變頻器的正常使用及故障維修體會

一、正確使用變頻器應(yīng)注意事項
    １、環(huán)境溫度對變頻器的使用壽命有很大的影響。環(huán)境溫度每升10℃，則變頻器壽命減半，所以周圍環(huán)境溫度及變頻器散熱的問題一定要解決好。
   
    ２、正確的接線及參數(shù)設(shè)置。在安裝變頻器之前一定要熟讀其手冊，掌握其用法、注意事項和接線；安裝好后，再根據(jù)使用正確設(shè)置參數(shù)。
   
    ３、注意轉(zhuǎn)速與揚程的關(guān)系。電機(jī)的選擇及其最佳工作段是比較重要的問題。如果變頻器長時間運行在5HZ以下，則電機(jī)發(fā)熱成了突出問題。
   
    ４、Ｖ／f控制屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)整。而矢量控制使電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和電壓的平方成正比的增加，從而改善電機(jī)在低速時的輸出轉(zhuǎn)矩。
   
    ５、若系統(tǒng)采用工頻／變頻切換方式運行，工頻輸出與變頻輸出的互鎖要可靠。而且開停泵、工頻／變頻切換都要停變頻器，再操作接觸器。由于觸點粘連及大容量接觸器電弧的熄滅需要一定時間，上述切換的順序、時間要考慮周全。
   
    ６、外部控制信號失效的問題。一般是幾種情況：信號模式不正確、端子接線錯誤、參數(shù)設(shè)置不正確或外部信號自身有問題。
   
    7、過電流跳閘和過載跳閘的區(qū)別。過電流主要用于保護(hù)變頻器，而過載主要用于保護(hù)電動機(jī)。因為變頻器的容量有時需要比電動機(jī)的容量加大一擋或兩擋，這種情況下，電動機(jī)過載時，變頻器不一定過電流。過載保護(hù)由變頻器內(nèi)部的電子熱保護(hù)功能進(jìn)行，在預(yù)置電子熱保護(hù)時，應(yīng)該準(zhǔn)確地預(yù)置“電流取用比”即電動機(jī)額定電流和變頻器額定電流之比的百分?jǐn)?shù)。
   
    8、干擾問題。
    ⑴良好的接地。電機(jī)等強(qiáng)電控制系統(tǒng)的接地線必須通過接匯流排可靠接地?？刂葡到y(tǒng)最好獨立接地，接地電阻小于１Ω。傳感器、Ｉ／Ｏ接口屏蔽層與控制系統(tǒng)的控制地相連。
    ⑵給儀表等輸入電源加裝EMI濾波器、共模電感、高頻磁環(huán)等。
    ⑶給變頻器輸入加裝EMI濾波器，可以有效抑制變頻器對電網(wǎng)的傳導(dǎo)干擾，加裝輸入交流和直流電抗器，可以提高功率因數(shù)，減少諧波污染，綜合效果好。某些電機(jī)與變頻器之間距離超過100m的場合，需要在變頻器側(cè)添加交流輸出電抗器，解決因為輸出導(dǎo)線對地分布參數(shù)造成的漏電流保護(hù)的減少對外部的輻射干擾。
   
    二、變頻器使用中出現(xiàn)的故障及處理
    1、變頻器頻率達(dá)不到正常工作的頻率（40HZ）。一臺SAMCO-i變頻器，通過外部端子模擬量控制，有一次頻率只能達(dá)到20HZ，依次檢查各參數(shù)，最高頻率和上限頻率均為50HZ，可見參數(shù)沒有問題，立即改為面板給定頻率，則最高頻率可運行到50HZ。由此看來，問題出在模擬量輸入電路或變頻器自身原器件上，用萬用表檢查熱電阻，線性非常好，沒有問題，最后打開變頻器檢查發(fā)現(xiàn)一貼片電容損壞，更換后，變頻器恢復(fù)正常。
   
    2、變頻器頻繁過流報警。
    ⑴參數(shù)設(shè)置不正確引起的。如變頻器加速時間設(shè)置過短，則變頻器輸出頻率的變化超過電機(jī)頻率的變化，變頻器啟動時，因過流而跳閘。依據(jù)不同的負(fù)載情況相應(yīng)地調(diào)整加速時間，就能消除此故障。
    ⑵輸出負(fù)載發(fā)生短路，如一臺富士變頻器啟動就跳閘，查其輸出側(cè)接觸器電纜頭部分銹蝕、松動，開機(jī)時發(fā)生電弧，導(dǎo)致保護(hù)動作。
    ⑶檢測電路的損壞也會顯示過渡報警。其中霍爾傳感器受溫度、濕度等環(huán)境因素的影響，工作點漂移。
    ⑷負(fù)載過大也可能引起。如一臺西門子M420變頻器，由于機(jī)械卡死。
   
