由于電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展，變頻器改型換代速度也比較快，不斷推出新型產(chǎn)品，性能不斷提高，功能不斷充實(shí)、增強(qiáng)。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷售的變多，如Danfoss、ABB、SIEMENS、GE、Schneider等等，雖然種類繁多，但功能及使用上卻基本類似。總的來講，其使用、維護(hù)保養(yǎng)及故障處理方法是基本相同的。在實(shí)際應(yīng)用中，變頻器受周圍的溫度、濕度、振動(dòng)、粉塵、腐蝕性氣體等環(huán)境條件的影響，其性能會(huì)有一些變化。如使用合理、維護(hù)得當(dāng)，則能延長(zhǎng)使用壽命，并減少因突然故障造成的生產(chǎn)損失。如果使用不當(dāng)，維護(hù)保養(yǎng)工作跟不上去，就會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行故障，導(dǎo)致變頻器不能正常工作，甚至造成變頻器過早的損壞，而影響生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)行。因此日常維護(hù)與定期檢查是必不可少的。
定期對(duì)變頻器進(jìn)行巡視檢查，檢查變頻器運(yùn)行時(shí)是否有異常現(xiàn)象。通常應(yīng)作如下檢查：
(1)環(huán)境溫度是否正常，要求在-10℃～+40℃范圍內(nèi)，以25℃左右為好；
(2)變頻器在顯示面板上顯示的輸出電流、電壓、頻率等各種數(shù)據(jù)是否正常；
(3)顯示面板上顯示的字符是否清楚，是否缺少字符；
(4)用測(cè)溫儀器檢測(cè)變頻器是否過熱，是否有異味；
(5)變頻器風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，有無(wú)異常，散熱風(fēng)道是否通暢；
(6)變頻器運(yùn)行中是否有故障報(bào)警顯示；
(7)檢查交流輸入電壓是否超過最大值。極限是418V(380V1.1)，如果主電路外加輸入電壓超過極限，即使變頻器沒運(yùn)行，也會(huì)對(duì)變頻器線路板造成損壞。
采用西門子變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)的起動(dòng)電流、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩怎樣？
采用西門子變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)，隨著電機(jī)的加速相應(yīng)提高頻率和電壓，起動(dòng)電流被限制在150%額定電流以下(根據(jù)機(jī)種不同，為125%~200%)。用工頻電源直接起動(dòng) 時(shí)，起動(dòng)電流為6~7倍，因此，將產(chǎn)生機(jī)械電氣上的沖擊。采用西門子變頻器傳動(dòng)可以平滑地起動(dòng)(起動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng))。起動(dòng)電流為額定電流的1.2~1.5倍，起動(dòng)轉(zhuǎn) 矩為70%~120%額定轉(zhuǎn)矩；對(duì)于帶有轉(zhuǎn)矩自動(dòng)增強(qiáng)功能的西門子變頻器，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為100%以上，可以帶全負(fù)載起動(dòng)。

一、西門子變頻器主要特征：
380V-480V10%，三相，交流，7.5kW-250kW；
風(fēng)機(jī)和泵類變轉(zhuǎn)矩負(fù)載專用；
牢固的EMC（電磁兼容性）設(shè)計(jì)；
控制信號(hào)的快速響應(yīng)；
線性v/f控制，并帶有增強(qiáng)電機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)和控制特性的磁通電流控制（FCC），多點(diǎn)v/f控制；
內(nèi)置PID控制器；
快速電流限制，防止運(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘；
數(shù)字量輸入6個(gè)，模擬量輸入2個(gè)，模擬量輸出2個(gè)，繼電器輸出3個(gè)；
具有15個(gè)固定頻率，4個(gè)跳轉(zhuǎn)頻率，可編程；
采用BiCo技術(shù)，實(shí)現(xiàn)I/O端口自由連接；
集成RS485通訊接口，可選PROFIBUS-DP通訊模塊；
靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，可選平滑功能；
三組參數(shù)切換功能：電機(jī)數(shù)據(jù)切換，命令數(shù)據(jù)切換。
二、西門子變頻器功能介紹：
手動(dòng)/自動(dòng)切換；
斷帶及缺水檢測(cè)、過載能力為140％額定負(fù)載電流，持續(xù)時(shí)間3秒和110％額定負(fù)載電流，持續(xù)時(shí)間60秒；
過電壓、欠電壓保護(hù)；
變頻器過溫保護(hù)；
接地故障保護(hù)，短路保護(hù)；
I2t電動(dòng)機(jī)過熱保護(hù)；
PTC/KTY電機(jī)保護(hù)。
三、西門子變頻器選型時(shí)要確定以下幾點(diǎn)：
1)采用變頻的目的；恒壓控制或恒流控制等；
