變頻器的調試步驟及一般常見故障處理

1、深圳市技成培訓學員專用參考資料變頻器的調試步驟及一般常見故障處理變頻器調試的基本步驟一、變頻器的空載通電檢驗1.將變頻器的接地端子接地。2.將變頻器的電源輸入端子經(jīng)過漏電保護開關接到電源上。3.檢查變頻器顯示窗的出廠顯示是否正常,如果不正確,應復位,否則要求退換。4.熟悉變頻器的操作鍵。一般的變頻器均有運行(RUN、停止(STOP、編程(PROG、數(shù)據(jù)/確認(DATA/ENTER、增加(UP、減少(DOWN、等6個鍵,不同變頻器操作鍵的定義基本相同。此外有的變頻器還有監(jiān)視(MONTTOR/DISPLAY、復位(RESET、寸動(JOG、移位(SHIFT等功能鍵。二、變頻器帶電機空載運行1.設置

2、電機的功率、極數(shù),要綜合考慮變頻器的工作電流。2.設定變頻器的最大輸出頻率、基頻、設置轉矩特性。V/f類型的選擇包括最高頻率、基本頻率和轉矩類型等項目。最高頻率是變頻器電動機系統(tǒng)可以運行的最高頻率,由于變頻器自身的最高頻率可能較高,當電動機容許的最高頻率低于變頻器的最高頻率時,應按電動機及其負載的要求進行設定。基本頻率是變頻器對電動機進行恒功率控制和恒轉矩控制的分界線,應按電動機的額定電壓進行設定。轉矩類型指的是負載是恒轉矩負載還是變轉矩負載。用戶根據(jù)變頻器使用說明書中的V/f類型圖和負載特點,選擇其中的一種類型。通用變頻器均備有多條V/f曲線供用戶選擇,用戶在使用時應根據(jù)負載的性質選擇合適的

3、V/f曲線。如果是風機和泵類負載,要將變頻器的轉矩運行代碼設置成變轉矩和降轉矩運行特性。為了改善變頻器啟動時的低速性能,使電機輸出的轉矩能滿足生產(chǎn)負載啟動的要求,要調整啟動轉矩。在異步電機變頻調速系統(tǒng)中,轉矩的控制較復雜。在低頻段,由于電阻、漏電抗的影響不容忽略,若仍保持V/f為常數(shù),則磁通將減小,進而減小了電機的輸出轉矩。為此,在低頻段要對電壓進行適當補償以提升轉矩。一般變頻器均由用戶進行人工設定補償。日立J300變頻器則為用戶提供兩種選擇:自行設定和自動轉矩提升。3.將變頻器設置為自帶的鍵盤操作模式,按運行鍵、停止鍵,觀察電機是否能正常地啟動、停止。4.熟悉變頻器運行發(fā)生故障時的保護代碼,

4、觀察熱保護繼電器的出廠值,觀察過載保護的設定值,需要時可以修改。變頻器的使用人員可以按變頻器的使用說明書對變頻器的電子熱繼電器功能進行設定。電子熱繼電器的門限值定義為電動機和變頻器兩者的額定電流的比值,通常用百分數(shù)表示。當變頻器的輸出電流超過其容許電流時,變頻器的過電流保護將切斷變頻器的輸出。因此,變頻器電子熱繼電器的門限最大值不超過變頻器的最大容許輸出電流。三、帶載試運行1.手動操作變頻器面板的運行停止鍵,觀察電機運行停止過程及變頻器的顯示窗,看是否有異?，F(xiàn)象。2.如果啟動.停止電機過程中變頻器出現(xiàn)過流保護動作,應重新設定加速、減速時間。電機在加、減速時的加速度取決于加速轉矩,而變頻器在啟、

5、制動過程中的頻率變化率是用戶設定的。若電機轉動慣量或電機負載變化,按預先設定的頻率變化率升速或減速時,有可能出現(xiàn)加速轉矩不夠,從而造成電機失速,即電機轉速與變頻器輸出頻率不協(xié)調,從而造成過電流或過電壓。因此,需要根據(jù)電機轉動慣量和負載合理設定加、減速時間,使變頻器的頻率變化率能與電機轉速變化率相協(xié)調。檢查此項設定是否合理的方法是先按經(jīng)驗選定加、減速時間進行設定,若在啟動過程中出現(xiàn)過流,則可適當延長加速時間;若在制動過程中出現(xiàn)過流,則適當延長減速時間。另一方面,加、減速時間不宜設定太長,時間太長將影響生產(chǎn)效率,特別是頻繁啟、制動時。3.如果變頻器在限定的時間內仍然保護,應改變啟動/停止的運行曲線

