通用變頻器

低頻轉(zhuǎn)矩輸出180% ，低頻運(yùn)行特性良好■輸出頻率最大600Hz，可控制高速電機(jī)

全方位的偵測(cè)保護(hù)功能(過壓、欠壓、過載)瞬間停電再起動(dòng)

加速、減速、動(dòng)轉(zhuǎn)中失速防止等保護(hù)功能

電機(jī)動(dòng)態(tài)參數(shù)自動(dòng)識(shí)別功能，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確性

高速停機(jī)時(shí)響應(yīng)快

豐富靈活的輸入、輸出接口和控制方式，通用性強(qiáng)

采用SMT全貼裝生產(chǎn)及三防漆處理工藝，產(chǎn)品穩(wěn)定度高

全系列采用IGBT功率器件，確保品質(zhì)的高質(zhì)量

變頻器的正確選擇對(duì)于控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行是非常關(guān)鍵的。選擇變頻器時(shí)必須要充分了解變頻器所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載特性。人們?cè)趯?shí)踐中常將生產(chǎn)機(jī)械分為三種類型:恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、恒功率負(fù)載和風(fēng)機(jī)、水泵負(fù)載。

恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載：

負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL與轉(zhuǎn)速n無(wú)關(guān)，任何轉(zhuǎn)速下TL總保持恒定或基本恒定。例如傳送帶、攪拌機(jī)，擠壓機(jī)等摩擦類負(fù)載以及吊車、提升機(jī)等位能負(fù)載都屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。

變頻器拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)的負(fù)載時(shí)，低速下的轉(zhuǎn)矩要足夠大，并且有足夠的過載能力。如果需要在低速下穩(wěn)速運(yùn)行，應(yīng)該考慮標(biāo)準(zhǔn)異步電動(dòng)機(jī)的散熱能力，避免電動(dòng)機(jī)的溫升過高。

恒功率負(fù)載：

機(jī)床主軸和軋機(jī)、造紙機(jī)、塑料薄膜生產(chǎn)線中的卷取機(jī)、開卷機(jī)等要求的轉(zhuǎn)矩，大體與轉(zhuǎn)速成反比，這就是所謂的恒功率負(fù)載。負(fù)載的恒功率性質(zhì)應(yīng)該是就一定的速度變化范圍而言的。當(dāng)速度很低時(shí)，受機(jī)械強(qiáng)度的限制，TL不可能無(wú)限增大，在低速下轉(zhuǎn)變?yōu)楹戕D(zhuǎn)矩性質(zhì)。負(fù)載的恒功率區(qū)和恒轉(zhuǎn)矩區(qū)對(duì)傳動(dòng)方案的選擇有很大的影響。電動(dòng)機(jī)在恒磁通調(diào)速時(shí)，最大容許輸出轉(zhuǎn)矩不變，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；而在弱磁調(diào)速時(shí)，最大容許輸出轉(zhuǎn)矩與速度成反比，屬于恒功率調(diào)速。如果電動(dòng)機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩和恒功率調(diào)速的范圍與負(fù)載的恒轉(zhuǎn)矩和恒功率范圍相一致時(shí)，即所謂“匹配”的情況下，電動(dòng)機(jī)的容量和變頻器的容量均最小。

風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載：

在各種風(fēng)機(jī)、水泵、油泵中，隨葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣或液體在一定的速度范圍內(nèi)所產(chǎn)生的阻力大致與速度n的2次方成正比。隨著轉(zhuǎn)速的減小，轉(zhuǎn)速按轉(zhuǎn)速的2次方減小。這種負(fù)載所需的功率與速度的3次方成正比。當(dāng)所需風(fēng)量、流量減小時(shí)，利用變頻器通過調(diào)速的方式來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量、流量，可以大幅度地節(jié)約電能。由于高速時(shí)所需功率隨轉(zhuǎn)速增長(zhǎng)過快，與速度的三次方成正比，所以通常不應(yīng)使風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載超工頻運(yùn)行。

西門子公司可以提供不同類型的變頻器，用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際工藝要求和運(yùn)用場(chǎng)合選擇不同類型的變頻器。在選擇變頻器時(shí)因注意以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：

1.根據(jù)負(fù)載特性選擇變頻器，如負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載需選擇siemens MMV/MDV 變頻器，如負(fù)載為風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載應(yīng)選擇siemens ECO變頻器。

2.選擇變頻器時(shí)應(yīng)以實(shí)際電機(jī)電流值作為變頻器選擇的依據(jù)，電機(jī)的額定功率只能作為參考。另外應(yīng)充分考慮變頻器的輸出含有高次諧波，會(huì)造成電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率都會(huì)變壞。因此，用變頻器給電動(dòng)機(jī)供電與用工頻電網(wǎng)供電相比較，電動(dòng)機(jī)的電流增加10%而溫升增加20%左右。所以在選擇電動(dòng)機(jī)和變頻器時(shí)，應(yīng)考慮到這中情況，適當(dāng)留有裕量，以防止溫升過高，影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命。

