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北京西门子变频器常见故障原因分析及处理方法

发表时间:2024-04-24 11:18作者:聪明的维修哥

西门子变频器常见故障原因分析及处理方法


1.过电压(F0002)类故障原因分析及处理


变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上。正常情况下,变频器直流电为三相全波整流后的平均值。若以380v线电压计算,则平均直流电压Ud= 1.35U线=513v。在过电压发生时,直流母线的储能电容将被充电,电压升高,过电压检出值800vDC,当电压上升至过电压检出值时,变频器过电压保护动作。因此,对变频器来说,都有一个正常的工作电压范围,当电压超过这个范围时就很可能损坏变频器。


变频器常见的过电压有三类:加速过电压、减速过电压、恒速过电压。过电压报警一般是出现在停机的时候,其主要原因是减速时间太短或没有安装制动电阻及制动单元。

变频器出现过电压故障,一般是过载启动或者带料启动时,变频器的电源中,使变频器直流侧的电压检测器动作而跳闸,在这种情况下,通常只须断开变频器电源几秒,再合上电源,即可复位;

另一种情况是变频器驱动大惯性负载时,其减速时间设置“较短”,因为这种情况下,变频器的减速停止属于再生制动,在停止过程中,变频器的输出频率按线性下降,而负载电机的频率高于变频器的输出频率,负载电机处于发电状态,机械能转化为电能,并被变频器直流侧的平波电容吸收,当这种能量足够大时,就会产生所谓的“泵升现象”,变频器直流侧的电压会超过直流母线的最大电压而跳闸,对于这种故障,一是将“减速时间”(P1121)参数设置长些;二是安装制动单元,增大制动电阻;三是将变频器的停止方式设置为“自由停车”。

还有一种情况变频器在电机空载时工作正常,但不能带负载启动,这种问题常常出现在恒转矩负载。遇到此类问题时应重点检查加、减速时间(P1121)设定或提升转矩功能,因而变频器直流回路电压升高,超过其保护值,出现故障。


2.欠压(F0003)类故障原因分析及处理


欠电压也是在使用中经常碰到的问题。主要是因为主回路电压太低(380v系列低于400v),主要原因:整流桥某一路损坏或可控硅三路中有工作不正常的都有可能导致欠压故障的出现,其次主回路接触器损坏,导致直流母线电压损耗在充电电阻上面有可能导致欠压.还有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。多数变频器的母线电压下限为400v,即是当直流母线电压降至400vdc以下时,变频器才报告直流母线低电压故障。

当两相输入时,直流母线电压为380×1.2452v400v。当变频器不运行时,由于平波电容的作用,直流电压也可达到正常值,新型的变频器都是采用pwm控制技术,调压调频的工作在逆变桥完成,所以在低频段输入缺相仍可以正常工作,但因为输入电压低输出电压低,造成异步电机转矩低,频率上不去。


3.过流(F0001)类故障原因分析及处理


(1)过电流故障


过电流是变频器报警最为频繁的现象,出现这种故障显示时,首先检查电动机连接端uvw电路有无相间短路现象或对地短路现象;其次检查负载是否太重,减少负载;最后检查加、减速时间(P1121)参数是否太短,转矩提升参数是否太大,减少转矩提升提升量。

如果无这些现象,可以断开输出侧的电流互感器和直流侧的霍尔电流检测点,复位后运行,看是否出现过流现象,如果出现的话,很可能是 IPM模块出现故障,因为IPM模块内含有过压过流、欠压、过载、过热、缺相、短路等保护功能,而这些故障信号都是经模块控制引脚的输出fn引脚传送到微控器的,微控器接收到故障信息后,一方面封锁脉冲输出,另一方面将故障信息显示在面板上,一般更换IPM模块。

加速或减速中过电流,这往往是由于加速或减速过快而引起的。可通过增大加()速时间或准确预置升()速自处理(防失速)功能而解决。


(2)变频器常见的三类过电流故障


重新启动时,一升速就跳闸


这是过电流十分严重的现象。主要原因有:负载短路,机械部位有卡住;逆变模块损坏;电动机的转矩过小等现象引起。


②上电就跳


这种现象一般不能复位,主要原因有:模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏。


③重新启动时并不立即跳闸,而是在加速时跳闸


主要原因有:加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿(v/f)设定较高。


4.过载故障原因分析及处理


过载也是变频器跳动比较频繁的故障之一,平时看到过载现象,首先应该分析一下到底是电机过载还是变频器自身过载。一般来讲电机由于过载能力较强,只要变频器参数表的电机参数设置得当,一般不大会出现电机过载。而变频器本身由于过载能力较差很容易出现过载报警。我们可以检测变频器输出电压。

其可能原因是加速时间太短,电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等;负载过重,减小负载;所选的变频器不能拖动该负载,更换、增大变频器容量;也可能是由于机械润滑不好引起,对生产机械进行检修。


处理方法:检查机械,机械部分盘车是否轻松,有无无堵转现象;参考其使用说明书,检查变频器的参数,设置是否正确;


5.外部条件故障原因分析及处理


外部条件故障也是一种比较常见的故障,此故障无报警代码显示,故障比较隐蔽,不便于查找。如变频器运行后,用“电位器”外部模拟输入电压命令值,调节频率正常,而用“DC420ma外部模拟输入电流命令值,无法调节频率。其可能原因;一是“dc420ma外部模拟输入电流命令信号弱,达不到工作要求;一是“DC420ma外部模拟输入电流命令信号“+-极性”颠倒,接反。


6.变频器内过热(F0005)故障原因分析及处理


F005也是一种比较常见的故障,主要原因:负载是否过大;变频器温度过高故障,如发生温度过高报警,经检查温度传感器正常,则可能是干扰引起的,可以把故障屏蔽。另外还应检查变频器的冷却风扇及散热片通风情况,更换堵转冷却风扇,转动慢风机进行修复,清扫变频器,消除散热片堵塞;周围环境温度是否过高,降低周围环境温度。对于其它类型的故障,最好与厂家联系,获得快速可行的解决方法。


7.散热片过热(F0004)故障原因分析及处理


F0004也是一种比较常见的故障,主要原因:检查检查变频器风扇控制端子之间是否短路;检查温度传感器检测电路是否正常;另外还应检查变频器的冷却风扇运行是否正常;散热片通风情况,散热片是否有堵塞现象;周围环境温度是否过高。


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