东方变频柜

变频名词定义和部分经常出现的故障对于变频器相信很多的电力从业人员都不陌生，相对于传统的电气电路控制而言，变频器的科技含量较高，是强电与弱电相结合的设备，因此其故障多种多样，只能从实践中结合理论知识不断的总结经验，下面例举了关于变频器的15个常见问题，这些你都了解吗？ 1，什么是变频分辨率？有什么意义？对于数字控制的变频器，即使频率指令为模拟信号，输出频率也是有级给定。这个级差的小单位就称为变频分辨率。变频分辨率通常取值为0.015~0.5Hz.例如，分辨率为0.5Hz，那么23Hz的上面可变为23.5、24.0 Hz，因此电机的动作也是有级的跟随。这样对于像连续卷取控制的用途就造成问题。在这种情况下， 如果分辨率为0.015Hz左右，对于4级电机1个级差为1r/min 以下，也可充分适应。另外，有的机种给定分辨率与输出分辨率不相同。2、有加速时间与减速时间可以分别给定的机种，和加减速时间共同给定的机种，这有什么意义？加减速可以分别给定的机种，对于短时间加速、缓慢减速场合，或者对于小型机床需要严格给定生产节拍时间的场合是适宜的，但对于风机传动等场合，加减速时间都较长，加速时间和减速时间可以共同给定。3、什么是再生制动？电动机在运转中如果降低指令频率，则电动机变为异步发电机状态运行，作为制动器而工作，这就叫作再生（电气）制动。4、是否能得到较大的制动力？从电机再生出来的能量贮积在变频器的滤波电容器中，由于电容器的容量和耐压的关系，通用变频器的再生制动力约为额定转矩的10%~20%。如采用选用件制动单元，可以达到50%~**。5、变频器的保护功能?保护功能可分为以下两类： （1）检知异常状态后自动地进行修正动作，如过电流失速防止，再生过电压失速防止。 （2）检知异常后封锁电力半导体器件PWM控制信号，使电机自动停车。如过电流切断、再生过电压切断、半导体冷却风扇过热和瞬时停电保护等。6、为什么用离合器连续负载时，变频器的保护功能就动作？用离合器连接负载时，在连接的瞬间，电机从空载状态向转差率大的区域急剧变化，流过的大电流导致变频器过电流跳闸，不能运转。7、在同一工厂内大型电机一起动，运转中变频器就停止，这是为什么？ 电机起动时将流过和容量相对应的起动电流，电机定子侧的变压器产生电压降，电机容量大时此压降影响也大，连接在同一变压器上的变频器将做出欠压或瞬停的判断，因而有时保护功能（IPE）动作，造成停止运转。8、失速防止功能是什么意思？如果给定的加速时间过短，变频器的输出频率变化远远**过转速（电角频率）的变化，变频器将因流过过电流而跳闸，运转停止，这就叫作失速。为了防止失速使电机继续运转，就要检出电流的大小进行频率控制。当加速电流过大时适当放慢加速速率。减速时也是如此。两者结合起来就是失速功能。9、装设变频器时安装方向是否有限制？变频器内部和背面的结构考虑了冷却效果的，上下的关系对通风也是重要的，因此，对于单元型在盘内、挂在墙上的都取纵向位，尽可能垂直安装。10，变频器过压过电压报警一般是出现在停机的时候，其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。变频器基本故障排除的方法数字，固态，变频器（VFD）可以成为维护流程的强大工具，可通过使用诊断来解决驱动器性能问题并对相关流程进行故障排除。了解VFD如何与流程相互作用可以帮助您提高整体生产和产品质量（图1）。变频器并非**可靠; 有时他们需要修理或更换。变频器通常是流程变更或应用程序问题的**个指标。许多变频器使用LCD或LED显示器进行通信，或通过开放式互锁或故障指示进行通信。在大多数应用中，变频器与操作员控制，过程控制信号和PLC交互。当实际问题与过程有关时，变频器与这些外部控件之间的交互问题可能看起来是一个驱动问题。与机器操作员讨论过程和驱动器症状通常可以帮助确定问题区域（参见侧栏“与机器操作员交谈”）。如果外部控件正常工作，请使用变频器系统地识别问题。如果显示状态指示灯不工作，请验证输入交流电源。如果在验证或恢复交流电源后仍未显示状态指示灯，则验证控制电源，并在必要时恢复。如果变频器已成功运行，但突然无法启动，或者驱动器启动但运行不正常，请检查诊断状态显示是否指示故障。变频器的使用说明书应该有故障描述和故障排除步骤。使用诊断或键盘控制来监控变量，例如输入电压，直流总线，载波频率，输出频率，电压，电流和I / O以及控制状态。这些参数显示在常见的VFD上。I / O状态使用位来监视所需的启动条件，以确保它们被启用并确定可能阻止启动的内容。控制状态表示速度参考源，可用于验证传入速度或方向信号。高总线故障高总线是外部因素引起的常见故障。交流线路中的瞬时电压尖峰或由机器惯性产生的“检修负载”可能导致高总线故障。负载继续以比电机指令速度较快的速度旋转。当这种情况发生时，VFD通过绊倒高总线故障并关闭绝缘栅双较晶体管（IGBT）来保护自身。如果指示高总线故障，请确保交流电源一致，并调整减速时间以匹配负载能力。如果该过程需要快速减速，则可以添加动态制动或再生功率控制电路（参见侧栏“动态制动和再生功率”）。过流故障另一个常见的故障是过电流。在对过流故障进行故障排除时，首先检查所有电源连接，确保它们已正确连接。当出现过流和控制问题时，连接松动或导线断裂常常是罪魁祸首。