1、认真监视并记录变频器上的各显示参数,发现异常应即时反映
2、认真监视并记录变频室的环境温度,环境温度应在-5℃~40℃之间。移相变压器的温升不能超过130℃
3、夏季温度较高时,应加强变频器安装场地的通风散热。确保周围空气中不含有过量的尘埃,酸、盐、腐蚀性及爆炸性气体
4、夏季是多雨季节,应防止雨水进入变频器内部(例如雨水顺风道出风口进入)
5、变频器柜门上的过滤网通常每周应清扫一次;如工作环境灰尘较多,清扫间隔还应根据实际情况缩短
6、变频器正常运行中,一张标准厚度的A4纸应能牢固的吸附在柜门进风口过滤网上
7、变频室必须保持干净整洁,应根据现场实际情况随时清扫。
8、变频室的通风、照明必须良好,通风散热设备(空调、通风扇等)能够正常运转。
为了人身安全,必须确保机器断电,并拆除输入线R、S、T和输出线U、V、W后放可操作!首先把打到“二级管”档,然后通过万用表的红色表笔和黑色表笔按以下步骤检测:
一、黑色表笔接触直流母线的负极P(+),红色表笔依次接触R、S、T,记录万用表上的显示值;然后再把红色表笔接触N(-),黑色表笔依次接触R、S、T,记录万用表的显示值;六次显示值如果基本平衡,则表明变频器整流或软启电阻无问题,反之相应位置的整流模块或软启电阻损坏,现象:无显示。
二、红色表笔接触直流母线的负极P(+),黑色表笔依次接触U、V、W,记录万用表上的显示值;然后再把黑色表笔接触N(-),红色表笔依次接触U、V、W,记录万用表的显示值;六次显示值如果基本平衡,则表明变频器IGBT逆变模块无问题,反之相应位置的IGBT逆变模块损坏,现象:无输出或报故障。
1.用变频器现场拖动一台功率匹配的异步电机空载运行,调节频率f,由50Hz开始下降一直到最低频率;
2.在此过程用电流表检测电机空载电流,如果空载电流在频率下降过程中很平稳,能保持基本不变,那就是一台好变频器;
3.最低频率可以这样计算,(同步转速-额定转速)×极对数p÷60。例如,一台4极电机,额定转速是1470转,最低频率=(1500-1470)×2÷60=1Hz;
a.交、直流固态的判别:通常,在直流固态继电器外壳的输入端和输出端旁,均标有
“+”、“-”符号,并注有“Dc输入”、“DC输出”字样。而交流固态继电器只能在输入端上标出“+”、“-”符号,输出端无正、负之分。
b.输入端与输出端的判别:无标识的固态继电器,万用表R×10k档,通过分别测量各引脚的正、反向电阻值来判别输入端与输出端。当测出某两引脚的正向电阻较小、而反向电阻为无穷大时,这两只引脚即为输入端,其余两脚为输出端。而在阻值较小的一次测量中,黑表笔接的是正输入端,红表笔接的是负输入端。
若测得某两引脚的正、反向电阻均为0,则说明该固态继电器已击穿损坏。若测得固态继电器各引脚的正、反向电阻值均为无穷大,则说明该固态继电器已开路损坏。
变频器在应用过程经常会出现的故障有:输入缺相、输出过流、直流母线过压欠压、速度故障(SSF),IGBT开路故障(IGBT-OCF)、整流桥烧毁、母线损坏等。可将这些故障分为三个类别,各个类别有针对性的采用差异性的故障诊断方法。
1.变频器一类故障诊断
一类为无损故障,即通过故障诊断并采取处理措施后不会对变频器造成损坏,如输入缺相、输出过流、直流母线过压欠压等,这类故障一般可通过硬件电路加以诊断。
以输入缺相故障为例,简单的诊断方法是通过硬件电路来诊断,将三相交流电压通过电阻分压后整流可得到一个较小的电压值,通过检测此电压值的大小来判断变频器是否发生输入缺相故障。当然还可以通过软件对输入缺相进行检测,只要检测Udc的交流成分周期就可判断是否缺相。
另外,通过硬件电路同样可实现变频器直流母线电压的过压欠压保护。母线电压过压一般在发电状态或在制动状态时容易发生,而欠压是在电网电压跌落,或者突然停电情况下发生,无论过压还是欠压都是将变频器能正常工作的母线电压给定值与实测的母线电压进行比较来实现诊断。
2.变频器二类故障诊断
第二类故障对变频器可能造成损害,但通过故障诊断加以处理后可使变频器继续运行,主要包括变频器速度传感器故障及逆变器开关器件开路故障两个方面。变频器SSF的发生可能会导致闭环系统的意外开环而发生系统飞车,损坏变频器及其他设备,甚至是造成人员伤亡。而变频器IGBT-OCF也是破坏性较大的故障,会导致突然停机,甚至长时间停机,造成不可估量的经济损失。因此,需要深入分析第二类故障诊断方法,这也将是本文的研究重点。
2.1速度传感器故障诊断
速度传感器故障可采用硬件法和软件法两种进行诊断。硬件法又分为直接硬件检测法和基于脉冲分析的故障诊断法。硬件法检测速度快,但会增加系统成本,更致命的是只能检测电压输出类型的速度传感器。
直接硬件检测法需要速度传感器内部电路的支撑,根据断线前后信号接入点的电位来诊断SSF,输出端子输出低电平可以诊断出SSF,若为高电平则表示速度传感器没有发生SSF故障。
除了直接用硬件电路检测速度传感器故障外还可以通过文献[1]所提出的脉冲信号检测速度传感器故障。
软件法诊断速度传感器的故障有基于神经网络的方法,也有基于小波变换的方法,还有基于状态观测器的方法。神经网络和小波变换复杂,计算量大,在实际应用中并不合适。因此,有必要继续研究变频器速度传感器故障诊断方法。
2.2变频器IGBT开路故障诊断
变频器中IGBT开路故障是一种出现频率较高的硬件故障,这种故障多发生于操作不当或意外过流,硬件没能及时保护变频器而导致,除此外IGBT开路故障还包括驱动开路故障。无论是发生那种类型的故障,只能停机维修或者更换变频器,严重影响设备的正常运行。
IGBT开路故障诊断也有硬件法和软件法之分,硬件法诊断速度快,能及时隔离故障。但硬件法需要测定逆变器特定点的电位,并结合PWM控制,来进行故障诊断。显然硬件法会增加系统成本,且由于逆变器死区时间的存在,使得用硬件诊断IGBT开路故障的方法可靠度降低,在死区调整后,又无法很好的配合故障诊断方法,因此这种方法的通用性较差。
软件诊断法且较易实现,目前有多种软件诊断IGBT开路故障的方法,其中三相电流平均值法较为简洁,其是基于计算电机电流平均值的诊断方法。利用三相电流平均值法诊断IGBT开路故障时,鉴于系统噪声的存在,必须设定一个合适的阈值才能较好的诊断IGBT开路故障。阈值的大小关系到故障诊断的灵敏度,其值如较大则不易判断出故障;如较小则该方法较灵敏,因此,需要合理取值。
3.变频器三类故障诊断
第三类故障为有损且不易控制的故障。此类故障不但对变频器造成重大硬件损坏,且在出现故障后不易修复,需要更换,如整流桥烧毁,母线电容损坏,控制电路和驱动电路内部短路,及开关器件短路等故障。此类故障的诊断时,首先应切断,作电阻特性参数测试,找出故障部位,加以更换。