资源描述
Click to Insert Title-34Pt Arial Narrow Bold,Click to add text-28 point Arial Narrow,Second level,*,变频器的原理及其应用,1,一、变频器的结构及原理,二、变频器的控制方法,三、变频器在风机负载和泵类负载中的应用,四、变频调速系统接电抗器的作用,五、变频器的抗干扰,六、变频器的功能,七、变频器的选择,八、变频器的运行,九、变频器的调试与维护,提纲,2,一、变频器的结构及原理,3,变频器的调速原理,改变输入频率 (无级调速),变频器,N=60F/P,P,:极对数,F,:频率,N,:转速,改变极对数 (有级调速),调速原理:,调速方法:,4,交,-,直,-,交变频器的主要结构框图,整流器,逆变器,中间,电路,电动机,控制电路,5,交,-,直,-,交变频器原理图,M,交,交,直,6,变频器主电路图,7,整流和滤波电路,8,充电过程的限流电路,合上电源时的充电过程,9,变频器制动方式,能耗制动,1.,能耗制动,M,当泵升电压超过一定值时,,。,导通,从而把负载反馈的能量消耗在,R,。,上。,20Hz,时用能耗制动,。,R,。,。,在一些惯性较大、且需急降速或刹车的场合均可使用能耗制动,例如离心机、工业洗衣机、行车、电梯 等。,10,变频器制动方式,能量回馈制动,2.,能量回馈制动,M,当负载回馈能量时,可控变流器工,作于有源逆变状态,将能量回馈电网,适用,100kW,,调速比,D10,,高低速交替或正反转交替,周期时间亦短。最常见应用是油田磕头机。,对于,大容量的传动系统,来说,希望能把这部分,再生回馈电能进行回收,,因此多采用交流回馈制动,如大型轧钢生产线传动系统。,最常见应用是,油田磕头机,。,11,逆变电路的基本结构,a,),逆变电路,b,),输出电压波形,c,),输出电压等效波形,12,三相逆变桥示意图,13,PWM,脉 宽 调 制,PWM,是英文,Pulse Width Modulation(,脉冲宽度调制,),缩写,按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式。,14,正弦脉宽调制(,SPWM,),15,二、变频器的控制方法,16,变频器的控制方法,恒,U/F,控制,1.,恒,U/F,控制,(,属于标量控制,),定子电动势有效值为,:,E=4.44,F,:,电动机气隙磁链,F:,电动机工作频率,为避免电动机因频率的变化而导致磁路饱和引起励磁电流增大,功率因数和效率降低,需要维持气隙磁通,所以在调节,F,时,E,也回相应地变化,即,:E/F=K(,恒定值,),。,17,通常的电机是按,50Hz,电压设计制造的,其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在,额定频率之下,的调速称为,恒转矩调速,.(,磁通不变,),变频器输出频率,大于,50Hz,频率时,电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降,要防止电机输出转矩的不足。举例,电机在,100Hz,时产生的转矩大约要降低到,50Hz,时产生转矩的,1/2,。因此在额定频率之上的调速称为,恒功率调速,(P=Ue*Ie),。因为,P=wT(w:,角速度,T:,转矩,).,因为,P,不变,w,增加了,所以转矩会相应减小。,18,低频电压补偿,图,电压补偿原理,19,负载变动时不能始终工作在最佳状态,即轻载时磁路易饱和,,电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加,这就导致由于励磁不足,而使电机,不能获得足够的旋转力,。为了补偿这个不足,变频器中需要通过,提高电压,,来补偿电机速度降低而引起的电压降。这个功能即为,转矩提升,。,转矩提升功能提高变频器的输出电压,。然而即使提高很多输出电压,电机转矩并不能和其电流相对应的提高,。