电源连接松动会导致过压和过流，熔断保险丝和变频器损坏。松散的控制接线导致不稳定的驱动性能，导致不可预测的速度波动或无法控制变频器。如果在变频器上提供，则使用自动调整功能。许多驱动器上的自动调谐功能使驱动器能够识别连接的电机，允许在处理器算法中使用转子信息，以实现较精确的电流控制。变频器还可以补偿磁通电流，从而可以较好地控制产生转矩的电流。电动机上下通过都会很麻烦。第二步是检查磨损或损坏部件的机械负载或过度摩擦。根据需要修理或更换组件。后，检查输入电压和加速度。如果输入电压过低，或者加速率设置得太快，则可能发生过流故障。降低加速度或稳定输入电压以纠正此故障。高启动负载电流高电流/负载读数可能表示机械结合或过程速度或负载的无法解释的变化。许多泵和风扇的功率要求与转速的立方成正比（S3）。运行负载只需几分钟每分钟就可以使变频器过载。应在启动前检查组件以避免过载情况。在非工作时间内装载的输送机应在启动前卸载。在不使用泵时，应清除已沉淀的固体，以避免堵塞泵。避免可能在负载上形成的冰或水分。潮湿的材料比干燥的重，可能会在输送机上产生更多的负荷，导致电机和变频器过载。降低高启动负载的一种方法是使用具有扩展加速率的变频器。此功能可以缓慢而平稳地启动加载，而不是将其拉到开始状态。这种类型的启动在机械部件上较容易，并且具有较低的生产线要求，因为变频器仅吸收100 %%% MDASSML %% 150％的负载。操作不稳定如果变频器运行不正常，但未指示故障，则可能是外部因素，或者驱动器本身可能已发生故障。了解变频器故障的原因有助于确定问题的根本原因。经常被忽视的根本原因通常是过程中的不稳定性，迫使变频器在恶劣条件下发挥作用。通过寻找变色或开裂的迹象，目视检查变频器是否有烧伤或过热的部件。烧坏或破裂的部件会妨碍正常的变频器操作。更换有缺陷的组件并测试变频器，然后再将其投入运行。电能质量是影响变频器的另一个电气问题。由于电风暴或系统过载，公用设备的变化或意外的电涌可能会影响VFD性能。污染失败使用环境的污染是变频器故障的可预防问题。检查变频器是否有灰尘，湿气或其他可能导电的空气传播颗粒的污染。元件或电路板走线上的跟踪或电弧标记表明污染失败的证据。如果污染过多，必须通过改变环境或提供适当的NEMA级外壳将VFD与污染源隔离。如果灰尘，湿气或腐蚀性蒸气中存在明显的空气污染，则变频器必须至少在NEMA-12外壳中。还应检查变频器的内部冷却风扇和组件散热器是否有污染。堵塞的风扇迫使变频器在其温度规格之外运行，这可能导致冷却不充分导致的过早失效。检查风扇是否有油脂和其他可能导致轴承和风扇其他部件失效的污染物。VFD的内部和外部，包括风扇，鼓风机，过滤器和散热片，应每月清洁一次，以降低污染物失效的风险。变频控制系统设计前，一定要了解系统配制，工作方式，环境，控制方式，客户具体要求具体系统分新设计系统还是旧设备改造系统。对旧设备改造，电气工程师应该确切知道如下技术参数及要求：1. 电机具体参数：a.出厂日期b. 厂商(国产，进口)c.电机的额定电压d.额定电流e.相数。2. 电机的负载特性类型.3. 工作制式。4. 电机起动方式。5. 工作环境。如现场的温度、防护等级、电磁辐射等级、防爆等级、配电具体参数。6. 变频柜安装位置到电机位置实际距离。(变频柜到电机距离是非常重要的参数)7. 变频柜拖动电机的数量及方式。8. 变频柜与旧的电气系统的切换关系。一般为Δ-Y启动与变频工作互为备用切换保护。9.变频柜的外围传感变送器的选用参数及采样地点。10.变频控制柜的控制方式，如手动/自动，本地/远程，控制信号的量程,是否通讯组网。11.强电回路与弱电回路的隔离。采集及控制信号的隔离。12.工作场合的供电质量，如防雷，浪涌，电磁辐射。对新变频系统，电气工程师应该与机械工程师对传动机械负载特性，深入了解，才能确电机类型，容量。根据电机机械负载特性，容量，选用变频器的类型、容量。变频器对电机的影响和解决方案连着烧两台新电机！变频器输出电流电压都平衡，输入电压平衡，电流不稳，波动在20%-50%,变频器是在35Hz匝间短路烧掉，电网电压很稳定，720V，电机至变频器距离120m，变频器输入输出端都加了电抗器。电机电流很小，且环境温度-10度左右，可以排除电机过热的原因。这种情况什么原因可能造成电机故障？分析原因：负载电机的电流不大，是变频器引起的，变频器距离电机太远了，变频器输出电流的谐波击穿砸间的绝缘，导致短路，可以用示波器测下电机侧的电流电压的质量电缆线长，与大地之间，存在一定的分布电容，这种电容就会影响到电的传播，使得电流与电压之间产生一定的相移，会使得加在电机上的（尖峰，示波器可以看到，普通万用表看不到）电压高，高压击穿电机绕组。解决方案：若真是耐压不够烧电机，可以使用通过**认证（CE,UL）的变频器+适合的电抗器可以避免这样的问题。  -变频器对电机有没有影响-普通异步电动机都是按恒频恒压设计的，不可能完全适应变频调速的要求。以下为变频器对电机的影响：1、电动机的效率和温升的问题不论哪种形式的变频器，在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压、电流下运行。