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变频器的常见故障

时间:12-13 来源:互联网 点击:
1引言

随着工业企业自动化的不断发展,变频器的应用已深入到各行各业,变频器技术也日趋完善和成熟,其功能越来越强大,可靠性不断提高。但是如果使用不当,操作有误,维护不及时,仍会发生故障或停运状况,以致缩短设备的使用寿命。通常,变频器在正常使用5_8年后,就进入了故障的高发期,经常会出现元器件烧坏,保护环节频繁动作等故障,严重影响其正常工作。因此,日常维护与检修工作显得尤为重要。

2变频器的常见故障及维修对策

2.1变频器整流模块损坏

变频器整流模块的损坏是变频器的常见故障之一,早期生产的变频器整流模块均采用二极管,目前,大部分整流模块则采用晶闸管。中大功率普通变频器整流模块一般为三相全波整流,整流器件易过热,也易被击穿,当其损坏后伴随着快速熔断器熔断,整机停机。在更换整流模块时,要求其在与散热片接触的面上均匀地涂上一层传热性能良好的硅脂,再紧固安装螺丝。如果没有同型号整流模块时,可用同容量的其他类型的整流模块代替。如富士g7s使用了带晶闸管保护的整流模块,它与普通整流模块的区别就在于它用晶闸管替代了主回路接触器,提高了变频器的可靠性。富士g9s小功率变频器整流模块则是集成晶闸管与开关管于一体。整流模块的损坏常与机器外部电源有密切关系,所以当整流模块发生故障后,不能再盲目上电,应先检查外围设备

2.2变频器充电电路故障
通用变频器一般为电压型变频器,采用交—直—交工作方式,由于直流侧的平波电容容量较大,在变频器接入电源的一瞬间充电电流很大,可能导致电源开关跳闸,为此在充电回路中设置一个起动电阻来限制充电电流,而在充电完成后,控制电路通过接触器的触点或晶闸管将电阻短路。充电电路故障一般表现为起动电阻被烧坏,变频器报警显示为直流母线电压故障。当变频器的交流输入电源频繁通断时,或者短路接触器的触点接触不良或晶闸管的导通阻值变大时,都会导致起动电阻被烧坏。如遇这种情况,可购买同规格的电阻更换。同时必须找出烧坏电阻的原因,如果故障是由输入电源频繁通断引起的,必须消除这种现象,如果故障是由短路接触器触点或短路晶闸管引起,则必须更换这些元器件,才能再将变频器投入使用。

2.3变频器显示过流

2.3.1系统在工作过程中出现过电流,原因大致来自以下几方面:

(1)电动机遇到冲击负载或传动机构出现“卡住”现象时引起电动机电流的突然增加;
(2)变频器的输出侧短路,如输出端到电动机之间的连接线发生相互短路,或电动机内部发生短路等;
(3)变频器自身工作不正常,如逆变桥中同一个桥臂的上、下两个器件发生“直通”,使直流电压的正、负极间处于短路状态。
(4)负载的惯性较大,而升速时间又设定得太短,电动机转子的转速因负载惯性较大而跟不上去,结果使升速电流太大。
(5)负载的惯性较大,/f5+而降速时间设定得太短时,电动机转子因负载的惯性大,仍维持较高的转速,结果使转子绕组切割磁力线的速度太大而产生过电流。

2.3.2针对上述故障现象主要检查以下几个方面
(1)工作机械有没有被卡住;
(2)用兆欧表检查负载侧短路点;
(3)变频器功率模块有没有损坏;
(4)电动机的起动转矩是否过小,使拖动系统转不起来;
(5)升速时间设定是否太短;
(6)减速时间设定是否太短;
(7)转矩补偿(v/f比)设定是否太大,引起低频时空载电流过大;
(8)电子热继电器整定是否不当,动作电流设定得太小,引起变频器误动作。
如果不是这些问题引起,可以断开输出侧的电流互感器和直流侧的霍尔电流传感器,复位后运行,看是否还出现过流现象,因为检测电流的霍尔传感器受温度、湿度等环境因素的影响,工作点很容易发生漂移,导致过流。如果还出现的话,很有可能是1pm模块出现故障,因为1pm模块内含有过压、过流、欠压、过载、过热、缺相、短路等保护功能,更换同型号模块应该就能解决。

2.4变频器过压欠压保护

动作变频器出现过压欠压保护动作,大多是由电网电压的波动引起的。在变频器供电回路中,若存在大负荷电机的直接启动或停车,会引起电网电压瞬间大范围波动,导致变频器过压欠压保护动作,而不能正常工作。这种情况一般不会持续太久,电网电压波动过后即可正常运行。而这种情况只有增大供电变压器容量,改善电网质量才能避免。
另外,变频器出现过压故障还可能是由于变频器驱动大惯性负载,因为在这种情况下,变频器的减速停止属于再生制动,在停止过程中,变频器的输出频率按线性下降,而负载电机的频率高于变频器的输出频率,负载电机处于发电状态,机械能转化为电能,并被变频器直流侧的平波电容吸收,当这种能量足够大时,变频器直流侧的电压就会超过直流母线的过电压保护整定值而跳闸。对于这种故障,一是将减速时间参数设置长一些,或增大制动电阻,或增加制动单元;二是将变频器的停止方式设置为自由停车。另一种情况是变频器整流部分损坏或检测电路损坏而引起故障报警,电压检测一般都是通过对直流母线电压采样,然后与过电压保护整定值进行比较,再将比较差值传送到

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