2022年变频器调试与常见故障处理方法研究.docx

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1、变频器调试与常见故障处理方法分析作者：发布时间： 2021-3-15 18:21:21阅读次数： 变频器调试与常见故障处理方法分析变频器应用领域涉及到钢铁行业，化工行业，汽车行业，机床行业，电机机械行业， 食品德业，造纸行业，水泥行业，矿业行业，石油行业，工厂建筑等，它促进企业实现了自动化，节省了能源，提高了产品质量和合格率以及生产率，延长了设备使用寿命；通过变频器的功能参数的设置调试，就可以实现相应的功能，一般都有数十甚至上百个参数供用户挑选，在实际应用中，没必要对每一参数都进行设置和调试，多数只要采纳出厂设定值即可；但有些参数由于和实际使用情形有很大关系，且有的仍相互关联，因此要依据实际进

2、行参数的设定和调试；变频器调试的好坏打算了变频器运行的稳固性、应用成效以及使用寿命等，最终关系到企业经济效益的大小，调好了可能大大节省费用，调不好可能缺失惨重；以下是作者在阿尔法变频器使用中的体会总结，期望能供其他用户参考，使变频器能更好地推广使用，为企业带来更大的经济效益；1 、变频器调试的步骤变频器能否胜利地应用到各种负载中，且长期稳固地运行，现场调试很关键，必需依据下述相应的步骤进行；1.1 变频器的空载通电检验 1）将变频器的电源输入端子经过漏电爱护开关接到电源上； 2）将变频器的接地端子接地； 3）确认变频器铭牌上的电压、频率等级与电网的是否相吻合，无误后送电；4） 主接触器吸合，风

3、扇运转，用万用表AC 挡测试输入电源电压是否在标准规范内；5） 熟识变频器的操作键盘键, 以阿尔法变频器为例：FWD 为正向运行键，令驱动器正向运行；REV 为反向运行键 ,令驱动器反向运行；ESC/DISPL为退出 /显示键，退出功能项的数据更换，故障状态退出，退出子菜单或由功能项菜单进入状态显示菜单；8 / 8STOP/RESET为停止复位键，令驱动器停止运行，反常复位，故障确认；PRG 为参数设定 /移位键；SET 为参数设定键，数值修改完毕储存，监视状态下转变监视对象； 为参数变更 /加减键，设定值及参数变更使用，监视状态下转变给定频率；JOG 为寸动运行键，按下寸动运行，松开停止运行

4、，不同变频器操作键的定义基本相同；6） 变频器运行到 50 Hz ，测试变频器U V W 三相输出电压是否平稳；7） 断电完全没显示后，接上电机线；1.2 变频器带电机空载运行1） 设置电机的基本额定参数，要综合考虑变频器的工作电流；2） 设定变频器的最大输出频率、基频、设置转矩特性；v/f 类型的挑选包括最高频率、基本频率和转矩类型等工程；最高频率是变频器 电动机系统可以运行的最高频率，由于变频器自身的最高频率可能较高，当电动机容许的最高频率低于变频器的最高频率时，应按电动机及其负载的要求进行设定；基本频率是变频器对电动机进行恒功率掌握和恒转矩掌握的分界线，应按电动机的额定电压进行设定；转矩

5、类型指负载是恒转矩负载仍是变转矩负载；用户依据变频器使用说明书中的v/f 类型图和负载特点，挑选其中的一种类型；通用变频器均备有多条v/f 曲线供用户挑选，用户在使用时应依据负载的性质挑选合适的v/f 曲线；为了改善变频器启动时的低速性能，使电机输出的转矩能满意生产负载启动的要求，要调整启动转矩；在异步电机变频调速系统中，转矩的掌握较复杂；在低频段，由于电阻、漏电抗的影响不容忽视，如仍保持v/f 为常数，就磁通将减小，进而减小了电机的输出转矩；为此，在低频段要对电压进行适当补偿以提升转矩；一般变频器均由用户进行人工设定补偿；阿尔法变频器就为用户供应两种挑选，即42 种 v/f 提升方式，自动转

