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變頻器常見(jiàn)故障原因分析及處理

2024-9-20新聞



本文闡述了變頻器常見(jiàn)的故障，對(duì)故障產(chǎn)生的原因及處理方法作了分析。


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市場(chǎng)上不同型號(hào)規(guī)格變頻器的安裝、接線、調(diào)試各有特點(diǎn)，但主要方法及注意事項(xiàng)基本一致。但使用變頻器時(shí)，一旦發(fā)生故障，工礦企業(yè)的普通運(yùn)行人員就很難處理。變頻器故障的產(chǎn)生可能是產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題、運(yùn)行環(huán)境問(wèn)題、應(yīng)用方式問(wèn)題，也可能是變頻器的參數(shù)設(shè)置問(wèn)題。本文闡述了變頻器常見(jiàn)的故障，對(duì)故障產(chǎn)生的原因及處理方法作了分析。


參數(shù)設(shè)置類故障原因分析及處理變頻器使用中，是否能滿足傳動(dòng)系統(tǒng)的控制要求，變頻器的參數(shù)設(shè)置非常重要，如參數(shù)設(shè)置不正確，輕者控制效果不好，重者變頻器不能正常運(yùn)行。對(duì)于一臺(tái)新購(gòu)置的變頻器，一般在出廠時(shí)，廠家對(duì)每一個(gè)參數(shù)都設(shè)有一個(gè)默認(rèn)值，在這些參數(shù)值的情況下，變頻器是能以面板操作方式正常運(yùn)行的，但僅此，并不能滿足絕大多數(shù)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求。如要獲得更好的控制效果，用戶必須根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)際情況，參考其使用說(shuō)明書(shū)，修改變頻器的參數(shù)。一旦發(fā)生了參數(shù)設(shè)置類故障，變頻器都不能正常運(yùn)行，最好是能夠把所有參數(shù)恢復(fù)到出廠值，然后按照使用說(shuō)明書(shū)參數(shù)設(shè)置步驟重新設(shè)置相關(guān)參數(shù)。對(duì)于不同型號(hào)的變頻器其參數(shù)恢復(fù)方式也不盡相同。參數(shù)設(shè)定不當(dāng)，這種問(wèn)題常常出現(xiàn)在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，遇到此類問(wèn)題時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查加、減速時(shí)間設(shè)定或提升轉(zhuǎn)矩設(shè)定值。


過(guò)電壓(ou)類故障原因分析及處理變頻器的過(guò)電壓集中表現(xiàn)在直流母線的支流電壓上。正常情況下，變頻器直流電為三相全波整流后的平均值。若以380v線電壓計(jì)算，則平均直流電壓ud= 1.35，u線＝513v。在過(guò)電壓發(fā)生時(shí)，直流母線的儲(chǔ)能電容將被充電，電壓升高，過(guò)電壓檢出值 800vdc，當(dāng)電壓上升至過(guò)電壓檢出值時(shí)，變頻器過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作。因此，對(duì)變頻器來(lái)說(shuō)，都有一個(gè)正常的工作電壓范圍，當(dāng)電壓超過(guò)這個(gè)范圍時(shí)就很可能損壞變頻器。變頻器常見(jiàn)的過(guò)電壓有三類：ou1加速過(guò)電壓、ou2減速過(guò)電壓、ou3恒速過(guò)電壓。過(guò)電壓報(bào)警一般是出現(xiàn)在停機(jī)的時(shí)候，其主要原因是減速時(shí)間太短或沒(méi)有安裝制動(dòng)電阻及制動(dòng)單元。變頻器出現(xiàn)過(guò)電壓故障，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(kāi)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)載時(shí)，其減速時(shí)間設(shè)置“較短”，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；二是安裝制動(dòng)單元，增大制動(dòng)電阻；三是將變頻器的停止方式設(shè)置為“自由停車(chē)”。

