REXROTH变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。为了不影响现场使用,我们在应用中一定要定期为变频器做些维护保养和检修工作,才能达到更好的使用寿命。
REXROTH变频器定期保养
定期除尘检查风扇进风口是否堵死,每月清扫空气过滤器冷却风道及内部灰尘。
定期检查,应一年进行一次:检查螺丝钉、螺栓以及即插件等是否松动,输入输出电抗器的对地及相间电阻是否有短路现象,正常应大于几十兆欧。导体及绝缘体是否有腐蚀现象,如有要及时用酒精擦拭干净。测量开关电源输出各电路电压的平稳性,如:5V、12V、15V、24V等电压。接触器的触点是否有打火痕迹,严重的要更换同型号或大于原容量的新品接触器;确认控制电压的正确性,进行顺序保护动作试验;确认保护显示回路无异常;确认变频器在单独运行时输出电压的平衡度。
认真做好变频器的日常维护保养及其检修工作,内容主要包括:
(1)定期对变频器进行除尘,重点是整流柜、逆变柜和控制柜,必要时可将整流模块、逆变模块和控制柜内的线路板拆出后进行除尘。变频器下进风口、上出风口是否积尘或因积尘过多而堵塞。变频器因本身散热要求通风量大,故运行一定时间以后,表面积尘十分严重,须定期清洁除尘。
(2)将变频器前门打开, 后门拆开, 仔细检查交、直流母排有无变形、腐蚀、氧化,母排连接处螺丝有无松脱,各安装固定点处坚固螺丝有无松脱,固定用绝缘片或绝缘柱有无老化开裂或变形,如有应及时更换,重新紧固,对已发生变形的母排须校正后重新安装。
(3)对线路板、母排等除尘后,进行必要的防腐处理,涂刷绝缘漆,对已出现局部放电、拉弧的母排须去除其毛刺后,再进行处理。对已绝缘击穿的绝缘板,须去除其损坏部分,在其损坏附近用相应绝缘等级的绝缘板对其进行隔绝处理,紧固并测试绝缘并认为合格后方可投入使用。
(4)整流柜、逆变柜内风扇运行及转动是否正常,停机时,用手转动,观察轴承有无卡死或杂音,必要时更换轴承或维修。
(5)对输入、整流及逆变、直流输入快熔进行全面检查,发现烧毁及时更换。
(6)中间直流回路中的电容器有无漏液,外壳有无膨胀、鼓泡或变形,安全阀是否破裂,有条件的可对电容容量、漏电流、耐压等进行测试,对不符合要求的电容进行更换,对新电容或长期闲置未使用的电容,更换前须对其进行钝化处理。滤波电容的使用周期一般为5年,对使用时间在5年以上,电容容量、漏电流、耐压等指标明显偏离检测标准的,应酌情部分或全部更换。
(7)对整流、逆变部分的二极管、GTO用万用表进行电气检测,测定其正向、反向电阻值,并在事先制定好的表格内认真做好记录,看各极间阻值是否正常,同一型号的器件一致性是否良好,必要时进行更换。
(8)对A1、A2进线柜内的主接触器及其它辅助接触器进行检查,仔细观察各接触器动静触头有无拉弧、毛刺或表面氧化、凹凸不平,发现此类问题应对其相应的动静触头进行更换,确保其接触安全可靠。
(9)仔细检查端子排有无老化、松脱,是否存在短路隐性故障,各连接线连接是否牢固,线皮有无破损,各电路板接插头接插是否牢固。进出主电源线连接是否可靠,连接处有无发热氧化等现象,接地是否良好。
(10)电抗器有无异常鸣叫、振动或糊味。
REXROTH变频器定期检查项目:
1、电源电压确认符合变频器所需电压;(特别注意电源线与马达是否有破损的地方) 配线端子和连接器,是否松动;(电源线与端子中是否有断股)
2、变频器内部是否有灰尘,输出电流,输出频率(量出结果其差距不可太大)
3、检查周围的温度是否在-5℃ ~ 40℃之间,安装环境是否通风良好;
4、湿度:维持在90%以下;(不可有结水滴的现象)
5、运转中有无异常声音或异常振动现象;(变频器不可置于振动大的地方)
6、通气孔敬请定期做清扫工作。
备件的更换
变频器由多种部件组成,其中一些部件经长期工作后其性能会逐渐降低、老化,这也是变频器发生故障的主要原因,为了保证设备长期的正常运转,下列器件应定期更换:
(1)冷却风扇
变频器的功率模块是是发热严重的器件,其连续工作所产生的热量必须要及时排出,一般风扇的寿命大约为10kh~40kh。按变频器连续运行折算为2~3年就要更换一次风扇,直接冷却风扇有二线和三线之分,二线风扇其中一线为正极,另一线为负线,更换时不要接错;三线风扇除了正、负极外还有一根检测线,更换时千万注意,否则会引起变频器过热报警。交流风扇一般为220V、380V之分,更换时电压等级不要搞错。
(2)滤波电容
中间直流回路滤波电容:又称电解电容,其主要作用就是平滑直流电压,吸收直流中的低频谐波,它的连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加快其电解液的干涸,直接影响其容量的大小。正常情况下电容的使用寿命为5年左右。建议每年定期检查电容容量一次,一般其容量减少20%以上应更换新的 滤波电容器。
REXROTH变频器维护检查注意事项:
1、维护检查时,务必先切断输入变频器(R.S.T)的电源。
2、确定变频器电源切断,显示消失后,等到内部高压指示灯熄灭后,才实施维护、检查。
3、在检查过程中,不可以将内部电源及线材,排线拔起及误配,否则会造成变频器不工作或损坏。
4、安装时螺丝等配件不可置留在变频器内部,以免电路板造成短路现象。
5、安装后保持变频器的干净,避免尘埃,油雾,湿气侵入。
REXROTH变频器常用型号:
R911190027 HDS03.2-W075N-HS56-01-FW
R911190010 HDS03.2-W100N-HS12-01-FW
