南京欧陆变频器的基本结构与故障处理-尊龙官方平台

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南京欧陆变频器的基本结构与故障处理
2019-08-08 10:16:22

       近些年,作为迅速崛起的节能设备——变频器,已受到各行各业的广泛关注,其应用也是甚广,节能效果也很明显。今天就我们南京欧陆变频器的基本结构与故障处理,小编给大家提供一定的参考和指导,使变频器能发挥更大的作用。

南京欧陆电气ev系列变频器.jpg

       ø 变频器主要由以下这几个方面来构成:

       a、 整流—实现将工频电源(变频器的输入的电源或称为工作电源)的交直流转换,得到直流电输出。

       b、 滤波:我们知道滤波的作用是将信号中特定波段频率滤除的操作,是抑制和防止干扰的一项重要措施,对于刚刚通过整流过来的直流电源,里面可能会包含几次谐振波或者其他的频率波属于脉动电压或者电流,这些波段电源可能导致电源的性能不够稳定可靠。

       c、 二次整流:将通过滤波后输出的直流电重新转换成交流电,这些交流电的电压和频率可以根据不同的整流的方式来调节。

       d、 其他部分:整流-滤波-整流其实就已经实现了输出电源的电压和频率的可调,我们增加制动单元/驱动单元/检测单元/微处理单元等部分,是为了让我们的输出的电源信号更加可靠和方便使用。

       总的来说,主要的流程也可以用这样的描述:将工频电源变换为直流功率的整流器,吸收在整流时产生的电压脉动的平波回路,以及将直流功率变换为交流功率的逆变器,通过这三大部分的完美的结合,就可以得到一个简单的变频器电路了。

       对变频器结构感兴趣的,可以自己试着分析一下下面的电路,看看能不能总结出它的工作流程和电路分析呢?

变频器电路图.jpg

       我们从电路计算上面来分析一下变频器的工作原理。首先,我们知道交流电动机的同步转速表达式位: n=60 f(1-s)/p (1)

式中

n———异步电动机的转速;

f———异步电动机的频率;

s———电动机转差率;

p———电动机极对数。

       由式(1)可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。

       一般我们使用的技术都是pam方式与pwm方式来控制电力输出,有电压型和电流型两种变频器,他们的区别就是在电压型是将电压源的直流变换为交流,直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流,其直流回路滤波是电感。

       它的控制方式也经历了4个发展状态,分别是u/f=c的spwm控制、svpwm控制、vc矢量控制、dtc直接转矩控制四种控制方式。

       下面我们用一个实际的例子来说明采用交-直-交型结构的结构原理图来分析变频器的工作原理,它的主电路包括:整流电路、中间直流电路、逆变电路三部分,结构图如下:

交-直-交 变频器主要功能功能块示意图.jpg

--交 变频器主要功能功能块示意图

       ø 故障诊断及对策

       1、变频器试运行前的调整指南

       1) 开环矢量控制模式(p0-01=0)

       该控制模式是在电机没有编码器速度反馈的应用场合下,对电机的速度和转矩进行控制。该控制模式下需要对电机参数进行自学习,完成电机参数的自动整定。

问题与故障

处理对策

电机启动过程中报过载或过流故障

电机参数(p1-01p1-05)按电机铭牌设定

进行电机参数自学习(p1-37),有条件的情况下进行电机动态完整自学习

5hz 以下转矩或速度响应慢、电机震动

改善转矩和速度的响应,需要加强速度环比例调节(p2-00 按 10 为单位增大设定值)或者降低速度环积分时间(p2-01 按0.05 为单位降低)

如果出现震动,需要减弱该 p2-00、p2-01 参数值

5hz 以上转矩或速度响应慢、电机震动

改善转矩和速度的响应,需要加强速度环比例调节(p2-03 按 10 为单位增大设定值)或者降低速度环积分时间(p2-04 按0.05 为单位降低)

如果出现震动,需要减弱该 p2-03、p2-04 参数值

速度精度低

当电机带载速度偏差过大时,需增大矢量转差补偿增益(p2-06),按10%为单位增减

速度波动大

当电机速度有异常波动时,可适当增加速度滤波时间(p2-07),按 0.001s为单位增加

电机噪音大

适当增加载频频率值(p0-15),以 1.0khz 为单位升高;(注意:升高载频电机漏电流会增大)

电机转矩不足或出力不够

转矩上限是否被限制,速度模式下提高转矩上限(p2-10);转矩模式下增大转矩指令

       2) 闭环矢量控制模式(p0-01=1)

