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变频器干扰故障分析

来源:盘古文库作者:火烈鸟2025-09-151

变频器干扰故障分析(精选7篇)

变频器干扰故障分析 第1篇

1 变频器的选用

在选用变频器之时, 应当根据实际所需的生产类型, 调控区域, 变频器处于静态时的速度精准度以及变频器在开启转矩时的要求, 最终选用合理控制方式的变频器。而合理的标准码, 一方面是变频器的适用性, 另一方面也应当注重其经济性, 从而保证工艺与生产的基础性指标与要求。在选用之时, 控制电机极数常规状态下应当不超过四级为标准, 不然变频器容量便需要进一步扩大。在相同电机功率的状态下, 对比于超负载的转矩控制模式, 变频器其规格能够降额选用。为了能够降低主电源的干扰源干扰, 在应用之时, 可在中间区域段电路或是变频器输入电路里增设增加电感器, 也可以装设隔离变压器。一般来说, 一旦电机和变频器的距离大于五十米的时候, 应当在两者之间串入电感器、电源EMI滤波器也可以使用屏蔽电缆。如图1所示, 当B (变频器负载率) 等于50%时, H (效率) 等于94%;当B等于100%时, H等于96%。尽管变频器负载率增加有一倍, 而效率的改变只有2%, 但从另一角度来说, 对于那些大功率数百至数千的电动来说, 还是十分可观。由此可见, 系统否认整体效率等于变频器效率和电动机效率相乘的合。唯有于变频器效率和电动机效率都处于比较高的工作效率状态下, 系统效率才能够得以显现。是可观的。

因此, 以效率视角而言, 选用合理的变频器功率时, 应当重点关注几点:第一, 变频器和电动机功率值都相对平等时最为合适, 能够确保变频器可以在高效率值状态下完成运转;第二, 变频器和电动机功率不处在平等状态时, 变频器功率应当最大程度的靠近电动机功率, 且相对大过电动机的功率;第三, 当一旦电动机存在较为频繁的制动以及存在重载频繁的系统运行之时, 可以相对选用大一级变频器, 确保变频器能够持续的安全运行;第四, 如果明确电动机功率存在较大富余, 可以进一步权衡选用功率相对较小的变频器, 但也应当注重观察最大峰值电流有无可能导致过电流保护动作;第五, 如果变频器功率和电动机功率两者存在显著不同时, 则必须调控节能程序的装着, 最终能够达到良好的节能效应。

2 变频器故障诊断

2.1 故障树分析诊断原理。

故障树分析 (Fault Tree Analysis) 的原则以被诊断故障目标的组织与性能特点的作用模型, 同时也是特定性能的因果模型。其以系统最不可避免的事故当作顶事件, 以最可能存在致使顶事件产生的其他事件当成中间事件以及底事件。并且, 通过逻辑门体验事件中的关联的倒树状组织。它能够反映了特征与故障原因间的所有逻辑联系。

2.2 以故障树分析诊断原理诊断变频器故障干扰。

第一, 择取最合理的顶事件, 常规意义上以等待诊断对象故障当成顶事件标准;第二, 创设合理准确的故障树, 按照对变频器展开的故障数分析, 成立如图2所示的故障树;第三, 择取科学的搜索办法, 即运用逻辑推理方式与最小割集计算办法, 展开变频机故障干扰诊断。

3 变频器抗干扰

变频器主要以主回路以及控制回路构建而成, 因为主回路属于非线性即展开开关动作, 因此, 变频器其自身从某种意义来说便属于一种谐波干扰源, 故而需要对电源以及输出侧中的装备造成不良影响。相对于主回路而言, 变频器控制回路却属于能量较小, 信号较弱的一种回路, 十分容易遭遇别的设备所形成的干扰。因此, 变频器在进行放置应用之时, 一定要对控制回路行使抗干扰操作。如果周围存在电动机、电磁炉装置, 为了预防这类设备在进入中形成的电压减小, 把供电系统进行分离, 最大程度降低设备的相互影响。

3.1 变频器控制回路。

和外部展开信号交流回路具备模拟和数字两方面:第一, 模拟式为4-20m A电流信号回路:1-5电压信号回路;第二, 数字式开关信号回路:变频器开启停止命令, 正转与反转命令。外部控制命令信号依靠前两者初始回路输进变频器, 在此同时, 干扰源也变频器回路造成干扰电势, 最终由控制电缆为媒体侵入变频器[1]。