3.變頻器若要長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí)，此時(shí)應(yīng)該采取措施抑制長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響，避免變頻器出力不夠。所以變頻器應(yīng)放大一檔選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。

4.當(dāng)變頻器用于控制并聯(lián)的幾臺(tái)電機(jī)時(shí)，一定要考慮變頻器到電動(dòng)機(jī)的電纜的長(zhǎng)度總和在變頻器的容許范圍內(nèi)。如果超過規(guī)定值，要放大一檔或兩檔來(lái)選擇變頻器。另外在此種情況下，變頻器的控制方式只能為V/F控制方式，并且變頻器無(wú)法保護(hù)電動(dòng)機(jī)的過流、過載保護(hù)，此時(shí)需在每臺(tái)電動(dòng)機(jī)上加熔斷器來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

5．對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，如高環(huán)境溫度、高開關(guān)頻率、高海拔高度等，此時(shí)會(huì)引起變頻器的降容，變頻器需放大一檔選擇。

6.使用變頻器控制高速電機(jī)時(shí)，由于高速電動(dòng)機(jī)的電抗小，高次諧波亦增加輸出電流值。因此，選擇用于高速電動(dòng)機(jī)的變頻器時(shí)，應(yīng)比普通電動(dòng)機(jī)的變頻器稍大一些。

7．變頻器用于變極電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)充分注意選擇變頻器的容量，使其最大額定電流在變頻器的額定輸出電流以下。另外，在運(yùn)行中進(jìn)行極數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)先停止電動(dòng)機(jī)工作，否則會(huì)造成電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)，惡劣時(shí)會(huì)造成變頻器損壞。

電力電子器件的自關(guān)斷化、模塊化，變流電路開關(guān)模式的高頻化和控制手段的全數(shù)字化促進(jìn)了變頻電源裝置的小型化、多功能化、高性能化。尤其是控制手段的全數(shù)字化，利用了微型計(jì)算機(jī)的巨大的信息處理能力，其軟件功能不斷強(qiáng)化，使變頻裝置的靈活性和適應(yīng)性不斷增強(qiáng)?，F(xiàn)在中小容量的一般用途的變頻器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了通用化。采用大功率自關(guān)斷開關(guān)器件（GTO、BJT、IGBT）作為主開關(guān)器件的正弦脈寬調(diào)制式（SPWM）變頻器，已成為通用變頻器的主流。

在通用變頻器中，采用“動(dòng)力制動(dòng)”新技術(shù)將做到真正的無(wú)污染！

在通用變頻器、異步電動(dòng)機(jī)和機(jī)械負(fù)載所組成的變頻調(diào)速傳統(tǒng)系統(tǒng)中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)所傳動(dòng)的位能負(fù)載下放時(shí)，電動(dòng)機(jī)將可能處于再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)；或當(dāng)電動(dòng)機(jī)從高速到低速（含停車）減速時(shí)，頻率可以突減，但因電機(jī)的機(jī)械慣性，電機(jī)也有可能處于再生發(fā)電狀態(tài)，傳動(dòng)系統(tǒng)中所儲(chǔ)存的機(jī)械能經(jīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成電能，通過逆變器的六個(gè)續(xù)流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時(shí)的逆變器處于整流狀態(tài)。這時(shí)，如果變頻器中沒采取消耗能量的措施，這部分能量將導(dǎo)致中間回路的儲(chǔ)能電容器的電壓上升。如果當(dāng)制動(dòng)過快或機(jī)械負(fù)載為提升機(jī)類時(shí)，這部分能量就可能對(duì)變頻器帶來(lái)?yè)p壞，所以這部分能量我們就應(yīng)該認(rèn)真考慮考慮了。

在通用變頻器中，對(duì)再生能量最常用的處理方式有兩種：

1、耗散到直流回路中人為設(shè)置的與電容器并聯(lián)的"制動(dòng)電阻"中，稱之為動(dòng)力制動(dòng)狀態(tài)；

2、使之回饋到電網(wǎng)，則稱之為回饋制動(dòng)狀態(tài)（又稱再生制動(dòng)狀態(tài)）。還有一種制動(dòng)方式，即直流制動(dòng)，它是用于要求準(zhǔn)確停車的情況或起動(dòng)前制動(dòng)電機(jī)由于外界因素引起的不規(guī)則旋轉(zhuǎn)。

