ABBACS51C系列變頻器常見(jiàn)故障分析??
一、變頻器的常見(jiàn)報(bào)警分析1.1變頻器充電起動(dòng)電路報(bào)警ACS510系列
變頻器一般為電壓型變頻器,采用交一直一交工作方式。當(dāng)變頻器剛上電時(shí),由于直流側(cè)的平波電容容量非常大,充電電流很大,通常采用一個(gè)起動(dòng)電阻來(lái)限制充電電流。充電完成后,控制電路通過(guò)繼電器的觸點(diǎn)或晶閘管將電阻短路。起動(dòng)電路故障一般表現(xiàn)為起動(dòng)電阻燒壞,ACS510系列變頻器報(bào)警顯示為OVERVOLTAGfi電壓報(bào)警。為了減小變頻器的體積而選擇較小起動(dòng)電阻,其值多為10—50Q,功率為10—50W當(dāng)變頻器的交流輸入電源頻繁接通,或者旁路的觸點(diǎn)接觸不良時(shí),都會(huì)導(dǎo)致起動(dòng)電阻燒壞。因此在替換電阻的同時(shí),必須找出原因,如果故障是由輸入側(cè)電源頻率開(kāi)始引起的,必須消除這種現(xiàn)象才能將變頻器投入使用,如果故障只由旁路接觸器元件引起,則必須更換這些器件。
1.2變頻器無(wú)故障報(bào)警,卻不能高速運(yùn)行經(jīng)檢查ACS510系列變頻器參數(shù)設(shè)置正確,調(diào)速輸入信號(hào)正常,經(jīng)上電運(yùn)行測(cè)試,變頻器直流母線電壓只有450V左右(正常應(yīng)在580V-600V),再測(cè)輸入側(cè),發(fā)現(xiàn)缺了一相。故障原因是輸入側(cè)的一個(gè)空氣開(kāi)關(guān)一相接觸不良造成的。造成變頻器輸入缺相不報(bào)警,仍能在低頻段工作,是因?yàn)槎鄶?shù)變頻器的母線電壓下限為400V,只有當(dāng)母線電壓降至400V以下時(shí),變頻器才報(bào)告故障。而'當(dāng)兩相輸入時(shí),直流母線電壓為380VX1.2=452V>400V。當(dāng)變頻器不運(yùn)行時(shí),由于平波電容的作用,直流電壓也可達(dá)到正常值,新型的變頻器都采用PW帰制技術(shù),調(diào)壓調(diào)頻的工作在逆變橋完成,所以在低頻段輸入缺相時(shí)仍可以正常工作,但因輸入電壓,輸出電壓低,造成異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低頻率上不去。
1.3變頻器顯示過(guò)流報(bào)警ACS510系列變頻器出現(xiàn)OVERCURRE過(guò)流報(bào)警顯示時(shí),首先檢查加速時(shí)間參數(shù)是否太短,力矩提升參數(shù)是否太大,然后檢查負(fù)載是否太重。如果沒(méi)有這些現(xiàn)象,可以斷開(kāi)輸出側(cè)的電流互感器和直流側(cè)的霍爾電流檢測(cè)點(diǎn),復(fù)位后運(yùn)行,看是否出現(xiàn)過(guò)流現(xiàn)象。如果是,很可能是IPM模塊出現(xiàn)故障,因?yàn)镮PM模塊內(nèi)含有過(guò)壓過(guò)流,欠壓,過(guò)載、過(guò)熱,缺相、短路等保護(hù)功能,而這些故障信號(hào)都是經(jīng)模塊控制引腳的輸出Fn引腳傳送到控制器的。在控制器接收到故障信息后,一方面封鎖脈沖輸出,另一方面將故障信息顯示在面板上。應(yīng)更換IPM模塊。
1.4變頻器顯示過(guò)壓報(bào)警ACS510系列變頻器出現(xiàn)過(guò)壓故障,顯示為OVERVOLTAGfi壓報(bào)警,一般是雷雨天氣,由于雷電串入變頻器的電源中,使變頻器直流側(cè)的電壓檢測(cè)器動(dòng)作而跳閘,這種情形,通常只需斷開(kāi)變頻器電源1分鐘左右再上電即可,另一種情況是變頻器驅(qū)動(dòng)大慣性負(fù)載,而出現(xiàn)過(guò)電壓現(xiàn)象。這種情況下,一是將減速時(shí)間參數(shù)加長(zhǎng)或增大制動(dòng)電阻(制動(dòng)單元);二是將變頻器的停止方式設(shè)置為自由停車方式。