       该模式是在电机有编码器速度反馈应用场合下使用,需要正确设置编码器线数、编码器类型和信号方向,完成电机参数的自动整定。

问题与故障

处理对策

起动报过流或过载故障

正确设置编码器线数、类型、编码器方向

电机转动过程中报过载或过流故障

电机参数(p1-01p1-05)按电机铭牌设定

进行电机参数自学习(p1-37),有条件的情况下进行电机动态完整自学习

5hz 以下转矩或速度响应慢、电机震动

改善转矩和速度的响应,需要加强速度环比例调节(p2-00 按 10 为单位增大设定值)或者降低速度环积分时间(p2-01 按0.05 为单位降低)

如果出现震动,需要减弱该 p2-00、p2-01参数值

5hz 以上转矩或速度响应慢、电机震动

改善转矩和速度的响应,需要加强速度环比例调节(p2-03 按 10 为单位增大设定值)或者降低速度环积分时间(p2-04 按0.05 为单位降低)

如果出现震动,需要减弱该 p2-03、p2-04参数值

速度波动大

当电机速度有异常波动时,可适当增加速度滤波时间(p2-07),按 0.001s为单位增加

电机噪音大

适当增加载波频率值(p0-15),以 1.0khz 为单位升高;(注意:升高载频电机漏电流会增大)

电机转矩不足或出力不够

转矩上限是否被限制,速度模式下提高转矩上限(p2-10);转矩模式下增大转矩指令

       3) v/f 控制模式(p0-01=2出厂默认值)

       该种模式是在电机没有编码器速度反馈的应用场合下使用,对电机参数不敏感,只需要正确设置电机的额定电压和额定频率值。

问题与故障

处理对策

运行中电机震荡

增加震荡抑制参数(p3-11),以 10 为单位增加

大功率起动报过流

降低转矩提升(p3-01),以 0.5% 为单位调节

电机噪音大

适当增加载频频率值(p0-15),以 1.0khz 为单位升高(注意:升高载频电机漏电流会增大)

运行中电流偏大

正确设置电机的额定电压(p1-02)、额定频率(p1-04)

降低转矩提升(p3-01),以 0.5% 为单位调节

突卸重载报过压、减速

报过压

确认过压失速使能(p3-23)设定成使能状态;增大过压失速增益(p3-24/p3-25,出厂30),以10 为单位增大

 减小过压失速动作电压(p3-22 出厂 770v),以 10v 为单位减小

突加重载报过流、加速

报过流

增大过流失速增益(p3-20 出厂 20),以 10 为单位增大

减小过流失速动作电流(p3-18 出厂 150%),以 10% 为单位减小

       ø 故障报警及对策

       变频器使用过程中可能会遇到下列故障类型情况,请参考下述方法进行简单故障分析:

