《變頻器技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐》課件-情景四 項(xiàng)目二 變頻器過(guò)壓故障維修

項(xiàng)目二

變頻器過(guò)電壓維修

變頻器過(guò)壓保護(hù)是變頻器中間直流母線上的直流電壓超過(guò)設(shè)定的最大值后而采取的保護(hù)措施。變頻器過(guò)壓后為防止內(nèi)部元器件的損壞其過(guò)壓保護(hù)功能將會(huì)動(dòng)作，是變頻器停止運(yùn)行而使設(shè)備無(wú)法正常工作。因此，對(duì)變頻器出現(xiàn)過(guò)壓故障要正確的及時(shí)的處理，以免造成重大事故。一、項(xiàng)目背景及要求二、知識(shí)講座1、輸入交流電源過(guò)壓輸入交流電源過(guò)壓是指輸入電源側(cè)的電壓大大超過(guò)正常電壓范圍，一般是由雷電等沖擊電壓造成的過(guò)電壓。

1、變頻器產(chǎn)生過(guò)電壓的原因常見(jiàn)的過(guò)電壓有輸入交流電源過(guò)壓和再生過(guò)電壓兩種。二、知識(shí)講座2、再生過(guò)電壓

1、變頻器產(chǎn)生過(guò)電壓的原因

再生過(guò)電壓主要是電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速超過(guò)了實(shí)際轉(zhuǎn)速，使電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生的電流會(huì)經(jīng)過(guò)續(xù)流二極管回饋到變頻器的中間直流回路中，如果變頻器沒(méi)有采取消耗這些能量的措施，則這些能量會(huì)導(dǎo)致中間直流電路電容電壓上升，當(dāng)電壓達(dá)到過(guò)電壓限定值時(shí)變頻器就的過(guò)壓保護(hù)就會(huì)動(dòng)作。二、知識(shí)講座2、再生過(guò)電壓

1、變頻器產(chǎn)生過(guò)電壓的原因產(chǎn)生再生過(guò)電壓的原因主要有以下幾種：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)的較小，此時(shí)減速過(guò)程屬于再生制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，從而導(dǎo)致變頻器中間直流回路電壓升高。2、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)將處于再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)。位能負(fù)載下降過(guò)快，過(guò)多回饋能量導(dǎo)致變頻器中間直流回路電壓升高，發(fā)生過(guò)壓故障。3、變頻器負(fù)載突降會(huì)使電機(jī)轉(zhuǎn)速明顯上升，使電機(jī)處于再生發(fā)電狀態(tài)，短時(shí)間內(nèi)能量的集中回饋，可能會(huì)使變頻器中間直流回路電壓升高引發(fā)過(guò)電壓故障。4、多臺(tái)電機(jī)拖動(dòng)同一個(gè)負(fù)載時(shí)也可能出現(xiàn)再生過(guò)電壓故障，主要由于負(fù)載匹配不佳引起的。二、知識(shí)講座

2、變頻器過(guò)電壓的危害（1）

引起電動(dòng)機(jī)磁路飽和。對(duì)于電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，電壓主過(guò)高必然使電機(jī)鐵芯磁通增加，可能導(dǎo)致磁路飽和，勵(lì)磁電流過(guò)大，從面引起電機(jī)溫升過(guò)高：（2）損害電動(dòng)機(jī)絕緣。中間直流回路電壓升高后，變頻器輸出電壓的脈沖幅度過(guò)大，對(duì)電機(jī)絕緣壽命有很大的影響：（3）對(duì)中間直流回路濾波電容器壽命有直接影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起電容器爆裂。因而變頻器廠家一般將中間直流回路過(guò)電壓值限定在DC800V左右，一旦其電壓超過(guò)限定值，變頻器將按限定要求跳閘保護(hù)。二、知識(shí)講座

