變頻器使用中應(yīng)注意的問(wèn)題
【摘 要】 主要介紹變頻器的選型、安裝要求、參數(shù)設(shè)定及分析了使用中常見(jiàn)故障的處理方法 【關(guān)鍵詞】 變頻器、參數(shù)設(shè)定 一、概述 在變頻器的使用中,由于對(duì)變頻器的選型及使用不當(dāng),往往會(huì)引起變頻器不能正常運(yùn)行、甚至引發(fā)設(shè)備故障,導(dǎo)致生產(chǎn)中斷,帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失。本文以三菱通用變頻器FR-A740為例,講述變頻器應(yīng)用中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題。 二、變頻器的類(lèi)型選擇: 主要根據(jù)運(yùn)行條件和控制要求選擇變頻器 1、水泵和風(fēng)機(jī)類(lèi)負(fù)載:負(fù)載的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比低速轉(zhuǎn)矩小,實(shí)際運(yùn)行負(fù)載基本不變,可選用通用變頻器,最大特點(diǎn)是省電。 2、提升機(jī)、傳送帶等類(lèi)型負(fù)載:特點(diǎn)是運(yùn)行過(guò)程中,轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速?zèng)]有關(guān)系,可選用V/f 控制變頻器,變頻器的特點(diǎn)是對(duì)變頻器的輸出電壓和頻率同時(shí)進(jìn)行控制,在50HZ 以?xún)?nèi)時(shí)電壓與頻率保持比例關(guān)系,當(dāng)超過(guò)50HZ 是電壓保持恒定,頻率可繼續(xù)增加。 3、對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求精確的,可選用高性能的矢量控制變頻器。 三、變頻器的輸出額定容量計(jì)算: 單臺(tái)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)在選擇變頻器的輸出額定容量時(shí)一般根據(jù)下面公式來(lái)選擇:
我廠的一臺(tái)風(fēng)機(jī)采用變頻器控制,電機(jī)的容量為30KW,電壓為380V、電流為55A 三角形接法時(shí)功率因數(shù)為0.85,根據(jù)上面的公式,我們可以算出變頻器的輸出額定容量為43KVA,輸出額定電流為57A,根據(jù)變頻器手冊(cè)我們可以確定選擇變頻器的型號(hào)為FR-A740-30K。 四、安裝環(huán)境 由于變頻器集成度高,整體結(jié)構(gòu)緊湊,自身散熱量大,因此對(duì)安裝環(huán)境的溫度要求為-10—40度之間,濕度為90%沒(méi)有直射陽(yáng)光,無(wú)腐蝕性、易燃易爆氣體,正常時(shí)注意散熱,保證散熱途徑的通暢。如果變頻器的安裝環(huán)境惡劣,將會(huì)頻繁發(fā)生故障,影響變頻器使用壽命,因此在安裝變頻器的同時(shí),必須為變頻器提供一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境。 、 五、參數(shù)設(shè)定 變頻器的參數(shù)很多,每一個(gè)參數(shù)均有一定的選擇范圍,我們?cè)谑褂弥幸鶕?jù)電機(jī)及設(shè)備的實(shí)際要求來(lái)設(shè)定變頻器的參數(shù)。簡(jiǎn)單的模式參數(shù)有以下的幾個(gè)方面: Pro(轉(zhuǎn)矩體升)一般根據(jù)變頻器的容量來(lái)設(shè)定: (0.4—0.75)KW 設(shè)定為6% (1.5—3.7)KW 設(shè)定為4% (5.5——7.5)KW 設(shè)定為3% (11—55)KW 設(shè)定為2% 75KW 以上設(shè)定為1% 帶上負(fù)載后觀察電機(jī)的動(dòng)作,根據(jù)實(shí)際情況在做調(diào)整: Pr1(上限頻率) Pr2(下限頻率) 可以根據(jù)生產(chǎn)要求變換電機(jī)的轉(zhuǎn)速. 