變頻器調速係統常見異常及（jí）處理方法

    (1)故障報警顯示（shì）（停機）。故障報警功（gōng）能變頻器都具（jù）備，主（zhǔ）要故障內容相似（故障種類的（de）數（shù）量則差異很大），隻是每個品牌所用（yòng）的故障代（dài）碼不同（tóng）。這些在（zài）使（shǐ）用手冊中（zhōng）都有（yǒu）說明。這裏隻對主要的常見的幾種故障報警的原因和（hé）處理方（fāng）法作（zuò）簡要介紹。

    1)過電流故障。

    a、負載原因P554408。過電流故障負載原因（yīn）有以下（xià）幾種：

    (a)電動機堵死。可把（bǎ）電動機電源線從變頻器上拆下（xià），有（yǒu）時工頻啟動也會（huì）失敗。檢查處理（lǐ）好（hǎo）電動機所帶負載的問題。

    (b)電動機負載增大，產生較大（dà）的電動機供電電源，致使（shǐ）變頻器過電流故障。非（fēi）正常負載增大，檢查處理（lǐ）負載增大的（de）問題。正（zhèng）常性負載增大，必須更（gèng）換較大功率的變頻器。

    (c)電動機突發性負載增（zēng）大，導致過電流故障。若故障屬於偶然性，可以（yǐ）繼續工（gōng）作（zuò）；屬於經（jīng）常性，應檢查解決突發（fā）性負載增大的問題。

    (d)電動機內部損壞或電纜線破損，引起過電流故障。檢查電動機，如（rú）果在變頻器剛停機（jī）後發熱嚴重，要更（gèng）換電動機。

    b、參數（shù）設定原因。

    (a)加減速時間設定的時間過短，重新設定合（hé）適的數（shù）值。

    (b)轉矩補償設定過大，啟動和升（shēng）速時產生過電流，要重新設定。

    2)過電壓故障。

    a、電源（yuán）電壓過高。測量變頻器電源輸入（rù）端，其電壓超出（chū）正（zhèng）常值（zhí）範圍。檢查電源電壓偏高（gāo）的原因（yīn），並處理之，使其值回到正（zhèng）常值範（fàn）圍。還有種情況，當去測量電源電壓時，其（qí）值（zhí）正常，由（yóu）於電網負載突變，使（shǐ）電網供（gōng）電電壓波動，產生較高的電源（yuán）電壓P556064。這是暫時性現象．變頻器可（kě）以繼續啟動運行。

    b、降速時間過短。電動機在降速過程中（zhōng），產生較高的（de）泵生電壓，使變頻器主回（huí）路P、N之間直流電壓超過正常值。調整減速時間，考慮增（zēng）設自（zì）動電阻和自動單元。
 

    c、自（zì）動電阻和（hé）自動單元（yuán）工（gōng）作不理想。檢查自（zì）動單元是否（fǒu）正常工作，如果自（zì）動單元正常，複驗所用的自（zì）動電阻是否合適。

    d、負載突然減小或空載。電動機（jī）所帶負載突然甩掉所引（yǐn）起，檢查傳（chuán）動部分（fēn）引起突然脫落的（de）原因。

    3)欠電壓故障。這種故障除變頻器原因外（wài），主（zhǔ）要是由於變頻器電源電壓過低所致。變頻器未（wèi）運行時，電源（yuán）電壓過低是電網電壓過低。若變頻器未運行時電源電壓正常，而在帶負載運行（xíng）時電壓過低，這是電源（yuán）線路所（suǒ）致，須檢查電源電纜線路是否合（hé）適，電源控製部分如電源開（kāi）關、熔絲等是否（fǒu）有（yǒu）接觸不良（liáng）現象。