R911190019 HDS05.2-W300N-HS12-01-FW
R911299878 HLB01.1C-01K0-N06R0-A-007-NNNN
R911299879 HLB01.1D-02K0-N03R4-A-007-NNNN
R911308871 HLB01.1C-01M0-A-007-NNNN
R911308869 HLB01.1D-05M0-A-007-NNNN
R911305931 HLR01.1N-0300-N17R5-A-007-NNNN
R911306748 HLR01.1N-03K5-N19R0-A-007-NNNN
R911305934 HLR01.1N-1K08-N05R0-A-007-NNNN
R911332362 HAS10.1-001-001-NN
R911317876 HAT01.1-002-NNN-NN
R911298371 HCS02.1E-W0012-A-03-NNN
R911298374 HCS02.1E-W0028-A-03-NNNN
R911298373 HCS02.1E-W0054-A-03-NNNN
R911396655 HCS02.1E-W0054-A-03-NNN-AA
R911298372 HCS02.1E-W0070-A-03-NNNN
R911308417 HCS03.1E-W0070-A-05-NNBV
R911308416 HCS03.1E-W0070-A-05-NNNV
R911297850 HCS03.1E-W0100-A-05-NNNN
R911308415 HCS03.1E-W0210-A-05-NNBV
R911271765 HDD02.1-W040N-HD12-01-FW
R911285938 FWA-MTSP01-M01-19VRS-NN
R911287631 FWA-PPCR01-SP1-07VRS-MS
R911310539 MSK071D-0300-NN-M1-UG0-NNNN
R911328078 CDB01.1C-ET-EN2-EN2-NNN-NNN-L2-S-NN-FW
R911308282 CDB01.1C-PB-ENS-ENS-NNN-NNN-NN-S-NN-FW
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变频器输出侧为PWM电压波形,经过电机绕组后,输出电流近似为正弦波,并落后于电压一个相位角度,这个角度由电机的功率因数决定。变频器的输出电流经过精密电阻或电流互感器而检测到,并由CPU对该电流信号进行处理。
为了保护变频器,当输出电流高于某个阈值时,变频器会报过流故障。变频器也会立即封锁脉冲输出。这是保护变频器器件不受损坏的一个重要而且必要的方法。这个故障是不能被屏蔽的。 造成变频器过电流故障的原因有很多,应该根据实际情况进行分析。如果找对根源,然后对症下药,一般都可以解决。 电机电缆连接着变频器和电机。那就从变频器侧和电机侧分别进行分析。 1、首先是来自变频器侧的影响 变频器侧可能造成变频器过电流的常见原因有: 加速时间太短:此时所需要的电机转矩就越大,转矩与电流成正比,所以电流也很大。可以适当延长加速时间。 提升功能:如果在V/f控制时,起动过程中,电压提升过高,也可能造成过电流。可以适当降低电压提升值。 PID参数不合适:过高的动态响应,可能造成过电流。应该延长滤波时间,减P加I。 2、其次是来自电机侧的影响 电机侧可能造成变频器过电流的常见原因有: 电机电缆对地短路:电缆绝缘不好,有破皮。可以用摇表对电缆绝缘进行检测,以确认电缆质量。 电机堵转:此时变频器会尝试使用更大的转矩让电机转动,可能造成过电流故障。 3、最后是硬件问题 如果变频器内部的电流检测机构工作不正常,或者CPU处理机制出了问题,这些都不是设参数就能解决的,需要报修。 如果变频器与电机电流不匹配,也可能造成过电流故障。比如小变频器带大电机,或者铭牌参数写错了,都可能造成过电流故障。
接地端子必须良好接地,可防止电击或火警事故,另外能降低噪声。
必须用带绝缘管的压接端子连接端子和导线,保证连接的可靠性。
接线后,零碎线头必须清除干净,掉入变频器中的零碎线头可能造成变频器失灵和故障。在控制台打孔时,请注意不要使碎片粉末等进入变频器中。完成电路连接,检查以下诸点:
① 所有连接是否正确无误?
② 有无漏接线?
③ 各端子和连线之间是否有短路或对地短路?
要改变接线,首先应切断电源,并注意主电路滤波器完成放电需要一定时间,为避免危险,要等待充电指示灯熄灭,再用直流电压表测试,确认电压值小于25V后,才能开始作业。
配线时,配线线径规格的选定,请依照法规的规定施行配线,以策安全。
三相交流输入电源与主回路端子(R,S,T)之间的连线一定要接一个无熔丝开关。可以能另串接一电磁(MC)以在变频器保护功能动作时可同时切断电源。(电磁接触器的两端需加装R-C突波吸收器)
变频器和电机间的接线距离较长时,特别是低输出频率情况下,会由于电压下降而导致电机的转矩下降。
在端子(+), PB间,不要连接制动电阻以外的东西,绝对不要短路!
电磁波干扰:变频器输入/输出(主回路)包含有谐波成分,可能干扰变频器附近的通讯设备(如AM收音机)。因此,可安装选件无线电噪音滤波器(仅用于输入侧)或线路噪音滤波器,使干扰降至最小。
不要安装,浪涌抑制器和无线电噪音滤波器在变频器输出侧。这将导致变频器故障或电容和抑制器的损坏。如上述一种设备已安装,请立即拆掉。