变频器的常见故障类型及日常维护
2020-02-04
来源:步旅网
民营科技 2010年第11期 科技论坛 变频器的常见故障类型及日常维护 张志刚 (伊春市电业局,黑龙江伊春153000) 摘法。 要:现重点介绍了变频器的常见故障类型,即过压故障,过流故障,过载故障和过热故障,最后阐述了变频器在日常使用中的维护保养方 关键词:变频器;故障;日常维护 随着现代科学技术的不断进步,特别是电力电子技术,微电子技术,现代 控制理论及大规模集成电话路的飞速发展,交流变频调速已经逐渐完善,变 频调速越来越多的被应用到不同的工业场所和日常生活的许多领域。一股情 况下变频器在投入使用几年后,就进入故障的高发期,因此如何在使用中迅 速查清并尽陕排除出现的故障是专业技术人员共同追求的目标。 1变频器参数设置类故障 变频器在使用中,参数设置非常重要,如果参数设置不正确,参数不匹 配,会导致变频器不工作,不能正常工作或频繁发生保护动作甚至损坏。 变频器的参数设置。一般变频器都做出了出厂设置,对每一个参数都有 个默认值,这些参数叫工厂值,在工厂值参数下,是以面板操作方式运行 的,有时以面板操作不能满足传动系统的要求,要重新设置或修改参数,一般 从以下儿个方面进行。 1)确认电机参数,在变频器电机参数中庙宇电机的功率,电流,电压,转 数,最大频率。一般变频器会自动辩识,设定的这些参数应与电机铭牌中的数 据一致,否则会引起变频器不正常工作。2)变频器控制方式的设定,主要有频 率(速度)控制,转矩控制,PID控制或其他控制方式,每一种控制方式都对应 于一组数据范围的没定,如果这些数据范围设定的不正确,就会因为引卢变 频器不工作或不_『F常T作,或发生故障保护运输工人和而跳闸,显示故障类 型代码。3)变频器的启动方式,在变频器出厂时设定为面板启动,可以根据实 际情况选择用面板,外部端子,通信方式等几种,除面板启动外,其他需要与 相应对应的给定参数及控制端子匹配,否则就会引起变频器不工作或不正常 工作,或频繁发生保护动作甚至损坏。4)频率给定参数的选择,一般变频器的 频率给定也有多种方式,如面板给定,外部给定,外部电压或电流给定,通信 方式给定等,可以选择其中一种或几种方式的组合,正确设参数后,还要保证 信号源工作正确,否则就会引起变频器不工作或不正常]_作,或频繁发生保 护动作甚至损坏。 2变频器故障类型 这里将阐述变频的常见的四种故障类型:过压故障;过流故障;过载故 障;过热故障。 2.1过压故障。变频器过压故障保护是变频器中间直流电压达到危险程度 脉相承牟保护措施,这是电压型交一直~交变频器设计的一大缺陷,在变 频器实际使用中引起故障的原因较多,因此在处理此类故障时要分析清楚故 障原因,有针对}生的采取相应的措施去处理。对过压故障的处理有两个关键 之处,一是处理掉中间直流回路的多余能量,二是避免或减少多余能量向中 间直流回路馈送,这样才能限制过压的程度存一定范围内。 2.2过流故障。变频器中过流保护的对象主要指带有突变}生质的,电流的峰 值超过了过流检测值,变频器则显示OC表示过流,由于逆变器件的过载能 力比较差,故变频器的过流保护是非常重要的一个环节。过流故障可分为加 速,减速,恒速过流等方丽,其中引起过流的原因可能是由于变频器的加减速 时间太短,负载发生突变,负荷分配不均,输出短路等原因引起的。 2-3过载故障。电动机能够旋转,但运行电流超过了额定值,称为过载,过载 的基本特征是:电流虽然超过了额定值,但超过的幅度不是很大,一般也不形 成较大的冲击电流,而且过载故障是有一个时间的积累过程,当积累值达到 时变频器才报裁定载故障。 24过热故障。变频器在运行过程中会产生一定的功耗,并通过三种散热方 式:自然散热,对流散热,液冷散热将运行温度保持在5O度。变频器作为一种 变流器在运行过程巾要产生一定的功耗,不同品牌和不同规格的变频器所产 生的功耗也不尽相同,资料表明变频器的功耗一般为其容量的4%--5%,其中 逆变部分约占50%,整流及直流回路约占40%,控制及保护电路为5%--15%。 