變頻器電氣控制故障的檢查分析方法
bmller 2022-09-03
變頻器控制的電氣設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)首先檢查變頻器的故障報(bào)警信息，并根據(jù)故障代碼的指示確定故障類型。如報(bào)過(guò)壓、欠壓、失壓等故障代碼可判斷為供電電源電路故障。如果報(bào)過(guò)流、過(guò)載等故障代碼可以檢查負(fù)載，同時(shí)搖動(dòng)電機(jī)和電纜的地面絕緣電阻值。如果報(bào)告通信故障，應(yīng)檢查變頻器的通信模板、通信線路和連接器。故障復(fù)位和重啟設(shè)備只能在找出和排除故障原因后進(jìn)行。
(2)電壓、電流檢測(cè)電路為與主回路電位隔離檢測(cè)電壓、電流等。
(3)驅(qū)動(dòng)電路為驅(qū)動(dòng)主電路器件的電路，與控制電路隔離，控制主電路器件的導(dǎo)通和關(guān)閉。
(4)I/O該電路使變頻更好地進(jìn)行人機(jī)交互，具有多信號(hào)（如運(yùn)行多速運(yùn)行等）的輸入，以及各種內(nèi)部參數(shù)（如電流、頻率、保護(hù)動(dòng)作驅(qū)動(dòng)等）的輸入。
(5)速度檢測(cè)電路將安裝在異步電動(dòng)機(jī)軸上(TG，PLG等)信號(hào)設(shè)置為速度信號(hào)，送入運(yùn)算電路，電機(jī)可根據(jù)指令和運(yùn)算按指令速度運(yùn)轉(zhuǎn)。
(6)保護(hù)電路，檢測(cè)主電路的電壓和電流。當(dāng)出現(xiàn)過(guò)載或過(guò)電壓異常時(shí)，為了防止逆變器和異步電機(jī)損壞，逆變器停止工作或抑制電壓和電流值。
逆變器控制電路中的保護(hù)電路可分為逆變器保護(hù)和異步電機(jī)保護(hù)。保護(hù)功能如下：
1、逆變器保護(hù)
①瞬時(shí)過(guò)電流保護(hù)，用于逆變器電流負(fù)載側(cè)短路等。當(dāng)通過(guò)逆變器達(dá)到異常值（超過(guò)允許值）時(shí)，逆變器立即停止運(yùn)行，切斷電流，變流器輸出電流達(dá)到異常值，逆變器也必須停止運(yùn)行。
②過(guò)載保護(hù)，逆變器輸出電流超過(guò)額定值，連續(xù)流通超過(guò)規(guī)定時(shí)間，為防止逆變器設(shè)備、電線損壞，停止運(yùn)行，適當(dāng)保護(hù)需要反時(shí)限特性，采用熱繼電器或電子熱保護(hù)，過(guò)載是由于負(fù)載GD2(慣性)過(guò)大或由于負(fù)載過(guò)大導(dǎo)致電機(jī)堵塞。
③當(dāng)再生過(guò)電壓保護(hù)使用逆變器快速減速時(shí)，由于再生功率增加了直流電路的電壓，有時(shí)超過(guò)允許值，可以停止逆變器運(yùn)行或快速停止，以防止過(guò)電壓。
④瞬時(shí)停電保護(hù)，對(duì)于毫秒級(jí)內(nèi)的瞬時(shí)停電，控制電路工作正常。但如果瞬時(shí)停電達(dá)到10%，ms上述情況下，通常不僅控制電路誤動(dòng)作，主電路也不供電，因此檢測(cè)后逆變器停止運(yùn)行。
⑤為了保護(hù)逆變器，應(yīng)具有接地過(guò)電流保護(hù)功能。但為了確保人身安全，需要安裝漏電保護(hù)斷路器。
①過(guò)載保護(hù)、過(guò)載檢測(cè)裝置和逆變器保護(hù)共用，但考慮到低速過(guò)熱，將溫度檢測(cè)器埋在異步電機(jī)中，或利用逆變器中的電子熱保護(hù)檢測(cè)過(guò)熱。過(guò)頻時(shí)，應(yīng)考慮減輕電機(jī)負(fù)荷，增加電機(jī)和逆變器的容量。
②超速保護(hù)，當(dāng)逆變器輸出頻率或異步電機(jī)速度超過(guò)規(guī)定值時(shí)，停止逆變器運(yùn)行
3、其他保護(hù)
①為了防止失速過(guò)電流，加速時(shí)，如果異步電機(jī)跟蹤緩慢，過(guò)電流保護(hù)電路運(yùn)行，運(yùn)行不能繼續(xù)（失速）。因此，在負(fù)載電流減小之前，應(yīng)進(jìn)行控制，以抑制頻率上升或降低頻率。對(duì)于恒速運(yùn)行中的過(guò)電流，有時(shí)也會(huì)進(jìn)行同樣的控制。
②防止失速再生過(guò)電壓，減速時(shí)產(chǎn)生的再生能量增加主電路的直流電壓。為防止再生過(guò)電壓電路的保護(hù)，應(yīng)在直流電壓下降前進(jìn)行控制，抑制頻率下降，防止無(wú)法運(yùn)行（失速）。