故障名称

操作面

板显示

故障原因排查

故障处理对策

加速过电流

fu02

变频器输出回路存在接地或短路

排除外围故障,检测电机或者中断接触器是否发生短路

控制方式为fvc 或者svc 且没有进行参数辨识

按照电机铭牌设置电机参数,进行电机参数辨识

急加速工况,加速时间设定太短

增大加速时间

过流失速抑制设定不合适

确认过流失速抑制功能(p3-19=1)已经使能

过流失速动作电流(p3-18)设定值太大,推荐在120% 到150% 之内调整

过流失速抑制增益(p3-20)设定太小,推荐在20到40之内调整

手动转矩提升或v/f 曲线不合适

调整手动提升转矩或 v/f 曲线

对正在旋转的电机进行启动

选择转速追踪启动或等电机停止后再启动

受外部干扰

查看历史故障记录,若故障时电流值远未达到过流点值,需查找干扰源。若无其它干扰源则可能为驱动板或电流传感器问题

减速过电流

fu03

变频器输出回路存在接地或短路

排除外围故障,检测电机是否发生短路或断路

控制方式为fvc 或者svc 且没有进行参数辨识

按照电机铭牌设置电机参数,进行电机参数辨识

急减速工况,减速时间设定太短

增大减速时间

过流失速抑制设定不合适

确认过流失速抑制功能(p3-19)已经使能

过流失速动作电流(p3-18)设定值太大,

推荐在120%到150%之内调整

过流失速抑制增益(p3-20)设定太小,推荐在20到40之内调整

没有加装制动单元和制动电阻

加装制动单元及电阻

受外部干扰

查看历史故障记录,若故障时电流值远未达到过流点值,需查找干扰源。若无其它干扰源则可能为驱动板或电流传感器问题

恒速过电流

fu04

变频器输出回路存在接地或短路

排除外围故障,检测电机是否发生短路或断路

控制方式为fvc 或者svc且没有进行参数辨识

按照电机铭牌设置电机参数,进行电机参数辨识

过流失速抑制设定不合适

确认过流失速抑制功能(p3-19)已经使能

过流失速动作电流(p3-18)设定值太大,推荐在120%到150%之内调整

过流失速抑制增益(p3-20)设定太小,推荐在20到40之内调整

变频器选型偏小

在稳定运行状态下,若运行电流已超过电机额定电流或变频器额定输出电流值,请选用功率等级更大的变频器

受外部干扰

查看历史故障记录,若故障时电流值远未达到过流点值,需查找干扰源。若无其它干扰源则可能为驱动板或电流传感器问题

加速过电压

fu05

输入电压偏高

将电压调至正常范围

加速过程中存在外力拖动电机运行

取消此外动力或加装制动电阻

过压抑制设定不合适

确认过压抑制功能(p3-23)已经使能

过压抑制动作电压(p3-22)设定值太大,

推荐在770v700v之内调整;