3.2 干扰类型与抗干扰操作措施。

电场耦合 (Electric field coupling) 干扰是指控制电缆和区域电流通过器件通道形成的静电耦合, 最终于电缆里形成电势[2]。应当采取的抗干扰措施为, 提高两者干扰源的间距, 在距离超过导体本身直径的45倍的时候, 干扰作用就会太过显著。在电缆之间安装阻碍导体装置, 再把屏蔽导体装置接至地下。静电感应 (Electrostatic induction) 干扰时指周边区域电流通过器件通道造成的磁通发生改变, 电缆里察觉到的电势。应当采取的抗干扰措施为, 常规状态下把控制传输电缆和主回路传输电缆或是将别的动力电缆实施分离铺垫, 而两者间的距离一般都超过三十米以上, 最低标准为十米。在分离处于阻碍困难时, 把控制传输电缆进入其铁管铺垫。把控制传输导体完成绞合, 绞合两者间的距离越小, 所需要铺垫的线路也会越短, 因此抗干扰措施更好。电波干扰 (interference of waves) 指控制传输电缆转换成为天线, 由外部而来的电波于传输电缆中造成电势。应当采取的抗干扰措施为, 与电场耦合和静电感应一样, 有需要的时候把变频器安装到铁箱中展开对电波的阻碍屏蔽, 屏蔽需要用到的铁箱应当保证接至地下。接触不良干扰是指变频器控制传输电缆中的接点和继电器发生接触不良, 电阻形成变化所造成的干扰[3]。应当采取的抗干扰措施为, 对接触不良的地方利用并联触点。对传输电缆链接点应当进行定期的拧紧固定工作。

结束语

变频器作为人们生活中使用最频繁, 结构相对复杂的电力设备, 变频器的故障干扰判定解决技术已经受到人们的高度重视。在未来对变频器的选用及故障干扰研究思路时, 应当结合实际融合各种理论方法, 全方面的分析变频器故障干扰判定水平, 通过成立变频器预警系统, 能够具备优质的现实应用前景。

摘要:怎样正确地选择变频器, 且解决变频器在现实使用过程中所遇到的故障干扰问题, 尤其是变频器故障排除技术的难点、重点。在研究了当前现状的前提下, 分析变频器区域内仍需进一步提升的问题及发展走向, 在明确了结合多种类方式分析变频器故障判定技术, 成立变频器预警机制, 有助于更好的解决变频器故障干扰理论的研究。

关键词:变频器,故障,干扰

参考文献

[1]张晓波, 王占霞, 张新燕等.基于PSIM和Matlab的变频器故障仿真分析[J].电网技术, 2010 (3) :79-84.

[2]李永刚.基于PLC控制的变频调速通风机系统[D].太原:太原理工大学, 2010.

变频器干扰故障分析 第2篇

在变频器使用过程中,经常会遇到过压故障(如MM4系列的F0002),在热线支持上,也遇到很多客户想探讨这个问题,例如:

1,过压故障产生的原因有哪些?

2,最大直流电压控制器怎样产生作用的?

3,制动单元和制动电阻如何选择?

在此开设此话题,希望能够与各位网友讨论一下这些问题,帮助大家解决实际现场遇到的一些问题。相信大家在处理问题的时候也有很多心得体会,大家共同交流 过压故障产生的原因有哪些?

• 直流中间回路调节器被禁止(P1240 = 0)

• 直流中间回路电压(r0026)超过脱扣电平(P2172)

• 如果供电电源电压过高或者电动机处于再生制动方式,则可能会引起过电压。在快速斜坡下降或者电动机由一个大惯量负载带动旋转时,就可能会引起再生制动方式。

制动单元和制动电阻如何选择?

得确定制动是什么性质?时间是多少?需要的制动功率是多少?制动周期是多少?根据这些就可以在样本上选出合适的制动单元和制动电阻。

对于F0002故障,西门子有来解决这个问题的技术文档http:///download/Upload/MC/faq/22445905.zip

http:///download/Upload/MC/faq/F0100.pdf

http:///download/Upload/MC/faq/F0063.pdf

http:///service/search/?pno=&qu=24146271&pa=dc

1、电压本身高---这种情况不多;

2、运行时,负载突然急剧变化---常见,当然加减速都有可能;

3、风机、水泵类负载启动或停止时---常见;

4、模块过热老化、电容老化---容易忽略,机器内尘土过多是主要问题;

后两项容易忽视,第3项,从理念上很难说服客户加制动单元和制动电阻,一般都是增加加速和减速时间来解决问题。如果启停频繁,这会加速变频器模块、电容的老化,降低变频应有的寿命。