在書籍、刊物上有許多專家談?wù)撨^有關(guān)變頻器制動(dòng)方面的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，尤其是近些時(shí)間有過許多關(guān)于"能量回饋制動(dòng)"方面的文章。今天，筆者提供一種新型的制動(dòng)方法，它具有"回饋制動(dòng)"的四象限運(yùn)轉(zhuǎn)、運(yùn)行效率高等優(yōu)點(diǎn)，也具有"動(dòng)力制動(dòng)"對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染、可靠性高等好處。

隨著通用變頻器應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，變頻器制動(dòng)方面的應(yīng)用技術(shù)將大有發(fā)展前途，具體來(lái)講，主要用在礦井中的吊籠（載人或裝料）、斜井礦車（單筒或雙筒）、起重機(jī)械等行業(yè)?？傊枰芰炕仞佈b置的場(chǎng)合都可選用。

應(yīng)用行業(yè)

□自動(dòng)扶梯 □線纜機(jī)械 □印染設(shè)備 □化工機(jī)械 □塑料機(jī)械 □油田設(shè)備 □礦山機(jī)械設(shè)備

伴隨著自動(dòng)化領(lǐng)域的不斷向前發(fā)展，變頻器的應(yīng)用也深入到了各行各業(yè)各個(gè)領(lǐng)域，變頻器也在不斷地推陳出新，功能越來(lái)越強(qiáng)大，可靠性也相應(yīng)地越來(lái)越高。但是如果使用不當(dāng)，操作有誤，維護(hù)不及時(shí)，仍會(huì)發(fā)生故障或運(yùn)行狀況改變縮短設(shè)備的使用壽命。因此，日常的維護(hù)與檢修工作尤為重要。

一． 注意事項(xiàng)：操作人員必須熟悉變頻器的基本工作原理、功能特點(diǎn)，具有電工操作基本知識(shí)。在對(duì)變頻器檢查及保養(yǎng)之前，必須是在設(shè)備總電源全部切斷；并且等變頻器燈完全熄滅的情況下進(jìn)行。

二． 日常檢查事項(xiàng)：在變頻器上電之前應(yīng)先檢查周圍環(huán)境的溫度及濕度，溫度過高時(shí)會(huì)導(dǎo)致變頻器過熱報(bào)警，嚴(yán)重的則會(huì)直接導(dǎo)致變頻器功率器件損壞、電路短路；空氣過于潮濕會(huì)導(dǎo)致變頻器內(nèi)部直接短路。變頻器運(yùn)行時(shí)要注意其冷卻系統(tǒng)是否正常，比如：風(fēng)道排風(fēng)是否流暢，風(fēng)機(jī)是否有異常聲音。一般防護(hù)等級(jí)比較高的變頻器如：IP20以上的變頻器可直接敞開安裝，IP20以下的變頻器一般應(yīng)是柜式安裝，所以變頻柜散熱效果如何將直接影響變頻器的正常的運(yùn)行。

三． 定期保養(yǎng) 清掃空氣過濾器冷卻風(fēng)道及內(nèi)部灰塵。檢查螺絲釘、螺栓以及即插件等是否松動(dòng)，輸入輸出電抗器的對(duì)地及相間電阻是否有短路現(xiàn)象，正常應(yīng)大于幾十兆歐。導(dǎo)體及絕緣體是否有腐蝕現(xiàn)象，如有要及時(shí)用酒精擦試干凈。如條件允許的情況下，要用示波器測(cè)量開關(guān)電源輸出各路電壓的平穩(wěn)性，如：5V、12V、15V、24V等電壓。測(cè)量驅(qū)動(dòng)電路各路波形的方波是否有畸變。UVW相間波形是否為正弦波。接觸器的觸點(diǎn)是否有打火痕跡，嚴(yán)重的要跟換同型號(hào)或大于原容量的新品；確認(rèn)控制電壓的正確性，進(jìn)行順序保護(hù)動(dòng)作試驗(yàn)；確認(rèn)保護(hù)顯示回路無(wú)異常；確認(rèn)變頻器在單獨(dú)運(yùn)行時(shí)輸出電壓的平衡度。 建議定期檢查，應(yīng)一年進(jìn)行一次。

四． 備件的更換 變頻器由多種部件組成，其中一些部件經(jīng)長(zhǎng)期工作后其性能會(huì)逐漸降低、老化，這也是變頻器發(fā)生故障的主要原因，為了保證設(shè)備長(zhǎng)期的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，下列器件應(yīng)定期更換：

1．冷卻風(fēng)扇 變頻器的功率模塊是發(fā)熱最嚴(yán)重的器件，其連續(xù)工作所產(chǎn)生的熱量必須要及時(shí)排出，一般風(fēng)扇的壽命大約為10Kh-40Kh。按變頻器連續(xù)運(yùn)行折算為2-3年就要更換一次風(fēng)扇，直接冷卻風(fēng)扇有二線和三線之分，二線風(fēng)扇其中一線為正極，另一線為負(fù)極，更換時(shí)不要接錯(cuò)；三線風(fēng)扇除了正、負(fù)極外還有一根檢測(cè)線，更換時(shí)千萬(wàn)注意，否則會(huì)引起變頻器過熱報(bào)警。交流風(fēng)扇一般為220V、380V之分，更換時(shí)電壓等級(jí)不要搞錯(cuò)。

