第五章《变频器故障处理》.ppt

1、(内部资料注意保存)中国工业自动化训练网、变频器原理应用修理、acinverterapplicationtechnology，发表：骆建方MP :E-mail :课间欢迎学生随时提出疑问讨论，变频器原理应用修理本章中， 1 .变频器维护的基本要点2 .过电压因素和故障处理3 .过电流因素和故障处理4 .过载因素和故障处理5 .缺相因素和故障处理6 .通信故障因素和故障处理，第5章变频器故障的处理，第5章变频器故障的处理，5.1从修正残奥表故障排除变频器故障第5章变频器故障的处理，在变频器发生故障或警报时，可通过以下方法进行故障排除。 5.1.1残奥仪表设置逆变器操作面

2、板是最重要的人的操作画面，不仅具有残奥仪表的输入功能，还实现了频率、电流、转速、线速度、输出功率、输出扭矩、端子状态、闭环残奥仪表、长度等物理量，以及这些物理量的在线记忆和修正、逆变器故障第5章变频器故障的处理中，如果变频器检测到故障信号，则进入故障警报显示状态，闪烁显示故障代码(图中所示的E.OC1加速过电流故障和E008输入侧缺相故障)。第5章变频器故障的处理、Emerson操作面板、第5章变频器故障的处理、5.1.2发生警报时的注意事项变频器的许多故障和警报需要残奥仪表设定错误和残奥仪表的优化，因此通过残奥仪表设定消除故障警报是最简单的方法。 选择自动重启功能时，故障停止后马达会突然重启

3、，请远离装置。 操作面板的“STOP”键仅在相应的功能设定已经设定时有效，因此特殊情况下请准备紧急停止开关。 故障保护使用外部端子进行设定时，突然启动。 请事先检查外部端子信号是否处于off位置。 可能会发生事故。第5章变频器故障的处理、5.2变频器简易故障处理及排除警报变频器的许多简易故障大多是通过提供变频器说明书完成的。 例如，马达的旋转、马达的反转、旋转速度和规定的偏差过大、变频器的加速/减速不平滑、马达电流过高、旋转速度不增加、旋转速度不稳定等。第五章变频器故障的处理、2 .变频器故障处理及警报排除的基本步骤变频器故障或警报时，一般需要按照以下步骤排除：1)记录故障机受理、变频器形式、

4、代码、运行状况、故障代码等信息；2 )变频器主电路检测；3 )变频器变频器的电源接通检测、主操作面板的残奥仪表记录、故障代码的残奥仪表设定5 )变频器单元整体的磁带载体测试6 )总结故障原因分析，填写报告书并存档。 5章逆变器故障的处理、5.3过电压问题的处理1 .过电压问题的提出通用逆变器是电压型交直交逆变器，从第1章的基本结构图来看，三相交流首先通过二极管不控整流桥得到脉动直流，再通过电解电容滤波器稳定化，最后是无源逆变器输出电压、频率一般来说，负荷的能量分为动能和势能。 动能(由负荷的速度和重量决定的大小)随着物体的运动而蓄积，动能为零时该物体变为停止状态。图表示电动机传动的4种运行方式

5、，本章中所涉及的负载的共同特征是，电动机不仅要求电动状态(1，3象限)，还要求发电制动状态(2，4象限)、第5章逆变器故障的处理、过电压问题的提出、第5章逆变器故障的处理、第5章逆变器故障的处理、逆变器过电压的产生原因：电机再生电力、过电压故障1电源输入侧的过电压正常时，用380V输入线电压进行修正后，直流母线电压平均为515V。 输入线电压过高或过低时，直流母线电压高到760V左右时，逆变器过电压保护动作。下限低于323V左右时，欠电压保护停止。 逆变器的出现、欠电压保护多由电网的变动引起。 在逆变器的供电电路中，电动机的直接启动和停车如果引起电网瞬间的大范围变动，就会引起逆变器的欠电压保护