根據(jù)實(shí)際的要求來(lái)設(shè)定: Pr3(基準(zhǔn)頻率)一般設(shè)定為電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩的頻率. Pr7(加速時(shí)間)、Pr8(減速時(shí)間)根據(jù)實(shí)際需要來(lái)設(shè)定; Pr9(電子過(guò)電流保護(hù))一般設(shè)定為電動(dòng)機(jī)的額定電流,連接多臺(tái)電機(jī)是電子過(guò)電流保護(hù)功能無(wú)效,每個(gè)電機(jī)請(qǐng)?jiān)O(shè)置外部熱繼電器; Pr13(啟動(dòng)頻率)設(shè)定啟動(dòng)時(shí)頻率; Pr14(適用負(fù)載選擇) Pr15(點(diǎn)動(dòng)頻率); Pr79(操作模式選擇)等根據(jù)需要來(lái)選擇。如果我們?cè)谑褂眠^(guò)程中因參數(shù)設(shè)置不當(dāng),將會(huì)導(dǎo)致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。 1、變頻器在空載時(shí)運(yùn)行正常,帶上負(fù)載后就出現(xiàn)“OL”報(bào)警。我廠的主線傳送系統(tǒng)電機(jī)采用變頻器控制,其中的一臺(tái)0.75K的變頻器因損壞更換新的變頻器后,只要以增速帶載就出現(xiàn)“OL”報(bào)警,改變加速時(shí)間后仍然不能帶載運(yùn)行,后來(lái)檢查發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)變頻器的轉(zhuǎn)矩設(shè)定不同,重新設(shè)定轉(zhuǎn)矩后,電機(jī)帶載正常工作。遇到上述問(wèn)題時(shí),如果負(fù)載正常應(yīng)重點(diǎn)檢查加減速時(shí)間的設(shè)定及轉(zhuǎn)矩的設(shè)定值。 2、外加起停按鈕及電位器調(diào)頻無(wú)效。變頻器出廠時(shí)設(shè)定為通常是鍵盤(pán)面板操作,外部控制無(wú)效,選擇外部起停及調(diào)頻控制時(shí),Pr79的運(yùn)行模式選擇設(shè)定必須正確,否則就會(huì)出現(xiàn)上述的現(xiàn)象。 3、電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)電流過(guò)大。我廠退火窯的風(fēng)機(jī)采用變頻器控制,其中一臺(tái)經(jīng)常出現(xiàn)E.THM 報(bào)警檢查運(yùn)行時(shí)電流確實(shí)很大,改變提升轉(zhuǎn)矩及基準(zhǔn)頻率設(shè)定后電流仍然很大,檢查發(fā)現(xiàn)基準(zhǔn)頻率電壓設(shè)定的是8888,將它改為9999后電機(jī)運(yùn)行電流變?yōu)檎?。遇到上述?wèn)題時(shí),如果負(fù)荷正常,應(yīng)重點(diǎn)檢查變頻器的Pr.0、Pr.3、Pr.19的參數(shù)設(shè)定是否正確。 4、電動(dòng)機(jī)在高速時(shí)運(yùn)行正常,在低速時(shí)不能運(yùn)轉(zhuǎn)。遇到這種現(xiàn)象是我們首先要檢查變頻器的下限頻率設(shè)定的是否正確,如果下限頻率設(shè)定的比給定的低速頻率高,就要重新設(shè)定變頻器的下限頻率,使它要小于或等于電動(dòng)機(jī)低速時(shí)的頻率,只有這樣電動(dòng)機(jī)才能在低速時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。 5、頻率已經(jīng)達(dá)到較大值,但電機(jī)轉(zhuǎn)速仍不高。一臺(tái)新投用的變頻器頻率設(shè)置顯示已經(jīng)很大,但電機(jī)轉(zhuǎn)速明顯較同頻率下其它電機(jī)低。檢查頻率增益設(shè)定值為150%。由頻率設(shè)定信號(hào)增益定義可知:設(shè)定增益為設(shè)定模擬頻率信號(hào)對(duì)輸出頻率的比率,假設(shè)設(shè)定頻率為30Hz,實(shí)際輸出頻率僅為20H2。將設(shè)定增益改為100%后,問(wèn)題得到解決。 6、頻率上升到一定數(shù)值,繼續(xù)向上調(diào)節(jié)時(shí),頻率保持在一定值不斷跳躍,轉(zhuǎn)速不能提高。變頻器工作時(shí),將自動(dòng)計(jì)算輸出轉(zhuǎn)矩,并將輸出轉(zhuǎn)矩限制在設(shè)定值內(nèi)。如果驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩設(shè)定值偏小,將可能因輸出轉(zhuǎn)矩受到限制,使變頻器輸出頻率達(dá)不到給定頻率。遇到上面的問(wèn)題,應(yīng)檢查驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩設(shè)定值是否偏小,變頻器的容量是否偏小,再設(shè)法解決。 