环境恶劣,粉尘过多,且变频长期满负荷运行,F0002就会不时出现,不及时解决问题,会出现带其他电机没问题,就这台不行的假象。实际情况是,变频的带负载能力已经降低,很难修复(维修人员不可能模拟现场负载,而检测带小负载又发现不了问题)。

******

再说说制动电阻的选用:

1、查看变频手册,初步确定制动电阻阻值,这点很重要;

2、可根据电机大小和需要停车的时间简单算出即时功耗W=P*T

3、一般原则考虑制动时间作为选型依据

4、这是有功耗、电阻、时间就可算出电流、当然也可算出电阻功率

举例 30KW卷扬机2秒制动,则总功耗为30*1000*2/3600=16.7度电;而拖动电机的37KW变频制动电阻标配为10-20欧,选10欧电阻,则有电流I*I=P*R,则I*I=16.7*10/2,I=9.13A 选10A的制动单元即可,这时电阻的总功率就为:P=10*10*10*16.7/2=8.35KW

这种制动单元、电阻的选取方法非常适合实际,不会造成浪费。(这只是自己在一般应用中的一个快速算法)可能的原因

· 直流中间回路调节器被禁止(P1240 = 0)

· 直流中间回路电压(r0026)超过脱扣电平(P2172)

· 如果供电电源电压过高或者电动机处于再生制动方式,则可能会引起过电压。在快速斜坡下降或者电动机由一个大惯量负载带动旋转时,就可能会引起再生制动方式。

诊断和应采取的措施

检查以下各项:

· 电源电压(P0210)必须在铭牌标明的允许范围内

· 直流中间回路电压调节器必须使能(P1240)并正确进行参数设置

· 斜坡下降时间(P1121)必须与负载惯量相匹配

· 所需的制动功率必须在规定的极限值范围内。

说明

变频器的选用及干扰故障处理 第3篇

【关键词】变频器;选用;干扰故障处理

前言

变频器主要是利用微电子技术和变频技术,通过电力半导器件的通断作用改变电机工作电源频率的方式,对电动机的进行控制的一种电能控制装置。在电子技术迅速发展的进程中,变频器的性能变化也日新月异。而且由于变频器有着精度高、运行效率高、功率因数高、动态响应快以及便于和其他设备相连接的优点,这就使得变频器在企业生产中的应用范围越来越广。

一、变频器的特点与功能

变频器电路由:控制部分、整流部分、逆变部分、中间直流环节部分等几大组成,是融入了微电子技术与变频技术的电力控制设备。变频器具有保护功能,能对设备过载、过压、过流进行检测,采取保护措施,避免硬件设备损坏。另外,变频器还具有节能功能,能根据实际使用要求对电机功率进行条件,避免多余电能消耗,节约电能。但并不是所有领域都适合利用变频器节能,一些设备用于变频器不仅无法实现节能,还会再次消耗巨大的电能,所以必须合理运用。另一方面,变频器能具有功率因数补偿节能,全面提升电网运行稳定性与可靠性。变频器是在直流调速技术无法满足需求的情况下,诞生的新型电力技术。常见变频器如:西门子变频器、ABB变频器、英威腾变频器等。

二、变频器的选用

在选用变频器之时,应当根据实际所需的生产类型、调控区域、变频器处于静态时的速度精准度以及变频器在开启转矩时的要求,最终选用合理控制方式的变频器。而合理的标准码,一方面是变频器的适用性,另一方面也应当注重其经济性,从而保证工艺与生产的基础性指标与要求。在选用之时,控制电机极数常规状态下应当不超过四级为标准,不然变频器容量便需要进一步扩大。在相同电机功率的状态下,对比于超负载的转矩控制模式,变频器其规格能够降额选用。为了能够降低主电源的干扰源干扰,在应用之时,可在中间区域段电路或是变频器输入电路里增设增加电感器,也可以装设隔离变压器。一般来说,一旦电机和变频器的距离大于五十米的时候,应当在两者之间串入电感器、电源EMI滤波器,也可以使用屏蔽电缆。如图1所示,当β(变频器负载率)等于50%时,η(效率)等于94%;当β等于100%时,η等于96%。尽管变频器负载率增加有一倍,而效率的改变只有2%,但从另一角度来说,对于那些大功率数百至数千的电动机来说,还是十分可观。由此可见,系统否认整体效率等于变频器效率和电动机效率相乘的合。唯有于变频器效率和电动机效率都处于比较高的工作效率状态下,系统效率才能够得以显现,是可观的。