,电压补偿的特性,20,变频器的控制方法,矢量控制,2.,矢量控制,(,基于转子磁链定向,),控制思想,:,交流电机等效为直流电机来控制,,,分别对速度,磁场两个分量进行独立控制,,使用矢量控制,可以使电机在低速,如(无速度传感器时),1Hz,(对,4,极电机,其转速大约为,30r/min,)时的输出转矩可以达到电机,在,50Hz,供电输出的转矩,(最大约为额定转矩的,150,)。,21,变频器的控制方法,矢量控制,矢量变换(数学运算),两相固定,坐标系,三相旋,转坐标系,两相旋转,坐标系,旋转,变频器,转矩电流,i,T,励磁电流,i,M,此功能对,改善电机低速时温升,也有效。由于转子磁链难以准确观测,系统特性受电动机参数的影响较大,且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂,使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。,22,三、变频器在风机负载和泵类负载中的应用,23,直流传动和交流传动的比较,电机,直流电机,结构复杂,有电刷,维护困难,转子粗短,转矩惯量大,交流电机,结构简单,无电刷,维护简单,转子细长,转矩惯量小,无电刷,适用环境较广,变流装置较贵,因为有电刷,所以在环境恶劣的不适用,变流装置较便宜,功率注入转子,散热所需通风机功率较大,功率注入定子,散热所需通风机功率较小,效率,.,.,效率,.,.,24,直流传动和交流传动的比较,应用,传动按应用领域的分类:,1,、通用机械的节能调速:,指风机,泵等机械,它们的用电量占全国发电总量的,1/3,,此类,机械在不调速交流电机调速时,风量和流量使用挡板和阀门调节,调,速后可节电,30,40,,而且优化了工艺过程,减少了管道和阀门的,压力,提高了设备的寿命,减少了维修。,2,、,工艺调速:,由于工艺的要求需要调速运行的机械,如金属加工,造纸等需要,稳态精度很高的领域,目前该领域正在向交流调速过渡。,25,直流传动和交流传动的比较,-,应用,3,、,牵引调速:,运输机械的电驱动,此类机械对设备的尺寸,重量和防护等级有有严格的要求,所以交流调速比较占优势。如火车,轮船等系统。,4,、,特殊调速:,对调速有特殊要求的调速系统,如调速范围达到,1,:,50000,1,:,100000,的场合,只能由特殊的永磁交流电动机实现。如高精度磨床,车床等,26,风机负载和泵类负载的负载特性,由此可知二次方律负载遵循如下规律,(n:,转速,):,流量,Q,n,扬程,H,n,2,功率,P,n,3,风机和泵类负载属于二次方律负载特性,(,除罗茨风机,):,功率公式,:P,L,=P,0,+K,P,n,L,3,转矩,(,扬程,),公式,:T,L,=T,0,+K,T,n,L,2,流量公式,:Q,L,=Q,0,+K,Q,n,L,也可以转化为,:P,L,=K,F,P,0,+K,F,3,P,N,空载转矩,转矩系数,工作与额定,F,的比值,27,用三台变频器控制三台风机,其中两用一备,电机的功率,P=55KW,,,设计风量为,Q,。空载损耗为,10%,,转速,1250,转,/,分。若风机正常在,970,转,/,分,以下连续可调,每天所需的供风量为,1.5Q,。,(,1,)一台工频运行,一台变频运行;则全速,P0=55*10%=5.5KW,P1=55KW,由,P,L,=P0+K,P,n,L,3,得,:,K,P,=55-5.5=49.5KW,P2=5.5+49.5*,(,50%,),3,=11.7KW,总消耗的功率为,55+11.7=67KW,风机的节电率统计举例,28,风机的节电率统计举例,(,2,)两台变频运行时每台的平均供风量为,75%Q,P1=P2=5.5+49.5,(,75%,),3,=26.4KW,总消耗的功率为,P1+P2=52.8KW,(,3,)三台变频运行时,每台的平均供风量为,50%Q,P1=P2=P3=5.5+49.5(50%),3,=11.7KW,总消耗的功率为,P1+P2+P3=35.1KW,可见三台风机全投入变频运行时效果最好。