    變頻器如果沒有缺相故障，檢查電源是否有（yǒu）缺相現象。

    4)變頻器過熱故障。首先檢查環境溫度是否偏高，若過高應降低（dī）環（huán）境溫度，最簡單的方法是增設冷（lěng）卻電扇，加大變頻器周圍空氣流動量。同時，由於負載過大，也（yě）要考慮更（gèng）換較大功（gōng）率的變頻器。

    5)電動機不能（néng）啟動。

    a、檢查各（gè）種設置是否（fǒu）正（zhèng）常。特別是上（shàng）限頻率和設定頻率低於啟動頻率，檢查上限頻率與最高頻率或（huò）基本（běn）頻率與最高頻率的（de）設定是否（fǒu）矛盾。使（shǐ）用（yòng）外界給定值時，是否對選擇進行了設定。

    b、在（zài）使（shǐ）用（yòng）外（wài）界給定方（fāng）式時，檢查正（zhèng）轉（zhuǎn）（反（fǎn）轉）的啟動信號是否給予（yǔ）P778979，即RUN端（FWD端）是否與COM端之（zhī）間短接。

    c、檢查負載有否堵死現（xiàn）象。

    d、負載轉矩是否（fǒu）過大（dà），調整轉矩提升（shēng）設定量。若還不能（néng）解決，應更換較大容量的（de）變頻器。

    (2)變頻器幹擾故障。眾所周知，變頻器整流電路和逆變電路中（zhōng）使（shǐ）用了（le）半導體（tǐ）開（kāi）關元件，采用的是PWM控製方（fāng）式（shì），這就決定了（le）變頻器的（de）輸入、輸出（chū）電壓和電流除了基波之外，還含（hán）有（yǒu）許多（duō）的高（gāo）次諧波成分。這些（xiē）高次（cì）諧波成（chéng）分將會（huì）引（yǐn）起電網（wǎng）電壓波形（xíng）的畸變，產生無線電幹擾電波，它（tā）們對周邊的設備、包括變頻器的驅動對象——電動機（jī）帶來不（bù）良的影響。與此（cǐ）同（tóng）時，電由於變頻器的使（shǐ）用，電網電壓中產生（shēng）高（gāo）次（cì）諧波的成分（fēn）。電網電壓晶閘管（guǎn）整流設備工作時，會引（yǐn）導電源波形（xíng）產生（shēng）畸形。另外（wài），由於遭受雷擊或電源變壓器的開閉、電功（gōng）率用（yòng）電器的（de）開（kāi）閉等產生的浪湧電壓，也將使電源（yuán）波形（xíng）畸變。這種波形畸變的（de）電網電源（yuán）給變頻器供（gōng）電時，又將對變頻器產生不良影響。分（fēn）析和降低（dī）這些不良（liáng）影響的措施如（rú）下：

    1)外界對變頻器的幹擾。外（wài）界對變頻器的幹擾，主要是指變頻器輸入電源（yuán）有幹擾。例（lì）如，電源側的（de）補償電容器使（shǐ）電網（wǎng）電壓發生畸變。同（tóng）時，電源（yuán）網絡內有較大容量的晶閘管（guǎn）換相、整流等設備時，使（shǐ）電網（wǎng）電壓發生畸變，而（ér）變頻器輸入（rù）電路的一側是將交（jiāo）流電壓變成（chéng）直（zhí）流電壓。這些（xiē）就（jiù）是常稱的“電網汙染”的整流電路。由（yóu）於這個直流電壓是在（zài）被濾波電容平（píng）滑之後輸出（chū）給後續電路的，電源（yuán）供（gōng）給變頻器的（de）實際上是濾波電容的充（chōng）電電流，這就（jiù）使輸入（rù）電壓波形產（chǎn）生畸變。這樣都會引起整流二極管（guǎn）承受（shòu）過高的（de）反向電壓而損壞。

    在變頻器輸入電路中串入交流電抗器，對於基（jī）波頻率下的阻抗（kàng）是微不足道的（de），但對於頻率較高的高（gāo）頻幹擾信（xìn）號來說呈現很高的阻（zǔ）抗，能有效地抑製幹擾的（de）作（zuò）用（yòng）。

    除上述（shù）的（de）幹擾外，電源（yuán）上還存在（zài）一（yī）種通過輻射傳播的幹擾信號P550516。這種幹擾信（xìn）號主要通過吸收方（fāng）式（shì）來削弱。變頻器電源（yuán）輸入端通常都加（jiā）有吸收電容，也（yě）可（kě）以再加上（shàng）專（zhuān）用（yòng）的無線電幹擾濾器進一步削弱幹擾信號。

    2)變頻器對周邊設備的幹擾。變頻器的輸出電壓和（hé）電流除了基波之外（wài），還含有（yǒu）許多（duō）高次諧波的成（chéng）分，這些（xiē）高次諧波對周圍設備帶來不良（liáng）的影響。其中，供（gōng）電電源（yuán）的（de）畸變使處於同一供電電源的（de）其他（tā）設備出現誤動作、過熱、噪聲和（hé）振動；產（chǎn）生（shēng）的無線幹擾電波給變頻器周圍的（de）電視機（jī）、收音機、手機等無線電接收（shōu）裝置帶來幹擾，嚴重時不能正常工作（zuò）；對變頻器的（de）外部控製信（xìn）號產生（shēng）幹擾，這些控製信（xìn）號受（shòu）幹擾後就不能準確、正（zhèng）常地控（kòng）製變頻器運行；使（shǐ）被變頻器驅動的（de）電動機產生（shēng）噪聲、振動和發熱現（xiàn）象。

    1)消除或（huò）削弱對接在同（tóng）一（yī）電源的設備帶來的（de）幹擾，可（kě）以在（zài）變頻器的輸入端串入（rù）交流電抗（kàng）器，在（zài）變頻器的整流側插入（rù）直流電抗器，在變頻器電源（yuán）輸入（rù）端插入濾波器。

    LC濾波器是被動濾波器，它由（yóu）電抗和（hé）電容組（zǔ）成對高次諧波的共（gòng）振回路，從而達到（dào）吸（xī）收（shōu）高（gāo）次（cì）諧波的（de）目的（de）。有源濾波器的工作原理是：通過對電流中高（gāo）次（cì）諧波進行檢測，根據（jù）檢測結（jié）果輸入與高（gāo）次諧波成（chéng）分相位相反（fǎn）的電流來削弱高（gāo）次諧波。

    2)無線電幹擾波的（de）抑製方（fāng）法。目前，變頻器絕大部分（fēn）是采（cǎi）用PWM控製方法。變頻器輸出信號是高頻的開關信（xìn）號，在變頻器的輸出（chū）電壓、輸出（chū）電流中（zhōng）含有高次諧波，通過靜電感應和電磁感應，產（chǎn）生無線電幹擾波。這些幹擾波有（yǒu）的通過電線傳（chuán）導，有些輻射是發射至空中的電磁波和電場，是直接輻射。

    a、抑製通過電線傳（chuán）導的（de）無線電幹擾波，可（kě）以采用噪聲濾波變壓器，對高次（cì）諧波形成絕緣；插入電抗（kàng）器，以提高對高次諧波成分的阻抗；在變頻器的（de）輸入（rù）端插入濾波器。

    b、輻射無線電幹擾波的抑製，較傳（chuán）導無線電幹擾波要困（kùn）難一些（xiē）。這種無線電幹擾的（de）大小取（qǔ）決於變頻設備本身（shēn）的（de）結構和電動機電纜線長短等許多因（yīn）素。可以盡量縮短電動機電線，電線采用（yòng）雙絞線，減少阻（zǔ）抗（kàng）；變頻器輸入、輸出（chū）線裝入（rù）鐵管屏蔽；將變頻器機（jī）殼良好（hǎo）接地P771555；在變頻器輸入（rù）、輸出（chū）端串入（rù）電抗（kàng）器，插入濾波器。