為異步電機(jī)供電（電壓、頻率可調(diào)）主電路提供控制信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，稱為控制電路、控制電路頻率、電壓計(jì)算電路、主電路電壓、電流檢測(cè)電路、電機(jī)速度檢測(cè)電路、計(jì)算電路控制信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)電路、逆變器和電機(jī)保護(hù)電路。無(wú)速度檢測(cè)電路為開(kāi)環(huán)控制；在控制電路中增加速度檢測(cè)電路，即增加速度指令，可以更準(zhǔn)確地控制異步電機(jī)的速度。
(2)電壓、電流檢測(cè)電路為與主回路電位隔離檢測(cè)電壓、電流等。
(3)驅(qū)動(dòng)電路為驅(qū)動(dòng)主電路器件的電路，與控制電路隔離，控制主電路器件的導(dǎo)通和關(guān)閉。
(4)I/O該電路使變頻更好地進(jìn)行人機(jī)交互，具有多信號(hào)（如運(yùn)行多速運(yùn)行等）的輸入，以及各種內(nèi)部參數(shù)（如電流、頻率、保護(hù)動(dòng)作驅(qū)動(dòng)等）的輸入。
(5)速度檢測(cè)電路將安裝在異步電動(dòng)機(jī)軸上(TG，PLG等)信號(hào)設(shè)置為速度信號(hào)，送入運(yùn)算電路，電機(jī)可根據(jù)指令和運(yùn)算按指令速度運(yùn)轉(zhuǎn)。
(6)保護(hù)電路，檢測(cè)主電路的電壓和電流。當(dāng)出現(xiàn)過(guò)載或過(guò)電壓異常時(shí)，為了防止逆變器和異步電機(jī)損壞，逆變器停止工作或抑制電壓和電流值。
逆變器控制電路中的保護(hù)電路可分為逆變器保護(hù)和異步電機(jī)保護(hù)。保護(hù)功能如下：
1、逆變器保護(hù)
①瞬時(shí)過(guò)電流保護(hù)，用于逆變器電流負(fù)載側(cè)短路等。當(dāng)通過(guò)逆變器達(dá)到異常值（超過(guò)允許值）時(shí)，逆變器立即停止運(yùn)行，切斷電流，變流器輸出電流達(dá)到異常值，逆變器也必須停止運(yùn)行。
②過(guò)載保護(hù)，逆變器輸出電流超過(guò)額定值，連續(xù)流通超過(guò)規(guī)定時(shí)間，為防止逆變器設(shè)備、電線損壞，停止運(yùn)行，適當(dāng)保護(hù)需要反時(shí)限特性，采用熱繼電器或電子熱保護(hù)，過(guò)載是由于負(fù)載GD2(慣性)過(guò)大或由于負(fù)載過(guò)大導(dǎo)致電機(jī)堵塞。
③當(dāng)再生過(guò)電壓保護(hù)使用逆變器快速減速時(shí)，由于再生功率增加了直流電路的電壓，有時(shí)超過(guò)允許值，可以停止逆變器運(yùn)行或快速停止，以防止過(guò)電壓。
④瞬時(shí)停電保護(hù)，對(duì)于毫秒級(jí)內(nèi)的瞬時(shí)停電，控制電路工作正常。但如果瞬時(shí)停電達(dá)到10%，ms上述情況下，通常不僅控制電路誤動(dòng)作，主電路也不供電，因此檢測(cè)后逆變器停止運(yùn)行。
⑤為了保護(hù)逆變器，應(yīng)具有接地過(guò)電流保護(hù)功能。但為了確保人身安全，需要安裝漏電保護(hù)斷路器。
⑥冷卻風(fēng)扇異常，有冷卻風(fēng)扇裝置。當(dāng)風(fēng)扇異常時(shí)，裝置內(nèi)的溫度會(huì)升高。因此，使用風(fēng)扇熱繼電器或裝置散熱器溫度傳感器，檢測(cè)異常后停止逆變器。
①過(guò)載保護(hù)、過(guò)載檢測(cè)裝置和逆變器保護(hù)共用，但考慮到低速過(guò)熱，將溫度檢測(cè)器埋在異步電機(jī)中，或利用逆變器中的電子熱保護(hù)檢測(cè)過(guò)熱。過(guò)頻時(shí)，應(yīng)考慮減輕電機(jī)負(fù)荷，增加電機(jī)和逆變器的容量。
②超速保護(hù)，當(dāng)逆變器輸出頻率或異步電機(jī)速度超過(guò)規(guī)定值時(shí)，停止逆變器運(yùn)行
3、其他保護(hù)
①為了防止失速過(guò)電流，加速時(shí)，如果異步電機(jī)跟蹤緩慢，過(guò)電流保護(hù)電路運(yùn)行，運(yùn)行不能繼續(xù)（失速）。因此，在負(fù)載電流減小之前，應(yīng)進(jìn)行控制，以抑制頻率上升或降低頻率。對(duì)于恒速運(yùn)行中的過(guò)電流，有時(shí)也會(huì)進(jìn)行同樣的控制。
②防止失速再生過(guò)電壓，減速時(shí)產(chǎn)生的再生能量增加主電路的直流電壓。為防止再生過(guò)電壓電路的保護(hù)，應(yīng)在直流電壓下降前進(jìn)行控制，抑制頻率下降，防止無(wú)法運(yùn)行（失速）。
