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變頻器和變頻電源的工作原理及區(qū)別介紹

      2、發(fā)電類過電壓

　　這種情況出現(xiàn)的概率較高，主要是電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速比實(shí)際轉(zhuǎn)速還高，使電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器又沒有安裝制動(dòng)單元，有兩起情況可以引起這一故障。

　?。?）當(dāng)變頻器拖動(dòng)大慣性負(fù)載時(shí)，其減速時(shí)間設(shè)的比較小，在減速過程中，變頻器輸出的速度比較快，而負(fù)載靠本身阻力減速比較慢，使負(fù)載拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器沒有能量回饋單元，因而變頻器支流直流回路電壓升高，超出保護(hù)值，出現(xiàn)故障，而紙機(jī)中經(jīng)常發(fā)生在干燥部分，處理這種故障可以增加再生制動(dòng)單元，或者修改變頻器參數(shù)，把變頻器減速時(shí)間設(shè)的長一些。

       增加再生制動(dòng)單元功能包括能量消耗型，并聯(lián)直流母線吸收型、能量回饋型。能量消耗型在變頻器直流回路中并聯(lián)一個(gè)制動(dòng)電阻，通過檢測直流母線電壓來控制功率管的通斷。并聯(lián)直流母線吸收型使用在多電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)往往有一臺(tái)或幾臺(tái)電機(jī)經(jīng)常工作于發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生再生能量，這些能量通過并聯(lián)母線被處于電動(dòng)狀態(tài)的電機(jī)吸收。能量回饋型的變頻器網(wǎng)側(cè)變流器是可逆的，當(dāng)有再生能量產(chǎn)生時(shí)可逆變流器就將再生能量回饋給電網(wǎng)。

鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

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分享10個(gè)變頻器真實(shí)故障維修案例

-案例3-

料漿泵選用富士FRN90P9S-4CE變頻器，額定電流176A；配用90kW電動(dòng)機(jī)，額定電流164A。在系統(tǒng)調(diào)試過程中，頻率約在12Hz時(shí)電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)，隨后變頻器過電流跳閘。復(fù)位后重新起動(dòng)，故障依舊。

故障分析

因?yàn)槭切掳惭b系統(tǒng)，設(shè)備損壞的可能性很小。檢查設(shè)定參數(shù)，變頻器轉(zhuǎn)矩提升保持為出廠設(shè)定值0.1，0.1是轉(zhuǎn)矩提升功能設(shè)置為減轉(zhuǎn)矩特性。由于該系統(tǒng)工藝流程影響，出口存有初始?jí)毫?，?dāng)變頻器輸出頻率上升到12Hz時(shí)，初始?jí)毫Υ?，造成電?dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)過電流。

故障處理

該變頻器是風(fēng)機(jī)水泵變頻器，其U/f線是二次方減轉(zhuǎn)矩特性，如下圖所示。該變頻器具有轉(zhuǎn)矩自動(dòng)提升功能，它根據(jù)變頻器的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩，自動(dòng)提升補(bǔ)償，將轉(zhuǎn)矩提升碼改為0.0，選擇轉(zhuǎn)矩自動(dòng)提升模式，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)正常。

總結(jié)

減轉(zhuǎn)矩特性是風(fēng)機(jī)水泵的特性線，目的主要是為了節(jié)能。但因?yàn)槠饎?dòng)轉(zhuǎn)矩

小，在一些特殊場合，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行轉(zhuǎn)矩提升。

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-案例9-

某鋼廠采用ABB ACS800/220kW變頻器，驅(qū)動(dòng)一臺(tái)160kW、4極電動(dòng)機(jī)，用于一小型軋機(jī)。變頻器采用矢量控制，用數(shù)字旋轉(zhuǎn)編碼器組成速度閉環(huán)。有一天開機(jī)啟動(dòng)就出現(xiàn)過電流跳閘。

故障檢查

該機(jī)啟動(dòng)就電流，因?yàn)檐堜撨€沒有開始，過電流和負(fù)載無關(guān)。原因在電動(dòng)機(jī)。用電流卡表測量輸出電流，超過400A，過電流不是誤報(bào)。

該機(jī)采用矢量閉環(huán)控制，通過編碼器檢測電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速，編碼器安裝在電動(dòng)機(jī)的后軸上，與電動(dòng)機(jī)同速轉(zhuǎn)動(dòng)，將轉(zhuǎn)速信號(hào)通過電纜回傳到變頻器，進(jìn)行速度轉(zhuǎn)矩控制。編碼器連接見下圖所示。當(dāng)編碼損壞，沒有了速度反饋信號(hào)，變頻器輸出電流會(huì)大幅度上升，引起過電流跳閘。通過外觀觀察，編碼器損壞。

故障維修

更換一只新的同型號(hào)的旋轉(zhuǎn)編碼器，過電流故障排除。

總結(jié)

當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器損壞出現(xiàn)反饋脈沖丟失現(xiàn)象時(shí)，脈沖反饋到變頻器的比較器，反饋脈沖低于目標(biāo)給定脈沖，比較器輸出正的誤差信號(hào)，變頻器輸出電流增大，使電動(dòng)機(jī)提速，其結(jié)果是變頻器過電流跳閘。這也是一條經(jīng)驗(yàn)：變頻器矢量閉環(huán)應(yīng)用，旋轉(zhuǎn)編碼器損壞會(huì)造成變頻器過電流跳閘。