变频器基础讲座(八)--过电压的原因及其对策

变频器基础讲座(八)--过电压的原因及其对策

变频器基础讲座(八)--过电压的原因及其对策

--过电压的原因及其对策

一、前言

变频器在调试与使用过程中经常会遇到各种各样的问题,其中过电压现象最为常见。过电压产生后,变频器为了防止内部电路损坏,其过电压保护功能将动作,使变频器停止运行,导致设备无法正常工作。因此必须采取措施消除过电压,防止故障的发生。由于变频器与电机的应用场合不同,产生过电压的原因也不相同,所以应根据具体情况采取相应的对策。

二、过电压的产生与再生制动

所谓变频器的过电压,是指由于种种原因造成的变频器电压超过额定电压,集中表现在变频器直流母线的直流电压上。正常工作时,变频器直流部电压为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算,则平均直流电压Ud=1.35U线=513V。在过电压发生时,直流母线上的储能电容将被充电,当电压上升至700V左右时,(因机型而异)变频器过电压保护动作。造成过电压的原因主要有两种:电源过电压和再生过电压。电源过电压是指因电源电压过高而使直流母线电压超过额定值。而现在大部分变频器的输入电压最高可达460V,因此,电源引起的过电压极为少见。本文主要讨论的问题是再生过电压。产生再生过电压主要有以下原因:当大GD2(飞轮力矩)负载减速时变频器减速时间设定过短;电机受外力影响(风机、牵伸机)或位能负载(电梯、起重机)下

变频器过电压故障原因分析及对策

变频器过电压故障原因分析及对策 变频器过电压故障保护是变频器中间直流电压达到危险程度后采取的保护措施,这是变频器设计上的一大缺陷,在变频器实际运行中引起此故障的原因较多,可以采取的措施也较多,在处理此类故障时要分析清 楚故障原因,有针对性的采取相应的措施去处理。 2 变频器过电压的危害 变频器过电压主要是指其中间直流回路过电压,中间直流回路过电压主要危害在于: (1) 引起电动机磁路饱和。对于电动机来说,电压主过高必然使电机铁芯磁通增加,可能导致磁路饱和, 励磁电流过大,从面引起电机温升过高; (2) 损害电动机绝缘。中间直流回路电压升高后,变频器输出电压的脉冲幅度过大,对电机绝缘寿命有很 大的影响; (3) 对中间直流回路滤波电容器寿命有直接影响,严重时会引起电容器爆裂。因而变频器厂家一般将中间 直流回路过电压值限定在DC800V左右,一旦其电压超过限定值,变频器将按限定要求跳闸保护。 3 产生变频器过电压的原因 3.1 过电压的原因 一般能引起中间直流回路过电压的原因主要来自以下两个方面: (1) 来自电源输入侧的过电压 常情况下的电源电压为380V,允许误差为-5%~+10%,经三相桥式全波整流后中间直流的峰值为591 V,个别情况下电源线电压达到450V,其峰值电压也只有636V,并不算很高,一般电源电压不会使变频器因过电压跳闸。电源输入侧的过电压主要是指电源侧的冲击过电压,如雷电引起的过电压、补偿电容在合闸或断开时形成的过电压等,主要特点是电压变化率dv/dt和幅值都很大。 (2) 来自负载侧的过电压 主要是指由于某种原因使电动机处于再生发电状态时,即电机处于实际转速比变频频率决定的同步转速高的状态,负载的传动系统中所储存的机械能经电动机转换成电能,通过逆变器的6个续流二极管回馈到变频器的中间直流回路中。此时的逆变器处于整流状态,如果变频器中没采取消耗这些能量的措施,这些能量将会导致中间直流回路的电容器的电压上升。达到限值即行跳闸。 3.2 从变频器负载侧可能引起过电压的情况及主要原因 从变频器负载侧可能引起过电压的情况及主要原因如下: (1) 变频器减速时间参数设定相对较小及未使用变频器减速过电压自处理功能。 当变频器拖动大惯性负载时,其减速时间设定的比较小,在减速过程中,变频器输出频率下降的速度比较快,而负载惯性比较大,靠本身阻力减速比较慢,使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高,电动机处于发电状态,而变频器没有能量处理单元或其作用有限,因而导致变频器中间直流回路电压升高,超出保护值,就会出现过电压跳闸故障。 大多数变频器为了避免跳闸,专门设置了减速过电压的自处理功能,如果在减速过程中,直流电压超过了设定的电压上限值,变频器的输出频率将不再下降,暂缓减速,待直流电压下降到设定值以下后再继续减速。如果减速时间设定不合适,又没有利用减速过电压的自处理功能,就可能出现此类故障。 (2) 工艺要求在限定时间内减速至规定频率或停止运行 工艺流程限定了负载的减速时间,合理设定相关参数也不能减缓这一故障,系统也没有采取处理多余能量 的措施,必然会引发过压跳闸故障。 (3) 当电动机所传动的位能负载下放时,电动机将处于再生发电制动状态 位能负载下降过快,过多回馈能量超过中间直流回路及其能量处理单元的承受能力,过电压故障也会发生。 (4) 变频器负载突降 变频器负载突降会使负载的转速明显上升,使负载电机进入再生发电状态,从负载侧向变频器中间直流回路回馈能量,短时间内能量的集中回馈,可能会中间直流回路及其能量处理单元的承受能力引发过电压故

