机等对电网有污染   的设备等。   2、逆变模块损坏   一般是由于电机或电缆损坏及驱动电路故障引起。在修复驱动电路之后,测驱动波   形良好状态下,更换模块。在现场服务中更换驱动板之后,还必须注意检查马达及连   接电缆。在确定无任何故障下,运行变频器。   3、上电无显示   一般是由于开关电源损坏或软充电电路损坏使直流电路无直流电引起,如启动电阻   损坏,也有可能是面板损坏。   4、上电后显示过电压或欠电压   一般由于输入缺相,电路老化及电路板受潮引起。找出其电压检测电路及检测点,   更换损坏的器件。   5、上电后显示过电流或接地短路   一般是由于电流检测电路损坏。如霍尔元件、运放等。   6、启动显示过电流   一般是由于驱动电路或逆变模块损坏引起。   7、空载输出电压正常,带载后显示过载或过电流   该种情况一般是由于参数设置不当或驱动电路老化,模块损伤引起。变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备。其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间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。 对于如矢量控制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,产生脉动的直流电压。 2. 中间电路,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. 通过开关电源为各个控制线路供电。 c. 可以配置滤波或制动装置以提高变频器性能。 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. 控制电路 ,它将信号传送给整流器、中间电路和逆变器,同时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、操作控制电路。主要功能是: a. 利用信号来开关逆变器的半导体器件。 b. 提供操作变频器的各种控制信号。 c. 监视变频器的工作状态,提供保护功能。 在现场对变频器以及周边控制装置的进行操作的人员,如果对一些常见的故障情况能作出判断和处理,就能大大提高工作效率,并且避免一些不必要的损失。为此,我们总结了一些变频器的基本故障,供大家作参考。以下检测过程无需打开变频器机壳,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出现火花。 检测办法和判断 :断开电源线,检查变频器输入端子是否短路,检查变频器中间电路直流侧端子P、N是否短路。可能原因是整流器损坏或中间电路短路。 2, 上电无显示检测办法和判断 :断开电源线,检查电源是否是否有缺相或断路情况,如果电源正常则再次上电后则检查检查变频器中间电路直流侧端子P、N是否有电压,如果上述检查正常则判断变频器内部开关电源损坏。 3, 开机运行无输出(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,同时测量交流输出端子。可能原因是变频器启动参数设置或运行端子接线错误、也可能是逆变部分损坏或电动机没有正确链接到变频器。 4, 运行时“过电压”保护,变频器停止输出 检测办法和判断 :检查电网电压是否过高,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,请参考第8条。 5, 运行时“过电流”保护,变频器停止输出 检测办法和判断 :电机堵转或负载过大。可以检查负载情况或适当调整变频器参数。如无法奏效则说明逆变器部分出现老化或损坏。 6, 运行时“过热”保护,变频器停止输出 检测办法和判断 :视各品牌型号的变频器配置不同,可能是环境温度过高超过了变频器允许限额,检查散热风机是否运转或是电动机过热导致保护关闭。 7, 运行时“接地”保护,变频器停止输出 检测办法和判断 :参考操作手册,检查变频器及电机是否可靠接地,或者测量电机的绝缘度是否正常。 8, 制动问题(过电压保护) 检测办法和判断 :如果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配置相当功率的制动电阻。如果已经配置了制动功能,则可能是制动电阻损坏或制动单元检测失效。 9, 变频器内部发出腐臭般的异味 检测办法和判断 :切勿开机,很可能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。 变频器故障分析目前人们所说的交流调速系统,主要指电子式电力变换器对交流电动机的变频调速系统。变频调速系统以其优越于直流传动的特点,在很多场合中都被作为首选的传动方案,现代变频调速基本都采用16位或32位单片机作为控制核心,从而实现全数字化控制,调速性能与直流调速基本相近,但使用变频器时,其维护工作要比直流复杂,一旦发生故障,企业的普通电气人员就很难处理,这里就变频器常见的故障分析一下故障产生的原因及处理方法。一、参数设置类故障常用变频器在使用中,是否能满足传动系统的要求,变频器的参数设置非常重要,如果参数设置不正确,会导致变频器不能正常工作。1、参数设置常用变频器,一般出厂时,厂家对每一个参数都有一个默认值,这些参数叫工厂值。在这些参数值的情况下,用户能以面板操作方式正常运行的,但以面板操作并不满足大多数传动系统的要求。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,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。(2)变频器采取的控制方式,即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根据控制精度,需要进行静态或动态辨识。(3)设定变频器的启动方式,一般变频器在出厂时设定从面板启动,用户可以根据实际情况选择启动方式,可以用面板、外部端子、通讯方式等几种。(4)给定信号的选择,一般变频器的频率给定也可以有多种方式,面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定,当然对于变频器的频率给定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和。正确设置以上参数之后,变频器基本上能正常工作,如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。2、参数设置类故障的处理一旦发生了参数设置类故障后,变频器都不能正常运行,一般可根据说明书进行修改参数。