1、变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修 变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修第第4章章 变频器的安装及接线变频器的安装及接线变频器的正确安装是变频器正常发挥作用的基础，主要包括以下几个方面：4.1变频器的安装环境变频器的安装环境1周围温度、湿度周围温度：变频器的工作环境温度范围一般为10 40，当环境温度大于变频器规定的温度时，变频器要降额使用或采取相应的通风冷却措施。湿度：变频器工作环境的相对湿度为5 90（无结露现象）。2周围环境变频器应安装在不受阳光直射、无灰尘、无腐蚀性气体、无可燃气体；无油污、蒸汽滴水等环境中；安装场所的周围振动加速度应小于0.6g（g=9.8m/s2）
2、，可采用防震橡胶；与变频器产生电磁干扰的装置隔离。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修3海拔高度变频器应用的海拔高度应低于1000 m。海拔高度大于1000 m的场合，变频器要降额使用。表5-7是富士变频器海拔高度与输出降额关系。4.2安装方式及要求安装方式及要求 1.墙挂式安装：用螺栓垂直安装在坚固的物体上。正面是变频器文字键盘，请勿上下颠倒或平放安装。周围要留有一定空间，上下10cm以上，左右5cm以上。因变频器在运行过程中会产生热量，必需保持冷风畅通，如图1所示。2.柜中安装：控制柜中安装：变频器的上方柜顶要安装排风扇，如图2。控制柜中安装多台：要横向安装，且排风扇安装位置要正确
3、，如图3。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修图1 墙挂式安装 图2 柜式安装通风口 变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修图3 柜内多台安装 变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修4.3变频器在多粉尘现场的安装变频器在多粉尘现场的安装在多粉尘（特别是多金属粉尘、絮状物）的场所使用变频器时，正确、合理的防尘措施是保证变频器正常工作的必要条件。1安装设计要求在控制柜中安装变频器，最好安装在控制柜的中部或下部。要求垂直安装，其正上方和正下方要避免安装可能阻挡进风、出风的大部件；变频器四周距控制柜顶部、底部、隔板或其它部件的距离不应小于300 mm，如下图4中的H1、H2间距所示
4、。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修变频器安装示意图 变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修2控制柜通风、防尘、维护要求（1）总体要求：控制柜应密封，使用专门设计的进风和出风口进行通风散热。控制柜顶部应设有出风口、防风网和防护盖；底部应设有底板、进线孔、进风口和防尘网。（2）风道要设计合理，使排风通畅，不易产生积尘。（3）控制柜内的轴流风机的风口需设防尘网，并在运行时向外抽风。（4）对控制柜要定期维护，及时清理内部和外部的粉尘、絮毛等杂物。对于粉尘严重的场所，维护周期在1个月左右。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修4.4主电路控制开关及导线线径选择主电路控制开关及导线
5、线径选择1电源控制开关及导线线径选择 电源控制开关及导线线径的选择与同容量的普通电动机选择方法相同，按变频器的容量选择即可。因输入侧功率因数较低，应本着宜大不宜小的原则选择线径。2变频器输出线径选择 变频器工作时频率下降，输出电压也下降。在输出电流相等的条件下，若输出导线较长（l 20m），低压输出时线路的电压降U在输出电压中所占比例将上升，加到电动机上的电压将减小，因此低速时可能引起电动机发热。所以决定输出导线线径时主要是U影响，一般要求为：变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修U（2 3）UX100030NlRIU 上两式中：UX 电动机的最高工作电压，单位为V；IN 电动机的额定电
6、流，单位为A；R0 单位长度导线电阻，单位为mm；l 导线长度，单位为m。U的计算为：变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修例：已知电动机参数为：P N=30 kW，U N=380 V，I N=57.6 A，f N=50 HZ，nN=1460 r/min。变频器与电动机之间距离30m，最高工作频率为40Hz。要求变频器在工作频段范围内线路电压降不超过2%，请选择导线线径。解：已知U N=380 V，则：U X=UN =380（4050）304（V）U3042%=6.08（V）Nmaxff根据式（517）得：U=1000306.5730R6.08解得：R 0 2.03。查表5 6，应选截面