变频器调整必须知道的几个参数解读

变频器调整必须知道的几个参数(转载) 2010-01-13 13:28:56| 分类:默认分类| 标签:|字号大中小订阅 变频器调整必须知道的几个参数 变频器功能参数很多,一般都有数十甚至上百个参数供用户选择。实际应用中,没必要对每一参数都进行设置和调试,多数只要采用出厂设定值即可。但有些参数由于和实际使用情况有很大关系,且有的还相互关联,因此要根据实际进 行设定和调试。 因各类型变频器功能有差异,而相同功能参数的名称也不一致,为叙述方便,本文以富士变频器基本参数名称为例。由于基本参数是各类型变频器几乎 都有的,完全可以做到触类旁通。 一加减速时间 加速时间就是输出频率从0上升到最大频率所需时间,减速时间是指从最大频率下降到0所需时间。通常用频率设定信号上升、下降来确定加减速时间。在电动机加速时须限制频率设定的上升率以防止过电流,减速时则限制下降 率以防止过电压。 加速时间设定要求:将加速电流限制在变频器过电流容量以下,不使过流失速而引起变频器跳闸;减速时间设定要点是:防止平滑电路电压过大,不使再生过压失速而使变频器跳闸。加减速时间可根据负载计算出来,但在调试中常采取按负载和经验先设定较长加减速时间,通过起、停电动机观察有无过电流、过电压报警;然后将加减速设定时间逐渐缩短,以运转中不发生报警为原则,重复操作几次,便可确定出最佳加减速时间。 二转矩提升 又叫转矩补偿,是为补偿因电动机定子绕组电阻所引起的低速时转矩降低,而把低频率范围f/V增大的方法。设定为自动时,可使加速时的电压自动提升以补偿起动转矩,使电动机加速顺利进行。如采用手动补偿时,根据负载特性,尤其是负载的起动特性,通过试验可选出较佳曲线。对于变转矩负载,如选择不当会出现低速时的输出电压过高,而浪费电能的现象,甚至还会出现电动机带负载起动时电流大,而转速上不去的现象。 三电子热过载保护

变频器过压故障分析及处理

变频器是现代电力拖动系统的核心设备,可实现电机的各种调速功能与控制要求,在日常工作中,为保障系统安全稳定运作,变频器会不断监视各项运行指标确保设备正常,包括电压,电流,温度,频率等各项数据;现针对变频器电压检测方面的过压类故障进行简单分析。 变频器过压,通常是指直流母线电压超过一定范围,影响到变频器本身元器件的安全工作,而采取的一种停机保护机制;正常情况下,变频器的直流电压为三相全波整流滤波后的平均值,以380V计算,直流母线电压Ud=380 x 1.414=537V,而在发生过压时,直流母线端的主电容则会充电储能,母线电压不断升高,当电压上升至主电容额定电压800V 左右时,变频器就会进行过压保护停机,否则将影响变频器性能甚至导致其损坏;对于变频器来说,常见的过压因素有两类:电源因素和负载因素。 一、输入交流电源电压过高,超过规定的正常范围,比如电网电压升高或者线路出现问题,或者一些工厂的变压器出现问题,以及使用的柴油发电机输出电压过高等,都会导致过压产生;此时,最好断开电源,检查处理,待输入电压正常之后再启动运行变频器。 二、变频器负载反发电导致,这种情况常见于一些大惯量负载,主要是电机的同步转速高于变频器输出的实际转速,电机处于发电状态,将电能反馈回变频器,导致直流母线电压超过安全范围产生过压故障;这种情况可从以下几个方面进行处理: 1、可适当延长减速时间,大惯量负载的过压主要是因为减速时间设定较短,在实际减速过程中,负载的惯性会带着电机旋转,导致电机的同步转速高于变频器的输出转速,此时电机会反发电到变频器,形成过压;延长减速时间的目的,是让变频器的输出转速下降率变慢,使电机的同步转速低于变频器的输出转速;防止电机反发电。 2、使用过压失速抑制功能,因过压是变频器频率下降率太快导致,过压抑制时会检测直流母线电压,若电压升高到一定值,变频器减缓频率下降率,使输出转速高于电机同步转速,防止电机发电。 3、采取能耗制动,启用能耗制动功能,将电机反馈到直流母线段多余的电量通过能耗元件(制动电阻)消耗掉,使直流母线电压在安全范围。 4、其他方面,加装能量回馈单元将多余电量反馈回电网,或者采取共直流母线的方式,将2台或者多台变频器的直流母线电压并联,多余的能量通过并联母线被处在电动状态的电机吸收,以此保持发电状态设备的母线电压稳定。 变频器对于电压的反应是比较敏感的,因为会涉及到设备的安全运行。同时变频技术的发展将会出现更多更有效的故障处理办法,使变频器的运行更加稳定可靠。

安川变频器的调试与参数设置表齐全.docx

.... 第一部分变频器的操作方法 一、操作面板各部的名称: 图 1操作面板布置 二、操作键的功能: 1.LOCAL/REMOTE :用数字操作器运行(COCAL)和用控制回路端子运行(REMOTE )切换时按下,由参数( o2-01 )可设定这个键的有效 / 无效。 2.MENU :菜单键,按此键可进入参数设置。 3.ESC:按一下 ESC键,则回到前一个状态。 4.JOG:操作器运行时的点动运行键。 5.FWD/REV :操作器运行时,运转方向切换键。 6.RESET:设定参数数值时,选择操作位;故障发生时,作为故障复位键。

.... 7.增加键:选择方式、组、功能、参数的名称、设定值(增加)时按下此键。 8.减少键:选择方式、组、功能、参数的名称、设定值(减少)时按下此键。 9.DATA/ENTER:各模式、功能、参数、设定值确认时按下此键。 10 . RUN :操作器运行时,按下此键起动变频器。 11 .STOP:操作器运行时,按下此键停止变频器;控制回路端子 运行时,由参数( o2-01 )可以设定这个键的有效 / 无效。 三、方式的切换 按(MENU )键,表示驱动方式,然后按、键切换方式。读取、设定各方式中参数时,按(DATA/ENTER)键。从参数的读取、设定状态返回前一状态时,按(ESC)键。具体操作如下图:

.... 图 2方式的切换 四、操作举例 把加速时间从10.0Sec 变更为20.0Sec ,请按以下顺序设定参数: 五、在驱动方式下的操作 在驱动方式下,可监视频率指令、输出频率、输出电流、输出电压、输入输出状态等及显示异常内容、异常记录等。常用监视参数:

变频器过压故障分析及如何维修

变频器过压故障分析及如何维修 变频器过电压(OU)故障分析及如何维修 1、过电压的危害 变频器过电压主要是指其中间直流回路过电压,中间直流回路过电压主要危害在于: (1) 引起电动机磁路饱和。对于电动机来说,电压主过高必然使电机铁芯磁通增加,可能导致磁路饱和,励磁电流过大,从面引起电机温升过高; (2) 损害电动机绝缘。中间直流回路电压升高后,变频器输出电压的脉冲幅度过大,对电机绝缘寿命有很大的影响; (3) 对中间直流回路滤波电容器寿命有直接影响,严重时会引起电容器爆裂。因而变频器厂家一般将中间直流回路过电压值限定在DC800V左右,一旦其电压超过限定值,变频器将按限定要求跳闸保护。 2、过电压的原因 一般能引起中间直流回路过电压的原因主要来自以下两个方面: (1) 来自电源输入侧的过电压 正常情况下的电源电压为380V,允许误差为-5%~+10%,经三相桥式全波整流后中间直流的峰值为591V,一般电源电压不会使变频器因过电压跳闸。电源 输入侧的过电压主要是指电源侧的冲击过电压,如雷电引起的过电压、补偿电容在合闸或断开时形成的过电压等,主要特点是电压变化率dv/dt和幅值都很大。 (2) 制动或减速时间过短或制动电阻损坏。 当变频器拖动大惯性负载时,其减速时间设定的比较小,在减速过程中,变频器输出频率下降的速度比较快,而负载惯性比较大,靠本身阻力减速比较慢,使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高,电动机处于发电状态,从负载侧向变频器中间直流回路回馈能量,短时间内能量的集中回馈,可能会中间直流回路及其能量处理单元的承受能力引发过电压故障。若变频器没有能量处理单元或其作用有限,因而导致变频器中间直流回路电压升高,超出保护值,就会出现过电压跳闸故障。 现场调试过程中有一组辊道电机的变频器出现速度反馈值大于速度设定值,经仔细观察发现: a) 在轧钢过程中不存在这种情况,当钢离开辊道后,才出现这种情况;

英威腾gd整理变频器调试说明

上海承泽机电有限公司上海河源电工设备有限公司 GD300-07变频器闭环矢量模式转矩控制调试 客户要求:闭环矢量模式速度限频、转矩控制 AI1速度AI2转矩互补型编码器5~30V(参考接线方式P173页) S1正转、S2反转、S3正转寸动S4反转寸动AO1频率RO1继电器输出故障 调试步骤: (1)变频器恢复出厂值 变频器上电后,设定参数P00.18=1 (2)编码器参数及方向设定 变频器和速度脉冲编码器之间的连线接好后,然后测试编码器。设置编码器线数P20.01=1024,设置P00.00=2,P00.10=20Hz,运行电机,此时电机旋转为20Hz,观察P18.00的测速值应接近20Hz,如果测速值为负,则表明编码器方向反向了,设置P20.02=1即可,如果测速值偏差较大,则表明P20.01设置错误。观察P18.02 Z脉冲计数值是否波动,如果波动,表明编码器有干扰或者P20.01设置错误,检查接线及屏蔽线是否良好接地。 (3)电机参数自学习 记录电机铭牌参数,然后设置参数P02.00~P02.05。设置P00.00=1,开环矢量运行模式,并设置参数P00.15=1(旋转参数自学习),同时给运行命令,电机会先静止然后再旋转到2/3的额定转速,自学习完成后,

自动停机,键盘显示-END-,并且将学习得到的参数保存在P2组电机参数P02.06~P02.10中。 注:进行上述动态自学习时需要把电机轴与机械负载脱开,而进行静态自学习则不需要脱开机械负载。 (4)试运行电机 设置P00.00=3,闭环矢量控制模式,同时设置运行指令通道及频率给定源。调整加减速时间及P3组速度环及电流环PI参数,使之在整个范围内运行平稳,监视及测量变频器输出电流、电压是否正常。 (以上运行给定都为面板按钮启动停止) (5)具体参数设定

变频器过压原因分析

变频器故障分析与处理 变频调速系统以其优越于直流传动的特点,在很多场合中都被作为首选的传动方案,现代变频调速基本都采用16位或32位单片机作为控制核心,从而实现全数字化控制,调速性能与直流调速基本相近,但使用变频器时,其维护工作要比直流复杂,一旦发生故障,企业的普通电气人员就很难处理,这里就变频器常见的故障分析一下故障产生的原因及处理方法。 一、参数设置类故障 常用变频器在使用中,是否能满足传动系统的要求,变频器的参数设置非常重要,如果参数设置不正确,会导致变频器不能正常工作。 1、参数设置 常用变频器,一般出厂时,厂家对每一个参数都有一个默认值,这些参数叫工厂值。在这些参数值的情况下,用户能以面板操作方式正常运行的,但以面板操作并不满足大多数传动系统的要求。所以,用户在正确使用变频器之前,要对变频器参数时从以下几个方面进行: (1)确认电机参数,变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。 (2)变频器采取的控制方式,即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根据控制精度,需要进行静态或动态辨识。 (3)设定变频器的启动方式,一般变频器在出厂时设定从面板启动,用户可以根据实际情况选择启动方式,可以用面板、外部端子、通讯方式等几种。 (4)给定信号的选择,一般变频器的频率给定也可以有多种方式,面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定,当然对于变频器的频率给定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和。正确设置以上参数之后,变频器基本上能正常工作,如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。 2、参数设置类故障的处理 一旦发生了参数设置类故障后,变频器都不能正常运行,一般可根据说明书进行修改参数。如果以上不行,最好是能够把所有参数恢复出厂值,然后按上述步骤重新设置,对于每一个公司的变频器其参数恢复方式也不相同。 二、过压类故障 变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上。正常情况下,变频器直流电为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算,则平均直流电压Ud= 1.35 U线=513V。在过电压发生时,直流母线的储能电容将被充电,当电压上至760V左右时,变频器过电压保护动作。因此,变频器来说,都有一个正常的工作电压范围,当电压超过这个范围时很可能损坏变频器,常见的过电压有两类。 1、输入交流电源过压 这种情况是指输入电压超过正常范围,一般发生在节假日负载较轻,电压升高或降低而线路出现故障,此时最好断开电源,检查、处理。 2、发电类过电压 这种情况出现的概率较高,主要是电机的同步转速比实际转速还高,使电动机处于发电状态,而变频器又没有安装制动单元,有两起情况可以引起这一故障。 (1)当变频器拖动大惯性负载时,其减速时间设的比较小,在减速过程中,变频器输出的速度比较快,而负载靠本身阻力减速比较慢,使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高,电动机处于发电状态,而变频器没有能量回馈单元,因而变频器支流直流回路电压升高,超出保护值,出现过压报警现象,而纸机中经常发生在干燥部分,处理这种故障可以增加再生制动单元,或者修改变频器参数,把变频器减速时间设的长一些。增加再生制动单元功能包括能量消耗型,并联直流母线吸收型、能量回馈型。能量消耗型在变频器直流回路中并联一个制动电阻,通过检测直流母线电压来控制功率管的通

安川变频器的调试及参数设置表齐全

第一部分变频器的操作方法 一、操作面板各部的名称: 图1 操作面板布置 二、操作键的功能: 1.LOCAL/REMOTE:用数字操作器运行(COCAL)和用控制回路端子运行(REMOTE)切换时按下,由参数(o2-01)可设定这个键的有效/无效。 2.MENU:菜单键,按此键可进入参数设置。 3.ESC:按一下ESC键,则回到前一个状态。 4.JOG:操作器运行时的点动运行键。 5.FWD/REV:操作器运行时,运转方向切换键。 6.RESET:设定参数数值时,选择操作位;故障发生时,作为故障复位键。 7.增加键:选择方式、组、功能、参数的名称、设定值(增加)时按下此键。 8.减少键:选择方式、组、功能、参数的名称、设定值(减少)时按下此键。 9.DATA/ENTER:各模式、功能、参数、设定值确认时按下此键。10.RUN:操作器运行时,按下此键起动变频器。 11.STOP:操作器运行时,按下此键停止变频器;控制回路端子运行时,由参数(o2-01)可以设定这个键的有效/无效。 三、方式的切换 按(MENU)键,表示驱动方式,然后按?、?键切换方式。读取、设定各方式中参数时,按(DATA/ENTER)键。从参数的读取、设定状态返回前一状态时,按(ESC)键。具体操作如下图: 图2 方式的切换 四、操作举例 把加速时间从10.0Sec变更为20.0Sec,请按以下顺序设定参数:五、在驱动方式下的操作

在驱动方式下,可监视频率指令、输出频率、输出电流、输出电压、输入输出状态等及显示异常内容、异常记录等。 常用监视参数: 图3 驱动方式下的操作方法 第二部分变频器的调整 一、确认电机旋转方向 把电梯的检修开关置于检修位置,按检修上行或检修下行按钮,电梯将以检修速度上行或下行,观察电梯的运行方向是否跟所要求的方向一致,速度是否正常。如有异常,按下表中的方法进行处理:

变频器过电压的原因及解决方法

变频器过电压的原因及解决方法 过电压产生后,变频器为了防止内部电路损坏,其过电压保护功能将动作,使变频器停止运行,导致设备无法正常工作。 变频器在调试与使用过程中经常会遇到各种各样的问题,其中过 电压现象最为常见。 过电压产生后,变频器为了防止内部电路损坏,其过电压保护功能将动作,使变频器停止运行,导致设备无法正常工作。因此必须采取措施消除过电压,防止故障的发生。由于变频器与电机的应用场合不同,产生过电压的原因也不相同,所以应根据具体情况采取相应的 对策。 过电压的产生与再生制动 所谓变频器的过电压,是指由于种种原因造成的变频器电压超过额定电压,集中表现在变频器直流母线的直流电压上。正常工作时,变频器直流部电压为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算,则平均直流电压Ud=1.35U线=513V。 在过电压发生时,直流母线上的储能电容将被充电,当电压上升至700V左右时,(因机型而异)变频器过电压保护动作。造成过电压的原因主要有两种:电源过电压和再生过电压。电源过电压是指因电

源电压过高而使直流母线电压超过额定值。而现在大部分变频器的输入电压最高可达460V,因此,电源引起的过电压极为少见。 本文主要讨论的问题是再生过电压。产生再生过电压主要有以下原因:当大GD2(飞轮力矩)负载减速时变频器减速时间设定过短;电机受外力影响(风机、牵伸机)或位能负载(电梯、起重机)下放。由于这些原因,使电机实际转速高于变频器的指令转速,也就是说,电机转子转速超过了同步转速,这时电机的转差率为负,转子绕组切割旋转磁场的方向与电动机状态时相反,其产生的电磁转矩为阻碍旋转方向的制动转矩。所以电动机实际上处于发电状态,负载的动能被“再生” 成为电能。 再生能量经逆变部续流二极管对变频器直流储能电容器充电,使直流母线电压上升,这就是再生过电压。因再生过电压的过程中产生的转矩与原转矩相反,为制动转矩,因此再生过电压的过程也就是再生制动的过程。换句话说,消除了再生能量,也就提高了制动转矩。如果再生能量不大,因变频器与电机本身具有20%的再生制动能力,这部分电能将被变频器及电机消耗掉。若这部分能量超过了变频器与电机的消耗能力,直流回路的电容将被过充电,变频器的过电压保护功能动作,使运行停止。为避免这种情况的发生,必须将这部分能量及时的处理掉,同时也提高了制动转矩,这就是再生制动的目的。 过电压的防止措施

变频器过电压产生原因及解决措施

变频器过电压产生原因及解决措施 过电压现象在变频器在调试与使用过程中经常会遇到。过电压产生后,变频器为了防止内部电路损坏,其过电压保护功能将动作,使变频器停止运行,导致设备无法正常工作。因此必须采取措施消除过电压,防止故障的发生。由于变频器与电机的应用场合不同,产生过电压的原因也不相同,所以应根据具体情况采取相应的对策。 过电压的产生与再生制动 所谓变频器的过电压,是指由于种种原因造成的变频器电压超过额定电压,集中表现在变频器直流母线的直流电压上。正常工作时,变频器直流部电压为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算,则平均直流电压Ud=1.35U线=513V。 在过电压发生时,直流母线上的储能电容将被充电,当电压上升至700V左右时,(因机型而异)变频器过电压保护动作。造成过电压的原因主要有两种:电源过电压和再生过电压。电源过电压是指因电源电压过高而使直流母线电压超过额定值。而现在大部分变频器的输入电压最高可达460V,因此,电源引起的过电压极为少见。 本文主要讨论的问题是再生过电压。产生再生过电压主要有以下原因:当大GD2(飞轮力矩)负载减速时变频器减速时间设定过短;电机受外力影响(风机、牵伸机)或位能负载(电梯、起重机)下放。由于这些原因,使电机实际转速高于变频器的指令转速,也就是说,电机转子转速超过了同步转速,这时电机的转差率为负,转子绕组切割旋转磁场的方向与电动机状态时相反,其产生的电磁转矩为阻碍旋转方向的制动转矩。所以电动机实际上处于发电状态,负载的动能被“再生”成为电能。 再生能量经逆变部续流二极管对变频器直流储能电容器充电,使直流母线电压上升,这就是再生过电压。因再生过电压的过程中产生的转矩与原转矩相反,为制动转矩,因此再生过电压的过程也就是再生制动的过程。换句话说,消除了再生能量,也就提高了制动转矩。如果再生能量不大,因变频器与电机本身具有20%的再生制动能力,这部分电能将被变频器及电机消耗掉。若这部分能量超过了变频器与电机的消耗能力,直流回路的电容将被过充电,变频器的过电压保护功能动作,使运行停止。为避免这种情况的发生,必须将这部分能量及时的处理掉,同时也提高了制动转矩,这就是再生制动的目的。 过电压的防止措施 由于过电压产生的原因不同,因而采取的对策也不相同。对于在停车过程中产生的过电压现象,如果对停车时间或位置无特殊要求,那么可以采用延长变频器减速时间或自由停车的方法来解决。所谓自由停车即变频器将主开关器件断开,让电机自由滑行停止。 如果对停车时间或停车位置有一定的要求,那么可以采用直流制动(DC制动)功能。直流制动功能是将电机减速到一定频率后,在电机定子绕组中通入直流电,形成一个静止的磁场。电机转子绕组切割这个磁场而产生一个制动转矩,使负载的动能变成电能以热量的形式消耗于电机转子回路中,因此这种制动又称作能耗制动。在直流制动的过程中实际上包含了再生制动与能耗制动两个过程。这种制动方法效率仅为再生制动的30-60%,制动转矩较小。由于将能量消耗于电机中会使电机过热,所以制动时间不宜过长。而且直流制动开始频率,制

变频器主要设置参数

变频器主要设置参数 1、运行方式:主要是带编码器和不带编码器(编码器比较精确一些),其中分别还有是矢量控制还是V/F控制(力矩大时最好用矢量控制比较稳定) 2、控制方式:有变频器自带的那个操作面板控制正反转还是用端子控制正反转这个是必须要设定的参数 3、频率来源设定:是面板直接给还是模拟量给 4、再有是停车方式:自由停车一般用于带抱闸的电机,减速停车相反 5、其他还需要设电机的一些参数进行自学习,保证电机的最佳状态。有些变频器再最开始需要设定某参数,使所有参数都允许改写和高级菜单功能 变频器功能参数很多,一般都有数十甚至上百个参数供用户选择。实际应用中,没必要对每一参数都进行设置和调试,多数只要采用出厂设定值即可。但有些参数由于和实际使用情况有很大关系,且有的还相互关联,因此要根据实际进行设定和调试。 因各类型变频器功能有差异,而相同功能参数的名称也不一致,为叙述方便,本文以富士变频器基本参数名称为例。由于基本参数是各类型变频器几乎都有的,完全可以做到触类旁通。 一、加减速时间 加速时间就是输出频率从0上升到最大频率所需时间,减速时间是指从最大频率下降到0所需时间。通常用频率设定信号上升、下降来确定加减速时间。在电动机加速时须限制频率设定的上升率以防止过电流,减速时则限制下降率以防止过电压。 加速时间设定要求:将加速电流限制在变频器过电流容量以下,不使过流失速而引起变频器跳闸;减速时间设定要点是:防止平滑电路电压过大,不使再生过压失速而使变频器跳闸。加减速时间可根据负载计算出来,但在调试中常采取按负载和经验先设定较长加减速时

间,通过起、停电动机观察有无过电流、过电压报警;然后将加减速设定时间逐渐缩短,以运转中不发生报警为原则,重复操作几次,便可确定出最佳加减速时间。 二、转矩提升 转矩提升又叫转矩补偿,是为补偿因电动机定子绕组电阻所引起的低速时转矩降低,而把低频率范围f/V增大的方法。设定为自动时,可使加速时的电压自动提升以补偿起动转矩,使电动机加速顺利进行。如采用手动补偿时,根据负载特性,尤其是负载的起动特性,通过试验可选出较佳曲线。对于变转矩负载,如选择不当会出现低速时的输出电压过高,而浪费电能的现象,甚至还会出现电动机带负载起动时电流大,而转速上不去的现象。 三、电子热过载保护 本功能为保护电动机过热而设置,它是变频器内CPU根据运转电流值和频率计算出电动机的温升,从而进行过热保护。本功能只适用于“一拖一”场合,而在“一拖多”时,则应在各台电动机上加装热继电器。 电子热保护设定值(%)=[电动机额定电流(A)/变频器额定输出电流(A)>×100%。 四、频率限制 即变频器输出频率的上、下限幅值。频率限制是为防止误操作或外接频率设定信号源出故障,而引起输出频率的过高或过低,以防损坏设备的一种保护功能。在应用中按实际情况设定即可。此功能还可作限速使用,如有的皮带输送机,由于输送物料不太多,为减少机械和皮带的磨损,可采用变频器驱动,并将变频器上限频率设定为某一频率值,这样就可使皮带输送机运行在一个固定、较低的工作速度上。 五偏置频率 有的又叫偏差频率或频率偏差设定。其用途是当频率由外部模拟信号(电压或电流)进行设定时,可用此功能调整频率设定信号最低时输出频率的高低,如图1。有的变频器当频率设定信号为0%时,偏差值可作用在0~fmax范围内,有的变频器(如明电舍、三垦)还可对偏置极性进行设定。如在调试中当频率设定信号为0%时,变频器输出频率不为0Hz,而为xHz,则此时将偏置频率设定为负的xHz即可使变频器输出频率为0Hz。 六频率设定信号增益

变频器过电压的原因及解决方法

变频器过电压的原因及解决方法 ?过电压产生后,变频器为了防止内部电路损坏,其过电压保护功能将动作,使变频器停止运行,导致设备无法正常工作。 变频器在调试与使用过程中经常会遇到各种各样的问题,其中过 电压现象最为常见。 过电压产生后,变频器为了防止内部电路损坏,其过电压保护功能将动作,使变频器停止运行,导致设备无法正常工作。因此必须采取措施消除过电压,防止故障的发生。由于变频器与电机的应用场合不同,产生过电压的原因也不相同,所以应根据具体情况采取相应的 对策。 过电压的产生与再生制动 所谓变频器的过电压,是指由于种种原因造成的变频器电压超过额定电压,集中表现在变频器直流母线的直流电压上。正常工作时,变频器直流部电压为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算,则平均直流电压Ud=1.35U线=513V。 在过电压发生时,直流母线上的储能电容将被充电,当电压上升至700V左右时,(因机型而异)变频器过电压保护动作。造成过电压的原因主要有两种:电源过电压和再生过电压。电源过电压是指因电

源电压过高而使直流母线电压超过额定值。而现在大部分变频器的输入电压最高可达460V,因此,电源引起的过电压极为少见。 本文主要讨论的问题是再生过电压。产生再生过电压主要有以下原因:当大GD2(飞轮力矩)负载减速时变频器减速时间设定过短;电机受外力影响(风机、牵伸机)或位能负载(电梯、起重机)下放。由于这些原因,使电机实际转速高于变频器的指令转速,也就是说,电机转子转速超过了同步转速,这时电机的转差率为负,转子绕组切割旋转磁场的方向与电动机状态时相反,其产生的电磁转矩为阻碍旋转方向的制动转矩。所以电动机实际上处于发电状态,负载的动能被“再生” 成为电能。 再生能量经逆变部续流二极管对变频器直流储能电容器充电,使直流母线电压上升,这就是再生过电压。因再生过电压的过程中产生的转矩与原转矩相反,为制动转矩,因此再生过电压的过程也就是再生制动的过程。换句话说,消除了再生能量,也就提高了制动转矩。如果再生能量不大,因变频器与电机本身具有20%的再生制动能力,这部分电能将被变频器及电机消耗掉。若这部分能量超过了变频器与电机的消耗能力,直流回路的电容将被过充电,变频器的过电压保护功能动作,使运行停止。为避免这种情况的发生,必须将这部分能量及时的处理掉,同时也提高了制动转矩,这就是再生制动的目的。 过电压的防止措施

变频器调试基本步骤

很多客户把变频器买回家都不知道怎么调试检测,盲目的安装上机上电,导致了很多因选型不对,或者买到的变频器不知道好坏等因素,而造成不必要的麻烦,这里给大家介绍一下进购变频器后首先应该做到以下几个步骤: 一、变频器的空载通电检验 1 将变频器的接地端子接地。 2 将变频器的电源输入端子经过漏电保护开关接到电源上。 3 检查变频器显示窗出厂显示是否正常,如果不正确,应复位,否则要求退换。 4 熟悉变频器的操作键。一般的变频器均有运行(RUN) 、停止(STOP) 、编程(PROG) 、数据P确认(DATAPENTER) 、增加(UP、▲) 、减少(DOWN、") 等6个键,不同变频器操作键的定义基本相同。此外有的变频器还有监视(MONITORPDISPLAY) 、复位(RESET) 、寸动(JOG) 、移位(SHIFT) 等功能键。如下图: 二、变频器带电机空载运行 1.设置电机的功率、极数,要综合考虑变频器的工作电流。 2.设定变频器的最大输出频率、基频、设置转矩特性。通用变频器均备有多条VPf 曲线供用户选择,用户在使用时应根据负载的性质选择合适的VPf 曲线。如果是风机和泵类负载,要将变频器的转矩运行代码设置成变转矩和降转矩运行特性。为了改善变频器启动时的低速性能,使电机输出的转矩能满足生产负载启动的要求,要调整启动转矩。在异步电机变频调速系统中,转矩的控制较复杂。在低频段,由于电阻、漏电抗的影响不容忽略,若仍保持VPf 为常数,则磁通将减小,进而减小了电机的输出转矩。为此,在低频段要对电压进行适当补偿以提升转矩。一般变频器均由用户进行人工设定补偿。 3.将变频器设置为自带的键盘操作模式,按运行键、停止键,观察电机是否能正常地启动、停止。. 4. 熟悉变频器运行发生故障时的保护代码,观察热保护继电器的出厂值,观察过载保护的设定值,需要时可以修改。变频器的使用人员可以按变频器的使用说明书对变频器的电子热继电器功能进行设定。当变频器的输出电流超过其容许电流时,变频器的过电流保护将切断变频器的输出。因此,变频器电子热继电器的门限最大值不超过变频器的最大容许输出电流。

变频器参数调整

变频器功能参数很多,一般都有数十甚至上百个参数供用户选择。实际应用中,没必要对每一参数都进行设置和调试,多数只要采用出厂设定值即可。但有些参数由于和实际使用情况有很大关系,且有的还相互关联,因此要根据实际进行设定和调试。 因各类型变频器功能有差异,而相同功能参数的名称也不一致,为叙述方便,本文以富士变频器基本参数名称为例。由于基本参数是各类型变频器几乎都有的,完全可以做到触类旁通。 一加减速时间 加速时间就是输出频率从0上升到最大频率所需时间,减速时间是指从最大频率下降到0所需时间。通常用频率设定信号上升、下降来确定加减速时间。在电动机加速时须限制频率设定的上升率以防止过电流,减速时则限制下降率以防止过电压。 加速时间设定要求:将加速电流限制在变频器过电流容量以下,不使过流失速而引起变频器跳闸;减速时间设定要点是:防止平滑电路电压过大,不使再生过压失速而使变频器跳闸。加减速时间可根据负载计算出来,但在调试中常采取按负载和经验先设定较长加减速时间,通过起、停电动机观察有无过电流、过电压报警;然后将加减速设定时间逐渐缩短,以运转中不发生报警为原则,重复操作几次,便可确定出最佳加减速时间。 二转矩提升 又叫转矩补偿,是为补偿因电动机定子绕组电阻所引起的低速时转矩降低,而把低频率范围f/V增大的方法。设定为自动时,可使加速时的电压自动提升以补偿起动转矩,使电动机加速顺利进行。如采用手动补偿时,根据负载特性,尤其是负载的起动特性,通过试验可选出较佳曲线。对于变转矩负载,如选择不当会出现低速时的输出电压过高,而浪费电能的现象,甚至还会出现电动机带负载起动时电流大,而转速上不去的现象。 三电子热过载保护 本功能为保护电动机过热而设置,它是变频器内CPU根据运转电流值和频率计算出电动机的温升,从而进行过热保护。本功能只适用于“一拖一”场合,而在“一拖多”时,则应在各台电动机上加装热继电器。 电子热保护设定值(%)=[电动机额定电流(A)/变频器额定输出电流(A)]×100%。 四频率限制 即变频器输出频率的上、下限幅值。频率限制是为防止误操作或外接频率设定信号源出故障,而引起输出频率的过高或过低,以防损坏设备的一种保护功能。在应用中按实际情况设定即可。此功能还可作限速使用,如有的皮带输送机,由于输送物料不太多,为减少机械和皮带的磨损,可采用变频器驱动,并将变频器上限频率设定为某一频率值,这样就可使皮带输送机运行在一个固定、较低的工作速度上。 五偏置频率 有的又叫偏差频率或频率偏差设定。其用途是当频率由外部模拟信号(电压或电流)

变频器过电压问题的一般处理方法

变频器过电压问题的一般处理方法 常用的低压变频器属于交-直-交变频器,三相电源经过整流器得到直流电,通过直流母线向逆变器供电。母线电压在正常情况下,应该约等于进线电压的1.35倍。 为了保护变频器,在母线电压过高时,变频器会报过压故障,并封锁逆变器的脉冲输出。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。 变频器内部有母线电压检查机构,当母线电压测量值高于某个阈值后,变频器会报过压故障。 造成直流母线过电压的原因有很多,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。 1首先是来自进线电压的影响。 如果电网质量不好,有瞬间高电压出现,那势必会造成母线电压过高。偶尔出现的瞬间的电压尖峰很难捕捉到,这为故障的诊断增加了难度。如果用示波器或电能质量分析仪捕捉到进线电压的闪变,确认电网存在电压尖峰的话,那么可以在变频器进线端安装电压尖峰吸收装置以保护变频器。 在打雷时,也可能会对电网电压产生瞬时影响,也可能会造成变频器的过电压故障。不过打雷也是很偶然的事件,不会一直困扰变频器的运行。不过安全起见,工厂应该有防雷措施。 2其次是来自输出端的影响,即逆变器侧。 在电机制动(即减速)时,电机和负载的动能转化为电能,处于发电状态,发出来的电在直流母线上累积,造成母线电压越来越高。如果电机的机械系统惯性大,而制动时间短,那么制动功率很大。产生的电能在变频器内不断累积,来不及释放,很容易造成直流母线过电压。针对这种不可避免的情况,变频器设计了很多功能来应对。一般的处理方法有: ?在工艺要求范围内,延长制动时间。 ?在停车过程中,使能Vdmax控制器,自动延长制动时间 ?使用合适的制动单元和制动电阻(这个是要花钱的) ?使用四象限工作的整流器,比如基于AFE、F3E原理的整流器 ?如果使用了PID技术控制器,注意降低系统响应,减P加I,延长滤波时间 3最后是硬件问题。 如果变频器内部的电压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。如果是外部机械问题,比如安装偏心等,这也是要尽量避免的。

变频器过电压故障原因分析及对策

变频器过电压故障原因分析及对策 【摘要】变频器过电压故障保护是变频器中间直流电压达到危险程度后采取的保护措施,这是变频器设计上的一大缺陷,在变频器实际运行中引起此故障的原因较多,可以采取的措施也较多,在处理此类故障时要分析清楚故障原因,有针对性的采取相应的措施去处理。 【关键词】变频器过电压故障原因对策 一、变频器过电压的危害 变频器过电压主要是指其中间直流回路过电压,中间直流回路过电压主要危害在于:(1)引起电动机磁路饱和。对于电动机来说,电压主过高必然使电机铁芯磁通增加,可能导致磁路饱和,励磁电流过大,从面引起电机温升过高;(2)损害电动机绝缘。中间直流回路电压升高后,变频器输出电压的脉冲幅度过大,对电机绝缘寿命有很大的影响;(3)对中间直流回路滤波电容器寿命有直接影响,严重时会引起电容器爆裂。因而变频器厂家一般将中间直流回路过电压值限定在DC800V左右,一旦其电压超过限定值,变频器将按限定要求跳闸保护。 二、产生变频器过电压的原因 1.过电压的原因 一般能引起中间直流回路过电压的原因主要来自以下两个方面: (1)来自电源输入侧的过电压 通常情况下的电源电压为380V,允许误差为-5%-+10%,经三相桥式全波整流后中间直流的峰值为591V,个别情况下电源线电压达到450V,其峰值电压也只有636V,并不算很高,一般电源电压不会使变频器因过电压跳闸。电源输入侧的过电压主要是指电源侧的冲击过电压,如雷电引起的过电压、补偿电容在合闸或断开时形成的过电压等,主要特点是电压变化率dv/dt和幅值都很大。 (2)来自负载侧的过电压 主要是指由于某种原因使电动机处于再生发电状态时,即电机处于实际转速比变频频率决定的同步转速高的状态,负载的传动系统中所储存的机械能经电动机转换成电能,通过逆变器的6个续流二极管回馈到变频器的中间直流回路中。此时的逆变器处于整流状态,如果变频器中没采取消耗这些能量的措施,这些能量将会导致中间直流回路的电容器的电压上升。达到限值即行跳闸。 2.从变频器负载侧可能引起过电压的情况及主要原因 从变频器负载侧可能引起过电压的情况及主要原因如下: (1)变频器减速时间参数设定相对较小及未使用变频器减速过电压自处理功能。当变频器拖动大惯性负载时,其减速时间设定的比较小,在减速过程中,变频器输出频率下降的速度比较快,而负载惯性比较大,靠本身阻力减速比较慢,使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高,电动机处于发电状态,而变频器没有能量处理单元或其作用有限,因而导致变频器中间直流回路电压升高,超出保护值,就会出现过电压跳闸故障。 大多数变频器为了避免跳闸,专门设置了减速过电压的自处理功能,如果在减速过程中,直流电压超过了设定的电压上限值,变频器的输出频率将不再下降,暂缓减速,待直流电压下降到设定值以下后再继续减速。如果减速时间设定不合适,又没有利用减速过电压的自处理功能,就可能出现此类故障。

变频器常见故障及处理

变频器常见故障? (1)?变频器驱动电机抖动? ??在接修一台安川616PC5-5.5kW变频器时,客户送修时标明电机行抖动,此时第一反应是输出电压不平衡.在检查功率器件后发现无损坏,给变频器通电显示正常,运行变频器,测量三相输出电压确实不平衡,测试六路数出波形,发现W相下桥波形不正常,依次测量该路电阻,二极管,光耦。发现提供反压的一二极管击穿,更换后,重新上电运行,三相输出电压平衡,修复。? ??(2)?变频器频率上不去? ?? ,由此?? 变频器?? 缘不良问题,再仔细检查,发现直流母线回路端子P-P1与N之间的塑料绝缘端子有炭化迹象,拆开端子查看,果然发现端子碳化已相当严重,从安全角度考虑,更换损坏端子,变频器恢复正常运 行,正常运行已有半年多。?????? (5)?变频器小电容炸裂? ??在接修一台三肯SVF7.5kW变频器时,检测时发现逆变模块损坏,更换模块后,变频器正常运行。由于该台机器运行环境较差,机器内部灰尘堆积严重,且该台机器使用年限较长,决定对它进行除尘及更换老化器件的维护。以提高其使用寿命,器件更换后,给变频器通电,上电一瞬间,只听“砰”的一声响动,并伴随飞出许多碎屑,断开电源,发现C14电解电容炸裂,此刻想到的是有可能电容

装反,于是根据其标识再装一次,再次上电,电容又一次炸裂。于是进一步检查其线路,发现线路与电容标识无法对上,于是将错就错,把电容装反,再次上电,运行正常。这一点在后来送修的相 同的机器得以证实。 变频器的参数设置变频器的参数设定在调试过程中是十分重要的。由于参数设定不当,不能满足生产的需要,导致起动、制动的失败,或工作时常跳闸,严重时会烧毁功率模块IGBT或整流桥等器件。变频器的品种不同,参数量亦不同。一般单一功能控制的变频器约50~60个参数值,多功能控制的变频器有200个以上的参数。但不论参数多或少,在调试中是否要把全部的参数重新调正呢?不是的,大多数可不变动,只要按出厂值就可,只要把使用时原出厂值不合适的予以重新设 定就可, 制动时间( 最大150,电动机堵转。 压跳闸OE 加大,50Hz 时380V 机等)50Hz 设定值下降,可减小到30Hz或以下。这时,V/F>7.6,即在同频率下尤其低频段时输出电压增高(即 转矩∝U2)。故一般重载负荷都能较好的起动。 制动时过电压处理制动时过电压是由于制动时间短,制动电阻值过小所引起的,通过适当增长时间,增加电阻值就可避免。制动方法的选择(1)能耗制动。使用一般制动,能量消耗在电阻上,以发热形式损耗。在较低频率时,制动力矩过小,要产生爬行现象。(2)直流制动。适用精确停车或停位,无爬行现象,可与能耗制动联合使用,一般≤20Hz时用直流制动,>20Hz时用能耗制动。 (3)回馈制动。适用≥100kW,调速比D≥10,高低速交替或正反转交替,周期时间亦短,这种情况 下,适用回馈制动,回馈能量可达20%的电动机功率。更具体详情分析以及参数选取。

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