如果以上不行,最好是能够把所有参数恢复出厂值,然后按上述步骤重新设置,对于每一个公司的变频器其参数恢复方式也不相同。二、过压类故障变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上。正常情况下,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。在过电压发生时,直流母线的储能电容将被充电,当电压上至760V左右时,变频器过电压保护动作。因此,变频器来说,都有一个正常的工作电压范围,当电压超过这个范围时很可能损坏变频器,常见的过电压有两类。1、输入交流电源过压这种情况是指输入电压超过正常范围,一般发生在节假日负载较轻,电压升高或降低而线路出现故障,此时最好断开电源,检查、处理。2、发电类过电压这种情况出现的概率较高,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,有两起情况可以引起这一故障。(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,超出保护值,出现故障,而纸机中经常发生在干燥部分,处理这种故障可以增加再生制动单元,或者修改变频器参数,把变频器减速时间设的长一些。增加再生制动单元功能包括能量消耗型,并联直流母线吸收型、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,通过检测直流母线电压来控制功率管的通断。并联直流母线吸收型使用在多电机传动系统,这种系统往往有一台或几台电机经常工作于发电状态,产生再生能量,这些能量通过并联母线被处于电动状态的电机吸收。能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的,当有再生能量产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,也可能出现这一故障,主要由于没有负荷分配引起的。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,引起故障。在纸机经常发生在榨部及网部,处理时需加负荷分配控制。可以把处于纸机传动速度链分支的变频器特性调节软一些。三、过流故障过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均,输出短路等原因引起的。这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查。如果断开负载变频器还是过流故障,说明变频器逆变电路已环,需要更换变频器。四、过载故障过载故障包括变频过载和电机过载。其可能是加速时间太短,直流制动量过大、电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等。负载过重,所选的电机和变频器不能拖动该负载,也可能是由于机械润滑不好引起。如前者则必须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、其他故障1、欠压说明变频器电源输入部分有问题,需检查后才可以运行。2、温度过高如电动机有温度检测装置,检查电动机的散热情况;变频器温度过高,检查变频器的通风情况 变频器结构和故障处理 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备。其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间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。对于如矢量控制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,产生脉动的直流电压。 2. 中间电路,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. 通过开关电源为各个控制线路供电。 c. 可以配置滤波或制动装置以提高变频器性能。 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. 控制电路 ,它将信号传送给整流器、中间电路和逆变器,同时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、操作控制电路。主要功能是: a. 利用信号来开关逆变器的半导体器件。 b. 提供操作变频器的各种控制信号。 c. 监视变频器的工作状态,提供保护功能。 在现场对变频器以及周边控制装置的进行操作的人员,如果对一些常见的故障情况能作出判断和处理,就能大大提高工作效率,并且避免一些不必要的损失。为此,我们总结了一些变频器的基本故障,供大家作参考。以下检测过程无需打开变频器机壳,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出现火花。 检测办法和判断 :断开电源线,检查变频器输入端子是否短路,检查变频器中间电路直流侧端子P、N是否短路。可能原因是整流器损坏或中间电路短路。 2, 上电无显示 检测办法和判断 :断开电源线,检查电源是否是否有缺相或断路情况,如果电源正常则再次上电后则检查检查变频器中间电路直流侧端子P、N是否有电压,如果上述检查正常则判断变频器内部开关电源损坏。 3, 开机运行无输出(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,同时测量交流输出端子。可能原因是变频器启动参数设置或运行端子接线错误、也可能是逆变部分损坏或电动机没有正确链接到变频器。 4, 运行时“过电压”保护,变频器停止输出 检测办法和判断 :检查电网电压是否过高,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,请参考第8条。 5, 运行时“过电流”保护,变频器停止输出 检测办法和判断 :电机堵转或负载过大。可以检查负载情况或适当调整变频器参数。如无法奏效则说明逆变器部分出现老化或损坏。 6, 运行时“过热”保护,变频器停止输出 检测办法和判断 :视各品牌型号的变频器配置不同,可能是环境温度过高超过了变频器允许限额,检查散热风机是否运转或是电动机过热导致保护关闭。 7, 运行时“接地”保护,变频器停止输出 检测办法和判断 :参考操作手册,检查变频器及电机是否可靠接地,或者测量电机的绝缘度是否正常。 8, 制动问题(过电压保护) 检测办法和判断 :如果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配置相当功率的制动电阻。