7、积为10.0(mm)2的导线。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修 变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修若变频器与电动机之间的导线不是很长时，其线径可根据电动机的容量来选取。3控制电路导线线径选择 小信号控制电路通过的电流很小，一般不进行线径计算。考虑到导线的强度和连接要求，一般选用0.75(mm)2及以下的屏蔽线或绞合在一起的聚乙烯线。接触器、按钮开关等强电控制电路导线线径可取1m的独股或多股聚乙烯铜导线。4.5 安装布线安装布线 合理选择安装位置及布线是变频器安装的重要环节。电磁选件的安装位置、各连接导线是否屏蔽、接地点是否正确等，都直接影响到变频器对外干扰的大小及自身工作
8、情况。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修1布线原则布线原则 变频器与外围设备之间布线时应注意：逆变输出端子U、V、W连接交流电动机时，输出的是与正弦交流电等效的高频脉冲调制波。当外围设备与变频器共用一供电系统时，要在输入端安装噪声滤波器，或将其他设备用隔离变压器或电源滤波器进行噪声隔离。当外围设备与变频器装入同一控制柜中且布线又很接近变频器时，可采取以下方法抑制变频器干扰：将易受变频器干扰的外围设备及信号线远离变频器安装；信号线使用屏蔽电缆线，屏蔽层接地。亦可将信号电缆线套入金属管中；信号线穿越主电源线时确保正交。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修 在变频器的输入输出侧安装
9、无线电噪声滤波器或线性噪声滤波器（铁氧体共模扼流圈）。滤波器的安装位置要尽可能靠近电源线的入口处，并且滤波器的电源输入线在控制柜内要尽量短。变频器到电动机的电缆要采用4芯电缆并将电缆套入金属管，其中一根的两端分别接到电动机外壳和变频器的接地侧。避免信号线与动力线平行布线或捆扎成束布线；易受影响的外围设备应尽量远离变频器安装；易受影响的信号线尽量远离变频器的输入输出电缆。当操作台与控制柜不在一处或具有远方控制信号线，要对导线进行屏蔽，并特别注意各连接环节，以避免干扰信号串入。接地端子的接地线要粗而短，接点接触良好。必要时采用专用接地线。变频器接线图变频器接线图 w绞线防电磁干扰原理w电缆接地防干
10、扰 变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修2变频器安装区域划分及注意事项 区域划分 依据各外围设备的电磁特性，分别安装在不同的区域，以抑制变频器工作时的电磁干扰 1区：控制电源变压器、控制装置及传感器等。2区：控制信号及电缆接口，要求此区有一定的抗扰度。3区：进线电抗器、变频器、制动单元、接触器等主要噪声源。4区：输出噪声滤波器及其接线部分。5区：电机及电缆。以上各区应空间隔离，各区间最小距离20cm，以实现电磁去耦。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修 安装注意事项 电动机电缆的地线应在变频器侧接地，但最好电动机与变频器分别接地。在处理接地时，如采用公共接地端，不能经过其他装置
11、的接地线接地，要独立走线，如图所示。变频器接地方法变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修 电动机电缆和控制电缆应使用屏蔽电缆，机柜内为强制要求，将屏蔽金属丝网与地线两端连接起来，连接方法如图所示。如果现场只有个别敏感设备，可单独在敏感设备侧安装电磁滤波器，这样可降低成本。屏蔽电缆连接方法 变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修例一：ABB公司ACS400变频器安装要求1.输入输出电源电缆联接输入要求4芯电缆，输出要求3芯外加屏蔽层电缆，两端接地。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w对电缆的要求w完整细密、辐射率小 变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w连接实例 变
12、频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w对屏蔽线的要求w1.模拟信号和数字信号w应采用独立的屏蔽电缆w2.继电器控制信号在其w电压不超过48V时，可w以视为数字信号，采用w同一电缆，建议采用双w绞线。w3.不要将24V直流和110/220V交流信号线混合在同一电缆内。w4.如果要使用电缆连接控制盘和变频器，必须使用可选件ACS100-EXT所提供的电缆。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w例二：变频器干扰信号线变频器干扰信号线w 故障现象：起动变频器后，电机不动作。w 故障分析：变频器由外部4-20ma给定运转频率,4-20mA的直流信号由变送器送入,看显示板,频率显示为0.00