一一1)由于电机负载突变,引起大的冲击电流而过电流保护运输工人和,这 类故障一般是暂时的,重新启动就会正常运行,如果经常会有负载突变的情 况,应采取措施,限制负载突变或更换较大容量的变频器,建议选用直接转矩 控制方式的变频器,这种变频器动态响应快,控制速度快,具有环自适应能 力,从而使变频器输出电流平衡,避免过电流。2)变频器电源侧缺相,输出侧 断线,电机内部故障引起过电流和接地故障。3)电机和电机电缆相间或每相 对地绝缘破坏,造成匝问或相间对地短路,冈而导致过电流。4)垂电磁干扰的 影响,电机漏电流大,产生轴电流,轴电压,引起变频器过电流,过热和接地保 护动作。5)在电机绕组和外壳之间,电机电缆和大地之间存在较大的寄生电 容,通过寄生电容就会有高频漏电电流流向大地,引起过电流和过电压故障。 6)在变频器输出侧有功率因数矫正电容或浪涌吸收装置。7)变频器的运行控 制电路遭到电磁干扰,导致控制信号错误,引起变频器工作错误,或速度反馈 信号丢失或非正常时,也会引起过电流。8)变频器的容量选择不当,与负载特 性不匹配,引起变频器功能失常,工作异常,过电流,过载,甚至故障损坏。 4.2变频器本身的原因。参数设定不正确,如加减速时间庙宇的太短,PID调 节器的P参数,I参数庙宇不合理,超调过大,造成变频器输出电流振荡等,变 频器本身原因主要是内部硬件出现问题。 5变频器日常维护 5.1 日常检查。定期从外部对变器进行日常检查,检查变频器运行是否正常。 通常应作如下: 1)环境温度湿度是否正常,温要要求在一10—+40度范围内,相对浊粮草 为9o%以下。2)显示面仅L显示的输出电流,电压,频率等各种数据是否清楚 并正常。3)用测温食品检测变频器是否过热,是否有异味等睛况。4)风扇运转 是否正常,有无异常声音,散热的风道是否通畅。5)变频器运行中是否有故障 报警信号显示。 5_2定期检查。 1)用毛刷、吸尘器等工具清扫变频器内部线路板及IGBT模块,输入输 出电抗器等部位。2)检查变频器内部导线绝缘情况,看内部导线绝缘是否有 腐蚀的痕迹与变色或破损。3)将变频器上所有螺丝全部紧固一遍。4)检查输 入输出电抗器,变压器等是否过热,变色烧焦或有异喷水。5)检查中间直流同 路滤波电解电容器是否胀出,外表面是否有裂纹,漏液,膨胀等隋况。6)检查 冷却风扇运行是否完好,如有问题则应进行更换。7)检查变频器绝缘电阻是 否在正常范围内。 53变频器大修。 变频器的大修项目主要包括:风扇、主滤波电容,大功率电阻,接触器或 继电器,结构件,印刷线路板和操作显示举元七部分。 3 一1)风扇是变频器的常用备件,电气损坏风扇会不运转,当发现风扇损坏 后要立即更换。2)主滤波电解电容是变频器的常用备件,当电容发生漏液或 膨胀或防暴孔破裂的现象时,要立即更换。3)观察大功率电的表面颜色,如果 电阻有老化现象,则要求更换。4)接触器或继电器一般有累计动作次数寿命, 超过次数寿命的话就要更换。5)变频器的塑料外壳有损坏并影响使用时则更 换,变频器内部安装螺丝如有打滑或生锈的情况,应当马上更换。6)印刷线路 板原则上不更换,但是在日常检查中有严重发热烧黑的现象时,则可以考虑 予以更换。7)变频器的操作显示单元如果有显示缺失或按键无效的现象,则 要予以更换。变频器具体大修项目主要依据变频器使用年限和日常检查的结 果来决定。 结束语 这里主要阐述了变频器的四种常见的故障类型,同时也分析了变顿器的 运行日常检查,定期检查和大修时期应该关注的重点,重点希望对从事变频 器工作的专门技术人中和维修人员有一定的帮助。 参考文献 旦发生了参数设嚣类故障,变频器都不能正常工作,可根据故障代码 或产品说明书对参数设置进行修改,否则最好把所有的参数恢复到出厂值, f11王俊刊.西门子变频器常见故障维修案例与日常维护『Jl变频器世界,2009 然后重新设置,如果不能正常运和地,则要检查是否发生了硬件故障。 (7). 『2I张浩,郝培军,常书记.变频器常见故障原因分析及硼.华电技术,20o9(2). 4过流和过载故障及处理 f31宋振雷,李洪凯.变频器常见故障的分维嘲Jl装备制i 支术,eoo9(3). 41外部原因 锄 .