在变频器的使用说明书中,有一栏具体阐述了变频器有故障代码显示的故障,具体如表1所示。注:表1中io、vo分别是输出额定电流、输入额定电压;vin是输入电压。现就这几种情况作一下分析。表1 故障代码显示的故障1、短路保护若变频器运行当中出现短路保护,停机后显示“0”,说明是变频器内部或外部出现了短路因素。这有以下几方面的原因:(1) 负载出现短路这种情况下如果把负载甩开,即将变频器与负载断开,空开变。
1、短路保护
若变频器运行当中出现短路保护,停机后显示“0”,说明是变频器内部或外部出现了短路因素。这有以下几方面的原因:
(1) 负载出现短路
这种情况下如果把负载甩开,即将变频器与负载断开,空开变频器,变频器应工作正常。这时我们用兆欧表(或称摇表)测量一下电机绝缘,电机绕组将对地短路,或电机线及接线端子板绝缘变差,此时应检查电机及附属设施。
(2) 变频器内部问题
如果上述检测后负载无问题,变频器空开仍出现短路保护,这是变频器内部出现问题,应予以排除。如图1所示。
图1 变频器主电路示意图
在逆变桥的模块当中,若igbt的某一个结击穿,都会形成短路保护,严重的可使桥臂击穿,甚至于送不上电,前面的断路器将跳闸。这种情况一般只允许再送一次电,以免故障扩大,造成更大的损失,应联系厂家进行维修。
(3) 变频器内部干扰或检测电路有问题
有些机子内部干扰也易造成此类问题,此时变频器并无太大的问题,只是不间断的、无规律的出现短路保护,即所谓的误保护,这就是干扰造成的。
变频器的短路保护一般是从主回路的正负母线上分流取样,用电流传感器经主控板的检测传至主控芯片进行保护的,因此这些环节上任何一处出现问题,都可能造成故障停机。
对于干扰问题,现低压大功率的及中高压变频器都加了光电隔离,但也有出现干扰的,主要是电流传感器的控制线走线不合理,可将该线单独走线,远离电源线、强电压、大电流线及其他电磁辐射较强的线,或采用屏蔽线,以增强抗干扰能力,避免出现误保护。
对于检测电路出现的问题,一般是电流传感器、取样电阻或检测的门电路问题。电流传感器应用示波器检测,其正常波形应如图2所示。
图2 电流传感器波形图
若波形不好或出现杂乱波形甚至于无波形,即说明电流传感器有问题,可更换一只新的。对取样电阻问题,有的机子使用时间长了,其阻值会变大,甚至于断路,用万用表可检测出来,应予以更换成原来的阻值的或少小一些的电阻。
对于检测的门电路,应检查在静态时的工作点,若状态不对应更换之。
(4) 参数设置问题
对于提升机类或其他(如拉丝机、潜油电泵等)重负荷负载,需要设置低频补偿。若低频补偿设置不合理,也*出现短路保护。一般以低频下能启动负载为宜,且越小越好,若太高了,不但会引起短路保护,还会使启动后整个运行过程电流过大,引起相关的故障,如igbt栅较烧断,变频器温升高等。因此应逐渐加补偿,使负荷刚能正常启动为较佳。如图3所示,v1为启动电压,v0为额定输出电压。
图3 启动过程的电压曲线
(5) 在多单元并联的变频器中,若某一单元出现问题。势必使其他单元承担的电流大,造成单元间的电流不平衡,而出现过流或短路保护。因此对于多单元并联的变频器,应首先测其均流情况,发现异常应查找原因,排除故障。各单元的均流系数应不大于5%。
2、过流保护
变频器出现过流保护,代码显示“1”,一般是由于负载过大引起,即负载电流**过额定电流的1.5倍即故障停机而保护。这一般对变频器危害不大,但长期的过负荷*引起变频器内部温升高,元器件老化或其他相应的故障。
图4 传感器的波形图
这种保护也有因变频器内部故障引起的,若负载正常,变频器仍出现过流保护,一般是检测电路所引起,类似于短路故障的排除,如电流传感器、取样电阻或检测电路等。该处传感器波形如图4所示,其包络类似于正弦波,若波形不对或无波形,即为传感器损坏,应更换之。
过流保护用的检测电路是模拟运放电路,如图5所示。
图5 过流检测电路
在静态下,测a点的工作电压应为2.4v,若电压不对即为该电路有问题,应查找原因予以排除。r4为取样电阻,若有问题也应更换之。
过流保护的另一个原因就是缺相。当变频器输入缺相时,势必引起母线电压降低,负载电流加大,引起保护。而当变频器输出端缺相时,势必使电机的另外两相电流加大而引起过流保护。所以对输入及输出都应进行检查,排除故障。
3、过、欠压保护
变频器出现过、欠压保护,大多是由于电网的波动引起的,在变频器的供电回路中,若存在大负荷电机的直接启动或停车,引起电网瞬间的大范围波动即会引起变频器过、欠压保护,而不能正常工作。这种情况一般不会持续太久,电网波动过后即可正常运行。这种情况的改善只有增大供电变压器容量,改善电网质量才能避免。
当电网工作正常时,即在允许波动范围(380v±20%)内时,若变频器仍出现这种保护,这就是变频器内部的检测电路出现故障了。一般过、欠压保护的检测电路如图6所示。
图6 过、欠压保护的检测电路
当w1调节不当时,即会使过、欠压保护范围变窄,出现误保护。此时可适当调节电位器,一般在网电380v时,使变频器面板显示值(运行中按住“〈”键〉与实际值相符即可。当检测回路损坏时,如图中的整流桥、滤波电容或r1、w1及r2中任一器件出现问题,也会使该电路工作不正常而失控。如有的机子r1损坏造成开路,使该电路p点得不到电压,芯片即认为该处检测不对而出现欠压保护。p点的工作点范围为1.9~2.1v,即对应其电压波动范围。
