變頻器維修常見測試方法-動態測試
在靜態測試結果正常以后,才可進行動態測試,即上電試機。在上電前后必須注意以下幾點:
1、上電之前,須確認輸入電壓是否有誤,將380V電源接入220V級變頻器之中會出現炸機(炸電容、壓敏電阻、模塊等);
2、檢查變頻器各接插口是否已正確連接,連接是否有松動,連接異常有時可能會導致變頻器出現故障,嚴重時會出炸機等情況;
3、上電后檢測故障顯示內容,并初步斷定故障及原因;
4、如未顯示故障,首先檢查參數是否有異常,并將參數復歸后,在空載(不接電機)情況下啟動變頻器,并測試U、V、W三相輸出電壓值。如出現缺相、三相不平衡等情況,則模塊或驅動板等有故障;
5、在輸出電壓正常(無缺相、三相平衡)的情況下,負載測試,盡量是滿負載測試。
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變頻器振動問題及對策:
振動問題及對策 變頻器工作時,輸出波形中的高次諧波引起的磁場對許多機械部件產生電磁策動力,策動力的頻率總能與這些機械部件的固有頻率相近或重合,造成電磁原因導致的振動。對振動影響大的高次諧波主要是較低次的諧波分量,在PAM方式和方波PWM方式時有較大的影響。但采用正弦波PWM方式時,低次的諧波分量小,影響變小。
減弱或消除振動的方法,可以在變頻器輸出側接入交流電抗器以吸收變頻器輸出電流中的高次諧波電流成分。使用PAM方式或方波PWM方式變頻器時,可改用正弦波PWM方式變頻器,以減小脈動轉矩。從電動機與負載相連而成的機械系統,為防止振動,必須使整個系統不與電動機產生的電磁力諧波。 負載匹配及對策 生產機械的種類繁多,性能和工藝要求各異,其轉矩特性不同,因此應用變頻器前首先要搞清電動機所帶負載的性質,即負載特性,然后再選擇變頻器和電動機。負載有三種類型:恒轉矩負載、風機泵類負載和恒功率負載。不同的負載類型,應選不同類型的變頻器。
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變頻器噪聲問題及對策:
用變頻器傳動電動機時,由于輸出電壓電流中含有高次諧波分量,氣隙的高次諧波磁通增加,故噪聲增大。電磁噪聲由以下特征:由于變頻器輸出中的低次諧波分量與轉子固有機械頻率諧振,則轉子固有頻率附近的噪聲增大。變頻器輸出中的高次諧波分量與鐵心機殼軸承架等諧振,在這些部件的各自固有頻率附近處的噪聲增大。
變頻器傳動電動機產生的噪聲特別是刺耳的噪聲與PWM控制的開關頻率有關,尤其在低頻區更為明顯。一般采用以下措施平抑和減小噪聲:在變頻器輸出側連接交流電抗器。如果電磁轉矩有余量,可將U / f定小些。采用特殊電動機在較低頻的噪聲音量較嚴重時,要檢查與軸系統(含負載)固有頻率的諧振。
變頻故障劃分及損壞原因:
變頻器故障監測劃分
1、狀態故障監測:直流過/久壓、直流過流、交流過流、速度偏差過大、接地故障、缺相等。
2、硬件故障檢測:電流板故障、觸發板故障、IGBT故障、脈沖發生器故障等。
3、系統故障監測:Watchdog故障、系統參數異常、時鐘故障等。
4、通訊故障監測:TIMEOUT、OVERRUN等。
5、電源故障監測:當控制電源過高/過低時報警。
損壞原因
變頻器散熱不好
溫度升高時,由于半導體對溫度的敏感性,逆變管的開通時間和關斷時間,以及由延遲電路產生的等待時間,都將發生變化,并且具有比較準確的變化規律。當溫度一旦超過某一限值時,將引起“等待時間”的不足,使逆變電路的輸出波形出現“毛刺”,并導致逆變管因直通而損壞。
安裝環境不準確
1、環境濕度:相對濕度不超過90%(無結露現象)
2、其它條件:在變頻器的安裝位置應無直射陽光、無腐蝕性氣體及易燃氣體、塵埃少、海拔低于1000m等。
3、環境溫度:現般要求為-10至40度。如散熱條件好(如拿去外殼),則上限溫度可以提高到50度。
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變頻器功能作用-實現電機軟啟動
電機硬啟動不僅會對電網造成嚴重的沖擊,而且會對電網容量要求過高,啟動時產生的大電流和震動對擋板和閥門的損害極大,對設備、管路的使用壽命極為不利。而使用變頻器后,變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始變化,最大值也不超過額定電流,減輕了對電網的沖擊和對供電容量的要求,延長了設備和閥門的使用壽命,同時也節省設備的維護費用。
變頻器發展方向-專門化和一體化
變頻器的制造專門化,可以使變頻器在某一領域的性能更強,如風機、水泵用變頻器、電梯專用變頻器、起重機械專用變頻器、張力控制專用變頻器等。除此以外,變頻器有與電動機一體化的趨勢,使變頻器成為電動機的一部分,可以使體積更小,控制更方便。
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變頻器矢量控制(VC)方式-矢量控制變頻調速的做法是將異步電動機在三相坐標系下的定子電流Ia、Ib、Ic、通過三相-二相變換,等效成兩相靜止坐標系下的交流電流Ia1Ib1,再通過按轉子磁場定向旋轉變換,等效成同步旋轉坐標系下的直流電流Im1、It1(Im1相當于直流電動機的勵磁電流;It1相當于與轉矩成正比的電樞電流),然后模仿直流電動機的控制方法,求得直流電動機的控制量,經過相應的坐標反變換,實現對異步電動機的控制。其實質是將交流電動機等效為直流電動機,分別對速度,磁場兩個分量進行**控制。通過控制轉子磁鏈,然后分解定子電流而獲得轉矩和磁場兩個分量,經坐標變換,實現正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有劃時代的意義。然而在實際應用中,由于轉子磁鏈難以準確觀測,系統特性受電動機參數的影響較大,且在等效直流電動機控制過程中所用矢量旋轉變換較復雜,使得實際的控制效果難以達到理想分析的結果。襄陽韓國LS變頻器數量有限