13、。用电流表量测量变送器的输出端,发现无输出。在变送器的输出端子并上一个100pF电容后，再起动，设备恢复正常。w 说明信号源受到干扰。在工程实践中，在信号线并联上一个小电容解决了大问题。这是在工程调试中经常采用的方法。这个故障属于变频器对外部设备产生的干扰。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w例三：三相五线制供电接地错误三相五线制供电接地错误w故障现象故障现象：变频器开机一直运转，按停止按钮不起作用。w故障检查处理故障检查处理：经检查发现变频器的地线只与变压器的中性线相连接，而变压器的中性线没有连接到大地，将变压器的中性线接地后变频器恢复正常。w原因分析原因分析：现在一些小型企业不重
14、视地线的连接。机床出厂时，按照国家电工法规定的标准，地线与中性线是严格分开的，配电柜里中性线有专用接线端子，地线有专用接地螺钉。w 由于该用户从变压器引过来三根相线和一根中性线，只把中性线接到“E”端子上，而地线没有和中性线相连，虽说控制线使用了屏蔽线，屏蔽层也接到了接地螺钉，因没有和大地相连,起不到屏蔽作用，导致了变频器因干扰而失控。w例四：动力配电柜对变频器产生例四：动力配电柜对变频器产生干扰干扰w故障现象故障现象：电机偶尔停不下来。经检查屏蔽层接地正确良好，降低载波频率不起作用。变频器输入侧及输出侧加磁环滤波器不起作用。w故障分析故障分析：安装变频器的配电柜与动力配电室相距太近,配电室配
15、电柜有大电流流过，在电流周围有较强磁场，干扰了变频器正常工作，把配电柜远离配电室后即恢复正常，这属于外界设备对变频器产生的干扰。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修干扰示意图 变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修第第5章章 变频器的日常维护变频器的日常维护变频器使用理念变频器使用理念 勤养少修，延长使用寿命5.1变频器使用过程中的几个主要方面变频器使用过程中的几个主要方面 1.过热及散热 过热：变频器容量选择留出余量，制动电阻选择留出余量；散热：运行过程中积聚的灰尘、油腻及冷却风机故障；变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修2.振动 振动会使变频器的接插件和接线端子产生松
16、动，引起接触不良，造成各种运行故障。电源线掉落：主回路直流电压偏低，出现低压报警停机；电源线掉落后与另一相短路：电源短路；输出线掉落：输出缺相，电动机运行不平稳，报警停机；输出短路：损坏变频器逆变模块电路。3.元器件老化电容老化：容量下降到85%以下时，会影响变频器正常工作，认为寿命终止；开关电源滤波电容老化：控制电路及驱动电路无法正常工作；主电路电容老化：充放电量不足，带载不能正常运行。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修4.线路老化电路绝缘老化：易引起短路。屏蔽层老化：易串入干扰。5.气体腐蚀6.运行过程中的过电压及过电流雷击、电网不正常波动。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护
17、及维修w例 1 案例现象案例现象：一台ABB ACS500 22kW变频器客户在运行半小时左右跳“OH”。分析与维修：分析与维修：因为是在运行一段时间后才有故障，所以温度传感器坏的可能性不大，可能变频器的温度确实太高，通电后发现风机转动缓慢，防护罩里面堵满了很多棉絮(因该变频器是用在纺织行业)，经打扫后开机风机运行良好，运行数小时后没有再跳此故障。w上次上课山东一毛巾厂带去一台坏变频器，打开后变频器的风道中塞满了絮状物。怀疑该变频器是散热不良造成的。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w例例2：奇怪的变频器故障：奇怪的变频器故障w故障现象故障现象：佛山市有一家包装材料厂用了20多台安川
18、6166G-5.5KW变频器,可运行不到一年就不断出现烧模块现象,而且一直都查不出原因,虽然厂家可以给保修,但严重影响生产,成为老板一大心病。故故障原因障原因：经维修人员现场仔细检查，发现变频器装在震动很大的生产线上,紧固模块的螺丁很多已经松动!由于模块散热不好而烧掉!其实变频器说明书中都强调变频器不要安装在震动的场合，可很多人不知道其后果而没有去关注!变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w例例3：用压缩空气除尘损坏变频器：用压缩空气除尘损坏变频器w故障现象故障现象：某企业电工用压缩空气给变频器吹尘后，变频器通电时烧毁。w故障原因：故障原因：压缩空气一般含有水气，加上变频器灰尘比较多，