因此,以效率视角而言,选用合理的变频器功率时,应当重点关注几点:第一,变频器和电动机功率值都相对平等时最为合适,能够确保变频器可以在高效率值状态下完成运转;第二,变频器和电动机功率不处在平等状态时,变频器功率应当最大程度的靠近电动机功率,且相对大过电动机的功率;第三,当一旦电动机存在较为频繁的制动以及存在重载频繁的系统运行之时,可以相对选用大一级变频器,确保变频器能够持续的安全运行;第四,如果明确电动机功率存在较大富余,可以进一步权衡选用功率相对较小的变频器,但也应当注重观察最大峰值电流有无可能导致过电流保护动作;第五,如果变频器功率和电动机功率两者存在显著不同时,则必须调控节能程序的设置,最终能够达到良好的节能效应。

三、变频器干扰故障处理

(一)干扰故障诊断

在变频器干扰故障诊断的过程中,可以采用故障树分析原理对干扰故障进行分析”。故障树分析主要是以被诊断故障目标的组织与性能特点的作为模型,也是特定性能的因果模型。在具体的应用中,首先选取最合理的顶事件,其次,创设科学的故障树,依据对变频器展开的故障树分析,建立故障树。最后,采用逻辑思维和最小各级计算方法,对变频器故障干扰进行诊断。

(二)变频器干扰故障的主要类型及相应的处理措施

1.静电耦合干扰处理措施。

静电耦合主要由控制电缆和区域电流通过器件通道,在电缆中产生电势。对于静电耦合干扰的故障干扰处理,可以适当地加大变频器电缆与干扰源电源电缆的距离。当距离超过道题直径45倍左右时,干扰的作用就不会太过于明显,干扰程度不大。此外,还可以通过在两者电缆之间的安置屏蔽导体,再把屏蔽导体接至地面,这样也能够有效减少变频器干扰。

2.静电感应干扰处理措施。

静电感应干扰主要是指周边电流通过器件通道所产生的磁通变化在电缆中感应出的电势。对于静电感应干扰的故障干扰处理,通常可以把控制电缆与主回路电缆或者与其他动力电缆分离铺设,而两者之间的分离距离一般都是在30cm以上,最低的标准为10cm。在电缆分离遇到困难的时候,可以把控制电缆穿过铁管铺设。将控制传输导体尽可能小的绞合,绞合的间距越小,铺设的线路也就越短,而抗干扰的效果也就越明显。

3.电波干扰处理措施。

这种故障的排除除了外界因素,将变频器远离强辐射的干扰源外,主要是应增强其自身的抗干扰能力。特别对于主控板,除了采取必要的屏蔽措施外,采取对外界隔离的方式尤为重要。首先应尽量使主控板与外界的接口采用隔离措施。我们在高中压及低压大功率变频器及提升机变频器中采用了光纤传输隔离,在外界取样电路(包括短路保护、过流保护、温升保护及过、欠压保护)中采用了光电隔离,在提升机与外界接口电路中采用了PLC隔离,这些措施都有效避免了外界的电磁干扰,在实践应用中都得到了较好的效果。再一点就是对变频器的控制电路(主控板、分信号板及显示板)中应用的数字电路,如74HC14、74HC00、74HC373及芯片89C51、87C196等,应特别强调每个集成块都应加退耦电容。

四、结束语

在变频器应用中,必须对干扰故障提高重视。各类干扰故障,不仅会导致变频失灵,增加运行能耗,而且可能导致硬件设备损坏。因此,需要根据故障干扰来源,采取有效的抗干扰措施,抑制谐波,保证变频器处于安全运行状态,降低故障率。

参考文献:

[1]张作良,赵周芳.基于小波变换和神经网络的电压型变频器故障诊断系统[D].中南大学,2014(3):107-108.

变频器的选用及故障干扰处理探讨 第4篇

1变频器的特点与功能

变频器电路由:控制部分、整流部分、逆变部分、 中间直流环节部分等几大组成,是融入了微电子技术与变频技术的电力控制设备(如图1)[1]。变频器具有保护功能,能对设备过载、过压、过流进行检测,采取保护措施,避免硬件设备损坏。另外,变频器还具有节能功能,能根据实际使用要求对电机功率进行条件,避免多余电能消耗,节约电能。但并不是所有领域都适合利用变频器节能,一些设备用于变频器不仅无法实现节能, 还会再次消耗巨大的电能,所以必须合理运用。另一方面,变频器能具有功率因数补偿节能,全面提升电网运行稳定性与可靠性。变频器是在直流调速技术无法满足需求的情况下,诞生的新型电力技术。常见变频器如: 安邦信变频器、汇川变频器、英威腾变频器等。

