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变频器调试与常见故障处理方法分析

变频器调试与常见故障处理方法分析

发布日期:2016-12-07 00:00 来源:http://www.gackland.com 点击:

 变频器 高压变频器故障 变频器故障排除 摘要:变频器应用领域涉及到钢铁行业,化工行业,汽车行业,机床行业,电机机械行业,食品行业,造纸行业,水泥行业,矿业行业,石油行业,工厂建筑等,它促进企业实现了自动化,节约了能源,提高了产品质量和合格率以及生产率,延长了设备使用寿命。

 变频器应用领域涉及到钢铁行业,化工行业,汽车行业,机床行业,电机机械行业,食品行业,造纸行业,水泥行业,矿业行业,石油行业,工厂建筑等,它促进企业实现了自动化,节约了能源,提高了产品质量和合格率以及生产率,延长了设备使用寿命。通过变频器的功能参数的设置调试,就可以实现相应的功能,一般都有数十甚至上百个参数供用户选择,在实际应用中,没必要对每一参数都进行设置和调试,多数只要采用出厂设定值即可。但有些参数由于和实际使用情况有很大关系,且有的还相互关联,因此要根据实际进行参数的设定和调试。变频器调试的好坏决定了变频器运行的稳定性、应用效果以及使用寿命等,最终关系到企业经济效益的大小,调好了可能大大节约费用,调不好可能损失惨重。以下是作者在阿尔法变频器使用中的经验总结,希望能供其他用户参考,使变频器能更好地推广使用,为企业带来更大的经济效益。

1 、变频器调试的步骤

变频器能否成功地应用到各种负载中,且长期稳定地运行,现场调试很关键,必须按照下述相应的步骤进行。

1.1 变频器的空载通电检验

1)将变频器的电源输入端子经过漏电保护开关接到电源上。

2)将变频器的接地端子接地。

3)确认变频器铭牌上的电压、频率等级与电网的是否相吻合,无误后送电。

4)主接触器吸合,风扇运转,用万用表AC 挡测试输入电源电压是否在标准规范内。

5)熟悉变频器的操作键盘键, 以阿尔法变频器为例:

FWD为正向运行键,令驱动器正向运行;

REV为反向运行键,令驱动器反向运行;

ESC/DISPL为退出/显示键,退出功能项的数据更改,故障状态退出,退出子菜单或由功能项菜单进入状态显示菜单;

STOP/RESET 为停止复位键,令驱动器停止运行,异常复位,故障确认;

PRG为参数设定/移位键;

SET 为参数设定键,数值修改完毕保存,监视状态下改变监视对象;

▲▼为参数变更/加减键,设定值及参数变更使用,监视状态下改变给定频率;

JOG为寸动运行键,按下寸动运行,松开停止运行,不同变频器操作键的定义基本相同。

6)变频器运行到50 Hz,测试变频器U V W三相输出电压是否平衡。

7)断电完全没显示后,接上电机线。

1.2 变频器带电机空载运行

1)设置电机的基本额定参数,要综合考虑变频器的工作电流。

2)设定变频器的最大输出频率、基频、设置转矩特性。v/f类型的选择包括最高频率、基本频率和转矩类型等项目。最高频率是变频器—电动机系统可以运行的最高频率,由于变频器自身的最高频率可能较高,当电动机容许的最高频率低于变频器的最高频率时,应按电动机及其负载的要求进行设定。基本频率是变频器对电动机进行恒功率控制和恒转矩控制的分界线,应按电动机的额定电压进行设定。转矩类型指负载是恒转矩负载还是变转矩负载。用户根据变频器使用说明书中的v/f类型图和负载特点,选择其中的一种类型。通用变频器均备有多条v/f曲线供用户选择,用户在使用时应根据负载的性质选择合适的v/f 曲线。为了改善变频器启动时的低速性能,使电机输出的转矩能满足生产负载启动的要求,要调整启动转矩。在异步电机变频调速系统中,转矩的控制较复杂。在低频段,由于电阻、漏电抗的影响不容忽略,若仍保持v/f为常数,则磁通将减小,进而减小了电机的输出转矩。为此,在低频段要对电压进行适当补偿以提升转矩。一般变频器均由用户进行人工设定补偿。阿尔法变频器则为用户提供两种选择,即42种v/f提升方式,自动转矩提升。

