變頻器維修與應用資料大全(7)
發熱問題及對策
變頻器發熱是由于內部的損耗而產生的,以主電路為主,約占98%,控制電路占2%。為保證變頻器正??煽窟\行,必須對變頻器進行散熱。主要方法有:
(1)采用風扇散熱:變頻器的內裝風扇可將變頻器箱體內部散熱帶走。
(2)環境溫度:變頻器是電子裝置,內含電子元件機電解電容等,所以溫度對其壽命影響較大。通用變頻器的環境運行溫度一般要求-10℃~+50℃,如果能降低變頻器運行溫度,就延長了變頻器的使用壽命,性能也穩定。
LG變頻器常見故障排除 1.OC故障
和其他變頻器一樣,過流報警也是LG變頻器的一個常見故障,排除加減速時間等參數設置的原因外,在硬件上主要有以下可能性:大功率模塊的損壞可能引起OC報警,小功率經濟型的變頻器使用的是TYCO公司PIM的模塊,通用型的中等功率的變頻器則使用了富士公司生產的PIM模塊和三菱公司的IGBT模塊,大功率變頻器則使用了西門子公司的IGBT模塊。大功率模塊的損壞主要可能有以下幾種原因造成:
(1) 輸出負載發生短路缺相;
(2) 負載過大,大電流持續出現;
(3) 負載波動很大,導致浪涌電流過大,都可能引起OC報警,損壞功率模塊.
2.HW故障
此故障可能是LG-IG5系列變頻器特有的一個故障,主要引起原因有以下幾種可能性:
(1) 散熱風扇的損壞。由于使用環境等原因而導致風扇軸承摩擦力過大,引起風扇負載偏大而顯示HW故障;
(2) 功率模塊內置的溫度檢測電路損壞也會引起HW故障;
(3) 此外主板故障也容易引起HW故障。
3. Ground fault故障
接地故障也是我們平時會碰到的故障,在排除電機接地存在問題的原因外,最可能發生故障的部分就是霍耳傳感器了,霍爾傳感器由于受溫度,濕度等環境因數的影響,工作點很容易發生飄移,導致GF報警。
4. 無顯示故障
無顯示故障通常是由開關電源的損壞而引起。與普通自激或他激式開關電源不同的是LG變頻器使用了一個叫做TL431的可控穩壓器件來調整開關管的占空比,從而達到穩定輸出電壓的目的。當有負載短路時常會導致開關電源封鎖輸出,面板無顯示。
與其他變頻器一樣,象LV、OV故障,驅動電路損壞故障在LG變頻器上也會碰到,需要我們在實踐中不斷總結與摸索。
5. FU故障
LG-IS5以及IH系列變頻器都是帶有快速熔斷器檢測的,由于快速熔斷器的分斷能力能夠達到5個ms左右,所以當有大電流經過變頻器內部時,快速熔斷器就能動作,從而保護大功率模塊。但由于快速熔斷器的損壞,也就引起了FU故障的出現。更換快速熔斷器。
日立變頻器的常見故障及維修對策
作 者 :三信自動化工程有限公司 蔣朝華
摘 要 :介紹日立變頻器的發展及相應的故障處理。
英文摘 要 :Abstract: Introduce the development of HITACHI inverter and how to deal with the malfunction.