6、，无法正常工作。 一般情况不会持续太久。 电网波动后可以正常工作。 只有增大供电变压器的容量，改善电网的质量，才能避免这种状况的改善。 第5章逆变器故障的处理、来自2负载侧的过电压可能从逆变器负载侧引起过电压的情况和主要原因如下：1 )逆变器减速时间常数设定相对较小，不使用逆变器减速过电压制动功能。 当逆变器拖动大惯性负载时，当其减速时间设定得比较小时，在减速过程中，逆变器的输出频率低，负载惯性比较大，由于自身电阻而减速比较慢，负载拖动电机的转速比逆变器的输出转速高，电机处于发电状态，而逆变器处于能量其作用受到限制，主回路电压上升，超过保护值，第五章逆变器故障的处理，2 )工艺要求在限定时间内

7、减速到规定频率或停止运行，其工艺流程限制负载的减速时间，即使合理设定相关残奥仪表也不能延迟该故障3 )电动机传动能量负荷下降时，电动机变为再生发电制动状态，下降过多，过剩再生能量超过中间直流电路及其能量负荷能量处理单元所承受的能力，产生过电压。 4 )逆变器负载急剧下降时，负载的转速显着上升，负载电机变为再生发电状态，从负载侧向逆变器主回路再生能量，在短时间内能量的集中会引起过电压跳闸。第5章变频器故障的处理、第5章变频器中间直流电路容量降低。 逆变器运行多年后，中间直流电路电容容量的降低是不可避免的，影响中间直流电路浪涌电压的吸收和平波作用，当电源脉动大时，逆变器过电压跳闸发生的概率变高，检

8、查逆变器主电路电容容量的状况。 第五章逆变器故障的处理，相对于过电压故障的处理，如何及时处理中间直流电路的多馀能量是重要的第二点，避免向中间直流电路供给，将过电压的程度限定在允许界限值内。 主要对策：(1)可以通过在电源输入侧追加吸收装置，减少过电压因素在电源输入侧由于冲击过电压雷引起的过电压，在输入侧并联连接浪涌吸收装置、补偿电容器或串联电抗器等方法解决。第5章变频器故障的处理、2 )变频器设定的残奥表中查找解决方法变频器可设定的残奥表主要有2点：l减速时间常数和变频器减速过电压自处理功能。在工艺流程中不限定负载的减速时间的情况下，时间常数的设定不太短，负载动能的释放过快，该残奥仪表的设定不

9、会引起中间电路电压的上升，特别是在负载惯性大的情况下要注意该残奥仪表的设定。 工艺流程对负载减速时间有限制，限制时间停车时发生过电压跳闸现象时，根据制动器的作用设定逆变器失速自整定功能。 2是中间直流电路过电压倍数。 第五章逆变器故障的处理，(3)采用增加制动电阻的方法。 一般7.5kW以下的逆变器出厂时需要在内部中间直流电路中配备控制单元，根据情况施加放射电阻，为中间直流电路的多数能量放射提供通路。 其不足之处在于能源消耗高，频繁投入和长时间投入，电阻温度可能会上升。 (4)在输入侧添加逆变器电路的方法处理逆变器中间直流电路的能量的最好方法是在输入侧添加逆变器电路，从而能够将多馀的电力反馈给

10、电网。 但是，逆变桥价格昂贵，技术要求复杂，不是比较经济的方法。 这实际上限制了其应用，仅在高级场合使用。 第5章变频器故障的处理，(6)在条件允许的范围内适当降低商用电源电压。 目前变频器的电源侧一般采用不可控整流桥，电源电压高，中间直流电路电压也高，当电压为380V、400V、450V时，直流电路电压分别为537V、565V、636V。 也有接近变压器的逆变器，如果逆变器工作400V以上，逆变器中间直流电路受到过电压的能力会产生很大影响，这种情况下，条件允许的分接开关设置在低压级，通过适当降低电源电压，相对提高逆变器过电压能力。 这是一个实用的好方法。 第五章逆变器故障的处理，(7)多台逆

11、变器共用直流母线的方法至少两台同时运行的逆变器共用直流母线可以很好地解决逆变器中间直流电路过电压。 一台逆变器从直流母线取出的电流通常比同时从外部供给的多馀电流大，能够共享直流母线的电压。 使用共通直流母线的最大问题是共通直流母线保护上的问题，直流母线在解决过电压问题时应该注意的一点。 第五章逆变器故障的处理，(8)在以控制系统功能优势解决逆变器过电压问题的许多过程流程中，逆变器的减速和负载的骤降受控制系统支配，利用控制系统功能，在逆变器减速和负载骤降之前进行控制，将过剩的能量控制在逆变器的减速和负载骤降之前避免减速过电压故障将逆变器输入侧的不能控制的整流电桥替换为半控制或全控制整流电桥，在减