2变频器的选用

通过前文分析,不难看出变频器的应用优势,目前变频器已广泛应用到各个领域,如电力、工业、电气等多个领域。但是,不同类型和型号的变频器功能不同, 特点不同,适用范围不同,所以应用中必须合理选择[2]。 若选择不当,不仅无法发挥变频作用,甚至会影响电网稳定性,增强电能消耗。变频器选择中要考虑到实际使用需求,电动机和机械设备对电源的要求,要保证变频器能满足工艺和生产要求和基本条件,具有一定实用性, 同时要满足经济性和稳定性要求。要正确结合调速范围、 调速精度要求,及设备类型及起动转矩要求,合理确定变频器类型。若电机极数大于四级,变频器选择中就要考虑预留容量问题,适当增加容量以满足使用要求。此外,还要考虑到变频器兼容性问题,减少对电源的干扰, 避免对整个电网造成影响,可选择加装隔离屏蔽装置或滤波装置,降低变频器干扰。若从负荷角度考虑变频器选择,必须要了解变频器负载特性,要对功率负载、恒转矩负载、平方转矩负载进行考虑,要适当留有余量, 避免过载能力不足,导致电动机温度升高,带来安全隐患问题[3]。因此,负载特性完全可以成为变频器选择的依据,选择中应在负载特性基础上,结合实际电流值及额定功率选择变频器;另一方面,在变频器选择还要考虑到其防护等级是否符合实际应用环境,若其防护等级不够,必然导致变频器无法长期维持运行,故障率高。 合理选择变频器是变频器应用,保障企业安全生产,实现设备节能的前提。

3变频器的故障干扰处理

仅选择合适型号远远不够,想要保证变频器运行安全,还必须对故障干扰进行处理措施,降低故障率,提高变频器运行质量,消除故障隐患[4]。从故障干扰来源来看,主要分为两种故障干扰类型,分别是:外部故障干扰与信号故障干扰。而这些故障干扰,都可能导致程序运行失控,造成系统控制失灵,对设备运行状态造成负面影响,甚至造成硬件设备的损坏,影响企业正常生产。从外部故障干扰来看,谐波干扰便是其中之一,且谐波干扰危害性非常大,是影响变频器运行安全的主要干扰形式之一。谐波会导致电压和电流负担增加,造成波形畸变,缩短变频器使用寿命,导致线路升温,造成变频器过载发热。而且谐波来源多,控制与预防难度大, 对变频器干扰明显,必须提高重视。另外,晶闸管换流设备也会对变频器造成干扰,导致波形失真,变频器失灵,出现电压凹口,甚至造成输入回路击穿烧毁。从信号故障干扰来看,感应耦合方式、电路耦合方式、空中辐射方式的不当,都会对变频器造成影响,导致信号丢失,对电流信号造成干扰,尤其是干扰信号与变频信号相同途径时,对变频器干扰非常明显,必须要采取有效抗干扰处理措施。

通过分析不难看出,变频器故障干扰多种多样,而且来源多影响大,需采取有效抗干扰应对措施。主要采取的故障干扰处理方式可分为2方面:一方面是软件抗干扰,另一方面是硬件抗干扰,双管齐下全面提升变频器抗故障干扰能力。硬件抗干扰处理要从抗和防2方面入手,控制外部干扰。软件抗干扰要从消除和抑制方面入手,降低信号干扰灵敏性,控制信号干扰。可采用隔离变压器避免传导干扰,通过设置滤波器抑制干扰信号, 减少电磁噪声和损耗。滤波器可分为:线路滤波器与辐射滤波器。具体应用中,应根据实际情况合理选择,结合电网中的谐波成分,保证滤波器功能能够有效发挥, 抑制谐波;另一方面,可采用电抗器,消除谐波,削弱浪涌电流对变频器的冲击,削弱高次谐波,避免信号干扰。合理处理故障干扰,保证变频器运行安全是其应用的前提,做好干扰处理非常重要。

4结论

在变频器应用中,必须对故障干扰提高重视。各类故障干扰,不仅会导致变频失灵,增加运行能耗,而且可能导致硬件设备损坏。因此,需要根据故障干扰来源, 采取有效的防与抗措施,抑制谐波,保证变频器处于安全运行状态,降低故障率,规避故障干扰。

参考文献

[1]张作良,赵周芳.基于小波变换和神经网络的电压型变频器故障诊断系统[D].中南大学,2014(3):107-108.

[2]程思学,李立新.基于PLC及变频器的集成控制方法研究及其应用[D].沈阳工业大学,2014(13):85.