2)西門子變頻器的負(fù)載類型；如葉片泵或容積泵等，特別注意負(fù)載的性能曲線，性能曲線決定了應(yīng)用時(shí)的方式方法;
3)西門子變頻器與負(fù)載的匹配問題：
I.電壓匹配：西門子變頻器的額定電壓與負(fù)載的額定電壓相符。
II.電流匹配：普通的離心泵，西門子變頻器的額定電流與電機(jī)的額定電流相符。對(duì)于特殊的負(fù)載如深水泵等則需要參考電機(jī)性能參數(shù)，以最大電流確門子變頻器電流和過載能力。
III.轉(zhuǎn)矩匹配：這種情況在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載或有減速裝置時(shí)有可能發(fā)生。
4)在使用西門子變頻器驅(qū)動(dòng)高速電機(jī)時(shí)，由于高速電機(jī)的電抗小，高次諧波增加導(dǎo)致輸出電流值增大。因此用于高速電機(jī)的西門子變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機(jī)的選型。
5)西門子變頻器如果要長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí)，此時(shí)要采取措施抑制長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響，避免西門子變頻器出力不足，所以在這樣情況下，西門子變頻器容量要放大一檔或者在西門子變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。
6)對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，如高溫，高海拔，此時(shí)會(huì)引起西門子變頻器的降容，西門子變頻器容量要放大一擋。
三、西門子變頻器安裝調(diào)試方法如下：
I.西門子變頻器和電機(jī)的距離應(yīng)該盡量的短，這樣減小了電纜的對(duì)地電容，減少干擾的發(fā)射源。
II.控制電纜選用屏蔽電纜，動(dòng)力電纜選用屏蔽電纜或者從西門子變頻器到電機(jī)全部用穿線管屏蔽。
III.電機(jī)電纜應(yīng)獨(dú)立于其它電纜走線，其最小距離為500mm。同時(shí)應(yīng)避免電機(jī)電纜與其它電纜長(zhǎng)距離平行走線，這樣才能減少西門子變頻器輸出電壓快速變化而產(chǎn)生的電磁干擾。如果控制電纜和電源電纜交叉，應(yīng)盡可能使它們按90度角交叉。與西門子變頻器有關(guān)的模擬量信號(hào)線與主回路線分開走線，即使在控制柜中也要如此。
IV.與西門子變頻器有關(guān)的模擬信號(hào)線最好選用屏蔽雙絞線，動(dòng)力電纜選用屏蔽的三芯電纜(其規(guī)格要比普通電機(jī)的電纜大檔)或遵從西門子變頻器的用戶手冊(cè)。
載波頻率：載波頻率設(shè)置的越高其高次諧波分量越大，這和電纜的長(zhǎng)度，電機(jī)發(fā)熱，電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等因素是密切相關(guān)的。
變頻器的設(shè)定參數(shù)多，每個(gè)參數(shù)均有一定的選擇范圍，使用中常常遇到因個(gè)別參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，導(dǎo)致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。
故障現(xiàn)象：一臺(tái)西門子MM440變頻器，上電后顯示過電流故障信息，并跳停。
故障分析與處理：針對(duì)過電流故障，首先應(yīng)區(qū)分過流跳閘是由負(fù)載還是變頻器引起的。如果通過變頻器的故障歷史記錄，查詢到跳閘時(shí)的電流超過了變頻器的額定電流或電子熱繼電器的設(shè)定值，而三相電壓和電流是平衡的，則應(yīng)考慮是否過載或負(fù)載突變，如電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)等。在負(fù)載慣性較大的場(chǎng)合，可適當(dāng)加速時(shí)間。若跳閘時(shí)的電流在變頻器的額定電流或電子熱繼電器的設(shè)定值范圍內(nèi)，可判定IGBT模塊或相關(guān)部分發(fā)生故障。
如果是減速時(shí)，IGBT模塊過流或變頻器對(duì)地短路跳閘，一般是逆變橋的上半橋的模塊或其驅(qū)動(dòng)電路部分發(fā)生了故障，而加速時(shí)IGBT模塊過流則說明下半橋的IGBT模塊或其驅(qū)動(dòng)電路部分發(fā)生了故障。因本例的故障表現(xiàn)為上電后過電流跳閘，故對(duì)下半橋的IGBT模塊及其驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行檢查。首先通過測(cè)量變頻器主回路輸出端子U、V、W分別與直流側(cè)的P、N端子之間的正、反向電阻來判斷IGBT模塊是否損壞。經(jīng)檢查判斷IGBT模塊已損壞。再對(duì)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路工作正常。更換下半橋的IGBT模塊后，變頻器上電運(yùn)行正常。

變頻器的故障調(diào)試方法步驟有哪些？下面跟大家分享四個(gè)簡(jiǎn)單的變頻器調(diào)試步驟。
一、變頻器的空載通電檢驗(yàn)：
1.將變頻器的接地端子接地。
2.將變頻器的電源輸入端子經(jīng)過漏電保護(hù)開關(guān)接到電源上。
3.檢查變頻器顯示窗的出廠顯示是否正常，如果不正確應(yīng)改復(fù)位操作試試，如果還是不正確就應(yīng)該要求退換。