還有一種情況變頻器在電機(jī)空載時(shí)工作正常，但不能帶負(fù)載啟動(dòng)，這種問(wèn)題常常出現(xiàn)在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。遇到此類問(wèn)題時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查加、減速時(shí)間設(shè)定或提升轉(zhuǎn)矩功能，因而變頻器直流回路電壓升高，超過(guò)其保護(hù)值，出現(xiàn)故障。欠壓(lu)類故障原因分析及處理欠電壓也是在使用中經(jīng)常碰到的問(wèn)題。主要是因?yàn)橹骰芈冯妷禾?380v系列低于400v)主要原因：整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能導(dǎo)致欠壓故障的出現(xiàn)，其次主回路接觸器損壞，導(dǎo)致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導(dǎo)致欠壓.還有就是電壓檢測(cè)電路發(fā)生故障而出現(xiàn)欠壓?jiǎn)栴}。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400vdc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＝456v＞400v。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?，造成異步電機(jī)轉(zhuǎn)矩低，頻率上不去。過(guò)流(oc)類故障原因分析及處理過(guò)電流故障過(guò)電流是變頻器報(bào)警最為頻繁的現(xiàn)象，出現(xiàn)這種故障顯示時(shí)，首先檢查電動(dòng)機(jī)連接端u、v、w電路有無(wú)相間短路現(xiàn)象或?qū)Φ囟搪番F(xiàn)象；其次檢查負(fù)載是否太重，減少負(fù)載；最后檢查加、減速時(shí)間參數(shù)是否太短，轉(zhuǎn)矩提升參數(shù)是否太大，減少轉(zhuǎn)矩提升提升量。如果無(wú)這些現(xiàn)象，可以斷開(kāi)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。加速或減速中過(guò)電流，這往往是由于加速或減速過(guò)快而引起的。可通過(guò)增大加(減)速時(shí)間或準(zhǔn)確預(yù)置升(降)速自處理(防失速)功能而解決。變頻器常見(jiàn)的三類過(guò)電流故障(1) 重新啟動(dòng)時(shí)，一升速就跳閘這是過(guò)電流十分嚴(yán)重的現(xiàn)象。主要原因有：負(fù)載短路，機(jī)械部位有卡??；逆變模塊損壞；電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩過(guò)小等現(xiàn)象引起。(2) 上電就跳這種現(xiàn)象一般不能復(fù)位，主要原因有：模塊壞、驅(qū)動(dòng)電路壞、電流檢測(cè)電路壞。(3) 重新啟動(dòng)時(shí)并不立即跳閘，而是在加速時(shí)跳閘主要原因有：加速時(shí)間設(shè)置太短、電流上限設(shè)置太小、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償(v/f)設(shè)定較高。

過(guò)載故障(olu)原因分析及處理過(guò)載也是變頻器跳動(dòng)比較頻繁的故障之一，平時(shí)看到過(guò)載現(xiàn)象，首先應(yīng)該分析一下到底是電機(jī)過(guò)載還是變頻器自身過(guò)載。一般來(lái)講電機(jī)由于過(guò)載能力較強(qiáng)，只要變頻器參數(shù)表的電機(jī)參數(shù)設(shè)置得當(dāng)，一般不大會(huì)出現(xiàn)電機(jī)過(guò)載。而變頻器本身由于過(guò)載能力較差很容易出現(xiàn)過(guò)載報(bào)警。我們可以檢測(cè)變頻器輸出電壓。其可能原因是加速時(shí)間太短，電網(wǎng)電壓太低、負(fù)載過(guò)重等原因引起的。一般可通過(guò)延長(zhǎng)加速時(shí)間、延長(zhǎng)制動(dòng)時(shí)間、檢查電網(wǎng)電壓等；負(fù)載過(guò)重，減小負(fù)載；所選的變頻器不能拖動(dòng)該負(fù)載，更換、增大變頻器容量；也可能是由于機(jī)械潤(rùn)滑不好引起，對(duì)生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行檢修。oh3也是一種比較常見(jiàn)的故障主要原因：負(fù)載是否過(guò)大；變頻器溫度過(guò)高故障，如發(fā)生溫度過(guò)高報(bào)警，經(jīng)檢查溫度傳感器正常，則可能是干擾引起的，可以把故障屏蔽。另外還應(yīng)檢查變頻器的冷卻風(fēng)扇及散熱片通風(fēng)情況，更換堵轉(zhuǎn)冷卻風(fēng)扇，轉(zhuǎn)動(dòng)慢風(fēng)機(jī)進(jìn)行修復(fù)，清掃變頻器，消除散熱片堵塞；周?chē)h(huán)境溫度是否過(guò)高，降低周?chē)h(huán)境溫度。對(duì)于其它類型的故障，最好與廠家聯(lián)系，獲得快速可行的解決方法。oh1也是一種比較常見(jiàn)的故障主要原因：檢查檢查變頻器控制端子(13、12、11)之間是否短路；檢查溫度傳感器檢測(cè)電路是否正常；另外還應(yīng)檢查變頻器的冷卻風(fēng)扇運(yùn)行是否正常；散熱片通風(fēng)情況，散熱片是否有堵塞現(xiàn)象；周?chē)h(huán)境溫度是否過(guò)高。