3、變頻器過(guò)電壓的處理方法（1）如果是由電壓電源值超過(guò)規(guī)定值而引起的過(guò)電壓，可以采用在輸入側(cè)并聯(lián)浪涌吸收裝置或串聯(lián)電抗器等方法解決。（2）如果是由于降速時(shí)間過(guò)短引起的過(guò)電壓，若對(duì)停車時(shí)間或位置無(wú)特殊要求，則可以采用延長(zhǎng)變頻器減速時(shí)間或自由停車的方法來(lái)解決。如果對(duì)停車時(shí)間或停車位置有一定的要求，則可以采用增加直流制動(dòng)和再生制動(dòng)的方法解決。(3）如果是由于負(fù)載突然減小或控制引起的過(guò)電壓，檢查傳動(dòng)部分引起突然脫落的原因并處理之。(4）如果是由于制動(dòng)電阻或制動(dòng)單元引起的過(guò)電壓，則檢查制動(dòng)單元是否正?；蛑苿?dòng)電阻是否符合制動(dòng)要求并處理之。二、知識(shí)講座

4、過(guò)電壓故障的定位否是是否否否否否是是過(guò)電壓故障停機(jī)電源電壓值是否超過(guò)規(guī)定值范圍降速時(shí)間是否設(shè)定過(guò)短減小電源電壓至規(guī)定值范圍，重新開(kāi)機(jī)是否使用了制動(dòng)功能增加設(shè)定時(shí)間增設(shè)制動(dòng)功能制動(dòng)單元是否正常工作負(fù)載是否突然減小或空載變頻器故障故障恢復(fù)制動(dòng)單元正常工作解決傳動(dòng)部分突然脫離問(wèn)題停機(jī)時(shí)過(guò)電壓故障診斷流程圖二、知識(shí)講座

4、過(guò)電壓故障的定位是是否是否否是是否加速過(guò)電壓減速過(guò)電壓恒速過(guò)電壓電源電壓是否正常調(diào)整電源電壓是否啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)能否增加減速時(shí)間電動(dòng)機(jī)是否有發(fā)電狀態(tài)使用轉(zhuǎn)速跟蹤功能加大減速時(shí)間選用能耗制動(dòng)組件直流母線電壓檢測(cè)是否異常（察看相應(yīng)功能并對(duì)比母線電壓測(cè)量值）檢測(cè)電路故障，先更換主控制板看故障是否消除，未消除則更換驅(qū)動(dòng)板是加速過(guò)電壓、減速過(guò)電壓、恒速過(guò)電壓故障診斷流程圖

三、案例分析

一、三菱變頻器主電路檢修故障現(xiàn)象：某水泥廠使用一臺(tái)三菱FR-S500變頻器（7.5KW）控制一臺(tái)風(fēng)機(jī)，變頻器在運(yùn)行一年后開(kāi)始出現(xiàn)E.OV2定速過(guò)電壓跳閘，維修人員將此變頻器更換成功率更高的FR-740（11KW），仍出現(xiàn)E.OV2報(bào)警。

故障分析：故障分析：每次發(fā)生E.OV2故障后，將變頻器復(fù)位后能正常運(yùn)行，所以重點(diǎn)監(jiān)測(cè)變頻器運(yùn)行過(guò)程中的電壓變化情況。經(jīng)過(guò)多次不同時(shí)段監(jiān)測(cè)FR-S500變頻器直流母線電壓在恒速運(yùn)行過(guò)程中有上升現(xiàn)象，當(dāng)電壓達(dá)到700V時(shí)變頻器報(bào)警E.OV2并跳閘，從此現(xiàn)象及報(bào)警信息可以看出是由于風(fēng)機(jī)在定速運(yùn)行過(guò)程中重心不穩(wěn)定而出現(xiàn)的再生制動(dòng)回饋，再生能量使變頻器內(nèi)部的主回路直流電壓超過(guò)規(guī)定值，保護(hù)回路動(dòng)作。停止變頻器輸出電源系統(tǒng)里發(fā)生的浪涌電壓也可能引起動(dòng)作。三、案例分析

一、三菱變頻器主電路檢修處理方法：對(duì)于變頻器在定速運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的能量回饋現(xiàn)象一般采用直流制動(dòng)，在變頻器P1端和（—）端加一個(gè)制動(dòng)電阻即可，制動(dòng)電阻阻值的大小可查表、計(jì)算或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)獲得，針對(duì)三菱FR-S500變頻器（7.5KW），此電阻取500/1000w。變頻器上電后，重新修改一下參數(shù)：Pr.30:

再生功能選擇為“1”該參數(shù)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定，即“0”為無(wú)能耗制動(dòng)組件或外接制動(dòng)單元的方式進(jìn)行能耗制動(dòng)，而“1”為有能耗制動(dòng)組件。Pr.70: