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参数调整处理变频器故障

2009-10-10 07:35设备大视野人气:237


    摘  要:针对参数设置不当引发变频器故障的情况,介绍一些变频器基本参数的含义,以及这类故障的处理方法。
    关键词:变频器 故障处理 参数调整

    变频器因厂家、类型而异,而且功能相同的参数名称也不一样,但均有一些基本参数。参数设置对于变频器满足传动系统要求非常重要,设置错误,轻则控制效果不理想,重可导致变频器运行异常。通用型变频器一般有几十甚至上百个参数供用户选择,实际操作时也没必要逐个调整,多数采用出厂默认值即可,但有些参数,特别是传动系统故障时,用户必须要根据系统运行情况,参考说明书进行调整。下面以富士系列变频器为例,介绍变频器故障时的参数调整方法。
    例1 1台FRN220G11-4CX变频器运行时跳闸,故障显示LU(欠电压保护动作)。
    分析和处理:显示LU表明整流电压不足。断电后,打开外壳,检查整流部分和变频器电源输入端,未发现问题,询问用户得知,故障时同一电源的两台FRN5.5G11-4CX变频器未跳闸。检查变频器内部一、二次回路和电机接线盒,发现压接线紧固,接线良好。上电后,确认变频器设定参数F14的设定值为1(瞬停再启动不动作),将设定值改为3(瞬停再启动动作),这样当变频器检测出欠电压后,保护功能被屏蔽,停止输出,电源恢复时自动再启动。参数调整后,该变频器运行时发生欠电压“LU”跳闸的次数明显减少,问题解决。
    变频器干扰源首先是电网干扰,电网中存在的整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备,非线性负载及照明设备等大量谐波源,可导致电网电压、电流产生波形畸变,干扰变频器运行,以致出现欠压、过压、瞬时掉电等故障。本例使用变频器瞬停再启动功能,当电网短时干扰时可保持变频器运行不受影响。
    例2 1台FRN1.5G11-4CX新投用变频器,频率设置已经很高,但电机转速明显比同频率下其他电机低。
    分析和处理:检查变频器设定参数F17(频率增益,设定范围0%~200%),发现设定值为200%,这意味着若设定频率为40Hz,实际输出频率仅为20Hz。将设定值改为出厂值(100%)后,问题解决。
    故障原因主要是用户不了解“频率增益”含义,设置频率增益功能仅在使用外部模拟信号设定频率时才有效,它是用来解决外部设定信号电压和变频器内电压(+10V)不一致问题,同时方便选择模拟设定信号电压。例如,变频器辅助端子电压0~10V作为频率给定参考值,当给定信号只在0~5V变化时,调至最大变频器输出仅为50%,若要使电机100%转速,需将增益设置为200%。即:增益是调节实际输出最大值与给定信号目标转速之间关系,同理,当电流给定值无法达到20mA,电机则不能全速运行,同样可通过设置增益值调节转速,使电机达到100%转速。
    例3 1台FRN11G11-4CX变频器拖动1台Y132S-6,7.5kW电机,运行时,跳停频繁,故障显示OLU。
    分析和处理:显示OLU意味变频器过负载。检查设备机械部分盘车轻松,无堵转现象,检查变频器参数,发现偏置频率设定为3Hz,表明变频器在接到运行指令但未给出调频信号前,电机将一直接收3Hz的低频运行指令而无法启动。经测定该电机堵转电流达到48A,约为电机额定电流的3倍,变频器过载保护动作属正常。将偏置频率恢复出厂值(0Hz),电机启动正常。
    偏置频率是指给定信号为0时的对应频率,又叫偏差频率或频率偏差设定,其用途是当频率由外部电压或电流模拟信号设定时,可用此功能调整频率设定信号最低时输出频率的高低,也就是在原有频率上始终叠加的频率。
    例4 某台FRN160P7.4EX变频器,试车时电机空载正常,但带负荷即过流跳闸。
    分析和处理:首先提高加速时间,故障依旧。再将转矩提升值由2改为7,提高低频时电压输出,改善低频时带载特性,电机带载正常。
    例5 某工程料浆泵90kW电机,选用FRN90P9S-4CE变频器拖动,调试启动,约在10Hz时电机堵转,随后过流跳闸,启动多次均失败。
    分析和处理:根据操作者叙述,现场调出设定参数,发现变频器功能码07——转矩提升1保持出厂设定值0.1,转矩提升功能设定为强减转矩特性。受该系统工艺流程影响,出口存有初始压力,导致料浆泵启动转矩增大,电机启动失败,将转矩提升码改为0.0,选择自动转矩提升模式,这样在启动过程中变频器能够根据负载情况自动给出提升值,高质量完成启动过程。
    由于励磁不足,电机启运时不能获得足够旋转力,为此变频器通过提高电压,补偿电机速度降低引起的电压降,这个功能即是转矩提升。因此当变频器在电机空载时工作正常,但不能带载启动时,如例4情况,应重点检查加、减速时间设定及转矩提升设定值。
    在VVVF通用变频器组成的调速系统中,经常遇到因转矩提升功能设定不当,造成启动失败的问题。通用变频器一般均有转矩提升功能,不同品牌功能含义有所不同,如富士公司定义为转矩提升1和转矩提升2,A-B公司定义为直流升压、启动升压、运行升压、运行/加速升压。在转矩提升功能中,有许多提升模式供用户选择,同一厂家不同系列产品,出厂设定也会有所不同,若系统调试时忽视了该参数的设定修改,当负载启动转矩较大时,可导致启动失败。
    然而转矩提升功能也不要盲目使用,实际应用中,如例5情况,为提高电机转矩,经常人为调高变频器转矩提升参数(或最低输出电压),这样造成变频器启动电流加大,导致过流跳闸,启动失败。
    不同负载启动情况各异,转矩提升应适当,要事先分析启动过程特点,一边缓慢调高,一边观察电流大小,一般在满足启动要求情况下,提升值越小越好,以减小电机损耗和对系统的冲击,避免出现过流保护。

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