變頻器結構和故障判斷
變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實現電機的變速運轉的設備。其中操控電路完成對主電路的操控，整流電路將交流電變換成直流電，直流中心電路對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。對于如矢量操控變頻器這種需要大量運算的變頻器來說，有時還需要一個進行轉矩計算的CPU以及一些相應的電路。
1. 整流器 ，它與單相或三相交流電源相連接，發生脈動的直流電壓。
2. 中心電路，有以下三種作用：
a. 使脈動的直流電壓變得穩定或平滑，供逆變器使用。
b. 經過開關電源為各個操控線路供電。
c. 能夠裝備濾波或制動設備以進步變頻器功用。
3. 逆變器 ，將固定的直流電壓變換成可變電壓和頻率的交流電壓。
4. 操控電路 ，它將信號傳送給整流器、中心電路和逆變器，一起它也接收來自這些部分的信號。其主要組成部分是：輸出驅動電路、操作操控電路。主要功用是：
a. 利用信號來開關逆變器的半導體器材。
b. 供給操作變頻器的各種操控信號。
c. 監視變頻器的作業狀態，供給維護功用。
在現場對變頻器以及周邊操控設備的進行操作的人員，若是對一些常見的毛病狀況能作出判斷和處理，就能大大進步作業效率，并且避免一些不必要的損失。為此，我們總結了一些變頻器的根本毛病，供大家作參閱。以下檢測過程無需翻開變頻器機殼，僅僅在外部對一些常見現象進行檢測和判斷。
1， 上電跳閘或變頻器主電源接線端子部分呈現火花。
檢測辦法和判斷 ：斷開電源線，查看變頻器輸入端子能否短路，查看變頻器中心電路直流側端子P、N能否短路。能夠原因是整流器損壞或中心電路短路。
2， 上電無顯示
檢測辦法和判斷 ：斷開電源線，查看電源能否能否有缺相或斷路狀況，若是電源正常則再次上電后則查看查看變頻器中心電路直流側端子P、N能否有電壓，若是上述查看正常則判斷變頻器內部開關電源損壞。
3， 開機運轉無輸出（電動機不啟動）
檢測辦法和判斷 ：斷開輸出電機線，再次開機后觀察變頻器面板顯示的輸入頻率，一起測量交流輸出端子。能夠原因是變頻器啟動參數設置或運轉端子接線錯誤、也能夠是逆變部分損壞或電動機沒有正確鏈接到變頻器。
4， 運轉時“過電壓”維護，變頻器停止輸出
檢測辦法和判斷 ：查看電網電壓能否過高，或者是電機負載慣性太大并且加減速時間太短導致的制動問題，請參閱第8條。
5， 運轉時“過電流”維護，變頻器停止輸出
檢測辦法和判斷 ：電機堵轉或負載過大。能夠查看負載狀況或適當調整變頻器參數。如無法奏效則說明逆變器部分呈現老化或損壞。
6， 運轉時“過熱”維護，變頻器停止輸出
檢測辦法和判斷 ：視各品牌型號的變頻器裝備不同，能夠是環境溫度過高超越了變頻器允許限額，查看散熱風機能否運轉或是電動機過熱導致維護關閉。
7， 運轉時“接地”維護，變頻器停止輸出
檢測辦法和判斷 ：參閱操作手冊，查看變頻器及電機能否可靠接地，或者測量電機的絕緣度能否正常。
8， 制動問題（過電壓維護）
檢測辦法和判斷 ：若是電機負載確實過大并需要在短時間內停車，則需購買帶有制動單元的變頻器并裝備相當功率的制動電阻。若是現已裝備了制動功用，則能夠是制動電阻損壞或制動單元檢測失效。
9， 變頻器內部宣布腐臭般的異味
檢測辦法和判斷 ：切勿開機，很能夠是變頻器內部主濾波電容有破損漏液現象。
10，如判斷出變頻器部件損壞，則聯系供應商或送交專業維修中心處理。
變頻器毛病剖析
目前人們所說的交流調速體系，主要指電子式電力變換器對交流電動機的變頻調速體系。變頻調速體系以其優越于直流傳動的特點，在許多場合中都被作為的傳動計劃，現代變頻調速根本都采用16位或32位單片機作為操控核心，然后實現全數字化操控，調速功用與直流調速根本相近，但使用變頻器時，其維護作業要比直流復雜，一旦發作毛病，企業的普通電氣人員就很難處理，這里就變頻器常見的毛病剖析一下毛病發生的原因及處理方法。
一、參數設置類毛病
常用變頻器在使用中，能否能滿足傳動體系的需求，變頻器的參數設置非常重要，若是參數設置不正確，會導致變頻器不能正常作業。
1、參數設置
常用變頻器，通常出廠時，廠家對每一個參數都有一個默認值，這些參數叫工廠值。在這些參數值的狀況下，用戶能以面板操作方法正常運轉的，但以面板操作并不滿足大多數傳動體系的需求。所以，用戶在正確使用變頻器之前，要對變頻器參數時從以下幾個方面進行：