2．濾波電容 中間電路濾波電容：又稱電解電容，其主要作用就是平滑直流電壓，吸收直流中的低頻諧波，它的連續(xù)工作產(chǎn)生的熱量加上變頻器本身產(chǎn)生的熱量都會(huì)加快其電解液的干涸，直接影響其容量的大小。正常情況下電容的使用壽命為5年。建議每年至少定期檢查電容容量一次，一般其容量減少20%以上就需要更換了。

一、引言

變頻器本身具有相當(dāng)豐富的異常故障顯示和保護(hù)功能。若保護(hù)功能動(dòng)作時(shí)，變頻器立即跳閘，LED顯示故障代碼，或者將故障信息存儲(chǔ)在程序的某個(gè)參數(shù)內(nèi)，使電動(dòng)機(jī)處于自由運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)到停止。

在消除故障原因、用TESET鍵或控制電路端子RST輸進(jìn)復(fù)位之前，始終維持跳閘狀態(tài)，以便維修檢查。變頻器異常故障分為軟故障和硬故障兩大類，前者多因操縱或參數(shù)設(shè)置不當(dāng)造成的，硬故障是由于變頻器本身器件損壞造成的，維修起來(lái)可能很不便。

處理故障前應(yīng)留意查看故障前變頻器的運(yùn)行記錄，主要包括電流、轉(zhuǎn)速、繞組及軸承溫度等，以便于故障的分析和檢查。當(dāng)出現(xiàn)變頻器顯示某類故障，但故障排除過程中卻未發(fā)生相應(yīng)故障的情況，此時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢查故障檢測(cè)元件或故障信息處理系統(tǒng)有無(wú)題目。

故障檢查或維修時(shí)，留意須先切斷電源，將變頻器的輸進(jìn)變壓器進(jìn)線側(cè)的高壓柜斷路器搖出，并將變頻器A1、A2進(jìn)線柜主開關(guān)斷開，且須等斷電8min電容放電完畢后，方可打開柜門進(jìn)行維修，切忌停機(jī)后立即進(jìn)行檢查。

因變頻器額定運(yùn)行時(shí)，其直流母排電壓可達(dá)到1000V左右，且濾波所用電解電容器的數(shù)目達(dá)120個(gè)，單個(gè)容量6800μF，儲(chǔ)存了大量的電能，停機(jī)后須待電容模塊前的電壓平衡電阻將其放電，電壓降低后(其放電時(shí)間為8min)，方可開柜進(jìn)行檢查。一般來(lái)說(shuō)，變頻器常見的保護(hù)功能有以下幾個(gè)方面。

二、過電流保護(hù)功能

變頻器中過電流保護(hù)的對(duì)象主要指帶有突變性質(zhì)的、電流的峰值超過了過電流檢測(cè)值(約額定電流的200%)，變頻器顯示OC表示過電流，由于逆變器件的過載能力較差,所以變頻器的過電流保護(hù)是至關(guān)重要的一環(huán)。

三、過電流原因分析

過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。其可能是由于變頻器的加減速時(shí)間太短、負(fù)載發(fā)生突變、負(fù)荷分配不均，輸出短路等原因引起的。這時(shí)一般可通過延長(zhǎng)加減速時(shí)間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動(dòng)元件、進(jìn)行負(fù)荷分配設(shè)計(jì)、對(duì)線路進(jìn)行檢查等來(lái)解決。假如斷開負(fù)載變頻器還是過流故障，說(shuō)明變頻器逆變電路已壞，需要更換變頻器。根據(jù)變頻器顯示，可從以下幾方面尋找原因：

（1）工作中過電流，即拖動(dòng)系統(tǒng)在工作過程中出現(xiàn)過電流。其原因大致有以下幾方面：

● 一是電動(dòng)機(jī)碰到?jīng)_擊負(fù)載或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)象,引起電動(dòng)機(jī)電流的忽然增加；

● 二是變頻器輸出側(cè)發(fā)生短路，如輸出端到電動(dòng)機(jī)之間的連接線發(fā)生相互短路,或電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路等、接地（電機(jī)燒毀、盡緣劣化、電纜破損而引起的接觸、接地等）；