19、开机后变频器没显示，经检查电路板中有短路污点，损坏了电源！w有多例用压缩空气给变频器除尘时损坏了变频器主板。其原因可能是把含水的脏物吹到主板上引起线间短路。压缩空气通常带有水份，而且风力太大。最好是用电吹风除尘，一边吹，一边用毛刷清扫。建议没有经验就不要去清理电路板，只清理风扇及散热铝片的灰尘就可以了。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w例例4：变频器模块损坏w故障现象：故障现象：散热风扇不转损坏变频器模块w故障处理：故障处理：很多变频器在散热风扇坏了以后，也不会跳“过热”保护，直到模块烧坏，大多风扇是因为被灰尘堵塞而损坏的，所以如果能定期为变频器清尘及检查风扇是否正常是一项很有价值
20、的工作，但企业很少这样做，变频器能使用就没人去理它！变频器如果能用上有自检功能的散热风扇（三线风扇），则可防止上面的问题发生。三线风扇当由于灰尘等原因使其转速下降时，就会发出报警信号，避免变频器因散热不良而烧毁模块。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修5.2变频器的日常维护变频器的日常维护1.操作面板检查：外观、指示灯、显示有无异常；2.各处电源检查：用整流型电压表检查各处电压情况 三相应该平衡且各相电压值在正常范围内，直流电压值在正常范围内，否则停机检查。3.线路检查：各处导线有无发热、变形及松动；4.冷却风机检查：转速是否正常，灰尘及油垢清理。5.散热器检查：温度是否正常，正常时不
21、烫手；6.振动检查：手摸外壳，无剧烈振动感。否则，可加橡胶垫或利用变频器的回避频率设置功能避开共振点。7.注意变频器周围的异味。8.安装地点及环境是否有异常。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修 变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w5.3 定期检修（必须要有一定的变频器应用知识）定期检修（必须要有一定的变频器应用知识）w1.时间间隔：1年一次；w2.检修方式：停机检修、运行检修；w3.停机检修：w 将接线端子全部断开；w 清洗w 用吸尘器或吹风机去尘；w 拆卸较大部件擦拭、擦洗；w 尤其是冷却风机。w 主回路检修w 滤波电容容量监测，外观检查，寿命大约为5年，接近寿命时半年一
22、次。；w 制动电阻阻值测量及外观检查；w 继电器触点、外观及导线检查，动作是否失灵；w 整流模块内部元件检查：检查二极管正、反向电阻，正向电阻在几十欧姆，反向电阻为；变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修 逆变模块内部元件检查：二极管的测量：开关元件测量：删源之间有无击穿；器件的一致性情况。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修注意：测定时，滤波电容一定要放电。主回路绝缘测定：用绝缘电阻表，绝缘值大于5M；保护电路的检修主要是取样电路元件和接线的检查。电压互感器：接线 电流互感器：接线 电压分压电阻：阻值、外观 压敏电阻：外观 热敏电阻：外观 变频器应用、维护及维修变频器应用、维护
23、及维修 冷却风机检修 运行时间：一般23年，时间长会使风力减弱；运行状况：轴及扇叶有无异常；接线加固；控制、驱动电源电路检查 目测元件、线路板有无异常：锈蚀、发霉等要清除，必要时明线搭桥；电解电容老化：一般使用3 5年左右更换1次（更换要有专业知识）；检查插件有无松动及短线。接线点的加固及接触处理。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修4.通电运行检查经过定期维护的变频器控制系统，必须进行通电试运行检查。接好线路；变频器接通电源 测量输入电压是否正常(交流侧、直流侧)测量输出电压应不超过40V(变频器还未运行)给运行指令测量输出电压时不能用普通万用表，速度上升时过电流：延长上升时间；停机
24、时过电压：制动电阻问题，经常过电压的考虑逆变模块故障或载波频率；压频比不合适：U/f曲线选择。第6章 变频器常见故障的处理变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修本节主要从以下几个方面进行分析：1.变频器维护基本要点变频器维护基本要点 2.过压原因及故障定位过压原因及故障定位 3.过流原因及故障定位过流原因及故障定位 4.过载原因及故障定位过载原因及故障定位 5.缺相原因及故障定位缺相原因及故障定位 6.通讯故障原因及故障定位通讯故障原因及故障定位变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修l一般来说，变频器故障或报警可以分为变频器故障或报警、变频器接口故障和电机故障三种，也可以分为有显示