6、矩提升；3） 变频器的频率设置及运行掌握均为键盘模式，按运行键、停止键，观看电机是否能正常地启动、停止；4） 熟识变频器运行发生故障时的爱护代码，观看热爱护继电器的出厂值，观看过载爱护的设定值，需要时可以修改；变频器的使用人员可以按变频器的使用说明书对变频器的电子热继电器功能进行设定；电子热继电器的门限值定义为电动机和变频器两者的额定电流的比值，通常用百分数表示；当变频器的输出电流超过其容许电流时，变频器的过电流保护将切断变频器的输出；因此，变频器电子热继电器的门限最大值不超过变频器的最大容许输出电流；5） 变频器运行到满频，测试输出电压及电流，看是否与键盘监视的值相吻合；1.3 带载试运行1

7、） 手动操作变频器面板上的运行停止键，观看电机运行停止过程及变频器的监视，看是否有反常现象；2） 假如启动、停止电机过程中变频器显现过流爱护动作，应重新设定加速、减速时间；电机在加、减速时的加速度取决于加速转矩，而变频器在启、制动过程中的频率变化率是用户设定的；如电机转动惯量或电机负载变化，按预先设定的频率变化率升速或减速时， 有可能显现加速转矩不够，从而造成电机失速，即电机转速与变频器输出频率不和谐，从而造成过电流或过电压；因此，需要依据电机转动惯量和负载合理设定加、减速时间，使变频器的频率变化率能与电机转速变化率相和谐；检查此项设定是否合理的方法是先按体会选定加、减速时间进行设定，如在启动

8、过程中显现过流，就可适当延长加速时间；如在制动过程中显现过 流，就适当延长减速时间；另一方面，加、减速时间不宜设定太长，时间太长将影响生产效率，特殊是频繁启、制动时；3） 假如变频器仍旧存在运行故障，应尝试增加最大电流的爱护值，但是不能取消爱护， 应留有至少 10%20% 的爱护余量；4） 假如变频器运行故障仍是发生，应更换更大一级功率的变频器；5） 假如变频器带动电机在启动过程中达不到预设速度，可能有下述两种情形；1 ）系统发生气电共振，可以从电机运转的声音进行判定；采纳设置频率跳动值的方法，可以躲开共振点；一般变频器能设定三级跳动点；v/f 掌握的变频器驱动异步电机时，在某些频率段，电机的

9、电流、转速会发生振荡，严峻时系统无法运行，甚至在加速过程中显现过电流爱护动作使得电机不能正常启动，在电机轻载或转动惯量较小时更为严峻；一般变频器均备有频率跨跳功能，用户可以依据系统显现振荡的频率点，在v/f 曲线上设置跨跳点及跨跳宽度；当电机加速时可以自动跳过这些频率段，保证系统能够正常运行；2 ）电机的转矩输出才能不够，不同品牌的变频器出厂参数设置不同，在相同的条件下， 带载才能不同，也可能因变频器掌握方法不同，造成电机的带载才能不同；或因系统的输出效率不同，造成带载才能会有所差异；对于这种情形，可以增加转矩提升量的值；假如达不到，可用手动转矩提升功能，不要设定过大，电机这时的温升会增加；对

10、于风机和泵类负载，应削减降转矩的曲线值；1.4 变频器与上位机相连进行系统调试设定完成后，假如系统中有上位机，将变频器的掌握线直接与上位机掌握线相连，并将变频器的操作模式改为端子掌握；依据上位机系统的需要，调定变频器接收频率信号端子的量程 05 V 或 010 V ，以及变频器对模拟频率信号采样的响应速度；假如需要另外的监视表头，应挑选模拟输出的监视量，并调整变频器输出监视量端子的量程；2 变频器常用功能参数因各类型变频器功能有差异，而相同功能参数的名称也不一样，为表达便利，本文以阿尔法变频器基本参数名称为例；由于基本参数是各类型变频器几乎都有的，完全可以做到触类旁通；2.1 加减速时间加速时

11、间就是输出频率从 0 上升到最大频率所需时间，减速时间是指从最大频率下降到 0所需时间；通常用频率设定信号上升、下降来确定加减速时间；在电动机加速时须限制频率设定的上升率以防止过电流，减速时就限制下降率以防止过电压；加速时间设定要求是将加速电流限制在变频器过电流容量以下，不使过流失速而引起变频器跳闸；减速时间设定要点是防止直流滤波电路电压过高，不使再生过压失速而使变频器跳闸；加减速时间可依据负载运算出来，但在调试中常实行按负载和体会先设定较长加减速时间，通过启、停电动机观看有无过电流、过电压报警；然后将加减速设定时间逐步缩短，以运转中不发生报警为原就，重复操作几次，便可确定出正确加减速时间；2