● 三是變頻器自身工作不正常,如逆變橋中同一橋臂的兩個(gè)逆變器件在不斷交替的工作過程中出現(xiàn)異常。如環(huán)境溫度過高，或逆變器元器件本身老化等原因，使逆變器的參數(shù)發(fā)生變化，導(dǎo)致在交替過程中，一個(gè)器件已經(jīng)導(dǎo)通、而另一個(gè)器件卻還未來(lái)得及關(guān)斷，引起同一個(gè)橋臂的上、下兩個(gè)器件的“直通”，使直流電壓的正、負(fù)極間處于短路狀態(tài)。

（2）升速、降速時(shí)過電流：當(dāng)負(fù)載的慣性較大，而升速時(shí)間或降速時(shí)間又設(shè)定得太短時(shí)，也會(huì)引起過電流。在升速過程中，變頻器工作頻率上升太快，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速迅速上升，而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速因負(fù)載慣性較大而跟不上往，結(jié)果是升速電流太大；在降速過程中，降速時(shí)間太短，同步轉(zhuǎn)速迅速下降，而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子因負(fù)載的慣性大，仍維持較高的轉(zhuǎn)速，這時(shí)同樣可以使轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線的速度太大而產(chǎn)生過電流。

處理方法

（1）起動(dòng)時(shí)一升速就跳閘，這是過電流十分嚴(yán)重的現(xiàn)象，主要檢查：

● 工作機(jī)械有沒有卡住；

● 負(fù)載側(cè)有沒有短路,用兆歐表檢查對(duì)地有沒有短路；

● 變頻器功率模塊有沒有損壞；

● 電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩過小，拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來(lái)。

（2）起動(dòng)時(shí)不馬上跳閘，而在運(yùn)行過程中跳閘，主要檢查：

● 升速時(shí)間設(shè)定太短，加長(zhǎng)加速時(shí)間；

● 減速時(shí)間設(shè)定太短，加長(zhǎng)減速時(shí)間；

● 轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償（U/f比）設(shè)定太大，引起低頻時(shí)空載電流過大；

● 電子熱繼電器整定不當(dāng)，動(dòng)作電流設(shè)定得太小，引起變頻器誤動(dòng)作

四、過載保護(hù)及原因分析

電動(dòng)性能夠旋轉(zhuǎn)，但運(yùn)行電流超過了額定值，稱為過載。過載的基本反映是：電流固然超過了額定值，但超過的幅度不大，一般也不形成較大的沖擊電流。輸出電流超過反時(shí)限特性過載電流額定值，保護(hù)功能動(dòng)作，變頻器的容量偏小。

過載的主要原因

（1）機(jī)械負(fù)荷過重：負(fù)荷過重的主要特征是電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，并可從顯示屏上讀取運(yùn)行電流來(lái)發(fā)現(xiàn)。主要原因是變頻器負(fù)載太大，加減速時(shí)間、運(yùn)行周期時(shí)間太短；V/F特性的電壓太高；變頻器功率太小。

（2）三相電壓不平衡：引起某相的運(yùn)行電流過大，導(dǎo)致過載跳閘，其特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)發(fā)熱不均衡，從顯示屏上讀取運(yùn)行電流時(shí)不一定能發(fā)現(xiàn)(因顯示屏只顯示一相電流)。

（3）誤動(dòng)作：變頻器內(nèi)部的電流檢測(cè)部分發(fā)生故障，檢測(cè)出的電流信號(hào)偏大，導(dǎo)致跳閘。

檢查方法

（1）檢查電動(dòng)機(jī)是否發(fā)熱

假如電動(dòng)機(jī)的溫升不高，則首先應(yīng)檢查負(fù)載的大小，加減速時(shí)間，運(yùn)行周期時(shí)間設(shè)置是否公道，并修正V/F特性，檢查變頻器的電子熱保護(hù)功能預(yù)置得是否公道，如變頻器尚有余量，則應(yīng)放寬電子熱保護(hù)功能的預(yù)置值；如變頻器的答應(yīng)電流已經(jīng)沒有余量，不能再放寬，且根據(jù)生產(chǎn)工藝，所出現(xiàn)的過載屬于正常過載，則說(shuō)明變頻器的選擇不當(dāng)，應(yīng)加大變頻器的容量，更換變頻器。

這是由于，電動(dòng)機(jī)在拖動(dòng)變動(dòng)負(fù)載或斷續(xù)負(fù)載時(shí)，只要溫升不超過額定值，是答應(yīng)短時(shí)間(幾分鐘，甚或幾十分鐘)過載的，而變頻器則不答應(yīng)。假如電動(dòng)機(jī)的溫升過高，而所出現(xiàn)的過載又屬于正常過載，則說(shuō)明是電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷過重。這時(shí)，首先應(yīng)考慮能否適當(dāng)加大傳動(dòng)比，以減輕電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)荷。

