主轴通用变频器常见报警及故障处理.doc

6.4.4 主轴通用变频器常见报警及故障处理1、通用变频器常用报警及保护为了摆正驱动器的安全，可靠的运行，在主轴伺服系统出现故障和异常情况时，设置了较多的保护功能，这些保护功能与主轴驱动器的故障检测与维修密切相关。当驱动器出现故障时，可以根据保护功能的情况，分析故障原因。（1）接地保护。 在伺服驱动器的输出线路以及主轴内部等出现对地短路时，可以通过快速熔断器切断电源，对驱动器进行保护。（2）过载保护。当驱动器、负载超过额定值时，安装在内部的热开关货主回路的热继电器将动作，对过载进行保护。（3）速度偏差过大报警。当主轴的速度由于某种原因，偏离了指定速度且达到一定的误差后，将产生报警，并进行保护。（4）瞬时过电流报警。 当驱动器中由于内部短路、输出短路等原因产生异常的大电流时，驱动器将发出报警并进行保护。（5）速度检测回路断线或短路报警。 当测速发电机出现信号断线或短路时，驱动器将产生报警并进行保护。（6）速度超过报警。当检测出的主轴转速超过额定值的115%，驱动器将产生报警并进行保护。（7）励磁监控。 如果主轴励磁电流过低或无励磁电流，为防止飞车，驱动器将产生报警并进行保护。（8）短路保护。档主回路发生短路时，驱动器可以通过相应的快速熔断器进行保护。（9）相序报警。当三相输入电压源相序不正确或缺相状态时，驱动器将产生报警。驱动出现保护性的故障时（也称报警），首先通过驱动器自身的指示灯以报警的形式反映出内容，具体说明见表6-14。表6-14 驱动器报警说明报警名称报警时LED显示动 作 内 容对地短路对地短路故障检测到变频器输出电路对地短路时动作（一般为30KW）。而对22KW变频器发生对地短路时，作为对电流保护动作。此功能只是保护变频器。为保护人身和防止火警事故等应采取另外的漏电保护继电器或漏电断路器等进行保护。过电压加速时过电压由于在生电流增加，使主电路直流电压达到过电压检出值（有些变频器为800VDC）时，保护动作。但是，如果由变频器输入侧错误地输入控制电路电压值时，将不能显示次报警。减速时过电流恒速时过电流欠电压欠电压电源电压降低等事主电路直流电压低至欠电压检出值（400VDC）以下时，保护功能动作。注意：当电压低至不能维持变频器控制电路电压值时，将不显示报警。电源缺相电源缺相连接的三相输入电源L1/R、L2/S、L3/T中任何一相缺时有点变频器能在三相电压不平衡状态下运行，但可能造成某些器件（如:主电路整流二极管和主滤波电容器损坏），这种情况下，变频器会报警和停止运行。过热散热片过热如内部的冷却风扇发生故障，散热片温度上升，则产生保护动作。变频器内部过热如变频器内通风散热不良等，则其内部温度上升，保护动作。制动电阻过热当产生制动电阻且使用频率过高时，会使其温度上升，为防止制动电阻烧损（有时会有“叭”的很大爆响声），保护动作。外部报警外部报警当控制电路端子连接控制单元、制动电阻、外部热继电器等外部设备的报警常闭接点时按这些节点的信号动作。过载电动机过负载当电动机所拖动的负载过大使超过电子热继电器的电流超过设定值时，按反时限性保护动作。变频机过负载此报警一般为变频器主电路半导体元件的温度保护，按变频器输出电流超过过载额定值时保护动作。通讯错误RS通讯错误当通信时出错，则保护动作。2、通用变频器及处理通用变频器常见故障及处理表6-15 通用变频器常见故障及处理故障现象发生时的工作状况处理方法电动机不转变频器输出端子U、V、W不能提供电源电源是否已提供给端子运行命令是否有效？