当用拖动电机运行时,我们经常遇到电机噪音大的情况。电机噪音大无非有两方面的原因:机械方面和方面。
1、机械方面
如电机冷却风扇损坏或刮擦电机外壳,电机固定不稳等。这方面的情况好处理一些,只要能找到噪音源,一般好处理。
2、电气方面
(1)变频器载波频率设置太低
可以适当把载波频率设置高些,但这时又会带来一些问题,如果载波频率调得太高,又会对其它设备造成干扰,尤其是当采用通讯方式时。因此要根据现场的实际情况设置载波频率。
(2)电机共振
有时,电机在运行时的某一频段会产生机械共振。这时可以利用变频器的跳频设置方法。一般变频器都有“跳频”设置,其作用是:设置电机共振的频率,当变频器运行到此频段时,跳过此段频率,避免电机产生共振。
(3)电机带负载能力降低
有时电机长时间使用后,或电机质量不好,带负载能力会降低。这里电机的噪音也会比正常时大。
(4)变频器高次谐波大
变频器高次谐波成份大时,容易造成电机震动增大,转速产生抖动、不稳定,并且增大电机噪音。这里加装AC(输入侧)和DC(输出侧)电抗器。
一般情下,同规格的匹配相同规格的即可满足需要.但在某些情况下,用户要按实际情况选用变频器,这样才能使您的整个系统更加安全可靠的工作.
(1) NIO1系列通用变频器是针对4极电机的电流值和各参数能满足运转进行设计制造的,当电机不是4极时(如8极、10极或多极),就不能仅以电机的功率来选择变频器的容量,必须用电流来校核.
(2) 绕线电机与通用笼形电机相比,容易发生谐波电流引起的过电流跳闸,所以应选择比通常容量稍大的变频器.
(3) 对于压缩机、振动机等具有转矩波动的负载,以及像油压泵等具有峰值负荷的负载,如果按照电机的额定电流决定变频器的话,有可能发生因峰值电流保护动作等意外现象.因此,应检查工频运行时的电流波形,选用比其最大电流更大额定输出电流的变频器.
(4) 对于罗茨鼓风机多用于污水处理场的排气槽,因其输出压力基本一定,转矩特性近似为恒转矩特性.在20%额定速度范围内,转矩特性不可调节.所以在选用变频器时,其额定容量的选择比电机额定功率大20%,速度调节在额定速度20%以上进行.
(5) 对于深井水泵中的电机具有特殊构造,与相同规格的通用电动机相比额定电流较大.选用变频器时,要使电动机的额定电流在变频器的额定电流以内(即考虑选用大一级的变频器).
(6) 对于转动惯量较大(如离心机),需要较大的加速转矩,并且加速时间长.因此,为了使加速中变频器的过载保护不发生动作,应选择加速时电动机的电流在变频器额定电流以内.
(7) 当单台变频器带多台电机同时运行时,必须保证变频器的功率大于多台电机同时运行的总功率.
(8) 当单台变频器带多台电机切换运行时,必须保证变频器的功率不小于投入运行电机的总功率.