12、.2 转矩提升转矩提升又叫转矩补偿，是为了补偿因电动机定子绕组电阻所引起的低速时转矩降低，而把低频率范畴f/v 增大的方法；设定为自动时，可使加速时的电压自动提升以补偿起动转矩，使电动机加速顺当进行；如采纳手动补偿时，依据负载特性，特殊是负载的起动特 性，通过试验可选出较佳曲线；对于变转矩负载，如挑选不当会显现低速时的输出电压过高，而铺张电能的现象，甚至仍会显现电动机带负载起动时电流大，而转速上不去的现 象；2.3 电子热过载爱护本功能为爱护电动机过热而设置，它是变频器内CPU 依据运转电流值和频率运算出电动机的温升，从而进行过热爱护；本功能只适用于“一拖一 ”场合，而在 “一拖多 ”时，就应

13、在各台电动机上加装热继电器；电子热爱护设定值/ 变频器额定输出电流 A ） 100% ；2.4 频率限制频率限制即设置变频器输出频率的上、下限幅值，是为了防止误操作或外接频率设定信号源出故障，而引起输出频率的过高或过低而导致设备损坏的一种爱护功能；在应用中按实际情形设定即可；此功能仍可作限速使用，如有的皮带输送机，由于输送物料不太多，为削减机械和皮带的磨损，可采纳变频器驱动，并将变频器上限频率设定为某一频率值，这样就可使皮带输送机运行在一个固定、较低的工作速度上；3 、变频器调试经常见问题处理方法3.1 外部电磁干扰的处理方法假如变频器四周存在干扰源，它们将通过辐射或电源线侵入变频器的内部，引

14、起掌握回路误动作，造成工作不正常或停机，严峻时甚至损坏变频器；提高变频器自身的抗干扰才能当然重要，但由于受装置成本限制，在外部实行噪声抑制措施，排除干扰源显得更合理， 更必要；以下几项措施是对噪声干扰实行 “三不 ”原就的详细方法：1） 变频器四周全部继电器、接触器的掌握线圈上须加装防止冲击电压的吸取装置，如RC吸取器；2） 尽量缩短掌握回路的配线距离，并使其与主线路分别；3） 指定采纳屏蔽线的回路，必需按规定进行，如线路较长，应采纳合理的中继方式；4） 变频器接地端子应按规定设置，不能同电焊，动力接地混用；5） 变频器输入端安装噪声滤波器，防止由电源进线引入干扰；以上即为不输出干扰、不传送干

15、扰、不接受干扰的“三不 ”原就；3.2 变频器对周边设备的影响及故障防范变频器的安装使用也将对其他电气设备产生影响，有时甚至导致其他电气设备故障；因此，对这些影响因素进行分析探讨，并讨论应当实行哪些措施是特别必要的；由于目前的变频器几乎都采纳PWM 掌握方式，这样的脉冲调制方式使得变频器运行时在电源侧产生高次谐波电流，造成电压波形畸变，对供电系统产生严峻影响，通常可采纳以 下处理措施：1） 采纳专用变压器对变频器供电，与供电系统隔离；2） 在变频器输入侧加装滤波电抗器，降低高次谐波重量；对于有进相电容器的场合，高次谐波电流将使电容器发热严峻，为此必需在电容前串接电抗器，以减小谐波重量；此外，由

16、于变频器的软件开发更加完善，可以预先在变频器的内部设置各种故障防止措施，并使故障化解后仍能保持连续运行，例如：1） 对自由停车过程中的电机进行再起动；2） 2 ）对内部故障自动复位并保持连续运行；4 、阿尔法变频器在注塑机上的应用调试案例注塑机是在对各种塑料进行加热、融熔、搅拌、增压后，将塑料流体注入模具腔内， 完成工件一次注塑成型的设备；它的工序过程基本是相同的，每一个工序都需要不同的压 力和流量，也就是说被加工的工件不都是在最大压力或流量下工作的，传统方式其压力和 流量是靠压力比例阀和流量比例阀来调剂的；而油泵电机就是恒速运转，从而造成能量的 铺张；如用变频器来调剂电机油泵）的转速，实时满