变频器各种故障分析 第5篇

关键词:变频器;过流 ;过载; 过压; 故障

中图分类号:TM921 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)18-0057-02

1 通用变频器的构造

变频器调速技术是强弱电混合、机电一体的综合性技术,既要处理巨大的电能转换,又要处理信息的收集、变换和传输,因此它的共性技术必定分成功率转换和弱电控制两大部分。通用变频器一般都采用交直交的方式,并由以下两部分组成:

主回路:变频器主回路包括整流部分、直流环节、逆变部分、制动或回馈环节等部分。

控制回路:控制回路包括变频器的核心软件算法电路、检测传感电路、控制信号的输入输出电路和保护电路。

2 变频器各种故障的分析

变频器故障可以分为变频器本机故障、变频器接口故障和电机故障三种,也可以分为有显示故障代码和没显示故障代码两种。

2.1 变频器过电压故障

变频器正常工作时,直流部电压为全波整流后的平均值,如果线电压为380V,平均直流电压为Ud=1.35U线=513V。当发生过电压时,直流母线上储能电容被冲电,在母线电压过高时,为了保护变频器,变频器会报过压故障,并封锁逆变器的脉冲输出。

(1)来自电源输入侧的过压。一般电源电压不会使变频器因过压而跳闸,但雷电引、补偿电容在合闸式断开时,有可能形成过压故障。也就是说电源输入侧的过压主要是指电源侧冲击过压,这种冲击过压主要特点是电压变化率和幅值都很大。(2)来自负载侧的过压。在电机减速时,电机和负载的动能转化为电能,处于发电状态,发出来的电在直流母线上累积,造成母线电压越来越高。如果电机的机械系统惯性大,而制动时间短,那么制动功率很大。产生的电能在变频器内不断累积,来不及释放,很容易造成直流母线过电压。多个电机拖动同一个负载时,也可能出现过压故障。(3)硬件问题引起的过压。一是变频器内部硬件工作出问题,如电压检测、CPU处理出了问题。二是机械部分问题,如果安装偏心就可能造成过压故障。三是变频器在长时间运行后,中间直流回路电容对直流电压的调节程度减弱,变频器出现过压跳闸的概率也会增大。

2.2 变频器过流故障

(1)生产机械在运行过程中负荷突然加重,甚至“卡住”,电动机的转速因带不动而大幅下降,一是电流急剧增加,过载保护来不及动作,导致过电流跳闸;二是变频器输出侧发生短路;三是变频器自身工作不正常。(2)变频器对于升、降速过程中的过电流,设置了防失速功能。当升或降电流超过预置的上限电流Iset时,将暂停升或降速,待电流降至设定值Iset以下時,再继续升或降速。但变频器的降速防失速功能只考虑直流电压,而无降速电流过大的自处理功能。(3)变频器上电或一运行就过流。这种保护一般是因变频器硬件故障引起的,若负载正常,变频器仍出现过流保护,一般是检测电路所引起的。

2.3 变频器过载故障

过载有一个时间的积累,当积累值达到时才报过载故障。主要原因有:(1)机械负荷过重,其主要特征是电动机发热。(2)三相电压不平衡,致使其中一相的运行电流过大,造成过载跳闸,主要现象是电动机发热不均。(3)变频器内部的电流检测部分出现误动,检测出的电流信号偏大,导致过载跳闸。

2.4 变频器过热故障

变频器内部是由无数个电子元器件构成的,其通电运行有大量的热量产生,特别是IGBT在高频状态下工作,容易发热。还有,如果环境温度过高,散热过慢,同样导致变频器内部元器件温度过高,为保护变频器内部电路,变频器会发热报故障报警并停机。变频器长时间运行,导致灰尘聚集,堵塞风道时,影响变频器内部的散热,导致变频器过热报警。变频器风扇坏时,大量的热量积聚在变频器内部散不出去。当变频器所带负载过重时,电流大幅上升,产生大量的热量,变频器也会过热报警。

3 变频器缺相故障

输入缺相检测只存在三相产品中。如果进线电源缺相,变频器会报缺相故障,不能启动,如果是运行中出现电源缺相,变频器也会报故障停机,所以如果出现电源缺相,而且变频器坏了,先是变频器故障而后引起烧电源从而出现缺相。 当变频器输入缺相后仍在运行时,电容被反复大范围充电,电容将会损坏,从而造成整台变频器的损坏。