据资料介绍，以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例，其低次谐波基本为零，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u+1（u为调制比）。高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗及附加损耗的增加，为显著的是转子铜（铝）耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的，因此，高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后，便会产生很大的转子损耗。除此之外，还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热，效率降低，输出功率减小，如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加10%-20%。2、电动机绝缘强度问题目前中小型变频器，不少是采用PWM的控制方式。其载波频率约为几千到十几千赫上升率，相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压，使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的4～6倍电压叠加在电动机运行电压上，会对电动机对地绝缘构成威胁，对地绝缘在高压的反复冲击电动机定子绕组要承受很高的电压外，由PWM变频器产生的矩形斩波冲加速老化。3、谐波电磁噪声与震动普通异步电动机采用变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的较加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉，形成各种电磁激振力。  当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时，将产生共振现象，从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽，转速变化范围大，各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。4、电动机对频繁启动、制动的适应能力由于采用变频器供电后，电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动，并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动，为实现频繁启动和制动创造了条件，因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下，给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。变频器会产生高奇次谐波-主要以5次和7次对变频器和电机影响比较大，通常在设计的时候为降低谐波的影响会增加电抗器，吸收电容等。也可以在变频器输出端增加滤波器。变频器供电电机的谐波功率如何计算？方法一：傅立叶变换得到电压、电流的每次谐波的幅值和相位，根据P=√3UIcosφ计算出每次谐波的有功功率，将所有谐波的有功功率相加，得到谐波功率。方法二：测量出总有功功率，傅立叶变换得到电压、电流的基波幅值和相位，根据P=√3UIcosφ计算出基波有功功率，总有功功率减去基波有功功率就是谐波功率。谐波功率测量精度较低，一般谐波频率越高，精度越低，推荐采用*二种方法。-变频器谐波对电机影响原因及改善办法-一、电机损坏的原因是变频器在电机的定子绕组上产生很高的尖峰电压，尖峰电压的幅度**过了绕组的绝缘强度，导致绕组损坏。尖峰电压的幅度会达到变频器额定工作电压的3倍以上，例如，对于额定电压380V的变频器，尖峰电压的幅度**过1200V。这种尖峰电压每秒对电机定子绕组冲击上千次，很快就会导致定子绕组的损坏。二、电机损坏的原因是变频器还会在电机的轴承中产生轴承电流，轴承中长时间流过轴承电流，会造成轴承的烧毁，功率越小的电机，定子绕组越容易损坏；功率越大的电机，轴承越容易损坏。保护无力：由于现在所有市售电机保护器，全都是通过采集电流或电压变化的数值，从而达到保护电机的目的；但因各种原因造成的电机轴承损毁，转子偏心，进而造成电机扫膛，烧毁电机的问题这些保护器都起不到保护的功能了，因为只有当电机扫膛后，绕组烧坏短路了，这类保护器才会动做，但为时已晚；到目前为止还没有一种智能化的针对电机轴承进行保护的产品；许多用户只能用人工时刻监视或定期巡检测试轴承处温度变化的方法，对一些大电机进行人为地保护。这种方法有两个弊端存在：1、增加了人员工作量，加大了企业的人员费用，同时还无法对所有电机进行看护。2、人工检测必竞是有时间限制的，24小时内不可能时刻不离人，那么在非检测的时间内如果轴承损毁，导致转子偏心，电机扫膛，烧毁电机的事故就无法避免了普通电机由变频器驱动时，寿命大幅度缩短，严重时，几个月就出现定子绕组损坏。由此导致的停产给企业造成巨大的损失。

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