變頻器在使用中應注意的幾個(gè)問(wèn)題
一. 為什么漏電斷路器在使用變頻器時(shí)易跳閘? 這是因為變頻器的輸出波形含有高次諧波,而電機及變頻器與電機間的電纜會(huì )產(chǎn)生泄漏電流,該泄漏電流比工頻驅動(dòng)電機時(shí)大了許多,所以產(chǎn)生該現象。 變頻器操作輸出側的漏電流大約為工頻操作時(shí)的3倍多,外加電動(dòng)機等漏電流,選擇漏電保護器的動(dòng)作電流應該大于工頻時(shí)漏電流的10倍。
二. 使用變頻器時(shí),電機溫升為什么比工頻時(shí)高? 這是因為變頻器輸出電壓波形不是正弦波,而是畸形波,在額定扭矩下的電機電流比工頻時(shí)要多出約10%左右,所以溫升比工頻時(shí)略有提高。 三. 怎樣調整轉矩提升? A.當轉矩提升設置過(guò)高,而負載很輕時(shí),由于產(chǎn)生電機鐵芯的磁通飽和,電流將增加,變頻器可能會(huì )產(chǎn)生過(guò)電流保護,所以當負載減輕時(shí),為提高電機效率,應減小該設置。 B.而對于重負載,適當提高轉矩提升設定值,可以對定子繞組和電機電纜產(chǎn)生的電壓降損耗進(jìn)行補償。 四. 何為載波頻率,如何調整? A.SPWM變頻器的輸出電壓是一系列的脈沖,脈沖頻率等于載波頻率。 B.在電動(dòng)機的電流中,具有較強的載波頻率的諧波分量,它將引起電動(dòng)機鐵芯的振動(dòng)而發(fā)出噪聲。如果噪聲的頻率與電機鐵芯的固有震蕩頻率相等而發(fā)生諧振時(shí),噪音將增大。為減小噪音,變頻器為用戶(hù)提供了可以在一定范圍內調整載波頻率的功能,以避開(kāi)噪音的諧振頻率。 C.載波頻率的諧波分量具有較強的輻射能力,對外界電子設備會(huì )產(chǎn)生電磁干擾。 D.從改善電流波形的角度來(lái)說(shuō),載波頻率越高,電流波形越平滑。但是,對外界的電磁干擾也越強。 E.載波頻率設置越高,電機噪音越小,但是變頻器自身功率器件開(kāi)關(guān)損耗越大,變頻器發(fā)熱越嚴重。載波頻率設置越低,電機噪音越大,但是變頻器自身功率器件開(kāi)關(guān)損耗越小。 五. DC制動(dòng) 用途:(1).用于控制某些設備的精確停車(chē),避免出現低速“爬行”現象,在停機時(shí)啟動(dòng)該功能。 (2).因為變頻調速系統總是從最低頻率啟動(dòng),如果在啟動(dòng)時(shí),電機已經(jīng)有一定轉速,而變頻器未設置轉速追蹤功能,則會(huì )出現過(guò)電流或過(guò)電壓現象。 六. 為什么負載電機額定頻率要與電動(dòng)機一致? 本功能參數定義基頻 A. 若基頻設定低于電動(dòng)機額定頻率,則電動(dòng)機電壓將會(huì )增加,輸出電壓的增加,將引起電動(dòng)機磁通的增加,使磁通飽和,勵磁電流發(fā)生畸變,出現很大的尖峰電流,從而導致變頻器因過(guò)流跳閘 B. 若基頻設定高于電動(dòng)機額定頻率,則電動(dòng)機電壓將會(huì )減小,電動(dòng)機的帶負載能力下降。 七. 什么是轉差補償? 含義:根據負載電流的大小,適當提高變頻器的輸出頻率(內部提高,實(shí)際顯示不變),以補償由于負載的增加而引起的轉差增大。 八. AVR功能 當電網(wǎng)電壓下降時(shí),自動(dòng)的適當降低基準頻率,從而維持磁通K*U/F不變,以保證電動(dòng)機的帶負載能力不變。 九. 負載一般有哪幾種? (1).恒轉矩負載 不同的轉速,負載阻轉矩基本恒定。輸出功率與轉速成正比。如皮帶輸送機。 (2).恒功率負載 不同的轉速,負載功率基本恒定。輸出轉矩與轉速成正比。如各種薄膜或薄板的卷繞裝置。 (3).平方率負載 負載阻轉矩與轉速的平方成正比。如風(fēng)機和泵類(lèi)。 十. 幾種特殊電機的變頻調速 A. 繞線(xiàn)轉子異步電動(dòng)機 繞線(xiàn)轉子異步電動(dòng)機的轉子繞組是一組星型連接的三相繞組。三相繞組的端點(diǎn)分別與三個(gè)集電環(huán)相接,通過(guò)集電環(huán)與電刷和外接的電阻(啟動(dòng)或調速用)連接。 采用變頻器調速后,轉子繞組沒(méi)有必要接電阻,故可以將三相繞組的端點(diǎn)用導線(xiàn)直接連接即可。