假定每月工作,30,天,每天,工作,24,小时,按每度,0.7,元计,则方案三可以比其他两个方案多节省电费,8000,元左右。,两台工作时最多可节能,30*24*0.7*(111-52.8)=29332.8,元,三台工作时最多可节能,30*24*0.7*(111-35.4)=38102.4,元,29,潜水泵起动,时的,水锤现象,往往容易造成,管道松动或破裂甚至损坏,;,电机起动,/,停止时需开启,/,关闭阀门来减小水锤的影响,如此操作一方面,工作强度大,,且,难以满足工艺的需要,。,在潜水泵安装变频调速器以后,可以,根据工艺的需要,,使电机软启,/,软,停,从而,使急扭及水锤现象得到解决,。而且在流量不大的情况下,可以降低,泵的转速,一方面可以,避免,水泵长期工作在满负荷状态,造成电机过早的,老,化,,而且变频的软启动大大的,减小,水泵启动时对机械的,冲击,。并且具有,明显,的节电效果,。,变频器在潜水泵上的应用,泵类负载和风机负载都属于二次方律,所以节能效果相同,30,系统应用效果,使用了变频器以后,不但,免去了许多繁琐的人工操作,,,消除了,许多,不安,全隐患因素,,并使系统始终处于一种节能状态下运行,合理地轮换使用电机,延长了设备的使用寿命,,,更好的适应了生产需要,。而且变频器丰富的内部控,制功能可以很,方便地,与其他控制系统或设备,实现闭环自动控制,。这在实现自,动控制的同时,,提高了控制精度,,从而,提高了产品质量,。在污水处理厂或相,似的系统中使用变频器应具有很好的推广价值。,31,四,.,变频调速系统,接电抗器的作用,32,1.,变频器输出端接入电抗器的场合,图,需要接入电抗器的场合,a,),电机与变频器距离远,b,),小变频器带,轻载,大电机,33,输出电抗器作用,:,抑制变频器电磁幅射干扰,抑制电动机电压谐振,34,2.,输入交流电抗器,作用:,1,),提高功率因数,2,),抑制高次谐波,3,),削弱电流浪涌,35,3.,接入交流电抗器的场合,图,6-3,接入交流电抗器的场合,a,),多台变频器接同一电源,b,),同一电源上接有大容量,晶闸管,设备,c,),变压器容量超过变频器容量十倍以上,d,),电源电压不平衡度,3,%,36,4.,直流电抗器,(,安装在变频器整流电路后,),做用,:,1,),提高功率因数,2,),拟制电流尖峰,37,五,.,变频器的抗干扰,38,1,.,变频器的干扰源,图,7-1,变频器的电压、电流波形,39,2.,电路耦合干扰,电路传播:,1,),电源线,2,),地线,措施,:,1,),隔离变压器,2,),光耦隔离,3,),正确接地,40,3.,感应耦合干扰,电磁感应,静电感应,1,),电磁感应是电流干扰传播方式,2,),静电感应是电压干扰传播方式,41,4.,抗干扰措施,远离、相绞、屏蔽、不平行,图,7-4,绞线抗干扰,42,5.,空中幅射干扰,图,7-5,空中幅射与接地,电磁幅射,43,6.,抗干扰措施,1,),准确接地,2,),接入滤波器,图,7-6,接入滤波器抑制电磁幅射,44,六,.,变频器的功能,45,CVFG3,V+,VI1,VI2,I1,X7,V-,U F,GND,CM,脉冲信号,R S 4 8 5,RP,RP1,0,20mA,1.,外接给定端,1,),电压信号给定端,2,),电流信号给定端,3,),脉冲给定,A,B,46,2.,外接输入控制端子,图,外控输入电路,47,3.,外接输出控制端子,图,外接输出控制端,1,),故障输出端,2,),模拟量输出端,3,),通讯接口,4,),状态信号输出端,T,a,T,b,T,c,OC1,OC2,CM,AM,AO,AM-,48,4.V/F,控制设定功能,图,基本频率,F,b,电机额定频率,F,N,基本频率,最大频率,特点:,U/F,增大,磁通量,增大,磁路饱和,转矩增大,49,5.,基本频率,电机额定频率,特点,:,电机带载的能力减小,50,6.,基本频率与最大频率,图,9-6,基本频率与最大频率,380V,380V,最高频率,是变频器,-,电动机系统可以运行的最高频率。