1、确定的故障范围
在实际经验检修中,一般在没有变频器电路原理图情况下,变频器多由主电路元件的损坏造成。对于主回路部分首先应判断故障范围,给变频器上电,测量直流母线电压值是否等于输入电压有效值的1.35倍。若电压正常可分判断逆变部分故障,否则可能是整流功率元件、预充电回路或滤波等元件损坏。
对于少数内部有的变频器,接触器是直流母线预充电部分,其启动是由变频器上电后,自检测无故障报警信号和给定“启动”信号后才启动接触器。接触器如果不启动没有直流母线电压,就无法判断故障范围。首先,模拟给定逆变部分“无故障”反馈信号和外部启动信号,人为让接触器吸合,可测量到直流母线电压,根据直流电压大小判断故障范围,方法同上。注意启动预充电接触器前,给定的信号有时是脉冲触发信号而不是电平信号。
2、整流单元静态检测
判断整流部分某个功率元件损坏方法是利用整流元件的单向导电性,在静态下正、反阻值正常时应不同,具体方法如下:
整流部分的三相桥式整流电路可能是整流、可控硅半控整流、可控硅全控整流或是igbt整流。不管是哪种方式,三相整流电路是对称的,则静态测试阻值结果应符合对称原则,即在静态下三相输入或输出端相对直流母线正、负极正反测试值应是对称的。选择的“二极管”档。
(1)第一步,将红表笔接直流母线正极,黑表笔分别接输入三相接线端处,3个测试值应该是相同的。再反过来,将黑表笔接直流母线正极,红表笔分别接输入电源三相接线处,3个测试值也应该是相同的。若采用二极管整流桥进行整流导通时万用表显示0.4~0.6v,反向截止时显示无穷大。如果三相测量值偏差较大,或是某相正反测量值相近或相同,则此二极管元件损坏。
(2)第二步,将红表笔接直流母线负极,黑表笔分别接输入电源三相接线处,3个测试值应该是相同的。再反过来,将黑表笔接直流母线负极,红表笔分别接输入电源三相接线处,3个测试值也应该是相同的,对于预充电回路设计在整流桥后的,这样操作就可同样判断整流桥负半周3个整流元件的好坏(对于12脉波整流桥测试方法同上)。
注意:对于预充电回路设计在整流回路之前的,是采用可控硅半控或全控桥整流,测试结果应有一相与其他两相正反电阻测试值不相同,也就是说有一相实际是测试的二极管预充电回路的电阻值。
3、逆变单元静态检测
对于6脉波触发的三相逆变桥原理也是利用每个逆变igbt模块内都并联一个续流二极管,静态下存在单向导电性,测量方法同整流桥检测方法相同,就是直流母线正、负极对三相输出点的测试值进行比较,应三相测试值相同。元件单相导通时万用表显示0.3~0.4v,反向截止时显示无穷大。主回路短路故障也有可能是保护功率元件的压敏电阻异常所致,造成经常损坏功率元件。
4、控制电路检测
控制电路的检测方法以acs800-04为例,变频器加电后观察aint主板上信号灯v204亮绿灯表示+5v正常、v309亮红灯表示防误起保护处于on状态、v310亮绿灯表示igbt门极驱动正常,rmio外部信号接口板上红灯亮表示故障、绿灯亮表示电源+24v正常。最后用检测每个功率元件的触发极是否有触发信号,一般正常有5v电压触发。没有信号灯的电路板(rint主电路接口板、rrfc滤波板、rvar压敏电阻板等)可以静态测试可能损坏元件的阻值,进行粗略判断,也不防换块同型号电路板试试。通常情况下,控制板上应该是绿灯正常,亮红灯表示有故障。
5、常见故障检测
控制电路常出现故障较多的是电源板,检查其输出应有+24v、+5v、±15v或±12v等电源,若某相电压不正常应仔细检查其供电负载和电源板本身;若出现“过流报警”信号应检查igbt模块或电流部分。霍尔电流传感器电源一般是双电源供电,其输出是0~10v或4~20am标准信号,随负载电流变化而变化;若有“高温报警”通常是风机故障或测温元件损坏,测温元件一般安装在散热器上或内置于igbt模块中,其通常采用负温度系数(ntc)电阻,常温静态下测试时承高阻值;若出现“直流母线过压”信号应检查电源电压、电压和制动斩波器部分,因负载工作不稳定时常发生;有的变频器内部工作的直流电源有两路,一路由输入电压降压整流产生,另一路是采样直流母线电压经串电阻降压或直流斩波得到。
检修作业前应注意安全,可以有专人监护,确保人身、设备安全,不要人为将故障扩大。切忌将变频器的输入输出端接反,否则直接损坏变频器;在检修过程中注意变频器停电后直流母线上会有高压,应等待5分钟以上,方可触摸,或者人为对电容放电,按电容放电标准安全作业,放完电后方可继续作业;变频器在通电待机状态下或已启动在给定零转速状态下,其输出端三相对地都有直流200v左右高压,请注意人身安全;在对控制板检测时可以不要用手触摸板上集成芯片的管脚,以防静电损坏集成芯片,造成不必要的损失。