B. 電磁制動(dòng)電動(dòng)機 由普通電動(dòng)機和電磁制動(dòng)器組成。電動(dòng)機與電磁制動(dòng)器同時(shí)接入電源,電磁鐵的銜鐵被吸上,使電動(dòng)機轉子自由轉動(dòng),切斷電源后,制動(dòng)器的勵磁繞組失電,轉子迅速停止。 采用變頻器調速后,應將電磁鐵的勵磁繞組電路接至變頻器輸入側,并且必須保證和電動(dòng)機同時(shí)通電。 十一. 一臺變頻器帶多臺電動(dòng)機時(shí)的容量選擇 A. 幾臺電動(dòng)機在任何情況下都同時(shí)啟動(dòng)時(shí) 變頻器的額定電流應大于幾臺電動(dòng)機的最大工作電流之和。 B. 幾臺電動(dòng)機依次啟動(dòng)時(shí) 變頻器的額定電流應大于除最大那臺電動(dòng)機之外的其余電動(dòng)機額定電流之和加上7倍的最大電動(dòng)機的額定電流的總和。 十二. 變頻器的干擾方式及處理 A. 傳播方式: (1).輻射干擾 (2).傳導干擾 B. 抗干擾措施 對于通過(guò)輻射方式傳播的干擾信號,主要通過(guò)布線(xiàn)以及對放射源和對被干擾的線(xiàn)路進(jìn)行屏蔽的方式來(lái)削弱。 對于通過(guò)線(xiàn)路傳播的干擾信號,主要通過(guò)在變頻器輸入輸出側加裝濾波器,電抗器或磁環(huán)等方式來(lái)處理。 具體方法及注意事項如下: (1).信號線(xiàn)與動(dòng)力線(xiàn)要垂直交叉或分槽布線(xiàn)。 (2).不要采用不同金屬的導線(xiàn)相互連接。 (3).屏蔽管(層)應可靠接地,并保證整個(gè)長(cháng)度上連續可靠接地。 (4).信號電路中要使用雙絞線(xiàn)屏蔽電纜。 (5).屏蔽層接地點(diǎn)盡量遠離變頻器,并與變頻器接地點(diǎn)分開(kāi)。 (6).磁環(huán)可以在變頻器輸入電源線(xiàn)和輸出線(xiàn)上使用,具體方法為:輸入線(xiàn)一起朝同一方向繞4圈,而輸出線(xiàn)朝同一方向繞3圈即可。繞線(xiàn)時(shí)需注意,盡量將磁環(huán)靠近變頻器。 (7).一般對被干擾設備儀器,均可采取屏蔽及其它抗干擾措施,如注塑機溫控的處理。
變頻器過(guò)流故障分析
變頻器硬件問(wèn)題變頻器出現“OVERCURRENT”故障,分析其產(chǎn)生的原因,從兩方面來(lái)考慮:一是外部原因;二是變頻器本身的原因。
一、外部原因:
1.電機負載突變,引起的沖擊過(guò)大造成過(guò)流。
2.電機和電機電纜相間或每相對地的絕緣破壞,造成匝間或相間對地短路,因而導致過(guò)流
3.過(guò)流故障與電機的漏抗,電機電纜的耦合電抗有關(guān),所以選擇電機電纜一定按照要求去選。
4.在變頻器輸出側有功率因數矯正電容或浪涌吸收裝置。
5.當裝有測速編碼器時(shí),速度反饋信號丟失或非正常時(shí),也會(huì )引起過(guò)流,檢查編碼器和其電纜。
二、變頻器本身的原因:
1.參數設定問(wèn)題:
例如加速時(shí)間太短,PID調節器的比例P、積分時(shí)間I參數不合理,超調過(guò)大,造成變頻器輸出電
流振蕩。
a)電流互感器損壞,其現象表現為,變頻器主回路送電,當變頻器未起動(dòng)時(shí),有電流顯示且電流
在變化,這樣可判斷互感器已損壞。
b)主電路接口板電流、電壓檢測通道被損壞,也會(huì )出現過(guò)流。
電路板損壞可能是:1)由于環(huán)境太差,導電性固體顆粒附著(zhù)在電路板上,造成靜電損壞;蛘哂
腐蝕性氣體,使電路被腐蝕。2)電路板的零電位與機殼連在一起,由于柜體與地角焊接時(shí),強大的電
弧,會(huì )影響電路板的性能。3)由于接地不良,電路板的零伏受干擾,也會(huì )造成電路板損壞。
c)由于連接插件不緊、不牢。例如電流或電壓反饋信號線(xiàn)接觸不良,會(huì )出現過(guò)流故障時(shí)有時(shí)無(wú)的
現象。
d)當負載不穩定時(shí),建議使用DTC模式,因為DTC控制速度非?,每隔25微秒產(chǎn)生一組精確的
轉矩和磁通的實(shí)際值,再經(jīng)過(guò)電機轉矩比較器和磁通比較器的輸出,優(yōu)化脈沖選擇器決定逆變器的最
佳開(kāi)關(guān)位置,這樣有利用抑制過(guò)電流。另外,速度環(huán)的自適應(AUTOTUNE)會(huì )自動(dòng)調整PID參數,從而
使變頻器輸出電機電流平穩。 |