如能夠加大，則加大傳動(dòng)比；假如傳動(dòng)比無(wú)法加大，則應(yīng)加大電動(dòng)機(jī)的容量。

（2）檢查電動(dòng)機(jī)側(cè)三相電壓是否平衡

若電動(dòng)機(jī)側(cè)的三相電壓不平衡，則應(yīng)再檢查變頻器輸出真?zhèn)€三相電壓是否平衡，如不平衡，題目在變頻器內(nèi)部，應(yīng)檢查變頻器的逆變模塊及其驅(qū)動(dòng)電路；如變頻器輸出真?zhèn)€電壓平衡，則題目出現(xiàn)在從變頻器到電動(dòng)機(jī)之間的線路上，應(yīng)檢查所有接線真?zhèn)€螺釘是否都已緊固，假如在變頻器和電動(dòng)機(jī)之間有接觸器或其他電器，則還應(yīng)檢查有關(guān)電器的接線端是否都已緊固，以及觸點(diǎn)的接觸狀況是否良好等。

假如電動(dòng)機(jī)側(cè)三相電壓平衡，則應(yīng)了解跳閘時(shí)的工作頻率：如工作頻率較低，又未用矢量控制(或無(wú)矢量控制)，則首先降低U/f比，如降低后仍能帶動(dòng)負(fù)載，則說(shuō)明原來(lái)預(yù)置的U/f比過高，勵(lì)磁電流的峰值偏大，可通過降低U/f比來(lái)減小電流；假如降低后帶不動(dòng)負(fù)載了，則應(yīng)考慮加大變頻器的容量；假如變頻用具有矢量控制功能，則應(yīng)采用矢量控制方式。

（3）檢查是否誤動(dòng)作

經(jīng)過以上檢查，均未找到原因時(shí)，應(yīng)檢查是不是誤動(dòng)作。判定的方法是在輕載或空載的情況下，用電流表丈量變頻器的輸出電流，與顯示屏上顯示的運(yùn)行電流值進(jìn)行比較，假如顯示屏顯示的電流讀數(shù)比實(shí)際丈量的電流大得較多，則說(shuō)明變頻器內(nèi)部的電流丈量部分誤差較大，“過載”跳閘有可能是誤動(dòng)作。

五、欠電壓保護(hù)

欠壓也是我們?cè)谑褂弥薪?jīng)常碰到的題目。電源電壓降低后，主電路直流電壓若降到欠電壓檢測(cè)值以下，保護(hù)功能動(dòng)作。

另外，電壓若降到不能維持變頻器控制電路的工作，則全部保護(hù)功能自動(dòng)復(fù)位（檢測(cè)值：DC400V）。當(dāng)出現(xiàn)欠壓故障時(shí)，首先應(yīng)該檢查輸進(jìn)電源是否缺相，假如輸進(jìn)電源沒有題目，就要檢查整流回路是否有題目，假如都沒有題目，那就要看直流檢測(cè)電路上是否有題目了。

假如由于主回路電壓太低(380V系列低于400V)，主要原因是整流橋某一路損壞或晶閘管三相電路中有一相工作不正常，都有可能導(dǎo)致欠壓故障的出現(xiàn)，其次主回路斷路器、接觸器損壞，導(dǎo)致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導(dǎo)致欠壓。

電壓檢測(cè)電路發(fā)生故障而出現(xiàn)欠壓題目,由于變頻器故障或噪聲引起的誤動(dòng)作等造成主電路直流端（P、N之間）超過了檢測(cè)值，這就需與制造商聯(lián)系。

六、過電壓保護(hù)

來(lái)自電動(dòng)機(jī)的再生電流增加，主電路直流電壓若超過電壓檢測(cè)值，錯(cuò)誤施加過高電壓時(shí)保護(hù)功能動(dòng)作（檢測(cè)值：DC750V）。過電壓保護(hù)主要有三種現(xiàn)象：加速時(shí)過電壓、減速時(shí)過電壓、恒速時(shí)過電壓。

過電壓報(bào)警一般是出現(xiàn)在停機(jī)的時(shí)候，其主要原因是減速時(shí)間太短或制動(dòng)電阻及制動(dòng)單元有題目。

變頻器的過電壓集中表現(xiàn)在直流母線的電壓上。正常情況下，變頻器直流電為三相全波整流后的均勻值。若以380V線電壓計(jì)算，則均勻直流電壓Ud=1.35UL=513V。在過電壓發(fā)生時(shí)，直流母線的儲(chǔ)能電容將被充電，當(dāng)電壓上至760V左右時(shí)，變頻器過電壓保護(hù)動(dòng)作。因此，變頻器都有一個(gè)正常的工作電壓范圍，當(dāng)電壓超過這個(gè)范圍時(shí)很可能損壞變頻器。