6、,從直線改為S形、U形線或反S形、反U形線。電機負載慣性較大時,應該采用更長的啟動停止時間,并且根據(jù)其負載特性設置運行曲線類型。4.如果變頻器仍然存在運行故障,應嘗試增加最大電流的保護值,但是不能取消保護,應留有至少10%-20%的保護余量。5.如果變頻器運行故障還是發(fā)生,應更換更大一級功率的變頻器。6.如果變頻器帶動電機在啟動過程中達不到預設速度,可能有兩種情況: (1系統(tǒng)發(fā)生機電共振,可以從電機運轉的聲音進行判斷。采用設置頻率跳躍值的方法,可以避開共振點。一般變頻器能設定三級跳躍點。V/f控制的變頻器驅動異步電機時,在某些頻率段,電機的電流、轉速會發(fā)生振蕩,嚴重時系統(tǒng)無法運行,甚至在加速過

7、程中出現(xiàn)過電流保護使得電機不能正常啟動,在電機輕載或轉動慣量較小時更為嚴重。普通變頻器均備有頻率跨跳功能,用戶可以根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點,在V/f曲線上設置跨跳點及跨跳寬度。當電機加速時可以自動跳過這些頻率段,保證系統(tǒng)能夠正常運行。(2電機的轉矩輸出能力不夠,不同品牌的變頻器出廠參數(shù)設置不同,在相同的條件下,帶載能力不同,也可能因變頻器控制方法不同,造成電機的帶載能力不同;或因系統(tǒng)的輸出效率不同,造成帶載能力會有所差異。對于這種情況,可以增加轉矩提升量的值。如果達不到,可用手動轉矩提升功能,不要設定過大,電機這時的溫升會增加。如果仍然不行,應改用新的控制方法,比如日立變頻器采用V/f比值恒定

8、的方法,啟動達不到要求時,改用無速度傳感器空間矢量控制方法,它具有更大的轉矩輸出能力。對于風機和泵類負載,應減少降轉矩的曲線值。四、變頻器與上位機相連進行系統(tǒng)調試在手動的基本設定完成后,如果系統(tǒng)中有上位機,將變頻器的控制線直接與上位機控制線相連,并將變頻器的操作模式改為端子控制。根據(jù)上位機系統(tǒng)的需要,調定變頻器接收頻率信號端子的量程0-5V或0-10V,以及變頻器對模擬頻率信號采樣的響應速度。如果需要另外的監(jiān)視表頭,應選擇模擬輸出的監(jiān)視量,并調整變頻器輸出監(jiān)視量端子的量程。一般變頻器常見故障及處理目前人們所說的交流調速系統(tǒng),主要指電子式電力變換器對交流電動機的變頻調速系統(tǒng)。變頻調速系統(tǒng)以其優(yōu)越

9、于直流傳動的特點,在很多場合中都被作為首選的傳動方案,現(xiàn)代變頻調速基本都采用16位或32位單片機作為控制核心,從而實現(xiàn)全數(shù)字化控制,調速性能與直流調速基本相近,但使用變頻器時,其維護工作要比直流復雜,一旦發(fā)生故障,企業(yè)的普通電氣人員就很難處理,這里就變頻器常見的故障分析一下故障產(chǎn)生的原因及處理方法。一、參數(shù)設置類故障常用變頻器在使用中,是否能滿足傳動系統(tǒng)的要求,變頻器的參數(shù)設置非常重要,如果參數(shù)設置不正確,會導致變頻器不能正常工作。1、參數(shù)設置常用變頻器,一般出廠時,廠家對每一個參數(shù)都有一個默認值,這些參數(shù)叫工廠值。在這些參數(shù)值的情況下,用戶能以面板操作方式正常運行的,但以面板操作并不滿足大多

10、數(shù)傳動系統(tǒng)的要求。所以,用戶在正確使用變頻器之前,要對變頻器參數(shù)時從以下幾個方面進行:(1確認電機參數(shù),變頻器在參數(shù)中設定電機的功率、電流、電壓、轉速、最大頻率,這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到。(2變頻器采取的控制方式,即速度控制、轉距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根據(jù)控制精度,需要進行靜態(tài)或動態(tài)辨識。(3設定變頻器的啟動方式,一般變頻器在出廠時設定從面板啟動,用戶可以根據(jù)實際情況選擇啟動方式,可以用面板、外部端子、通訊方式等幾種。(4給定信號的選擇,一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式,面板給定、外部給定、外部電壓或電流給定、通訊方式給定,當然對于變頻器的頻率給定也可以