,基本频率,是变频器对电动机进行恒功率控制和恒转矩控制的分界线,应按电动机的额定电定电压设定。,51,7.,上限频率和下限频率,频率限制是为防止误操作或外接频率设定信号源出故障,而引起输出频率的过高或过低,以防损坏设备的一种,保护功能,。此功能还可作,限速,使用,。,图,9-7,上限频率和下限频率,a,),搅拌机,b,),上、下限频率,52,8.,跳跃频率,特点:变频器所带负载,在某一频率点发生,机械共振,,,使用跳跃频率,回避共振点,53,9.,加速时间与电流,加速时间就是输出频率从,0,上升到最大频率所需时间,特点:加速时间过短易出现过电流,54,启动频率配合转矩提升,功能,最佳调整 启动转矩特性,设定值过大,会出现过电流故障。,加速时间设定要求,:将加速电流限制在变频器过电流容量以下,不使过流失速而引起变频器跳闸。,起动特性,:,55,10.,升速方式,通常大多选择,线性曲线,;,非线性,曲线适用于变转矩负载,如,风机,等;,S,曲线适用于恒转矩负载,,其加减速变化较为缓慢。,图,9-19,升速方式,56,11,.,降速时间与直流电压,减速时间是指从最大频率下降到,0,所需时间,特点:减速时间过短,直流电压升高,57,加减速时间,减速时间设定要点是,:防止平滑电路电压过大,不使再生,过压,失速而使变频器跳闸。,加减速时间可根据负载计算出来,但在调试中常采取,按负载和经验,先设定较长加减速时间,通过起、停电动机观察有无过电流、过电压报警;然后将加减速设定时间逐渐缩短,以运转中不发生报警为原则,重复操作几次,便可确定出最佳加减速时间。,58,12.,直流制动,图,9-22,直流制动的原理,a,),刨床示图,b),直流制动原理,c),直流制动功能,刨 台,床 身,59,直流制动的特性:,1,),准确停车,变频器给电动机输入直流电,在电机定子上产生静止恒定磁场,使电机快速停止。,可与能耗制动联合使用,一般,20Hz,时用直流制动。,60,13.,停机功能,图,9-23,停机方式,a,),预置时间减速停机,b,),自由停机,c,),直流制动停机,61,14.,控制电路,图,9-24,正转控制电路,a,),变频器电路,b,),控制电路,62,15.,脉冲启动,图,9-25,脉冲启动电路,a,),三线控制接线,b,),电源控制电路,63,AM,AM-,16.,两地控制,图,9-26,两地升降速控制,64,17.,频率到达与频率检测,图,9-27,频率到达与频率检测,a,),频率到达,b,),频率检测,65,18.,过流保护,由于逆变器的过载能力很差,大多数变频器的过载能力都只有,150,,允许迟续时间为,1min,。,图,9-29,变频器过流保护,66,19.,过流故障的原因,图,9-30,过流故障原因,a,),负载堵转,b,),输出短路,c,),内部直流短路,67,20.,其他原因引起的过流,a,),加速过快,b,),电动机磁饱和,c,),内部采样误差,68,21.,过电压原因,电动机处于再生制动状态,若减速时间设置得太短,或是由于电源系统的浪涌电压都可以引起的过电压。,a),电源电压过高,b,),减速过快,c,),电容补偿器引起,69,22.,欠电压原因,当电网电压过低时,会引起变频器中间直流电路的电压下降,从而使变频器的输出电压过低并造成电动机输出,转矩不足和过热,现象。,a,),线流电路断路,b),电源缺相,c,),大功率晶闸管设备干扰,70,储 气 罐,压力传感器,23.,PID,自动闭环调节,图,9-34,PID,自动闭环控制,VI1,V+,71,储 气 罐,压力传感器,24.,外界,PID,调节器,图,9-35,外界,PID,闭环控制,II,GND,72,七、变频器的选择,73,变频器的选择,变频器的拖动对象是电动机,变频器的选择与电动机的结构形式及量有关,还与电动机所带负载的类型特性相关。,笼型电动机,1,依据负载电流选择变频器,2,考虑低速转矩特性,3,考虑短时最大转矩,4,考虑容许最高频率范围,绕线式异步电动机,绕线式异步电动机采用变频器控制运行,大多是对老设备进行改造,利用已有的电机。