欧姆龙中过电流维护的目标首要指带有骤变性质的、电流的峰值超过了欧姆龙变频器的容许值的景象.因为逆变器材的过载才能较差,所以欧姆龙变频器的过电流维护是至关重要的一环,迄今为止,已开展得非常完善.
一、过电流的缘由
1、作业中过电流 即拖动体系在作业过程中呈现过电流.其缘由大致来自以下几方面:
① 遇到冲击负载,或传动组织呈现“卡住”表象,导致电动机电流的俄然添加.
② 欧姆龙变频器的输出侧短路,如输出端到电动机之间的连接线发作彼此短路,或电动机内部发作短路等.
③ 欧姆龙变频器自身作业的不正常,如逆变桥中同一桥臂的两个逆变器材在不断替换的作业过程中呈现异常。例如因为环境温度过高,或逆变器材自身老化等缘由,使逆变器 材的参数发作变化,致使在替换过程中,一个器材现已导通、而另一个器材却还未来得及关断,导致同一个桥臂的上、下两个器材的“直通”,使直流电压的正、负 极间处于短路状态。
2、升速时过电流 当负载的惯性较大,而升速时刻又设定得太短时,意味着在升速过程中,欧姆龙变频器的作业效率上升太快,电动机的同步转速敏捷上升,而电动机转子的转速因负载惯性较大而跟不上去,结果是升速电流太大。
3、降速中的过电流 当负载的惯性较大,而降速时刻设定得太短时,也会导致过电流。因为,降速时刻太短,同步转速敏捷降低,而电动机转子因负载的惯性大,仍保持较高的转速,这时相同可所以转子绕组切开磁力线的速度太大而发生过电流。
二、处置办法
1、起动时一升速就跳闸,这是过电流非常严峻的表象,首要查看
① 作业机械有没有卡住
② 负载侧有没有短路,用查看对地有没有短路
③ 欧姆龙变频器功率模块有没有损坏
④ 电动机的起动转矩过小,拖动体系转不起来
2、 起动时不马上跳闸,而在运转过程中跳闸,首要查看
① 升速时刻设定太短,加长加快时刻
② 减速时刻设定太短,加长减速时刻
③ 转矩抵偿(U/F比)设定太大,导致低频时空载电流过大
④ 整定不妥,动作电流设定得太小,导致欧姆龙变频器误动作。
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,较为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。