六、故障診斷 變頻器擁有較強(qiáng)的故障診斷功能,對(duì)變頻器內(nèi)部整流、逆變部分,CPU及外圍通訊與電動(dòng)機(jī)等故障進(jìn)行保護(hù)。變頻器在保護(hù)跳閘后故障復(fù)位前,將一直顯示故障代碼。根據(jù)故障指示代碼確定故障原因,可縮小故障查找范圍,大大減少故障查找時(shí)間。 1、我廠的一臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)采用變頻器控制,在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)“E.AIE”報(bào)警變頻器輸出中斷,根據(jù)報(bào)警代碼顯示懷疑是模擬量輸入異常,檢查變頻器的模擬量輸入段子沒(méi)有信號(hào)輸入,進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)變頻器的模擬量電纜線斷,重新更換電纜后變頻器運(yùn)行正常. 2、變頻器一啟動(dòng)就跳停,故障指示為“E.OCl”、“E.OCl”為加速時(shí)過(guò)電流,懷疑為電機(jī)故障,將變頻器與電機(jī)連接線斷開(kāi),檢查電機(jī)繞組匝間短路。更換電機(jī)后變頻器運(yùn)行正常。 3、夏季如果變頻器操作室的制冷、通風(fēng)效果不良,環(huán)境溫度升高,溫度傳感器就會(huì)啟動(dòng),則經(jīng)常發(fā)生“E.FIN”報(bào)警變頻器停止輸出。這時(shí)應(yīng)檢查變頻器內(nèi)部的風(fēng)扇是否損壞,操作室溫度是否偏高,應(yīng)采取措施進(jìn)行強(qiáng)制冷卻,保證變頻器安全過(guò)夏。 4、變頻器在頻率調(diào)到15Hz以上時(shí),“E.ILF”欠電壓保護(hù)動(dòng)作?!癊.ILF”保護(hù)信號(hào)指整流電壓不足。我們從整流部分向變頻器電源輸入端檢查,發(fā)現(xiàn)電源輸入側(cè)缺相,由于電壓表從另外兩相取信號(hào),電壓表指示正常,沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)變頻器輸入側(cè)電源缺相。輸入端缺相后,由于變頻器整流輸出電壓下降,在低頻區(qū)、因充電電容的作用還可調(diào)頻,但在頻率調(diào)至一定值后,整流電壓下降較快、造成變頻器出現(xiàn)“E.ILF”報(bào)警跳閘。 七、維護(hù) 變頻器運(yùn)行過(guò)程中,可以從設(shè)備外部目視檢查運(yùn)行狀況有無(wú)異常,專(zhuān)職點(diǎn)檢員可以通過(guò)鍵盤(pán)面板轉(zhuǎn)換鍵查閱變頻器的運(yùn)行參數(shù),如輸出電壓、輸出電流、輸出轉(zhuǎn)矩、電機(jī)轉(zhuǎn)速等,掌握變頻器日常運(yùn)行值的范圍,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)變頻器及電機(jī)問(wèn)題。此外,還要注意以下幾點(diǎn): (1)設(shè)專(zhuān)人定期對(duì)變頻器進(jìn)行清掃、吹灰,保持變頻器內(nèi)部的清潔及風(fēng)道的暢通。 (2)保持變頻器周?chē)h(huán)境清潔、干燥。嚴(yán)禁在變頻器附近放置雜物. (3)每次維護(hù)變頻器后,要認(rèn)真檢查有無(wú)遺漏的螺絲及導(dǎo)線等,防止小金屬物品造成變頻器短路事故。 (4)測(cè)量變頻器(含電機(jī))絕緣時(shí),應(yīng)當(dāng)使用500V兆歐表。如僅對(duì)變頻器進(jìn)行檢測(cè),要拆去所有與變頻器端子連接的外部接線。清潔器件后,將主回路端子全部用導(dǎo)線短接起來(lái),將其與地用兆歐表試驗(yàn),如果兆歐表指示在5M歐以上,說(shuō)明是正常的,這樣做的目的是減少搖測(cè)次數(shù)。 八、結(jié)束語(yǔ) 采用變頻器作為異步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)器,可靠性非常高,但如果選用及使用不當(dāng)就會(huì)造成變頻器的損壞和設(shè)備不能正常運(yùn)行,因此了解變頻器的選型和應(yīng)用對(duì)技術(shù)人員尤為重要。以上內(nèi)容是根據(jù)自己在工作中遇到的問(wèn)題和變頻器手冊(cè)編寫(xiě)的,不足之處請(qǐng)同行指正。 【參考文獻(xiàn)】 三菱通用變頻器FR—A700使用手冊(cè)
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