改用变频器调速时,可将绕线式异步机的,转子短路,去掉电刷和起动器,。考虑电机输出时的温度上升的问题,所以要,降低容量的,10,以上,。应选择比通常容量稍大的变频器。,74,变频调速系统的主电路及电器选择,变频调速系统的主电路是指从交流电源到负载之间的电路。,75,1,、断路器,变频调速系统的主电路是指从交流电源到负载之间的电路。,1.,断路器的功能,1),隔离作用,;,2),保护作用,2.,断路器的选择,低压断路器的额定电流,I,QN,应选:,I,QN,(,1.3,1.4,),I,N,式中,I,N,变频器的额定电流。,在电动机要求实现工频和变频的切换控制的电路中,断路器应按电动机在,工频下的起动电流来进行选择:,I,QN,2.5,I,MN,式中,I,MN,电动机的额定电流。,76,2,、电磁接触器,电磁接触器的功能是在变频器出现,故障时切断主电源,,并,防止掉电,及故障,后的再起动。,1),输入侧接触器的选择,I,KN,I,N,2),输出侧接触器的选择,I,KN,1.1,I,MN,3,)工频接触器的选择,工频接触器的选择应考虑到电动机在工频下的起动情况,其触点电流通常,可按电动机的额定电流再加大一个挡次来选择。,77,3,、输入交流电抗器,输入交流电抗器可抑制变频器输入电流的,高次谐,波,明显改善功率因数,。输入交流电抗器为另购,件,在以下情况下应考虑接入交流电抗器:,变,频器所用之处的电源容量与变频器容量之比为,101,以上;,同一电源上接有晶闸管变流器负,载或在电源端带有开关控制调整功率因数的电容,器;,三相电源的电压不平衡度较大(,3%,),;,变频器的输入电流中含有许多高次谐波成分,,这些高次谐波电流都是无功电流,使变频调速系统的功率因数降低到,0.75,以下,变频器的功率,30kW,。,78,4,、无线电噪声滤波器,滤波器就是用来削弱这些,较高频率的谐波电流,,以防止变频器对其他设备,的干扰。滤波器主要由滤波电抗器和电容器组成,。,a),输入侧滤波器,b),输出侧滤波器,c),滤波电抗器的结构,图,8-30,无线电噪声滤波器,各相的连接线在同一个磁心上按相同方向绕,4,圈,(,输入侧,),或,3,圈,(,输出侧,),构,成。需要说明的是:三相的连接线必须按相同方向绕在同一个磁心上,这,样,其基波电流的合成磁场为,0,,因而对基波电流没有影响。,79,5,、制动电阻及制动单元,制动电阻及制动单元的功能是当电动机因频率下降或重物下降,(,如重,机械,),而处于,再生制动,状态时,避免在直流回路中产生过高的,泵生电压,。,1,、制动电阻计算方法,:,制动力矩 制动电阻,92%R=780/,电动机,KW,100%R=700/,电动机,KW,110%R=650/,电动机,KW,120%R=600/,电动机,KW,注:电阻值越小,制动力矩越大,流过制动单元的电流越大,;,不可以使制动单元的工作电流大于其允许最大电流,否则要损坏器件,;,制动时间可人为选择,;,小容量变频器,(7.5KW),一般是内接制动单元和制动电阻的,;,当在快速制动出现过电压时,说明电阻值过大来不及放电,应减少电阻值,.,80,5,、制动电阻及制动单元,2,、电阻功率计算方法,:,制动性质 电阻功率,一般负荷,W(Kw)=,电阻,KW10,频繁制动(,1,分钟,5,次以上),W(Kw)=,电阻,KW15,长时间制动(每次,4,分钟以上),W(Kw)=,电阻,KW20,81,6,、直流电抗器,直流电抗器除了提高,功率因数,外,还可削弱在电源刚接通瞬间的,冲击电流,。,如果同时配用交流电抗器和直流电抗器,则可将变频调速系统的功率因数提高,至,0.95,以上。,图,直流电抗器的外形,82,八、变频器的运行,83,变频器的程序控制,变频器的程序控制方式主要有两种:,1,用变频器的编程功能进行程序控制,(1),基本要求的预置,以森兰,SB60,系列变频器为例,有:,1),程控功能选择,(F700),“,0,”,程控功能无效;,“,1,”,循环,N,个周期后停止;,“,2,”,循环,N,个周期后,以第,15,挡频率运行;,“,3,”,连续循环运行;,“,4,”,程序控制优先;,2),计时单位选择,(F701),“,0,”,计时单位为,s,;,“,1,”,计时单位为,min,。