25、故障或报警代码和没有显示故障代码二种。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修l可以使用以下三种故障或报警排除方式：l1.参数设置l变频器操作面板是最重要的人机操作界面，它不仅能够实现参数的输入功能，还能实现频率、电流、转速、线速度、输出功率、输出转矩、端子状态、闭环参数、长度等物理量，以及对这些物理量进行在线存储与修改，以及变频器故障的基本信息，所有这些都可以为变频器的故障排除提供必要的信息。图所示为三菱和艾默生变频器的操作面板。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修l变频器一旦检测到故障信号，即进入故障报警显示状态，闪烁显示故障代码（如图所示的E.OC1加速过流故障和E008输入
26、侧缺相故障）。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修l变频器一旦检测到故障信号，即进入故障报警显示状态，闪烁显示故障代码（如图所示的E.OC1加速过流故障和E008输入侧缺相故障）。l 变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修l由于变频器的很多故障或报警是源于参数设置不由于变频器的很多故障或报警是源于参数设置不当或者参数需要优化，因此通过参数设置来消除当或者参数需要优化，因此通过参数设置来消除故障报警这是一种最简单的办法。故障报警这是一种最简单的办法。w 当选择自动重启动功能时，由于电机会在故障停止后突然再启动，所以应远离设备。w 操作面板上的“STOP”键仅在相应功能设置已经被设定
27、时才有效，特殊情况应准备紧急停止开关。w 如果故障复位是使用外部端子进行设定，将会发生突然启动。请预先检查外部端子信号是否处于关断位，否则可能发生意外事故。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修变频器的很多简易故障往往只需要根据变频器说明书的提示即可完成，包括电机不转、电机反转、转速与给定偏差太大、变频器加速/减速不平滑、电机电流过高、转速不增加、转速不稳定等。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修变频器是以半导体元件为中心构成的静止装置，由于温度、湿度、尘埃、振动等，使用环境的影响，以及其零部件常年累月的变化、寿命等原因而发生故障，为了
28、防患于未然必须进行日常检查和定期检查。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w变频器故障或报警时，一般都需要遵照以下步骤进行排除：w1）故障机受理，记录变频器型号、编码、运行工况、故障代码等信息；w2）变频器主电路检测；w3）变频器控制电路检测；w4）变频器上电检测，记录主控板参数，并根据故障代码进行参数设定；w5）变频器整机带载测试；w6）故障原因分析总结，填写报告并存档。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w1.过压问题的提出w通用变频器大都为电压型交-直-交变频器，从第1章的基本结构图中
29、可以知道三相交流电首先通过二极管不控整流桥得到脉动直流电，再经电解电容滤波稳压，最后经无源逆变输出电压、频率可调的交流电给电动机供电。一般而言，负载的能量可以分为动能和势能两种。动能（由负载的速度和重量确定其大小）随着物体的运动而累积，当动能减为零时，该物体就处在停止状态。图所示为电机传动的四种运行方式，在本章中所涉及到负载的共同特点，就是要求电机不仅运行于电动状态（一、三象限），而且要运行于发电制动状态（二、四象限）变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修 变频器过压故障的危害性变频器过压故障的危害性w变频器过压主要是指其中间直流回路过压，中间
30、直流回路过压主要危害在于：w对中间直流回路滤波电容器寿命有直接影响，严重时会引起电容器爆裂。因而变频器厂家一般将中间直流回路过压值限定在DC700V，一旦其电压超过限定值，变频器将按限定要求跳闸保护。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修某茶叶厂用户在使用茶叶机械时使用两台三菱变频器某茶叶厂用户在使用茶叶机械时使用两台三菱变频器FR-E540-2.2K-CH（2.2KW）变频器，控制两台）变频器，控制两台6CBC型八角炒干机（如图所示），其型八角炒干机（如图所示），其中一台变频器一直运行良好，一台变频器运行两星期后开始偶尔出现中一台变频器一直运
31、行良好，一台变频器运行两星期后开始偶尔出现E.OV2恒速过压故障。后用户将此变频器功率换高一档为恒速过压故障。后用户将此变频器功率换高一档为3.7KW，变，变频器仍然会出现频器仍然会出现E.OV2故障。故障。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w由于变频器能在复位后正常运行，所以应重点检查变频器在运行中的由于变频器能在复位后正常运行，所以应重点检查变频器在运行中的电压变化情况。测量变频器电压变化情况。测量变频器FR-E540-2.2K-CH的直流母线电压的直流母线电压UPN在恒速运行过程中电压偶尔有上升现象，当电压达到在恒速运行过程中电压偶尔有上升现象，当电压达到760V时变频器时变频