过压抑制增益(p3-24)设定太小,推荐在

30到50之内调整

没有加装制动单元和制动电阻

加装制动单元及电阻

加速时间过短

增大加速时间

减速过电压

fu06

过压抑制设定不合适

确认过压抑制功能(p3-23)已经使能

过压抑制动作电压(p3-22)设定值太大,

推荐在770v700v之内调整

过压抑制增益(p3-24)设定太小,推荐在

30到50之内调整

减速过程中存在外力拖动电机运行

取消此外动力或加装制动电阻

减速时间过短

增大减速时间

没有加装制动单元和制动电阻

加装制动单元及电阻

恒速过电压

fu07

确认过压抑制功能(p3-23)已经使能

确认过压抑制功能(p3-23)已经使能

过压抑制动作电压(p3-22)设定值太大,

推荐在770v700v之内调整

过压抑制频率增益(p3-24)设定太小,

推荐在30到50之内调整

过压抑制上升频率(p3-26)设定太小,

推荐在520hz 之内调整

运行过程中存在外力拖动电机运行

取消此外动力或加装制动电阻

控制电源故障

fu08

输入电压不在规范规定的范围内

将电压调至规范要求的范围内

欠压故障

fu09

瞬时停电

使能瞬停不停功能(p9-59),可以防止

瞬时停电欠压故障

变频器输入端电压不在规范要求的范围

调整电压到正常范围

母线电压不正常

寻求尊龙官方平台的技术支持

整流桥、缓冲电阻、驱动板、控制板异常

寻求尊龙官方平台的技术支持

变频器过载

fu10

负载是否过大或发生电机堵转

减小负载并检查电机及机械情况

变频器选型偏小

选用功率等级更大的变频器

电机过载

fu11

电机保护参数p9-01 设定是否合适

正确设定此参数

负载是否过大或发生电机堵转

减小负载并检查电机及机械情况

输出缺相

fu13

电机故障

检测电机是否断路

变频器到电机的引线不正常

排除外围故障

电机运行时变频器三相输出不平衡

检查电机三相绕组是否正常并排除故障

驱动板、igbt 模块异常

寻求尊龙官方平台的技术支持

模块过热

fu14

环境温度过高

降低环境温度

风道堵塞

清理风道

风扇损坏

更换风扇

模块热敏电阻损坏

更换热敏电阻

逆变模块损坏

更换逆变模块

外部设备故障

fu15

通过多功能端子s 输入外部

故障的信号

排查外围故障,确认机械允许重新启动(p8-18),复位运行

通讯故障

fu16

上位机工作不正常

检查上位机接线

通讯线不正常

检查通讯连接线

通讯扩展卡 p0-28 设置不正确

正确设置通讯扩展卡类型

通讯参数 pd 组设置不正确

正确设置通讯参数

以上检测后可尝试恢复出厂设置

接触器故障

fu17

驱动板和电源异常

更换驱动板或电源板

接触器异常

更换接触器

防雷板异常

更换防雷板

电流检测故障

fu18

检查电流传感器异常

更换电流传感器

驱动板异常

更换驱动板

电机自学习

故障

fu19

电机参数未按铭牌设置

根据铭牌正确设定电机参数

参数辨识过程超时

检查变频器到电机引线

编码器异常

检查编码器线数设置是否正确 p1-27、检查编码器的信号线连接是否正确、牢固

编码器故障

fu20

编码器型号不匹配

根据实际正确设定编码器类型

编码器连线错误

检测 pg 卡电源及相序

编码器损坏

更换编码器

pg 卡异常

更换 pg 卡

eeprom

读写故障

fu21

eeprom 芯片损坏

更换主控板

对地短路故障

fu23

电机对地短路

更换电缆或电机

累计运行时间到达故障

fu26

累计运行时间达到设定值

u使用参数初始化功能清除记录信息

用户自定义

故障1

fu27

通过多功能端子s 输入用户自定义故障1 的信号

复位运行

用户自定义

故障2

fu28

通过多功能端子s 输入用户自定义故障2 的信号

复位运行

累计上电时间到达故障

fu29

累计上电时间达到设定值

使用参数初始化功能清除记录信息

欠载故障

fu30

变频器运行电流小于p9-64

确认负载是否脱离或 p9-64、p9-65 参数

设置是否符合实际运行工况

运行时pid

反馈丢失故障

fu31

pid 反馈小于pa-26 设定值

检查 pid 反馈信号或设置 pa-26 为一个合适值

逐波限流故障

fu40

负载是否过大或发生电机堵转

减小负载并检查电机及机械情况

变频器选型偏小

选用功率等级更大的变频器

运行时切换

电机故障

fu41

在变频器运行过程中通过端子更改当前电机选择

变频器停机后再进行电机切换操作

速度偏差

过大故障

fu42

编码器参数设定不正确

正确设置编码器参数

没有进行参数辨识

进行电机参数辨识

速度偏差过大检测参数p9-

69、p9-70 设置不合理

根据实际情况合理设置检测参数

电机过速度

故障

fu43

编码器参数设定不正确

正确设置编码器参数

没有进行参数辨识

进行电机参数辨识

电机过速度检测参数p9-67、

p9-68 设置不合理

根据实际情况合理设置检测参数

     3、常见故障及其处理方法

       变频器使用过程中可能会遇到下列故障情况,请参考下述方法进行简单故障分析:

序号

故障现象

可能原因

解决方法

1

上电无显示

电网电压没有或者过低

检查输入电源

变频器驱动板上的开关电源故障

检查母线电压

控制板与驱动板、键盘之间连线断

重新拔插30芯排线

变频器缓冲电阻损坏

寻求厂家服务

控制板、键盘故障

整流桥损坏

2

上电一直显示

-510-

驱动板与控制板之间的连线接触不良

重新拔插30芯排线

控制板上相关器件损坏

寻求厂家服务

电机或者电机线有对地短路

电流传感器故障

电网电压过低

3

上电显示“fu23”

报警

电机或者输出线对地短路

用摇表测量电机和输出线的绝缘

变频器损坏

寻求厂家服务

4

上电变频器显示正常,运行后显示

“-510-”并马上停机

风扇损坏或者堵转

更换风扇

外围控制端子接线有短路

排除外部短路故障

5

频繁报fu14(模块

过热)故障

载频设置太高

降低载频(p0-15)

风扇损坏或者风道堵塞

更换风扇、清理风道

变频器内部器件损坏(热电偶或其他)

寻求厂家服务

6

变频器运行后电机不转动

电机及电机线

重新确认变频器与电机之间连线正确

变频器参数设置错误(电机参数)

恢复出厂参数,重新设置使用参数组

检查编码器参数设置正确、电机额定参数设置正确,如电机额定频率、额定转速等

检查p0-01(控制方式)、p0-02(运行方式)、设置正确

v/f 模式下,重载起动下,调整p3-01( 转矩提升) 参数

驱动板与控制板连线接触不良

重新拔插连接线吗,确认接线牢固

驱动板故障

寻求厂家服务

7

s 端子失效

参数设置错误

检查并重新设置p4组相关参数

外部信号错误

重新接外部信号线

plc与 24v 跳线松动

重新确认plc与 24v 跳线,并确保紧固

控制板故障

寻求厂家服务

8

闭环矢量控制时,电机速度无法提升

编码器故障

更换码盘并重新确认接线

编码器接错线或者接触不良

更换 pg 卡

pg 卡故障

寻求厂家服务

驱动板故障

9

变频器频繁报过流和过压故障。

电机参数设置不对

重新设置电机参数或者进行电机自学习

加减速时间不合适

设置合适的加减速时间

负载波动

寻求厂家服务

10

上电(或运行)报

fu17

软启动接触器未吸合

检查接触器电缆是否松动

检查接触器是否有故障

检查接触器24v供电电源是否有故障

寻求厂家服务

11

减速或减速停车时电机自由停车或无制动能力

编码器断线或过压失速保护生效

有速度传感器矢量控制模式下时(p0-01=1),请检查编码器接线

如果已配置制动电阻,需将“过压失速使能”选择为“无效”(设置p3-23=0),关闭过压失速

       ø根据实际情况合理设置检测

       以上都是我们尊龙官方平台-尊龙官方平台变频器技术人员平时在实践中不断的总结、探索出的一套快速有效处理变频器故障的办法,可能后续会有更多好的、简单的维修方法,会再次与大家分享。我们主要目的为了发挥变频器更大的作用,在维修创效的同时,增加变频器的使用年限,降低变频器的故障率。


上一条:南京欧陆变频器在纺织行业的使用

下一条:南京欧陆变频器在中央空调水泵节能中的作用
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