,(2),各程序段的预置,1),运行时间,功能码,如,F703,、,F705,、,F707,等。,2),运行频率 第一程序的频率为多挡转速的第一挡运行频率,(F616),、第二程序的频率为多挡转速的第二挡运行频率,(F617),,以此类推。,3,)运行方向及加减速时间 功能码如,F704,、,F706,、,F708,等。,2.,多挡转速控制电路,几乎所有的变频器都具有多挡转速的功能,各挡转速间的转换是由外接开关,的通断组合来实现的。三个输入端子可切换,8,挡转速,(,包括,0,速,),。,84,1,、变频器的操作与运行,变频器的操作面板及显示,图,森兰,SB60,系列变频器的操作面板,1.,变频器操作面板显示状态,1,)停机状态,2,)运行状态,3,)故障状态,85,2.,按键功能说明,86,3.,操作面板的使用,1,)变频器运行时显示内容切换,(F800=0),,如图所示。,图,变频器运行时显示内容切换,(F800=0),87,3.,操作面板的使用,2,)变频器运行时显示内容切换,(F800=1),,如图所示。,图,变频器运行时显示内容切换,(F800=1),88,3.,操作面板的使用,3,)变频器参数设定操作,(,将,F009,第一加速时间设定为,20S),,如图所示。,图,变频器参数设定操作,89,3.,操作面板的使用,3,)变频器运行操作,如图所示。,图 变频器运行操作,90,九、变频器的调试与维护,91,9.1,变频器系统的调试,9.1.1,通电前的检查,(,1),外观、构造检查,(,2),绝缘电阻的检查,1,)主电路:用万用表检查,必须用兆欧表时,应按图连接。,图,用兆欧表测试主电路的绝缘电阻,2,)控制电路,不能用兆欧表对控制电路进行测试,只能用,高阻量程万用表,。,全部,卸开控制电路端子的外部连接。,进行对地之间电路测试,测量值若在,1M,以上,就属正常。,用万用表测试接触器、继电器等控制电路的连接是否正确。,92,9.1.2,通电检查,(,1,)观察显示情况,(,2,)观察风机,(,3,)测量进线电压,(,4,)进行功能预置,(,5,)观察显示内容,93,9.1.3,空载试验,将变频器的输出端与电动机相接,电动机不带负载,主要测试以下项目:,(,1,)测试电动机的运转,对照说明书在操作面板上进行一些简单的操作,如启动、升速、降速、停止、点动等。观察电动机的旋转方向是否与所要求的一致?控制电路工作是否正常?通过逐渐升高运行频率,观察电动机在运行过程中是否运转灵活,有无杂音?运转时有无振动现象,是否平稳等。,(,2,)电动机参数的自动检测,对于应用矢量控制功能的变频器,应根据说明书的指导,在电动机的空转状态下测定电动机的参数。有的新型系列变频器也可以在静止状态下进行自动检测。,94,9.1.4,带负载测试,将电动机与负载连接起来进行试车。测试的内容如下:,1,低速运行试验,低速运行是指该生产机械所要求的最低转速。电动机应在该转速下运行,1,2,小时。,测试内容:,(1),生产机械的运转是否正常,?,(2),电动机在满负荷运行时,温升是否超过额定值,?,2,全速启动试验,将给定频率设定在最大值,按“启动按钮”,使电动机的转速上升至生产机械所要求的最大转速,测试内容:,(1),启动是否顺利?,(2),启动电流是否过大,?,(3),观察整个启动过程是否平稳?,(4),停机状态下是否旋转,?,3,全速停机试验:,(1),直流电压是否过高?,(2),拖动系统能否停住?,4,高速运行试验:,(1),电动机的带载能力?,(2),机械运转是否平稳?,95,9.2,变频器的维护与检查,9.2.1,维护注意事项,(,1,)只有受过专业训练的人才能拆卸变频器并进行维修和器件更换。,(,2,)维修变频器后不要将金属等导电物遗漏在变频器内,否则有可能造成变频器损坏。