4 变频器通讯故障

变频器提供RS232、RS485串行通讯或总线通讯,组成单主单从或单主多从的通讯控制系统,变频器的通讯故障主要集中在硬件接线错误、通讯卡失常、EMC干扰、通讯协议出错、总线软件配置出错等。

5 变频器其他故障

(1)变频器运行中“出力不足”。由变频器的U/f控制方式可以知道,变频器控制电机气隙磁通的基本方法即控制输出最高电压和基本运行频率的比值,当基本运行频率设置过高时,则电机的磁通量太小,没有充分发挥电机的能力,铁心利用不充分,导致变频器出力不足。(2)变频器定子检测故障。变频器输入滤波器采用的是LC结构电路,而变频器输出电压为高频脉冲方波,对电容来说相当于短路状态。(3)三线控制方式故障。变频器可以启动,无法停止。如果不注意三线控制方式与二线制近制方式的区别,就会造成变频器故障。(4)变频器换速时经常无法平层。多段速取指令不对引起电梯变频器平层误差大。(5)变频器PG接口问题。PG接口问题引起速度不匹配。(6)变频器转速跟踪模拟输入量。给定通道输入与设定频率的脉冲时间常数不匹配。(7)变频器上电报E018故障。由于接触器吸合良好信号在由驱动板传输到控制板的过程中,因变频电缆接触不良,导致反检信号无法到达控制板,使变频器无法正常工作。(8)上电显示POFF。制动单元损坏。(9)变频器的AOP面板仅能存储一组参数。设计时AOP面板中的内存不够。(10)变频器不能修改参数。在调试过程中修改了参数P927。(11)无法使用编码器作为速度给定。未作参数修改,故不法实现。(12)选择固定频率+

ON方式变频器不能运行。参数设定好后随意更改相应端子的定义会使变频器无法启动。

6 结语

变频器的集成度高、功能强大、科技含量较高,是强电与弱电相结合,因此故障多种多样,我们只能从实践中不断地总结、探索出一套快速有效处理变频器故障的方法。

参考文献

[1] 李方圆.变频器故障排除[M].北京:化学工业出版社,2009.

[2] 黄威,黄禹.变频器的使用与节能改造[M].北京:化学工业出版社,2011.

[3] 王廷才.变频器原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2009.

变频器干扰故障分析 第6篇

在现场对变频器以及周边控制装置进行维修, 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, 总结了一些变频器的基本故障, 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. 出水压力表上显示压力稳定, 但变频器上显示压力波动很大甚至不能正常稳压;

仪表接至变频器时, 变频器上的电压/电流档未选对, 重新选择。

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线路板维修。

5. 运行时“频繁过电流”保护, 变频器停止输出。

可能的原因及解决办法:a.电机堵转或负载过大, 水泵过载导致电机过电流。可以检查负载情况关小出水阀门或适当调整变频器参数。b.运转不灵活, 水泵有磨擦卡滞现象:检查轴, 轴承和叶轮, 清除泵内异物。C.线路或接触点不良导致不完全缺相:紧固各接线端子, 检查接触器等元件。d.变频器的输出回路有短路现象:排除短路故障。e.电源电压过低导致电流增大:解决电源问题。

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PLC维修。

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。变频器干扰方式及处理方法:变频器系统的干扰有时能直接造成系统的硬件损坏, 有时虽不能损坏系统的硬件, 但常使微处理器的系统程序运行失控, 导致控制失灵, 从而造成设备和生产事故。因此, 如何提高系统的抗干扰能力和可靠性是自动化装置研制和应用中不可忽视的重要内容, 也是计算机控制技术应用和推广的关键之一。

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。

变频器故障诊断技术分析与探究 第7篇

【关键词】变频器自动化 技术故障 诊断技术

随着逆变技术的不断发展,变频器已被广泛应用于多个工业控制领域。由于技术原因,普通工人往往很难检测到许多驱动器故障和判断,由于比较困难招聘专业人士,只有等待一个新的逆变器制造商来取代,导致耗时太长,极大影响生产效率,为了处理好替代周期长的问题,企业经常使用买一些备用变频器被替换,因此无形中增加了企业生产成本。如果解决故障诊断和维修问题,通过研究和发展自己,应用合适的措施,在比较短的时间内,维修好变频器,而不用整个换掉,可以最大限度地减少损失。所以,处理好诊断与维修问题对于减轻工业生产非常有意义。本文对变频器故障及其诊断技术进行了探讨。