常見的過電壓主要是發(fā)電制動(dòng)時(shí)的過電壓，這種情況出現(xiàn)的概率較高，主要是電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速比實(shí)際轉(zhuǎn)速還高，使電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器又沒有安裝制動(dòng)單元，有兩起情況可以引起這一故障。

（1）當(dāng)變頻器拖動(dòng)大慣性負(fù)載時(shí)，其減速時(shí)間設(shè)的比較小，在減速過程中，變頻器輸出的速度比較快，而由于負(fù)載特性本身阻力減速比較慢，使負(fù)載拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器沒有能量回饋單元，因而變頻器直流回路電壓升高，超出保護(hù)值，出現(xiàn)故障。

而紙機(jī)中的這類故障經(jīng)常發(fā)生在干燥部分，處理這種故障可以增加再生制動(dòng)單元，或者修改變頻器參數(shù)，把變頻器減速時(shí)間設(shè)的長(zhǎng)一些。增加的再生制動(dòng)單元有能量消耗型，并聯(lián)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(lián)一個(gè)制動(dòng)電阻，通過檢測(cè)直流母線電壓來(lái)控制功率管的通斷。

并聯(lián)直流母線吸收型使用在多電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)往往有一臺(tái)或幾臺(tái)電機(jī)經(jīng)常工作于發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生再生能量，這些能量通過并聯(lián)母線被處于電動(dòng)狀態(tài)的電機(jī)吸收。

能量回饋型的變頻器網(wǎng)側(cè)變流器是可逆的，當(dāng)有再生能量產(chǎn)生時(shí)可逆變流器就將再生能量回饋給電網(wǎng)。

（2）多個(gè)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)同一個(gè)負(fù)載時(shí)，也可能出現(xiàn)這一故障，主要由于沒有負(fù)荷分配引起的。以兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一個(gè)負(fù)載為例，當(dāng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速大于另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速時(shí)，則轉(zhuǎn)速高的電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于原動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài)，引起故障。

七、其他保護(hù)

1 過熱OH4

過熱是經(jīng)常會(huì)碰到的一個(gè)故障。當(dāng)碰到這種情況時(shí)，首先會(huì)想到散熱風(fēng)扇是否運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察機(jī)器外部就會(huì)看到風(fēng)扇是否運(yùn)轉(zhuǎn)，此外對(duì)于30kW以上的機(jī)器在機(jī)器內(nèi)部也帶有一個(gè)散熱風(fēng)扇，此風(fēng)扇的損壞也會(huì)導(dǎo)致OH4的報(bào)警。根據(jù)L1-04的設(shè)定值，變頻器停止輸出，電機(jī)過熱時(shí)，修正負(fù)載的大小，加減速時(shí)間，運(yùn)行周期時(shí)間；修正V/F特性；確認(rèn)從端子A1/A2輸進(jìn)的電機(jī)溫度。

.2 接地故障GF

接地故障也是常會(huì)碰到的故障，變頻器輸出側(cè)的接地電流超過了變頻器額定輸出電流的50%，主要原因是變頻器輸出側(cè)發(fā)生了接地短路（電機(jī)燒毀、盡緣劣化、電纜破損而引起的接觸、接地等）。在排除電機(jī)接地存在題目的原因外，最可能發(fā)生故障的部分就是霍爾傳感器了，霍爾傳感器由于受溫度，濕度等環(huán)境因素的影響，工作點(diǎn)很輕易發(fā)生飄移，導(dǎo)致GF報(bào)警。對(duì)于安川變頻器，假如快熔未燒壞，則需檢驗(yàn)觸發(fā)板上的光耦；假如快熔燒壞了,則需要更換模塊、快熔，還需檢驗(yàn)觸發(fā)板上的光耦合等。

3 電動(dòng)機(jī)不旋轉(zhuǎn)

（1）即使按下操縱器的RUN鍵，電機(jī)也不轉(zhuǎn)，這時(shí)，可考慮以下原因：運(yùn)行方法的設(shè)定有錯(cuò)誤。（運(yùn)行指令的選擇）b1－02=1（控制回路端子）時(shí)，即使按下了RUN鍵，電機(jī)也不運(yùn)行，按下LOCAL/REMOTE鍵切換到操縱器或設(shè)定b1－02=0（操縱器）。頻率指令太低：頻率指令低于E1-09（最低輸出頻率）所設(shè)定了的頻率時(shí)，變頻器不能運(yùn)行，變更頻率指令使大于最低頻率。

（2）即使輸進(jìn)了外部運(yùn)行信號(hào)，電機(jī)仍不轉(zhuǎn)，重要的原因是：未處在驅(qū)動(dòng)模式，變頻器在預(yù)備狀態(tài)，不能起動(dòng)。按下MENU鍵，DRIVE LED閃爍，再按下DATA/ENTER鍵，進(jìn)進(jìn)驅(qū)動(dòng)模式。進(jìn)進(jìn)了驅(qū)動(dòng)模式，DRIVE LED燈亮。