4.熟悉變頻器的操作鍵：

一般的變頻器都有運(yùn)行（RUN）、停止（STOP）、編程（PROG）、數(shù)據(jù)/確認(rèn)（DATA/ENTER）、增加（UP、▲）、減少（DOWN、▼）等6個(gè)鍵，不同變頻器操作鍵的定義基本都是相同的。此外有的變頻器還有監(jiān)視（MONTTOR/DISPLAY）、復(fù)位（RESET）、寸動(dòng)（JOG）、移位（SHIFT）等功能鍵。
二、變頻器帶電機(jī)空載運(yùn)行
1.設(shè)置電機(jī)的功率、極數(shù)，要綜合考慮變頻器的工作電流。
2.設(shè)定變頻器的*輸出頻率、基頻、設(shè)置轉(zhuǎn)矩特性。V/f類型的選擇包括*頻率、基本頻率和轉(zhuǎn)矩類型等項(xiàng)目。*頻率是變頻器—電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可以運(yùn)行的*頻率，由于變頻器自身的*頻率可能較高，當(dāng)電動(dòng)機(jī)容許的*頻率低于變頻器的*頻率時(shí)，應(yīng)按電動(dòng)機(jī)及其負(fù)載的要求進(jìn)行設(shè)定。基本頻率是變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行恒功率控制和恒轉(zhuǎn)矩控制的分界線，應(yīng)按電動(dòng)機(jī)的額定電壓進(jìn)行設(shè)定。轉(zhuǎn)矩類型指的是負(fù)載是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載還是變轉(zhuǎn)矩負(fù)載。用戶根據(jù)變頻器使用說明書中的V/f類型圖和負(fù)載特點(diǎn)，選擇其中的一種類型。通用變頻器均備有多條V/f曲線供用戶選擇，用戶在使用時(shí)應(yīng)根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)選擇合適的V/f曲線。如果是風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載，要將變頻器的轉(zhuǎn)矩運(yùn)行代碼設(shè)置成變轉(zhuǎn)矩和降轉(zhuǎn)矩運(yùn)行特性。為了改善變頻器啟動(dòng)時(shí)的低速性能，使電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩能滿足生產(chǎn)負(fù)載啟動(dòng)的要求，要調(diào)整啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。在異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)矩的控制較復(fù)雜。在低頻段，由于電阻、漏電抗的影響不容忽略，若仍保持V/f為常數(shù)，則磁通將減小，進(jìn)而減小了電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。為此，在低頻段要對(duì)電壓進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)償以提升轉(zhuǎn)矩。一般變頻器均由用戶進(jìn)行人工設(shè)定補(bǔ)償。
3.將變頻器設(shè)置為自帶的鍵盤操作模式，按運(yùn)行鍵、停止鍵，觀察電機(jī)是否能正常地啟動(dòng)、停止。
4.熟悉變頻器運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)的保護(hù)代碼，觀察熱保護(hù)繼電器的出廠值，觀察過載保護(hù)的設(shè)定值，需要時(shí)可以修改。變頻器的使用人員可以按變頻器的使用說明書對(duì)變頻器的電子熱繼電器功能進(jìn)行設(shè)定。電子熱繼電器的門限值定義為電動(dòng)機(jī)和變頻器兩者的額定電流的比值，通常用百分?jǐn)?shù)表示。當(dāng)變頻器的輸出電流超過其容許電流時(shí)，變頻器的過電流保護(hù)將切斷變頻器的輸出。因此，變頻器電子熱繼電器的門限*值不超過變頻器的*容許輸出電流。
三、帶載試運(yùn)行：
1.手動(dòng)操作變頻器面板的運(yùn)行停止鍵，觀察電機(jī)運(yùn)行停止過程及變頻器的顯示窗，看是否有異常現(xiàn)象。
2.如果啟動(dòng)、停止電機(jī)過程中變頻器出現(xiàn)過流保護(hù)動(dòng)作，應(yīng)重新設(shè)定加速、減速時(shí)間。電機(jī)在加、減速時(shí)的加速度取決于加速轉(zhuǎn)矩，而變頻器在啟、制動(dòng)過程中的頻率變化率是用戶設(shè)定的。若電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量或電機(jī)負(fù)載變化，按預(yù)先設(shè)定的頻率變化率升速或減速時(shí)，有可能出現(xiàn)加速轉(zhuǎn)矩不夠，從而造成電機(jī)失速，即電機(jī)轉(zhuǎn)速與變頻器輸出頻率不協(xié)調(diào)，從而造成過電流或過電壓。因此，需要根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和負(fù)載合理設(shè)定加、減速時(shí)間，使變頻器的頻率變化率能與電機(jī)轉(zhuǎn)速變化率相協(xié)調(diào)。

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