    3)電動機噪聲、振動和發（fā）熱的對策。由（yóu）於變頻器基（jī）本（běn）上采用了PWM控製方（fāng）式（shì），變頻器的輸出電壓波形不是正弦波，通過電動機的（de）電流也難免含（hán）有許多（duō）高次諧波。因（yīn）此，利（lì）用變頻器對電動機進行調速控（kòng）製時，電動機（jī）繞組（zǔ）和鐵心由於高次諧波的（de）成分而產（chǎn）生噪聲和（hé）振動。

    a、通常，采（cǎi）用（yòng）變頻器對電動機（jī）進行驅動時，電動機產生的噪聲要比（bǐ）電網電源（yuán）直（zhí）接驅動電動機（jī）時產生的（de）噪聲高出（chū）5～lOdB (A)。

    抑製噪聲的（de）主（zhǔ）要措施：

    (a)選用（yòng）以IGBT等為逆變模塊的載波頻率較高（gāo）的低噪聲變頻器。

    (b)選用（yòng）變頻器專用電動機，在變頻器與電動機（jī）之（zhī）間串入（rù）電抗（kàng）器，以減少（shǎo）PWM控製方式（shì）產（chǎn）生的（de）高次（cì）諧波。

    (c)在變頻器與電動機之（zhī）間插入可以將輸出（chū）波形轉換成正（zhèng）弦波的濾波器。

    (d)選用（yòng）低（dī）噪聲的（de）電抗器。

    b、采用變頻器對電動機（jī）進行（xíng）調速控製時，同（tóng）噪聲產生的（de）原因（yīn）相同（tóng），會使電動機產生振動。特別是較低階的高次（cì）諧波所（suǒ）產（chǎn）生的（de）脈動轉矩，給電動機（jī）的（de）轉矩輸出帶來較大的振動。若（ruò）機械係統與這種振動發生（shēng）共振時，其（qí）振動就更為嚴重。

    通常可以（yǐ）采取（qǔ）以下（xià）措施減小振動：

    (a)強（qiáng）化（huà）機械結（jié）構的剛性，將剛性連接改為強（qiáng）性連接。

    (b)在（zài）變頻器與電動機之間串入電抗器。

    (c)減小（xiǎo）電動機（jī）振動，串人交（jiāo）流電抗器。

    (d)降低變頻器的（de）輸出電壓比。

    (e)改（gǎi）變變頻器的（de）載波頻率。

    (f)在變頻器對電動機進行調速過程中（zhōng），如果（guǒ）調速範圍較大時，應先（xiān）測出機械係統的共振頻率，然後利用變頻器的（de）頻率跳躍功能，避開這些（xiē）共振頻率。

    c、電動機過熱的對策。采（cǎi）用（yòng）變頻器對電動機（jī）進行（xíng）調速控（kòng）製，由於高（gāo）次（cì）諧波的原因，即使是對同（tóng）一電動機，在同（tóng）一（yī）頻率下運（yùn）行，電動機電流也（yě）將增（zēng）加5%～10%，電動機溫度自（zì）然會（huì）提高。此外，普通電動機的（de）冷（lěng）卻風扇安（ān）裝在（zài）電動機軸上的，在（zài）連續（xù）進行低速運（yùn）行時，由（yóu）於自（zì）身的（de）冷卻風扇的冷（lěng）卻能力（lì）不足（zú），而（ér）出（chū）現（xiàn）電動機（jī）過熱現象。為此（cǐ），電動機過熱的（de）對策有以下幾種：

    (a)為電動機另配冷卻風扇，改自冷式（shì）為他（tā）冷式P555522，增加（jiā）低（dī）速運（yùn）行時的冷（lěng）卻能力（lì）。

    (b)選用較大（dà）容量的電動機（jī）。

    (c)改用（yòng）變頻器專用電動機。

    (d)改變調速方案，避免電動機連續低（dī）速運（yùn）行。

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