（3）加速時(shí)及連接負(fù)載時(shí)，電機(jī)停轉(zhuǎn)了，負(fù)載太大。變頻器固然有防止失速功能及全自動(dòng)力矩提升功能。但是加速度太大及負(fù)載太大時(shí)，超過了電機(jī)的響應(yīng)界限，請(qǐng)延長(zhǎng)加速時(shí)間，減小負(fù)載。另外也可以考慮加大電機(jī)的功率。

（4）電機(jī)只能向一個(gè)方向轉(zhuǎn)。選擇了禁止反轉(zhuǎn)，當(dāng)b1－04(選擇禁止反轉(zhuǎn))=1（禁止反轉(zhuǎn)）時(shí)，變頻器不接受反轉(zhuǎn)指令。正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)兩方向都要使用時(shí)，請(qǐng)?jiān)O(shè)定b1－04=0（可以反轉(zhuǎn)）。

本書介紹的對(duì)象是通用變頻器的基本結(jié)構(gòu)原理、功能特性、電磁兼容性、選型、運(yùn)行與維護(hù)技術(shù)，通用變頻器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、通信原理及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)。在介紹的過程中，作者還根據(jù)自己的目的選擇了幾種具有代表性的品牌產(chǎn)品給予介紹，如西門子、ABB、富士、三菱、施耐德等品牌的產(chǎn)品。全書密切聯(lián)系實(shí)際，較系統(tǒng)地論述了通用變頻器在一些行業(yè)中的應(yīng)用技術(shù)。

緒論

0.1通用變頻器的發(fā)展

O.2通用變頻器相關(guān)技術(shù)的發(fā)展

0.3國(guó)外交流變頻調(diào)速技術(shù)現(xiàn)狀

0.4關(guān)于本書的一些思考

第1章 通用變頻器原理

1.1交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速時(shí)的基本理論

1.1.1生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方程

1.1.2異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

1.1.3生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性

1.2變頻調(diào)速時(shí)的機(jī)械負(fù)載特性

1.2.1變頻調(diào)速時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性

1.2.2通用變頻器驅(qū)動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載

1.2.3通用變頻器驅(qū)動(dòng)降轉(zhuǎn)矩負(fù)載

1.2.4通用變頻器驅(qū)動(dòng)恒功率負(fù)載

1.2.5通用變頻器驅(qū)動(dòng)四象限運(yùn)行的負(fù)載

1.2.6通用變頻器驅(qū)動(dòng)張力控制類負(fù)載

1.2.7通用變頻器驅(qū)動(dòng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的負(fù)載

1.2.8通用變頻器驅(qū)動(dòng)大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩負(fù)載

1.2.9通用變頻器驅(qū)動(dòng)多分部(單元)速度協(xié)調(diào)類負(fù)載

1.2.10通用變頻器驅(qū)動(dòng)寬調(diào)速類負(fù)載

1.2.11通用變頻器驅(qū)動(dòng)大慣性負(fù)載

1.2.12通用變頻器驅(qū)動(dòng)脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩負(fù)載

1.2.13變頻器專用電動(dòng)機(jī)

1.3通用變頻器的控制方式

1.3.1通用變頻器的基本控制原理

l.3.2U/f控制方式與轉(zhuǎn)差頻率控制方式

1.3.3矢量控制方式

1.3.4直接轉(zhuǎn)矩控制方式

1.3.5PAM、PWM、SPWM和高頻載波控制方式

1.3.6通用變頻器的分類

1.4通用變頻器的基本結(jié)構(gòu)原理

1.4.1通用變頻器的基本結(jié)構(gòu)原理

1.4.2通用變頻器主電路的基本功能

……

第2章 通用變頻器應(yīng)用設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

第3章 通用變頻器網(wǎng)絡(luò)通信與現(xiàn)場(chǎng)總線

第4章 通用變頻器產(chǎn)品簡(jiǎn)介

第5章 通用變頻器的故障分析與維護(hù)

參考文獻(xiàn)2100433B

1、全書系統(tǒng)地論述了通用變頻器的原理和應(yīng)用技術(shù)；

2、條理清楚、全面，介紹翔實(shí)，內(nèi)容兼具普遍性和具體性；

3、密切聯(lián)系工程實(shí)際，取材先進(jìn)、新穎，引入學(xué)科交叉內(nèi)容，介紹了一些實(shí)用的新思想、新方法和新技術(shù)，有較好的啟發(fā)和指導(dǎo)作用。

4、著重應(yīng)用，突出理論聯(lián)系實(shí)際；5、寫作上力求文字精練，通俗易懂，便于讀者理解和自學(xué)。