12、速前控制整流的导通角，将中间直流电路电压控制在可容许的低值， 中间直流电路接受供给能量的能力相对增大，在处理过电压故障这种故障时，请重视电网电压对逆变器的影响，根据需要调整输入电压。 电网正常工作时，即在容许变动范围(380V20% )内时，如果逆变器继续进行这样的保护，此时系统内部的检测电路就会发生故障。第五章变频器故障的处理、第五章变频器故障的处理、案例研究：茶叶机变频器定速运行某茶叶工厂的用户在使用茶叶机械时使用两台三菱变频器FR-E540-2.2K-CH(2.2KW )变频器，6CBC型八角炒机(未图示) 第五章变频器故障的处理、案例研究：茶叶机变频器的恒速运行过电压在变频器复位后能够

13、正常运行，必须重点检查变频器运行中的电压变化情况。逆变器FR-E540-2.2K-CH的直流母线电压UPN在定速运行中有时电压上升的现象，当电压达到760V时逆变器报告E.OV2(定速过电压故障)，由于该现象，该八角炒机在定速运行中机械部分的重心不稳定，出现再生反馈、第五章变频器故障的处理、案例研究：茶叶机变频器恒速运行接通过电压变频器电源后，重新评估以下残奥仪表： Pr.30:再生功能选择“1”该残奥仪表根据情况设定，即“0”为无能量消耗制动单元方式Pr.30为“0”时，不显示Pr.70，制动器使用率固定为3。 另外，Pr.70必须设定在使用的制动电阻的发热范围内。 有过热的危险。 第5章逆

14、变器故障的处理、5.4过电流原因分析逆变器中的过电流保护的对象主要具有急变性，如果电流的峰值超过过电流检测值(额定电流的200，保护值因逆变器而异)，则逆变器的OC(Over Current )表示过电流，逆变器的OC(Over Current )表示过电流1.1现象(1)重启时，以1升速度跳闸。 这是过电流非常严重的现象。 主要原因是：负载短路、机械部有卡住、变频器模块损坏、电机转矩过小等现象。 (2)接通电源后跳跃现象一般不能复位，主要原因是：模块损坏，驱动电路损坏，电流检测电路损坏。 (3)不是重启时立即跳闸，而是加速时，加速时间设定过短，电流上限设定过小，转矩补偿(V/F )设定过高。

15、 第五章变频器故障的处理、实例分析(1台LG-IS3-43.7kW变频器启动后，“OC”分析和维护：即使打开外盖也看不到烧损的征兆，在线测量了IGBT(7MBR25NF-120 )的上半桥发现一条路径与另外两条路径有明显的不同，仔细检查，一条光耦合A3120的输出脚与电源的负极短路，更换后的三条路径如果对基本相同的模块接通电源，则全部正常工作。 (2)1台BELTRO-VERT2.2kW变频器通电时，跳到“OC”，无法复位。 分析和维护：首先检查变频器模块没有发现问题。 接下来检查驱动电路也没有异常，推测这个部分没有问题，在过电流信号处理的部分，取下那个电路传感器接通电源，显示一切正常，认为传

16、感器坏了，即使寻找新品进行负荷实验也一切正常。 对于第5章逆变器故障的处理、第5章逆变器故障的处理、1 .逆变器容易过电流的现象，很多逆变器通过实时控制负载电流，自动限制为不超过设定的自动电流限制电平值(通常以额定电流的百分比表示)， 防止电流过冲引起的故障跳闸，第五章变频器故障的处理、情况分析：热交换加泵变频器有过流的用户用西门子MM440系列变频器22KW控制纺织厂的集中热交换系统(如图所示)，停止加泵时始终为F001 、第五章变频器故障的处理、案例研究：热交换相加泵变频器过流用户的现场检查残奥表显示，变频器的停止方式为OFF1(即变频器以选择的斜坡下降率减速停止)，这是由于变频器从运行频率减速到0Hz、第五章变频器故障的处理、案例研究：换热加法泵变频器为解决停车问题，需要修改相应的残奥表： P0701 :将数字输入1的功能由“3”数字输入1的功能由ON/OFF1改为OFF2，该指令使电机惯性最后