如果已经配置了制动功能,则可能是制动电阻损坏或制动单元检测失效。 9, 变频器内部发出腐臭般的异味 检测办法和判断 :切勿开机,很可能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。 变频器故障分析 目前人们所说的交流调速系统,主要指电子式电力变换器对交流电动机的变频调速系统。变频调速系统以其优越于直流传动的特点,在很多场合中都被作为首选的传动方案,现代变频调速基本都采用16位或32位单片机作为控制核心,从而实现全数字化控制,调速性能与直流调速基本相近,但使用变频器时,其维护工作要比直流复杂,一旦发生故障,企业的普通电气人员就很难处理,这里就变频器常见的故障分析一下故障产生的原因及处理方法。 一、参数设置类故障 常用变频器在使用中,是否能满足传动系统的要求,变频器的参数设置非常重要,如果参数设置不正确,会导致变频器不能正常工作。 1、参数设置 常用变频器,一般出厂时,厂家对每一个参数都有一个默认值,这些参数叫工厂值。在这些参数值的情况下,用户能以面板操作方式正常运行的,但以面板操作并不满足大多数传动系统的要求。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,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。 (2)变频器采取的控制方式,即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根据控制精度,需要进行静态或动态辨识。 (3)设定变频器的启动方式,一般变频器在出厂时设定从面板启动,用户可以根据实际情况选择启动方式,可以用面板、外部端子、通讯方式等几种。 (4)给定信号的选择,一般变频器的频率给定也可以有多种方式,面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定,当然对于变频器的频率给定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和。正确设置以上参数之后,变频器基本上能正常工作,如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。 2、参数设置类故障的处理 一旦发生了参数设置类故障后,变频器都不能正常运行,一般可根据说明书进行修改参数。如果以上不行,最好是能够把所有参数恢复出厂值,然后按上述步骤重新设置,对于每一个公司的变频器其参数恢复方式也不相同。 二、过压类故障 变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上。正常情况下,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。在过电压发生时,直流母线的储能电容将被充电,当电压上至760V左右时,变频器过电压保护动作。因此,变频器来说,都有一个正常的工作电压范围,当电压超过这个范围时很可能损坏变频器,常见的过电压有两类。 1、输入交流电源过压 这种情况是指输入电压超过正常范围,一般发生在节假日负载较轻,电压升高或降低而线路出现故障,此时最好断开电源,检查、处理。 2、发电类过电压 这种情况出现的概率较高,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,有两起情况可以引起这一故障。 (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,超出保护值,出现故障,而纸机中经常发生在干燥部分,处理这种故障可以增加再生制动单元,或者修改变频器参数,把变频器减速时间设的长一些。增加再生制动单元功能包括能量消耗型,并联直流母线吸收型、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,通过检测直流母线电压来控制功率管的通断。并联直流母线吸收型使用在多电机传动系统,这种系统往往有一台或几台电机经常工作于发电状态,产生再生能量,这些能量通过并联母线被处于电动状态的电机吸收。能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的,当有再生能量产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,也可能出现这一故障,主要由于没有负荷分配引起的。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,引起故障。在纸机经常发生在榨部及网部,处理时需加负荷分配控制。可以把处于纸机传动速度链分支的变频器特性调节软一些。 三、过流故障 过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均,输出短路等原因引起的。这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查。如果断开负载变频器还是过流故障,说明变频器逆变电路已环,需要更换变频器。 四、过载故障 过载故障包括变频过载和电机器过载。其可能是加速时间太短,直流制动量过大、电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等。负载过重,所选的电机和变频器不能拖动该负载,也可能是由于机械润滑不好引起。如前者则必须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、其他故障 1、欠压 说明变频器电源输入部分有问题,需检查后才可以运行。 2、温度过高 如电动机有温度检测装置,检查电动机的散热情况;变频器温度过高,检查变频器的通风情况。 [ 本帖最后由 hong6601 于 2009-3-28 12:15 编辑 ]
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发表于 2009-3-28 12:19:10 | 只看该作者

各种变频器的常见故障及维修对策

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发表于 2009-3-28 12:19:32 | 只看该作者
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发表于 2009-3-28 12:27:20 | 只看该作者

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