2变频器故障

2.1变频器的故障多种多样,通常分类如下。

(1)时间性故障

①设备老化失灵,在变频器设工作到后期经常出现,其主要原因是元器件老化失效、磨损产生的影响;②突发故障,经常突然失去某些性能;③不间断性故障,时有时无的特性。

(2)故障产生的规律

①恒久性故障,例如主电路功能的晶闸管被损坏的故障现象,该故障造成的损失将永远存在;②突发发性故障,如元器件脱焊、接触不良号和抗干扰信号异常所致,这些现象属于间歇性故障。

(3)故障产生的位置

①断电意味着由变频器造成的电网电压平衡,如过电压、欠电压、少相等;②内部故障,说的是硬件的问题,比如整流滤波电容器发生短接、过电压等故障

2.2变频器故障分析

(1)主电路故障。

①整流器损伤,整流器坏掉是变频器的主要电路的常见故障之一。一般变频器整流设备为三相全波整流器,变频器承担所有的整流器,输入功率过高,极易产生击穿损坏,一般的变频器无法输送电时,会发生保险丝熔断等迹象,三相输入端或者输出端为低电阻(电阻最小达到正常兆欧)或短路。更换整流器时,需在散热片表皮层接均匀涂摸有一层极好的导电性能的硅材料,再拧紧螺钉。

②输入电能电阻坏掉。产生的因素:核心电路接触器闭合差引起的流通时间太长和烧伤;充电电流过大而烧性;重新启动时,主电路上电和工作信号电路同时充电 ,很容易烧伤。其损伤特征烧毁,熏黑的外壳表现一般,爆裂和其它损害的迹象。

③变频器模块烧毁。逆变器模块损坏的原因是多方面的,如输出负载短路、过载、大电流连续运行;负载波动较大,造成过电流过大;散热设备散热不好,致使模块温度过高,从而导致模块的性能不佳、参数发生变化等问题,使逆变器输出异常。

(2)辅助控制电路发生故障。

①驱动电路故障。使用于驱动变频器的驱动电路,但也很容易被损坏。通常有明显的损坏的迹象,如设备(电容,电阻,晶体管和印刷板等)的爆发,颜色,断裂,驱动电路损坏呈现出来最常见的现象是少相或三相电压不等、不平衡等特征。

②开关电源损毁。开关电源损坏的一显著特征是变频器的功率没有显示。最常见的是开关出现问题,脉冲变压器坏掉,以及整流二极管,滤波电容器长期使用,导致电容自我调节能力下降。

3变频器故障诊断技术

3.1基于神经网络的变频器故障诊断

神经网络控制器没有数据模型的对象,所以可以对神经网络的故障进行预测和诊断,这种方法是科学的、合理的,当故障类型和故障信号之间的关系特别不能说明它的方法是比较合理的。逆变装置系统具有很强的随机性和模糊性,传统的故障检测方法已经无法应用,再应用神经网络可以解决这个问题。基于神经网络的故障诊断有很多优点,但也存在一些问题,这些问题主要存在于:获取样本比较困难;难以理解网络权值的表达形式;不重视专家的经验和知识。

3.2基于DSP的故障诊断方法

整流电压波形整流电路的方法是指正常运行和故障运行时的分析和分类,对“区域”的定义和故障模型的建立,对故障诊断的频谱分析措施进行升级,根据特征值判断查找;其次、归纳实验与数字信号处理算法和系统的实现,证明其该方法的可操作性。

3.3基于信号处理的变频器故障诊断

通过傅里叶分析法对三相全控电流故障诊断的基本思路是,通过对一些关键点的分析,对时域的频域信息进行分析,根据蝙蝠的具体特点进行故障诊断,并确定故障类型,然后利用相位特性进行故障诊断,并确定故障位置,利用沃尔什分析法对三相全控流进行故障诊断,在波形的基础上形成一个周期的时域波形的时域波形,在频率域的特定功能的故障,然后逆变器故障检测和测定。基于数学模型的故障诊断的信号处理方法不需要,因为对象具有许多优点,如:诊断速度快,灵敏度高,操作简单,也可以进行各种在线故障诊断。

4结语

本文着重阐述了近几年来国内外最新科研成就,在变换器故障诊断、故障诊断技术的发展趋势等方面借用数字信号处理器芯片完成报警系统的组成和诊断,具有很大的发展空间。

【参考文献】

[1]张志刚,崔兴旺.变频器使用中应注意的问题[J].科技信息(科学教研),2012,15(11):47-48.

[2]贾振虹,吉强.变频器频繁故障的原因分析[J].甘肃科技,2012,21(07):69-70.

[3]郑勇.浅谈变频器的选用和维护[J].科技广场,2013, 15(01):

变频器干扰故障分析

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