關鍵詞: 大功率晶體管 智能化一體模塊 開關電源
1 引言
日立,在自動化領域相對于西門子,ABB,三菱等一線品牌來說,還是一個相對比較陌生的品牌,其實在工控行業中日立的產品還是經常會看到的,像MICRO EH系列以及較大型的EH-150系列PLCL系列,SJ系列,J系列變頻器,以及交流伺服產品等等,在國內還是有一定的使用量。特別是日立變頻器在啟動負載較大的輸送攪拌裝置,需要四象限運行的升降裝置,以及紡織化纖行業的卷繞等應用方面都有較多的應用實例。
日立變頻器在選型劃分上還是比較清晰的,現在市面上正在銷售中的變頻器包括經濟型的L100系列,以及涵蓋L100功能的SJ100矢量型變頻器,無速度傳感器矢量控制的SJ300系列變頻器,電梯專用的SJ-300EL系列變頻器,風機水泵專用的L300P系列變頻器?,F在,市場上的幾款日立變頻器性能穩定,特別是日立具有專利技術的無速度傳感器矢量控制,使得日立變頻器在低速時的啟動特性相當優越?,F在的日立變頻器在功能應用上也比較豐富,在同類變頻器上經常用到的內置PID功能,RS-485通訊功能,16段加減速功能,電機并行運行功能,速度升降功能,參數拷貝功能,三線運行功能等在日立變頻器的應用中都能一一找到。特別值得一提的是當兩臺電機在并行運行時同時采用矢量控制,這對于一般變頻器是很難做到的,大家都知道,矢量控制時對于電機的參數要求都非常精確。功率,電流,電壓,定轉子的阻抗都得非常準確,而兩臺電機并行運行時恰恰很難做到這一點。這可能也是日立變頻器的一個亮點。日立變頻器在可選件的應用上相對來說不是很多,在通訊選件上主要有ProfibusDevice Net等可選。在抗干擾,抑制高低諧波,射頻干擾上,日立變頻器還是有多種選件可選,交直流電抗器,RFI濾波器,LCR輸出正弦濾波器等都為抑制變頻器的對外干擾做了很好的保證。
日立變頻器相對于整個變頻器市場,占有率可能并不是很高,對于用戶來講碰到故障可以查找解決故障辦法的來源更少,以下我們就日立變頻器的一些常見故障和大家做一探討。
2 日立變頻器的一些常見故障
2.1 液晶顯示器
早期我們在國內市場上經常能碰到的日立變頻器就是HFC-VWS3系列,這是一款V/F控制的變頻器,功率模塊采用GTR的大功率晶體管。其最大功率能夠做到132kW,采用液晶面板顯示,這在同時期的日本變頻器還是屬于檔次較高的。但相對于用數碼管顯示的變頻器,液晶的使用壽命和穩定性相對就顯得差了,我們經常會碰到液晶顯示器有亮度但沒有字幕,此類情況多半是由于液晶顯示器的驅動電源側由于貼片陶瓷電容容量下降而導致的,更換此類電容就能解決問題。
2.2 開關電源
此外,該系列變頻器大量采用了厚膜電路,包括開關電源厚膜電路,驅動部分的厚膜電路。采用厚膜電路多半是出于技術保密上的考慮。碰到類似問題,我們首先應該考慮的是如何判斷這些厚膜電路的好壞,對變頻器維修來說,如何找出故障,也是一個很重要工作,對于開關電源的損壞,假如排除外圍的部件包括開關管,起振電阻,脈沖變壓器等的損壞外,最有可能出現問題的就是開關電源厚膜驅動電路了,在沒有明顯損壞痕跡下,我們可以外加直流電壓測試厚膜電路能否正常輸出驅動波形,外加直流電壓一般在15V左右。如果輸出波形正常,我們一般可以認為此厚膜電路正常。無波形輸出基本可以判斷此厚膜已損壞,更換厚膜解決此故障。HFC-VWS3系列變頻器的驅動厚膜電路也是容易出故障的地方,但由于厚膜電路上所有元器件都已被封裝了,所以維修相對較困難。
2.3 E9報警
在J300系列變頻器中,我們經常會碰到E9報警,我們可以檢查一下三相輸入側電源,J300變頻器帶有三相輸入電壓檢測,輸入電壓通過分壓電阻送到CPU處理,在缺相和輸入電壓過低的情況下都有可能出現E9報警。
2.4 --故障
此類故障一般都出現在變頻器上電時,一般這種故障不是一種純硬件的損壞,但卻經常會碰到,我們檢查的重點可以放在一些接插件上,包括操作面板與變頻器連接,控制板與驅動板的連接。此外直流側欠壓也會出現此類故障。
2.5 E30 IGBT故障
SJ300系列變頻器還會碰到的一種故障現象就是E30報警。導致E30報警的可能性有幾方面:其中主要有功率模塊損壞,SJ300系列變頻器中小功率采用的是日本富士生產的PIM模塊,整流和逆變為一體化的模塊,與J300采用的IPM智能化模塊又有區別。當然模塊的損壞會導致E30報警的出現。但也有很多情況下,PIM模塊并沒有損壞,而是上橋驅動電路檢測上出現了故障,故障信號通過光耦隔離后傳到了主控制板報警封鎖輸出。
3 結束語
應該說日立變頻器在使用中出現的故障還是多樣性的,希望在以后能有更多從事變頻調速行業的人加入到此行列中,更好地為廣大用戶解決一些難題。
過流故障分析
一、外部原因:
1、電機負載突變,引起的沖擊過大造成過流。
2、電機和電機電纜相間或每相對地的絕緣破壞,造成匝間或相間對地短路,因而導致過流。
3、過流故障與電機的漏抗,電機電纜的耦合電抗有關,所以選擇電機電纜一定 按照要求去選。
4、在變頻器輸出側有功率因數矯正電容或浪涌吸收裝置。
5、當裝有測速編碼器時,速度反饋信號丟失或非正常時,也會引起過流,檢查 編碼器和其電纜。
二、變頻器本身的原因:
1、參數設定問題:例如加速時間太短,PID調節器的比例P、積分時間I參數不合理,超調過大造成變頻器輸出電流振蕩。
2、變頻器硬件問題:
(1)電流互感器損壞,其現象表現為,變頻器主回路送電,當變頻器未起動時 有電流顯示且電流在變化,這樣可判斷互感器已損壞。
(2)主電路接口板電流、電壓檢測通道被損壞,也會出現過流。電路板損壞可能是:
由于環境太差,導電性固體顆粒附著在電路板上,造成靜電損壞。或者 有腐蝕性氣體,使電路被腐蝕。
電路板的零電位與機殼連在一起,由于柜體與地角焊接時,強大的電弧 ,會影響電路板的性能。
由于接地不良,電路板的零伏受干擾,也會造成電路板損壞。
(3)由于連接插件不緊、不牢。例如電流或電壓反饋信號線接觸不良,會出現 過流故障時有時無的現象。
(4)當負載不穩定時,建議使用DTC模式,因為DTC控制速度非??欤扛?5微 秒產生一組精確的轉矩和磁通的實際值,再經過電機轉矩比較器和磁通比 較器的輸出,優化脈沖選擇器決定逆變器的最佳開關位置,這樣有制過電流。另外,速度環的自適應(AUTOTUNE)會自動調整PID參數,從而使變頻器輸出電機電流平穩。
變頻器發熱是由于內部的損耗而產生的,以主電路為主,約占98%,控制電路占2%。為保證變頻器正??煽窟\行,必須對變頻器進行散熱。主要方法有:
(1)采用風扇散熱:變頻器的內裝風扇可將變頻器箱體內部散熱帶走。
(2)環境溫度:變頻器是電子裝置,內含電子元件機電解電容等,所以溫度對其壽命影響較大。通用變頻器的環境運行溫度一般要求-10℃~+50℃,如果能降低變頻器運行溫度,就延長了變頻器的使用壽命,性能也穩定。
LG變頻器常見故障排除 1.OC故障
和其他變頻器一樣,過流報警也是LG變頻器的一個常見故障,排除加減速時間等參數設置的原因外,在硬件上主要有以下可能性:大功率模塊的損壞可能引起OC報警,小功率經濟型的變頻器使用的是TYCO公司PIM的模塊,通用型的中等功率的變頻器則使用了富士公司生產的PIM模塊和三菱公司的IGBT模塊,大功率變頻器則使用了西門子公司的IGBT模塊。大功率模塊的損壞主要可能有以下幾種原因造成:
(1) 輸出負載發生短路缺相;
(2) 負載過大,大電流持續出現;
(3) 負載波動很大,導致浪涌電流過大,都可能引起OC報警,損壞功率模塊.
2.HW故障
此故障可能是LG-IG5系列變頻器特有的一個故障,主要引起原因有以下幾種可能性:
(1) 散熱風扇的損壞。由于使用環境等原因而導致風扇軸承摩擦力過大,引起風扇負載偏大而顯示HW故障;
(2) 功率模塊內置的溫度檢測電路損壞也會引起HW故障;
(3) 此外主板故障也容易引起HW故障。
3. Ground fault故障
接地故障也是我們平時會碰到的故障,在排除電機接地存在問題的原因外,最可能發生故障的部分就是霍耳傳感器了,霍爾傳感器由于受溫度,濕度等環境因數的影響,工作點很容易發生飄移,導致GF報警。
4. 無顯示故障
無顯示故障通常是由開關電源的損壞而引起。與普通自激或他激式開關電源不同的是LG變頻器使用了一個叫做TL431的可控穩壓器件來調整開關管的占空比,從而達到穩定輸出電壓的目的。當有負載短路時常會導致開關電源封鎖輸出,面板無顯示。
與其他變頻器一樣,象LV、OV故障,驅動電路損壞故障在LG變頻器上也會碰到,需要我們在實踐中不斷總結與摸索。
5. FU故障
LG-IS5以及IH系列變頻器都是帶有快速熔斷器檢測的,由于快速熔斷器的分斷能力能夠達到5個ms左右,所以當有大電流經過變頻器內部時,快速熔斷器就能動作,從而保護大功率模塊。但由于快速熔斷器的損壞,也就引起了FU故障的出現。更換快速熔斷器。
日立變頻器的常見故障及維修對策
作 者 :三信自動化工程有限公司 蔣朝華
摘 要 :介紹日立變頻器的發展及相應的故障處理。
英文摘 要 :Abstract: Introduce the development of HITACHI inverter and how to deal with the malfunction.
關鍵詞: 大功率晶體管 智能化一體模塊 開關電源
1 引言
日立,在自動化領域相對于西門子,ABB,三菱等一線品牌來說,還是一個相對比較陌生的品牌,其實在工控行業中日立的產品還是經常會看到的,像MICRO EH系列以及較大型的EH-150系列PLCL系列,SJ系列,J系列變頻器,以及交流伺服產品等等,在國內還是有一定的使用量。特別是日立變頻器在啟動負載較大的輸送攪拌裝置,需要四象限運行的升降裝置,以及紡織化纖行業的卷繞等應用方面都有較多的應用實例。
日立變頻器在選型劃分上還是比較清晰的,現在市面上正在銷售中的變頻器包括經濟型的L100系列,以及涵蓋L100功能的SJ100矢量型變頻器,無速度傳感器矢量控制的SJ300系列變頻器,電梯專用的SJ-300EL系列變頻器,風機水泵專用的L300P系列變頻器?,F在,市場上的幾款日立變頻器性能穩定,特別是日立具有專利技術的無速度傳感器矢量控制,使得日立變頻器在低速時的啟動特性相當優越?,F在的日立變頻器在功能應用上也比較豐富,在同類變頻器上經常用到的內置PID功能,RS-485通訊功能,16段加減速功能,電機并行運行功能,速度升降功能,參數拷貝功能,三線運行功能等在日立變頻器的應用中都能一一找到。特別值得一提的是當兩臺電機在并行運行時同時采用矢量控制,這對于一般變頻器是很難做到的,大家都知道,矢量控制時對于電機的參數要求都非常精確。功率,電流,電壓,定轉子的阻抗都得非常準確,而兩臺電機并行運行時恰恰很難做到這一點。這可能也是日立變頻器的一個亮點。日立變頻器在可選件的應用上相對來說不是很多,在通訊選件上主要有ProfibusDevice Net等可選。在抗干擾,抑制高低諧波,射頻干擾上,日立變頻器還是有多種選件可選,交直流電抗器,RFI濾波器,LCR輸出正弦濾波器等都為抑制變頻器的對外干擾做了很好的保證。
日立變頻器相對于整個變頻器市場,占有率可能并不是很高,對于用戶來講碰到故障可以查找解決故障辦法的來源更少,以下我們就日立變頻器的一些常見故障和大家做一探討。
2 日立變頻器的一些常見故障
2.1 液晶顯示器
早期我們在國內市場上經常能碰到的日立變頻器就是HFC-VWS3系列,這是一款V/F控制的變頻器,功率模塊采用GTR的大功率晶體管。其最大功率能夠做到132kW,采用液晶面板顯示,這在同時期的日本變頻器還是屬于檔次較高的。但相對于用數碼管顯示的變頻器,液晶的使用壽命和穩定性相對就顯得差了,我們經常會碰到液晶顯示器有亮度但沒有字幕,此類情況多半是由于液晶顯示器的驅動電源側由于貼片陶瓷電容容量下降而導致的,更換此類電容就能解決問題。
2.2 開關電源
此外,該系列變頻器大量采用了厚膜電路,包括開關電源厚膜電路,驅動部分的厚膜電路。采用厚膜電路多半是出于技術保密上的考慮。碰到類似問題,我們首先應該考慮的是如何判斷這些厚膜電路的好壞,對變頻器維修來說,如何找出故障,也是一個很重要工作,對于開關電源的損壞,假如排除外圍的部件包括開關管,起振電阻,脈沖變壓器等的損壞外,最有可能出現問題的就是開關電源厚膜驅動電路了,在沒有明顯損壞痕跡下,我們可以外加直流電壓測試厚膜電路能否正常輸出驅動波形,外加直流電壓一般在15V左右。如果輸出波形正常,我們一般可以認為此厚膜電路正常。無波形輸出基本可以判斷此厚膜已損壞,更換厚膜解決此故障。HFC-VWS3系列變頻器的驅動厚膜電路也是容易出故障的地方,但由于厚膜電路上所有元器件都已被封裝了,所以維修相對較困難。
2.3 E9報警
在J300系列變頻器中,我們經常會碰到E9報警,我們可以檢查一下三相輸入側電源,J300變頻器帶有三相輸入電壓檢測,輸入電壓通過分壓電阻送到CPU處理,在缺相和輸入電壓過低的情況下都有可能出現E9報警。
2.4 --故障
此類故障一般都出現在變頻器上電時,一般這種故障不是一種純硬件的損壞,但卻經常會碰到,我們檢查的重點可以放在一些接插件上,包括操作面板與變頻器連接,控制板與驅動板的連接。此外直流側欠壓也會出現此類故障。
2.5 E30 IGBT故障
SJ300系列變頻器還會碰到的一種故障現象就是E30報警。導致E30報警的可能性有幾方面:其中主要有功率模塊損壞,SJ300系列變頻器中小功率采用的是日本富士生產的PIM模塊,整流和逆變為一體化的模塊,與J300采用的IPM智能化模塊又有區別。當然模塊的損壞會導致E30報警的出現。但也有很多情況下,PIM模塊并沒有損壞,而是上橋驅動電路檢測上出現了故障,故障信號通過光耦隔離后傳到了主控制板報警封鎖輸出。
3 結束語
應該說日立變頻器在使用中出現的故障還是多樣性的,希望在以后能有更多從事變頻調速行業的人加入到此行列中,更好地為廣大用戶解決一些難題。
過流故障分析
一、外部原因:
1、電機負載突變,引起的沖擊過大造成過流。
2、電機和電機電纜相間或每相對地的絕緣破壞,造成匝間或相間對地短路,因而導致過流。
3、過流故障與電機的漏抗,電機電纜的耦合電抗有關,所以選擇電機電纜一定 按照要求去選。
4、在變頻器輸出側有功率因數矯正電容或浪涌吸收裝置。
5、當裝有測速編碼器時,速度反饋信號丟失或非正常時,也會引起過流,檢查 編碼器和其電纜。
二、變頻器本身的原因:
1、參數設定問題:例如加速時間太短,PID調節器的比例P、積分時間I參數不合理,超調過大造成變頻器輸出電流振蕩。
2、變頻器硬件問題:
(1)電流互感器損壞,其現象表現為,變頻器主回路送電,當變頻器未起動時 有電流顯示且電流在變化,這樣可判斷互感器已損壞。
(2)主電路接口板電流、電壓檢測通道被損壞,也會出現過流。電路板損壞可能是:
由于環境太差,導電性固體顆粒附著在電路板上,造成靜電損壞。或者 有腐蝕性氣體,使電路被腐蝕。
電路板的零電位與機殼連在一起,由于柜體與地角焊接時,強大的電弧 ,會影響電路板的性能。
由于接地不良,電路板的零伏受干擾,也會造成電路板損壞。
(3)由于連接插件不緊、不牢。例如電流或電壓反饋信號線接觸不良,會出現 過流故障時有時無的現象。
(4)當負載不穩定時,建議使用DTC模式,因為DTC控制速度非??欤扛?5微 秒產生一組精確的轉矩和磁通的實際值,再經過電機轉矩比較器和磁通比 較器的輸出,優化脈沖選擇器決定逆變器的最佳開關位置,這樣有制過電流。另外,速度環的自適應(AUTOTUNE)會自動調整PID參數,從而使變頻器輸出電機電流平穩。
本文標簽:變頻器維修與應用資料大全(7)
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