    3、一臺西門子6SE7036變頻器啟動過一段時后跳閘。顯示“F023”（逆變器超出極限溫度），查是因為風(fēng)扇保險壞導(dǎo)致溫度過高而跳閘，更換保險。
   
    4、一臺西門子6SE7036變頻器的PMU面板液晶顯示屏顯示字母“E”，變頻器不能正常工作，按P鍵盤及重新停送電均無效，查操作手冊也無相關(guān)說明，在檢查外接24VDC電源時，發(fā)現(xiàn)電壓較低，換一個電源后，變頻器恢復(fù)正常。
   
    5、變頻器欠壓、過壓報警，這有主電源引起的；也有機(jī)器檢測電路損壞引起的。
    ⑴如6SE7036變頻器F008故障（Ud<MIN）,是因為電源跳閘失電，恢復(fù)供電后按P健復(fù)位即可。
    ⑵一臺SAMCO-I變頻器停機(jī)時過壓跳閘。變頻器的設(shè)置參數(shù)很多，如果個別參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，會導(dǎo)致變頻器不能正常工作。過壓出現(xiàn)在停機(jī)時，主要原因是減速時間太短（若無制動電阻及制動單元）電機(jī)轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子電動勢和電流增加，使電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，回饋的能量通過變環(huán)節(jié)是與大功率開關(guān)管并聯(lián)的二極管流回直流環(huán)節(jié)，使直流母線電壓升高，調(diào)整時間參數(shù)后，故障消除。
   
    6、一臺西門子MM3變頻器，經(jīng)常“無故”停機(jī)。再次開機(jī)可能又是正常的，經(jīng)過比較觀察，發(fā)現(xiàn)上電后主接觸器吸合不正常，有時會掉電，亂跳。結(jié)果發(fā)現(xiàn)是開關(guān)電源到接觸器的一只濾波電容漏電，造成電壓偏低，這時如果供電電源電壓偏高還問題不大，如果供電電壓偏低就會導(dǎo)致接觸器吸合不正常造成無故停機(jī)。
   
    7、一臺核子稱使用的是西門子M420變頻器，在運行過程中，經(jīng)常突然停機(jī)，重新啟動，又能運行。檢查變頻器的參數(shù)設(shè)置都是正確。懷疑PROFIBUS-DP線有問題，重新放一根PROFIBUS-DP線，故障仍然存在。接上編程器查看變頻器啟動條件，所有的啟動點都不可能斷，只有核子稱PLC與主PLC通訊之間的點可能斷，經(jīng)過幾天的觀察，這個點在很短的時間內(nèi)，斷了又恢復(fù)正常，因此，筆者用了一個斷電延時計時器，就處理了此故障。
   
    8、四臺22KW的電機(jī)原來用Y- 啟動，改為用富士變頻器。經(jīng)常出現(xiàn)“U002”過電壓報警。檢查進(jìn)線電壓，都是380±10%內(nèi)，參數(shù)也正常，復(fù)位后正常，但過不了多久這出現(xiàn)同樣的故障，最后查閱變頻器使用說明書，富士變頻器的電壓不是參數(shù)設(shè)置里設(shè)置，而是通過跳線設(shè)置的，重新跳線后，故障處理了。
   
    9、變頻器不能上PROFIBUS-DP網(wǎng)。變頻器上紅燈一直常亮，依次檢查變頻器上PROFIBUS-DP的幾個參數(shù)P0700、P0719、P0918、P1000，都是正確的。那就只可能是網(wǎng)線或網(wǎng)卡的問題，換一個網(wǎng)卡，問題解決了。
   
    總之，在變頻器的常見故障中，大的元件如IGBT功率模塊出問題的不多，由其外圍電路引起的故障所占比例較大。在日常維護(hù)時，應(yīng)注意檢查電網(wǎng)電壓，改善變頻器、電機(jī)及線路的周邊環(huán)境，定期清除變頻器內(nèi)部灰塵，檢查端子是否緊固，通過加強(qiáng)設(shè)備管理最大限度地降低變頻器的故障率。同時做好故障記錄，注意分析故障發(fā)生的負(fù)載狀態(tài)、操作過程、故障現(xiàn)象等都十分重要，有利于日后的工作。