32、器报报E.OV2（恒速过压故障），从此现象可以看出此台八角炒干机在恒（恒速过压故障），从此现象可以看出此台八角炒干机在恒速运行过程中由于机械部分重心不稳而出现再生回馈速运行过程中由于机械部分重心不稳而出现再生回馈。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w变频器上电后，重新修改以下参数：变频器上电后，重新修改以下参数：w Pr.30:再生功能选择为再生功能选择为“1”w该参数根据实际情况进行设定，即该参数根据实际情况进行设定，即“0”为无为无能耗制动组件或外接制动单元的方式进行能耗制能耗制动组件或外接制动单元的方式进行能耗制动，而动，而“1”为有能耗制动组件。为有能耗制动组件。w Pr.7
33、0:制动使用率为制动使用率为10w制动使用率根据实际情况选择为制动使用率根据实际情况选择为10。当。当Pr.30为为“0”时，时，Pr.70没有显示，制动使用率固没有显示，制动使用率固定在定在3。另外，。另外，Pr.70必须设定在所使用的制动必须设定在所使用的制动电阻发热功率内，否则会有过热的危险。电阻发热功率内，否则会有过热的危险。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修变频器中过流保护的对象主要指带有突变性质的、电流的峰值超过了过流变频器中过流保护的对象主要指带有突变性质的、电流的峰值超过了过流检测值检测值(约额定电流的约额定电流的200，不同变频器的保护值不一样，不同变频器的保护值不
34、一样)，变频器则显，变频器则显示示OC（Over Current）表示过流，由于逆变器件的过载能力较差，所）表示过流，由于逆变器件的过载能力较差，所以变频器的过流保护是至关重要的一环。以变频器的过流保护是至关重要的一环。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修针对变频器容易过流的现象，很多变频器都推出了自动限流功能，即通针对变频器容易过流的现象，很多变频器都推出了自动限流功能，即通过对负载电流的实时控制，自动限定其不超过设定的自动限流水平值过对负载电流的实时控制，自动限定其不超过设定的自动限流水平值（通常以额定电流的百分比来表示），以防止电流过冲而引起的故障（通常以额定电流的百分比来表示）
35、，以防止电流过冲而引起的故障跳闸，这对于一些惯量较大或变化剧烈的负载场合，尤其适用。跳闸，这对于一些惯量较大或变化剧烈的负载场合，尤其适用。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修某用户用一台西门子某用户用一台西门子MM440系列变频器系列变频器22KW来控制纺织车间集中供热来控制纺织车间集中供热换热系统（如图所示），在停机加泵时总是出现换热系统（如图所示），在停机加泵时总是出现F001过流故障。过流故障。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修用户现场检查参数发现，变频器的停车方式为用户现场检查参数发现，变频器的停车方式为OFF1（即变频器按照选（即变频器按照选定的斜坡下降速率减速并
36、停止），这也就意味着变频器在从运行频率定的斜坡下降速率减速并停止），这也就意味着变频器在从运行频率减速到减速到0Hz过程中，始终是有电压输出的。过程中，始终是有电压输出的。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w为解决停车问题，需要将相应参数修改：为解决停车问题，需要将相应参数修改：w P0701：数字输入：数字输入1的功能为的功能为“3”w将数字输入将数字输入1的功能从的功能从ON/OFF1改为改为OFF2，这一命令将使电动机依，这一命令将使电动机依照惯性滑行，最后停车（脉冲被封锁），也就是自由停车。照惯性滑行，最后停车（脉冲被封锁），也就是自由停车。变频器应用、维护及维修变频器应用、
37、维护及维修w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，但超过的幅度不大，一般也不形成较大的冲击电流（否则就变成过流故障），而且过载是有一个时间的积累，当积累值达到时才报过载故障。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w过载发生的主要原因有以下几点：w(1)机械负荷过重，其主要特征是电动机发热，可从变频器显示屏上读取运行电流来发现；w(2)三相电压不平衡，引起某相的运行电流过大，导致过载跳闸，其特点是电动机发热不均衡，从显示屏上读取运行电流时不一定能发现(因很多变频器显示屏只显示一相电流)；w(3)误动作，变频器内部的电流检测部分发生故障，检