11、是這幾種方式的一種或幾種方式之和。正確設置以上參數(shù)之后,變頻器基本上能正常工作,如要獲得更好的控制效果則只能根據(jù)實際情況修改相關參數(shù)。2、參數(shù)設置類故障的處理一旦發(fā)生了參數(shù)設置類故障后,變頻器都不能正常運行,一般可根據(jù)說明書進行修改參數(shù)。如果以上不行,最好是能夠把所有參數(shù)恢復出廠值,然后按上述步驟重新設置,對于每一個公司的變頻器其參數(shù)恢復方式也不相同。二、過壓類故障變頻器的過電壓集中表現(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線電壓計算,則平均直流電壓Ud= 1.35 U線=513V。在過電壓發(fā)生時,直流母線的儲能電容將被充電,當電壓上至760V左

12、右時,變頻器過電壓保護動作。因此,變頻器來說,都有一個正常的工作電壓范圍,當電壓超過這個范圍時很可能損壞變頻器,常見的過電壓有兩類。1、輸入交流電源過壓這種情況是指輸入電壓超過正常范圍,一般發(fā)生在節(jié)假日負載較輕,電壓升高或降低而線路出現(xiàn)故障,此時最好斷開電源,檢查、處理。2、發(fā)電類過電壓這種情況出現(xiàn)的概率較高,主要是電機的同步轉速比實際轉速還高,使電動機處于發(fā)電狀態(tài),而變頻器又沒有安裝制動單元,有兩起情況可以引起這一故障。(1當變頻器拖動大慣性負載時,其減速時間設的比較小,在減速過程中,變頻器輸出的速度比較快,而負載靠本身阻力減速比較慢,使負載拖動電動機的轉速比變頻器輸出的頻率所對應的轉速還要

13、高,電動機處于發(fā)電狀態(tài),而變頻器沒有能量回饋單元,因而變頻器支流直流回路電壓升高,超出保護值,出現(xiàn)故障,而紙機中經(jīng)常發(fā)生在干燥部分,處理這種故障可以增加再生制動單元,或者修改變頻器參數(shù),把變頻器減速時間設的長一些。增加再生制動單元功能包括能量消耗型,并聯(lián)直流母線吸收型、能量回饋型。能量消耗型在變頻器直流回路中并聯(lián)一個制動電阻,通過檢測直流母線電壓來控制功率管的通斷。并聯(lián)直流母線吸收型使用在多電機傳動系統(tǒng),這種系統(tǒng)往往有一臺或幾臺電機經(jīng)常工作于發(fā)電狀態(tài),產(chǎn)生再生能量,這些能量通過并聯(lián)母線被處于電動狀態(tài)的電機吸收。能量回饋型的變頻器網(wǎng)側變流器是可逆的,當有再生能量產(chǎn)生時可逆變流器就將再生能量回饋給

14、電網(wǎng)。(2多個電動施動同一個負載時,也可能出現(xiàn)這一故障,主要由于沒有負荷分配引起的。以兩臺電動機拖動一個負載為例,當一臺電動機的實際轉速大于另一臺電動機的同步轉速時,則轉速高的電動機相當于原動機,轉速低的處于發(fā)電狀態(tài),引起故障。在紙機經(jīng)常發(fā)生在榨部及網(wǎng)部,處理時需加負荷分配控制?？梢园烟幱诩垯C傳動速度鏈分支的變頻器特性調節(jié)軟一些。三、過流故障過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。其可能是由于變頻器的加減速時間太短、負載發(fā)生突變、負荷分配不均,輸出短路等原因引起的。這時一般可通過延長加減速時間、減少負荷的突變、外加能耗制動元件、進行負荷分配設計、對線路進行檢查。如果斷開負載變頻器還是過流故障,說

15、明變頻器逆變電路已環(huán),需要更換變頻器。四、過載故障過載故障包括變頻過載和電機器過載。其可能是加速時間太短,直流制動量過大、電網(wǎng)電壓太低、負載過重等原因引起的。一般可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網(wǎng)電壓等。負載過重,所選的電機和變頻器不能拖動該負載,也可能是由于機械潤滑不好引起。如前者則必須更換大功率的電機和變頻器;如后者則要對生產(chǎn)機械進行檢修。五、其他故障客服熱線：0755-*；0755-* 深圳技成科技有限公司內部資料 學員專用 1、欠壓說明變頻器電源輸入部分有問題，需檢查后才可以運行。 2、溫度過高如電動機有溫度檢測裝置，檢查電動機的散熱情況；變頻器溫度 過高，檢查變頻器的通風情況。 3、其他情況如硬件故障，通訊故障等，可以同供應商聯(lián)系。 遠程教學系列課程