3)变频器的频率设置及运行控制均为键盘模式,按运行键、停止键,观察电机是否能正常地启动、停止。

4)熟悉变频器运行发生故障时的保护代码,观察热保护继电器的出厂值,观察过载保护的设定值,需要时可以修改。变频器的使用人员可以按变频器的使用说明书对变频器的电子热继电器功能进行设定。电子热继电器的门限值定义为电动机和变频器两者的额定电流的比值,通常用百分数表示。当变频器的输出电流超过其容许电流时,变频器的过电流保护将切断变频器的输出。因此,变频器电子热继电器的门限最大值不超过变频器的最大容许输出电流。

5)变频器运行到满频,测试输出电压及电流,看是否与键盘监视的值相吻合。

1。3 带载试运行

1)手动操作变频器面板上的运行停止键,观察电机运行停止过程及变频器的监视,看是否有异常现象。

2)如果启动、停止电机过程中变频器出现过流保护动作,应重新设定加速、减速时间。电机在加、减速时的加速度取决于加速转矩,而变频器在启、制动过程中的频率变化率是用户设定的。若电机转动惯量或电机负载变化,按预先设定的频率变化率升速或减速时,有可能出现加速转矩不够,从而造成电机失速,即电机转速与变频器输出频率不协调,从而造成过电流或过电压。因此,需要根据电机转动惯量和负载合理设定加、减速时间,使变频器的频率变化率

能与电机转速变化率相协调。检查此项设定是否合理的方法是先按经验选定加、减速时间进行设定,若在启动过程中出现过流,则可适当延长加速时间;若在制动过程中出现过流,则适当延长减速时间。另一方面,加、减速时间不宜设定太长,时间太长将影响生产效率,特别是频繁启、制动时。

3)如果变频器仍然存在运行故障,应尝试增加最大电流的保护值,但是不能取消保护,应留有至少10%~20%的保护余量。

4)如果变频器运行故障还是发生,应更换更大一级功率的变频器。

5)如果变频器带动电机在启动过程中达不到预设速度,可能有下述两种情况。

(1)系统发生机电共振,可以从电机运转的声音进行判断。采用设置频率跳跃值的方法,可以避开共振点。一般变频器能设定三级跳跃点。v/f 控制的变频器驱动异步电机时,在某些频率段,电机的电流、转速会发生振荡,严重时系统无法运行,甚至在加速过程中出现过电流保护动作使得电机不能正常启动,在电机轻载或转动惯量较小时更为严重。普通变频器均备有频率跨跳功能,用户可以根据系统出现振荡的频率点,在v/f曲线上设置跨跳点及跨跳宽度。当电机加速时可以自动跳过这些频率段,保证系统能够正常运行。

(2)电机的转矩输出能力不够,不同品牌的变频器出厂参数设置不同,在相同的条件下,带载能力不同,也可能因变频器控制方法不同,造成电机的带载能力不同;或因系统的输出效率不同,造成带载能力会有所差异。对于这种情况,可以增加转矩提升量的值。如果达不到,可用手动转矩提升功能,不要设定过大,电机这时的温升会增加。对于风机和泵类负载,应减少降转矩的曲线值。

1.4 变频器与上位机相连进行系统调试

设定完成后,如果系统中有上位机,将变频器的控制线直接与上位机控制线相连,并将变频器的操作模式改为端子控制。根据上位机系统的需要,调定变频器接收频率信号端子的量程0~5 V或0~10 V,以及变频器对模拟频率信号采样的响应速度。如果需要另外的监视表头,应选择模拟输出的监视量,并调整变频器输出监视量端子的量程。

2 变频器常用功能参数

因各类型变频器功能有差异,而相同功能参数的名称也不一致,为叙述方便,本文以阿尔法变频器基本参数名称为例。由于基本参数是各类型变频器几乎都有的,完全可以做到触类旁通。

2。1 加减速时间

加速时间就是输出频率从0上升到最大频率所需时间,减速时间是指从最大频率下降到0 所需时间。通常用频率设定信号上升、下降来确定加减速时间。在电动机加速时须限制频率设定的上升率以防止过电流,减速时则限制下降率以防止过电压。加速时间设定要求是将加速电流限制在变频器过电流容量以下,不使过流失速而引起变频器跳闸;减速时间设定要点是防止直流滤波电路电压过高,不使再生过压失速而使变频器跳闸。加减速时间可根据负载计算出来,但在调试中常采取按负载和经验先设定较长加减速时间,通过启、停电动机观察有无过电流、过电压报警;然后将加减速设定时间逐渐缩短,以运转中不发生报警


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