1.5電機(jī)發(fā)熱,變頻器顯示過(guò)載報(bào)警如果ACS510系列變頻器出現(xiàn)MOTOVERTEMP機(jī)過(guò)熱報(bào)警,對(duì)于已經(jīng)投入運(yùn)行的變頻器,必須檢查負(fù)載狀況,對(duì)于新安裝的變頻器出現(xiàn)這種故障,很可能是V/F曲線設(shè)置不當(dāng)或電機(jī)參數(shù)設(shè)置有問(wèn)題,此時(shí)必須正確設(shè)置好各種參數(shù),另外,電機(jī)在低頻的工作時(shí)散熱性能變差,也會(huì)出現(xiàn)這種情況,這時(shí)就需加裝散熱裝置。電機(jī)發(fā)熱,主要是基于變頻器估算值或溫度反饋值。這種報(bào)警信息表明電機(jī)過(guò)載故障,跳閘即將發(fā)生,應(yīng)該對(duì)電機(jī)的過(guò)載情況以及溫度傳感器進(jìn)行檢查。
二、變頻器控制盤上顯示的故障診斷分析
2.1控制盤上顯示DCUNDERVOLT直流欠壓)故障的診斷ACS510系列變頻器出現(xiàn)DCUNDERVOL故障代碼時(shí),表示變頻器處于欠壓故障狀態(tài)。主要原因有輸入電源過(guò)低或缺相、變頻器內(nèi)部電壓檢測(cè)電路異常、變頻器主電路異常。通用變頻器電壓輸入范圍在320V~460V,在實(shí)際應(yīng)用中變頻器滿載運(yùn)行時(shí),當(dāng)輸入電壓低于340V時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)欠壓保護(hù),這時(shí)應(yīng)提高電網(wǎng)輸入電壓或變頻器降額使用;若輸入電壓正常,變頻器在運(yùn)行中出現(xiàn)DCUNDERVOL故障,則可判斷為變頻器內(nèi)部故障;若變頻器主回路正常,出現(xiàn)DCUNDERVOL報(bào)警的原因大多為電壓檢測(cè)電路故障,一般變頻器的電壓檢測(cè)電路為開(kāi)關(guān)電源的一組輸出,經(jīng)過(guò)取樣、比較電路后給CPU處理器,當(dāng)超過(guò)設(shè)定值時(shí),CPU根據(jù)比較信號(hào)輸出故障封鎖信號(hào),封鎖IGBT,同時(shí)顯示故障代碼。同時(shí),也要對(duì)外回路進(jìn)行檢查,比如供電電源缺相、熔斷器熔斷、主電源欠壓等。
2.2控制盤上顯示DCOVERVOLT/OVERCURRENT(直流過(guò)壓/過(guò)流)故障的診斷ACS510系列變頻器出現(xiàn)DCUNDERVOLT/OVERCURRENT障顯示時(shí),表示變頻器在減速中出現(xiàn)過(guò)壓或過(guò)流故障,主要原因?yàn)殡姍C(jī)過(guò)載、減速時(shí)間過(guò)短、負(fù)載回饋能量過(guò)大未能及時(shí)被釋放。若電機(jī)驅(qū)動(dòng)慣性較大的負(fù)載時(shí),當(dāng)變頻器頻率(即電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速)下降時(shí)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速可能大于同步轉(zhuǎn)速,這時(shí)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),此部分能量將通過(guò)變頻器的逆變電路返回到直流回路,從而使變頻器出現(xiàn)過(guò)壓或過(guò)流保護(hù)?,F(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)在不影響生產(chǎn)工藝的情況下可延長(zhǎng)變頻器的減速時(shí)間,若負(fù)載慣性較大,又要求在一定時(shí)間內(nèi)停機(jī)時(shí),則要加裝外部制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元,ACS510系列變頻器22kW以下的機(jī)型均內(nèi)置制動(dòng)單元,只需加外部制動(dòng)電阻即可,電阻選配可根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明中標(biāo)準(zhǔn)選用,對(duì)于功率22kW以上的機(jī)型則要求外加制動(dòng).