17、意压力和流量的需求，这样既经济又有用；有关单位已胜利地使用阿尔法变频器改造了注塑机，取得了显著的经济效益；因 此，用变频器改造注塑机节能是值得向广大用户推广的；依据实际体会，中、小型注塑机用变频器改造后的节电率一般在20% 60% ；注塑机信号一般为主掌握器流量阀或压力阀输出 01 A 的直流信号，给变频器掌握变频器的输出频率，以达到依据工艺需要调剂油压的目的，实现节能；变频器选用阿尔法系列专用变频器，过载才能强，具有流量、压力双反馈信号接口，按注塑工艺要求，取双信和叠加来掌握主油泵电机速度；阿尔法系列变频器具有注塑机所需要的掌握方式，诸如1）如在掌握时注塑机流量阀或压力阀输出只有一路01A

18、直流信号时，信号直接接入掌握板 I2 或 V2 正信号）和 V3 负信号， GND ）口，电流信号经过掌握板I2 或 V2 和 V3 之间3 个串联的 1 /2W 电阻取样，将取样电压供应CPU 来掌握变频器的输出；3） 如注塑机主掌握器输出两路01A 直流信号，第一路信号接到掌握板I2 正信号）和V3 负信号， GND ）口，其次路信号接到掌握板V2 正信号）和 V3 负信号， GND ）口， 电流信号经过掌握板I2/V2 和 V3 之间 3 个串联的 1/2W 电阻取样，将取样电压供应CPU 来掌握变频器的输出；3）变频器参数设置；1 ）从 V2 口输入 01A 直流信号时， F04=1

19、， F69 的 001=0.00 VV2输入最小电压），002=3.00VV2输入最大电压）；2 ）从 I2 口输入 01A 直流信号时， F04=2 ， F69 的 004=0.00 mAI2输入最小电流）、005=20.00 mAI2输入最大电流）；3 ）从 V2/I2 同时输入两路 01A 直流信号时， F04=3 ， F69 的 001=0.00VV2输入最小电压）、 002=3.00VV2输入最大电压），F69 的 004=0.00 mAV2输入最小电流）、005=20.00 mAI2输入最大电流）；详细连线见图1 ；4 ）F09=2.0 加速时间 2 s ）；5 ）F10=2.0

20、减速时间 2 s ）；6 ）其他功能参数采纳默认值；掌握电路简洁，目前变频器在注塑机上的应用不仅是一台变频器对一台电动机的简洁运行方式，大型注塑机仍有多泵集中掌握方式，在实际使用中必需留意以下几点：1 ）要充分明白所选用变频器的技术性能、使用要求、内部功能并充分发挥其特长；2 ）要充分明白被使用设备的工艺要求、技术性能、使用要求包括负荷等；3 ）要充分明白被使用设备的现有掌握电路，液压油路、各种附件的功能以不变或最少更动原有设备的零部件为原就，如何奇妙取得掌握信号，实现现有设备与变频器的最简洁的结合是特别重要的；4 ）变频器有时会对注塑机的温度掌握造成谐波干扰，应实行肯定措施，如保证设备良好接

21、地，变频器的输入、输出线绕磁环并加上高频吸取电容后再接入，对注塑机的掌握电源实行隔离等；除此以外仍要考虑环境、操作简便、易于爱护等因素；注塑机的掌握采纳电脑板单片机），其压力设定，时序设定可按工艺条件人为给定，利用电脑板输出电量值掌握压力比例调剂阀，从而调剂主油泵的压力大小；它的输出是个线性的mA 量值电流，经电流转换器变成 420 mA ，直接接入到变频器掌握输入端，从而转变变频器的输出频率，即转变主油泵电动机的转速达到调压、节电双重作用；该掌握方案具有简便牢靠、不需更换原电路、调剂便利、掌握精确等特点；5 、结语变频器在应用调试时肯定要依据调试步骤进行，调试人员必需充分懂得变频器的功能参数并设置好，充分明白负载的工艺要求，充分考虑现场环境，防患于未然，争取一次性调试胜利，使之能够长期稳固地运行，防止不必要的缺失；采纳变频器改造注塑机，调试简洁，具有显著的经济效益，值得使用；