对于提升机变频器,因回馈电网污染,增加了隔离电路,如图7所示。
图7 提升机变频器过、欠压保护的检测电路
有时调节不当也会出现误保护,此时应根据电网的波动仔细调节。因提升机负载在运行中电网是波动的,在提升重物时,电压下降(有的可降20v),在下放时回馈电网电压升高,可根据这种变化进行调节,一般是增大w3,减小w2,直至在稳态下适合为止。
西门子股份公司(SIEMENS AG FWB:SIE, NYSE:SI)是世界较大西门子公司总部的机电类公司之一,1847年由维尔纳·冯·西门子建立。国际总部位于德国慕尼黑。西门子股份公司在法兰克福证券交易所和纽约证券交易所上市。主要业务集中在工业、能源、医疗、基础设施与城市四大业务领域。2005年,西门子集团在190个国家和地区雇用员工460,800人,**收入为754.45亿欧元。2014年9月,西门子股份公司和博世集团达成协议:罗伯特·博世公司收购西门子所持有的合资企业博世和西门子家用电器集团(简称博西家电)50%的股份,交易完成后博西家电成为博世集团的全资子公司,西门子彻底退出家电领域。出售家电业务正是西门子专注于电气化、自动化和数字化战略的体现之一。
2018年10月11日,《福布斯》发布2018年**较佳雇主榜单,西门子排名*15位。
由于无速度反馈的矢量控制(SVC)能提供很高的动态和静态特性,因此在以下应用场合可以使用MM440的无速度反馈的矢量控制模式。 要求很高的动态特性 低速时要求提供大的输出力矩 要求很精确的速度稳定性 要求对电机提供很完善的保护 要求很快的响应速度 由于SVC控制需要很精确的电机模型,因此SVC控制不能应用于以下一些场合: 电机和变频器的额定功率比小于1比4 电机运行较大频率**过200HZ 同步电机和多电机传动。
在变频器与电动机和电源线连接时必须注意以下几点:
1)变频器必须接地。
2)在变频器与电源线连接或更换变频器的电源线之前,应完成电源线的绝缘测试。
3)确信电动机与电源电压的匹配是正确的。
4)不允许把MM440变频器连接到电压更高的电源上。
2.MM440的开关量运行
西门子MM440变频器系列篇(1)数字量控制
MM440变频器有6个数字输入端口,用户可根据需要设置每个端口的功能。从P0701~P0706为数字输入1功能至数字输入6功能,每一个数字输入功能设置参数值范围均从0~99,工厂默认值为1,下面列出其中几个参数值,并说明其含义。
(1)参数值为1:ON接通正转,OFFl停车。
(2)参数值为2:ON接通反转,OFFl停车。
(3)参数值为3:OFF2(停车命令2),按惯性自由停车。
(4)参数值为4:OFF3(停车命令3),按斜坡函数曲线快速降速
(5)参数值为9:故障确认。
(6)参数值为10:正向点动。
(7)参数值为11:反向点动。
(8)参数值为17:固定频率设定值。
(9)参数值为25:直流注入制动。
MM440变频器数字输入控制端口开关量运行接线如图所示。在图中SBl~SB4为带自锁按钮,分别控制数字输入5~8端口。端口5设置为正转控制,其功能由P0701的参数值设置。端口6设为反转控制,其功能由P0702的参数值设置。端口7设为正向点动控制,其功能由P0703的参数值设置。端口8设为反向点动控制,其功能由P0704的参数值设置。频率和时间各参数在变频器的前操作面板上直接设置
系统操作步骤如下:
(1)连接好电路,检查线路正确后合上变频器电源空气开关Q。
(2)恢复变频器工厂默认值。按下P键,变频器开始复位到工厂默认值。
(3)设置电动机参数,然后设P0010=0,变频器当前处于准备状态,可正常运行。
(4)设置数字输入控制端口开关操作运行参数,
1)电动机正向运行。当按下按钮SB1时,变频器数字输入端口5为“ON”,电动机按P1120所设置的5s斜坡上升时间正向起动,经5s后稳定运行在560r/min的转速上。此转速与Pl040所设置的20Hz频率对应。松开按钮SB1,数字输入端口5为“OFF”,电动机按P1121所设置的5s斜坡下降时间停车,经5s后电动机停止运行。
2)电动机反向运行。如果要使电动机反转,则按下按钮SB2,变频器数字输入端口“6”为“ON”,电动机按P1120所设置的5s斜坡上升时间反向起动,经5s后反向运行在560r/min的转速上。此转速与P1040所设置的20Hz频率对应。松开带锁按钮SB2,数字输入端口6为“OFF”,电动机按P1121所设置的5s斜坡下降时间停车,经5s后电动机停止运行。
3)电动机正向点动运行。当按下正向点动按钮SB3时,变频器数字输入端口7为“ON”,电动机按P1060所设置的5s点动斜坡上升时间正向点动运行,经5s后正向稳定运行在280r/min的转速上。此转速与P1058所设置的10Hz频率对应。当松开按钮SB3时,数字输入端口7为“OFF”,电动机按P1061所设置的5s点动斜坡下降时间停车。
4)电动机反向点动运行。当按下反向点动按钮SB4时,变频器数字输入端口8为“ON”,电动机按P1060所设置的5s点动斜坡上升时间反向点动运行,经5s后反向稳定运行在280r/min的转速上,此转速与P1058所设置的10Hz频率对应。当松开按钮SB4时,数字输入端口8为“OFF”,电动机按P1061所设置的5s点动斜坡下降时间停车。