,(,3,)进行维修检查前,为防止触电危险,请首先确认以下几项:,变频器已切断电源;,主控制板充电指示灯熄灭;,用万用表等确认直流母线间的电压已降到安全电压,(DC36V,以下,),。,(,4,)对长期不使用的变频器,通电时应使用调压器慢慢升高变频器的输入电压直至额定电压,否则有触电和爆炸危险。,96,9.2.2,日常检查与维护,在变频器的日常维护项目:,1),变频器的运行参数是否在规定范围内,电源电压是否正常。,2),变频器的操作面板显示是否正常,仪表指示是否正确,是否有振动、震荡等现象。,3,)冷却风扇部分是否运转正常,有无异常声音。,4),变频器和电机是否有异常噪音、异常振动及过热的迹象。,5,)变频器及引出电缆是否有过热、变色、变形、异味、噪声等异常情况。,6,)变频器的周围环境是否符合标准规范,温度和湿度是否正常。,97,9.2.3,定期检查,定期检查项目有:,1,)输入、输出端子和铜排是否过热变色,变形。,2,)控制回路端子螺钉是否松动,用螺丝刀拧紧。,3,)输入,R,、,S,,,T,与输出,U,、,V,,,W,端子座是否有损伤。,4,),R,,,S,、,T,和,U,、,V,、,W,与铜排连接牢固否,用扳手拧紧。,5,)主回路和控制回路端子绝缘是否满足要求。,6,)电力电缆和控制电缆有无损伤和老化变色。,7,)污损的地方,用抹布沾上中性化学剂擦,除粉尘,保持变频器散热性能良好。,9,)对长期不使用的变频器,应进行定期充电试验。,9,)变频器的绝缘测试。,98,9.2.4,零部件更换,冷却风扇使用,3,年应更换。,直流滤波电容器使用,5,年应更换。,电路板上的电解电容器使用,7,年应更换。,其化零部件根据情况适时进行更换。,99,9.2.5,变频器基本检测和测量方法,由于变频器输入、输出电压或电流中均含有不同程度的谐波分量,用不同类别的测量仪器仪表会测量出不同的结果,并有很大差别,甚至是错误的。因此,在选择测量仪表时应区分不同的测量项目和测试点,选择不同的测试仪表,如表所示。,100,9.2.6,变频器主电路的测量,变频器主电路的测量电路如图所示。,图,变频器主电路的测量,101,9.3,变频器的常见故障与处理,9.3.1,变频器常见故障诊断,1.,过电流故障:,故障诊断:可能是短路、接地、过负载、负载突变、加减速时间设定太短、转矩提升量设定不合理、变频器内部故障或谐波干扰大等。,2.,过电压故障:,故障诊断:电源电压过高、制动力矩不足、中间回路直流电压过高、加减速时间设定的太短、电动机突然甩负载、负载惯性大、载波频率设定不合适等。,3.,欠电压故障:,故障诊断:电源电压偏低、电源断相、在同一电源系统中有大起动电流的负载起动、变频器内部故障等。,4.,变频器过热故障:,故障诊断:负载过大、环境温度高、散热片吸附灰尘太多、冷却风扇工作不正常或散热片堵塞、变频器内部故障等。,5.,变频器过载、电动机过载故障:,故障诊断:负载过大或变频器容量过小、电子热继电器保护设定值太小、变频器内部故障等。,102,9.3.2,变频器的事故处理,变频器在运行中出现跳闸事故,处理有以下几种方法:,1.,电源故障处理,“欠电压”和“过电压”显示,待电源恢复正常后即可重新起动。,2.,外部故障处理,如输入信号断路,输出线路开路、断相、短路、接地或绝缘电阻很低,电动机故障或过载等,经排除故障后,即可重新启用。,3.,内部故障处理,如内部风扇断路或过热,熔断器断路,器件过热,存储器错误,,CPU,故障等,可切换至工频运行,不致影响生产;待内部故障排除后,即可恢复变频运行。,4.,功能参数设置不当的处理,修改功能参数,重新起动便可解决。,103,9.3.3,变频器的事故处理,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。,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。,104,
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