在实际使用或维修过程中,若变频器报出过电流故障应从两方面入手予以判定诱因所在:
①、外部原因:该方面主要包含变频器拖动的电动机绕组出现烧毁、负荷侧电缆短路等故障现象。
②、变频器自身原因:当变频器内部电流采样元件以及后续的整流、整形、比较线路,或者针对IGBT/IPM功率模块检测的电子线路如果发生异常或者功率逆变模块本身发生击穿故障,同样会致使变频器发生过电流故障。
由此不难看出,区分变频器过电流故障诱因的最简单方法莫过于——将变频器同负载脱离,对变频器或者电动机进行单独通电试机,如此这般故障原因所在便一目了然了。
根据本人多年来对变频器发生过电流现象的处置经验总结来看,变频器常见的过电流现象多见于以下三个方面:
1、上电就报过电流故障。该种情况绝大部分无法复位,该情况主要原因有:IGBT/IPM模块损坏,驱动信号异常,电流检测电路故障等。这种情况下必须及时对变频器进行维修,以免故障扩大化。
2、变频器通电待机时显示正常,但一运行就报出过电流故障。该种情况发生的原因多集中在变频器外部拖动的负载电动机,机械传动机构卡堵等原因引起的。这种现象下,严禁在未排除问题的情况下,使用变频器来回试机,否则就不光是外围机械的问题了!
3、变频器启动初期正常,但在加速过程中报出过电流。其主要原因则多集中在变频器加速时间设置过短、电动机额定电流值设置于实际不符偏小,转矩补偿(U/F)设定较高等参数设置欠妥上。在用变频器启动大电机的时候,建议启动频率放在5Hz左右,启动保持时间放在2-5秒左右,加速时间不能太长,一般放在60-100秒左右就可以了,启动频率如果为0,在变频器频率上升的过程中,相应的频率值和电流值是对应的,如果超过了对应的电流值,变频器就会报过电流。一般像这类大电机启动参数的配置注意这几点,多次尝试就可以实现。但绝对不可以设置5000S的加速时间,过长的加速时间,也可能因为长时间的转矩不足,造成变频器过载报警。一、外部原因:
1、电机负载突变,引起的冲击过大造成过流。
2、电机和电机电缆相间或每相对地的绝缘破坏,造成匝间或相间对地短路,因而导致过流。
3、过流故障与电机的漏抗,电机电缆的耦合电抗有关,所以选择电机电缆一定按照要求去选。
4、在变频器输出侧有功率因数矫正电容或浪涌吸收装置。
5、当装有测速编码器时,速度反馈信号丢失或非正常时,也会引起过流,检查编码器和其电缆。
二、变频器本身的原因:
1、参数设定问题:例如加速时间太短,PID调节器的比例P、积分时间I参数不合理,超调过大,造成变频器输出电流振荡。
2、变频器硬件问题:
(1)电流互感器损坏,其现象表现为,变频器主回路送电,当变频器未起动时,有电流显示且电流在变化,这样可判断互感器已损坏。
(2)主电路接口板电流、电压检测通道被损坏,也会出现过流。电路板损坏可能是:
由于环境太差,导电性固体颗粒附着在电路板上,造成静电损坏。或者有腐蚀性气体,使电路被腐蚀。
电路板的零电位与机壳连在一起,由于柜体与地角焊接时,强大的电弧,会影响电路板的性能。
由于接地不良,电路板的零伏受干扰,也会造成电路板损坏。
(3)由于连接插件不紧、不牢。例如电流或电压反馈信号线接触不良,会出现过流故障时有时无的现象。
(4)当负载不稳定时,建议使用DTC模式,因为DTC控制速度非常快,每隔25微秒产生一组精确的转矩和磁通的实际值,再经过电机转矩比较器和磁通比较器的输出,优化脉冲选择器决定逆变器的最佳开关位置,这样有制过电流。另外,速度环的自适应(AUTOTUNE)会自动调整PID参数,从而使变频器输出电机电流平稳。先看电机三相电阻是否基本一致,电机绝缘是否大于05M欧姆。再看电机到变频器之间的电缆长度是否太长,低频运行时电缆线径是否太小,负载是否太大,变频器中电机额定电流设置是否正确,启动电压增益是否设置过大,启动时间是否太短,电机额定参数是否正确。否则就是变频器故障。1、变频器过载保护的含义是:变频器输出的电流持续超过额定电流,但还未超过瞬动的过流点,一般持续时间定义为1min。对于恒转矩变频器一般的过载为150%
1min,变转矩变频器一般为110%-120%/1min。如果电机和变频器适配,由于电机的过载能力强于变频器,这个时候的过载称为变频器过载,对比的电流是变频器额定电流;如果电机额定电流小于变频器额定电流,正确输入电机铭牌和保护点后,则该过载保护往往称为电机过载保护。所以一定要区分当前保护的具体情况。由于变频器的过载点和变频器的过流点相差不远,所以经常这两种保护交替动作。
2、由于过载判断只看电流,所以在启动、停车、加减速、恒速运行时都会发生,而且电流和异步电机的转差密不可分,所以有以下情况可供分析参考:
A、启动时过载往往出现在以下两种状况
1、负载静力矩大,变频器低频出力不够,所以堵转或低速旋转,原因可能有:变频器低频力矩差,可修改启动频率(小范围修改,一般在5Hz以内),修正转矩提升或选用矢量变频器
2、外部电机启动时尚在高速旋转,处理方法:改用其他启动方式或先制动。
B、加减速过载的主要原因是:定转子转差变化过大
1、减小加减速时间,减小定子变化的速率
2、加入制动单元或修改制动使用率
3、如矢量控制变频器,可修改速度环PID参数
C、恒速过载
1、如果是单传动,负荷出现波动,检查机械是比较好的方法
2、如果是多传动,则可能是其他机械影响了该设备运行,请检查系统间的配合和同步等问题
D、停车报过载
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