38、测出的电流信号偏大，导致过载跳闸。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w(1)检查电动机是否发热，如果电动机的温升不高，则首先应检查变频器的电子热保护功能预置得是否合理，如变频器尚有余量，则应放宽电子热保护功能的预置值。w如果电动机的温升过高，而所出现的过载又属于正常过载，则说明是电动机的负荷过重。这时，应考虑能否适当加大传动比，以减轻电动机轴上的负荷。如能够加大，则加大传动比。如果传动比无法加大，则应加大电动机的容量。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修(2)检查电动机侧三相电压是否平衡，如果电动机侧的三相电压不平衡，则应再检查变频器输出端的三相电压是否平衡，如也不平衡，则问
39、题在变频器内部。如变频器输出端的电压平衡，则问题在从变频器到电动机之间的线路上，应检查所有接线端的螺钉是否都已拧紧，如果在变频器和电动机之间有接触器或其它电器，则还应检查有关电器的接线端是否都已拧紧，以及触点的接触状况是否良好等。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修某供水单位使用艾默生某供水单位使用艾默生TD2000-4T0300P（30KW）变频器拖动水泵负载，）变频器拖动水泵负载，使用过程中变频器经常报使用过程中变频器经常报E013故障，检查故障电流记录故障，检查故障电流记录58A，变频器额，变频器额定电流定电流60A，经查说明书：风机、水泵变频器过载能力，经查说明书：风机、水泵变
40、频器过载能力110额定电流额定电流1分钟，是否与上述现象发生冲突？分钟，是否与上述现象发生冲突？变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w经现场了解和查看，发现水泵负载长期工作在经现场了解和查看，发现水泵负载长期工作在48Hz，电流长期在电流长期在58A左右，左右，E013的原因为变频器带载能的原因为变频器带载能力不够，需要更换更高一级的变频器，即力不够，需要更换更高一级的变频器，即TD2000-4T0370P或或EV2000-4T0370P（37KW）。）。w变频器运行过程输出电流大于等于变频器额定电流，变频器运行过程输出电流大于等于变频器额定电流，但达不到变频器过流点，在运行一段时间后
41、产生过但达不到变频器过流点，在运行一段时间后产生过载保护，变频器过载保护按反时限曲线不同分为载保护，变频器过载保护按反时限曲线不同分为G型和型和P型。型。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修本例机型分为本例机型分为P型机，其型机，其P型反时限曲线说明当变频器输出型反时限曲线说明当变频器输出电流达到电流达到95持续时间达到持续时间达到1小时则报小时则报E013，当变频器输，当变频器输出电流达到出电流达到110持续时间达到持续时间达到1分钟也同时报分钟也同时报E013。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修 1.变频器产品中主要有单相变频器产品中主要有单相220V与三相与三相380V
42、的区分，当然输入缺相检的区分，当然输入缺相检测只存在于三相的产品中。图所示为变频器主电路，测只存在于三相的产品中。图所示为变频器主电路，R、S、T为三相为三相交流输入，当其中的一相因为熔断器或断路器的故障而断开时，便认交流输入，当其中的一相因为熔断器或断路器的故障而断开时，便认为是发生了缺相故障。为是发生了缺相故障。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修当变频器不发生缺相的正常情况下工作时，当变频器不发生缺相的正常情况下工作时，Udc上的电压如图所示，一上的电压如图所示，一个工频周期内将有个工频周期内将有6个波头，此时直流电压个波头，此时直流电压Udc将不会低于将不会低于470V，实，实
43、际上对于一个际上对于一个7.5KW的变频器而言，其的变频器而言，其C的值大小一般为的值大小一般为900uf，当，当满载运行时，可以计算出周期性的电压降落大致为满载运行时，可以计算出周期性的电压降落大致为40V，纹波系数不，纹波系数不会超过会超过7.5。而当输入缺相发生时，一个工频周期中只有。而当输入缺相发生时，一个工频周期中只有2个电压波个电压波头，且整流电压最低值为零。此时在上述条件下，可以估算出电压降头，且整流电压最低值为零。此时在上述条件下，可以估算出电压降落大致为落大致为150V，纹波系数要达到，纹波系数要达到30左右左右。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修某塑料挤出机，其采