?。?/span>1）確認電機參數，變頻器在參數中設定電機的功率、電流、電壓、轉速、最大頻率，這些參數能夠從電機銘牌中直接得到。
（2）變頻器采納的操控方法，即速度操控、轉距操控、PID操控或其他方法。采納操控方法后，通常要依據操控精度，需要進行靜態或動態辨識。
（3）設定變頻器的啟動方法，通常變頻器在出廠時設定從面板啟動，用戶能夠依據實際狀況挑選啟動方法，能夠用面板、外部端子、通訊方法等幾種。
（4）給定信號的挑選，通常變頻器的頻率給定也能夠有多種方法，面板給定、外部給定、外部電壓或電流給定、通訊方法給定，當然對于變頻器的頻率給定也可所以這幾種方法的一種或幾種方法之和。正確設置以上參數之后，變頻器根本上能正常作業，如要獲得更好的操控效果則只能依據實際狀況修正關聯參數。
2、參數設置類毛病的處理
一旦發作了參數設置類毛病后，變頻器都不能正常運轉，通常可依據說明書進行修正參數。若是以上不可，最佳是能夠把所有參數恢復出廠值，然后按上述步驟重新設置，對于每一個公司的變頻器其參數恢復方法也不相同。
二、過壓類毛病
變頻器的過電壓集中表現在直流母線的支流電壓上。正常狀況下，變頻器直流電為三相全波整流后的平均值。若以380V線電壓計算，則平均直流電壓Ud= 1.35 U線＝513V。在過電壓發作時，直流母線的儲能電容將被充電，當電壓上至760V左右時，變頻器過電壓維護舉措。因此，變頻器來說，都有一個正常的作業電壓規模，當電壓超越這個規模時很能夠損壞變頻器，常見的過電壓有兩類。
1、輸入交流電源過壓
這種狀況是指輸入電壓超越正常規模，通常發作在節假日負載較輕，電壓升高或下降而線路呈現毛病，此時最佳斷開電源，查看、處理。
2、發電類過電壓
這種狀況呈現的概率較高，主要是電機的同步轉速比實際轉速還高，使電動機處于發電狀態，而變頻器又沒有安裝制動單元，有兩起狀況能夠導致這一毛病。
?。?/span>1）當變頻器拖動大慣性負載時，其減速時間設的比較小，在減速過程中，變頻器輸出的速度比較快，而負載靠本身阻力減速比較慢，使負載拖動電動機的轉速比變頻器輸出的頻率所對應的轉速還要高，電動機處于發電狀態，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，超出維護值，呈現毛病，而紙機中常常發作在干燥部分，處理這種毛病能夠添加再生制動單元，或者修正變頻器參數，把變頻器減速時間設的長一些。添加再生制動單元功用包括能量消耗型，并聯直流母線吸收型、能量回饋型。能量消耗型在變頻器直流回路中并聯一個制動電阻，經過檢測直流母線電壓來操控功率管的通斷。并聯直流母線吸收型使用在多電機傳動體系，這種體系往往有一臺或幾臺電機常常作業于發電狀態，發生再生能量，這些能量經過并聯母線被處于電動狀態的電機吸收。能量回饋型的變頻器網側變流器是可逆的，當有再生能量發生時可逆變流器就將再生能量回饋給電網。
（2）多個電動施動同一個負載時，也能夠呈現這一毛病，主要因為沒有負荷分配導致的。以兩臺電動機拖動一個負載為例，當一臺電動機的實際轉速大于另一臺電動機的同步轉速時，則轉速高的電動機相當于原動機，轉速低的處于發電狀態，導致毛病。在紙機常常發作在榨部及網部，處理時需加負荷分配操控。能夠把處于紙機傳動速度鏈分支的變頻器特性調理軟一些。
三、過流毛病
過流毛病可分為加快、減速、恒速過電流。其能夠是因為變頻器的加減速時間太短、負載發作突變、負荷分配不均，輸出短路等原因導致的。這時通常可經過延長加減速時間、減少負荷的突變、外加能耗制動元件、進行負荷分配設計、對線路進行查看。若是斷開負載變頻器還是過流毛病，說明變頻器逆變電路已環，需要更換變頻器。
四、過載毛病
過載毛病包括變頻過載和電機器過載。其能夠是加快時間太短，直流制動量過大、電網電壓太低、負載過重等原因導致的。通?？山涍^延長加快時間、延長制動時間、查看電網電壓等。負載過重，所選的電機和變頻器不能拖動該負載，也能夠是因為機械光滑欠好導致。如前者則有必要更換大功率的電機和變頻器；如后者則要對生產機械進行檢修。
五、其他毛病
1、欠壓
說明變頻器電源輸入部分有問題，需查看后才能夠運轉。
2、溫度過高
如電動機有溫度檢測設備，查看電動機的散熱狀況；變頻器溫度過高，查看變頻器的通風狀況。
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