RS（复位）功能或自由运行停车功能是否处于开启状态负载过重电动机负载是否太重任选远程操作器被使用确保其操作设定正确电动机反转输出端子U/T1,V/T2和W/T3的连接是否正确使得电动机的相许与端子连接相对应，通常来说：正转（FWD）=U-V-W和反转（REV）=U-W-V电动机正反转的相序是否与U/T1,V/T2和W/T3相对应控制端子（FW）和（RV）连线是否正确端子（FW）用于正转，（RV）用于反转电动机转速不能到达如果使用模拟输入，电流或电压为“O”或“OI”检查连线检查电位器或信号发生器负载太重减少负载重负载激活了过载限定（根据需要不要此国在输出）转动不稳定负载波动过大增加电动机容量（变频器及电动机）电源不稳定解决电源问题该现象只是出现在某一特定频率下稍微改变输出频率，使用调频设定将此有问题的频率跳过过流加速中过流检查电动机是否短路或局部短路，输出线绝缘是否良好延长加速时间变频器配置不合理，增大变频器容量减低转矩提升设定值故障现象发生时的工作状况处 理 方 法过流恒速中过流检查电动机是否短路或局部短路，输出线绝缘是否良好检查电动机是否堵转，机械负载是否有突变变频器容量是否太小，增大变频器容量电网电压是否有突变过流减速中或停车时过流输出连线绝缘是否良好，电动机是否有短路现象延长减速时间更换容量较大的变频器直流制动量太大，减少直流制动量机械故障，送厂维修短路对地短路检查电动机连线是否有短路检查输出线绝缘是否良好送修过压停车中过压延长减速时间，或加装刹车电阻改善电网电压，检查是否有突变电压产生加速中过压恒速中过压减速中过压低压检查输入电压是否正常检查负载是否有突变是否缺相变频器过热检查风扇是否堵转，散热片是否有异物环境温度是否正常通风空间是否足够，空气是否能对流变频器过载连续超负载150%1min检查变频器容量是或否配小，否则加大容量检查机械负载是否有卡死现象V/F曲线设定不良，重新设定电动机过载连续超负载150%1min以上机械负载是否有突变电动机配用太小电动机发热绝缘变差电压是否波动较大是否存在缺相机械负载增大电动机过转矩机械负载是否有波动电动机配置是否偏小关于表6-15的情况说明如下：(1) 电源电压过高。变频器一般允许电源电压向上波动的范围是+10%，超过此范围时，就进行保护。(2) 降速过快。如果将减速时间设定的太短，在生产制动过程中，制动电阻来不及将能量放掉，只是直流回路赂电压过高，形成高电压。(3) 电源电压低于额定值电压10%。(4) 过电流可分为： 非短路性过电流：可能发生在严重过载或加快过快。 短路性过电流：可能发生在负载侧短路或负载侧接地。另外，如果变频器逆变桥同一桥臂的上、下两晶体管同时导通，形成“直通”。因为变频器在运行时，同一桥臂的上、下两晶体管总是处于交替接通状态，在交替导通的过程中，必须保证只有在一只晶体管完全截止后，另一只晶体管才能开始导通。如果由于某种原因，如坏境温度过高等，使之器件参数发生漂移，就可能导致直通。6.4.5 通用变频器故障维修实例例1：变频器出现过电压报警的维修。故障现象：配套某系统的数控车床，主轴驱动采用三菱公司的E540变频器，在加工过程中，变频器出现过压报警。分析与处理过程：仔细观察机床故障产生的过程，发现故障总是在主轴启动、制动时发生，因此，可以初步确定故障的产生与变频器的加/减速时间设定有关。当加/减速时间设定不当时，如主起/制动频繁或时间设定太短，变频器的加/减速无法在规定时间内完成，则通常容易产生过电压报警。修改变频器参数，适当增加加/速时间后，故障消除。例2：安川变频主轴在换刀时出现旋转的故障维修。故障现象: 配套某系统的数控车床,开机时发现，当机床进行换到动作时，主轴也随之转动。分析与处理过程:由于该机床采用的是安川变频器控制主轴，主轴转速是通过系统输出的模拟电压控制的。根据以往经验，安川变频器对