44、用艾默生某塑料挤出机，其采用艾默生TD2000-4T0550G变频器作为主驱动，在变频器作为主驱动，在运行过程中，听见变频器内有异响，但变频器能继续运行。怀疑变频运行过程中，听见变频器内有异响，但变频器能继续运行。怀疑变频器有问题，但无任何故障代码，停机后仍能继续运行。用电流钳型表器有问题，但无任何故障代码，停机后仍能继续运行。用电流钳型表检查输入进线电流，发现其中一相基本无电流，但变频器未报检查输入进线电流，发现其中一相基本无电流，但变频器未报E008输入缺相故障输入缺相故障。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w检查变频器的所有故障代码，均无输入缺相检查变频器的所有故障代码，均无输
45、入缺相E008故障。故障。w检修变频器主回路，发现其中一个整流桥有炸痕迹现象，用万用表检检修变频器主回路，发现其中一个整流桥有炸痕迹现象，用万用表检测测D2/D5（如表所示），发现（如表所示），发现“二极管正向不导通，反向也不导通二极管正向不导通，反向也不导通”。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修w通讯功能是所有变频器都会配置的，如提供通讯功能是所有变频器都会配置的，如提供RS232、RS485串行通讯或总线通讯，并以此为串行通讯或总线通讯，并以此为基础，组成单主单从或单主多从的通讯控制系统，基础，组成单主单从或单主多从的通讯控制系统，并利
46、用上位机（并利用上位机（PC机、机、PLC控制器或控制器或DCS控制系控制系统）软件可实现对网络中变频器的实时监控，完统）软件可实现对网络中变频器的实时监控，完成远程控制、自动控制，以及实现更复杂的运行成远程控制、自动控制，以及实现更复杂的运行控制，如无限多段程序运行。因此，变频器通讯控制，如无限多段程序运行。因此，变频器通讯一旦故障，涉及面会特别广。一旦故障，涉及面会特别广。w通过综合变频器的故障现象，通讯故障主要集中通过综合变频器的故障现象，通讯故障主要集中硬件接线错误、通讯卡失常、硬件接线错误、通讯卡失常、EMC干扰、通讯协干扰、通讯协议出错、总线软件配置出错等。议出错、总线软件配置出错
47、等。6.2.8 电动机不能起动变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修6.2.9电动机运行但电动机运行但不能调速不能调速 极限频率设置不当，运行设定与操作不对应，或加减速时间设置值过大。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修最高频率不合适否上、下限频率不合适否运行频率设定与操作不相符合否否是修正设定值是是是修正设定值修正功能参数或改变操作方式多段速频率设置有误加减速时间设置不恰当外端子接线有误改正连接否否变频器随机噪声故障是改变设定值是按负载情况改变设定值6.2.10电动机电动机加速过程中加速过程中失速失速原因：加速时间短，负载惯性过大，转矩提升量不够等。变频器应用、维护及维修变频器
48、应用、维护及维修6.2.11 异常故障异常故障1.周围干扰引起的误动作；2.周围环境潮湿、腐蚀、油腻及尘埃造成的接触不良、绝缘问题；3.振动使内部造成机械损伤或插接件松动；4.变频器周围温度过高引发半导体器件结温升高；处理方法：处理方法：拆下变频器，离开现场试运行。若仍不正常，清洗器件，更换器件；若正常，再安装时采取抗干扰措施或降低变频器周围温度。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修6.2.12 变频器干扰变频器干扰 1.变频器对电源的干扰 电源波形畸变，产生高次谐波。2.外界对变频器的干扰 电网波形畸变；后果：整流二极管承受的反压升高，容易损坏整流电路(模块)中的二极管；处理方法：输
49、入端串入交流电抗器，它对高频谐波阻抗大，基频可顺利通过；采用电容吸收，电容对高频容抗小，高频信号被短路(分流)；加专用无线电干扰滤波器。变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修3.变频器对其他设备的干扰 使其他设备误动作、过热、噪声和振动；产生的无线电干扰会对无线电接收装置工作形成影响，甚至不能正常工作；对变频器的外部控制信号产生干扰，变频器的正常运行受到影响；使变频器驱动的电动机产生噪音、振动和发热。处理方法：在输入端串入交流电抗器，在直流测插入直流电抗器，或在输入端接入滤波器(图3.2.8)。滤波器原理：串联谐振回路在谐振频率时阻抗最小；有源滤波器：检测电路检测出高次谐波后，控制电路产
50、生与谐波反相的电流来削弱谐波；变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修 无线电干扰波的抑制 电线传导无线电干扰波：采用噪声滤波变压器对高次谐波形成绝缘；插入电抗器提高对高次谐波的阻抗；插入滤波器将高次谐波短路。辐射无线电干扰波：导线采用双绞线，缩短电线长度，变频器输入、输出线用铁管屏蔽，变频器外壳接地，变频器输入、输出端串电抗器，插入滤波器。电动机噪声的对策 采用变频器驱动时电动机噪声比电源直接控制的电动机高510dB(A).变频器应用、维护及维修变频器应用、维护及维修第第7章章 变频器维修变频器维修变频器特点：结构复杂、科技含量高，硬件高度集中，功能软件化的智能化设备。变频器 的典型行为
