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变频器在使用中应注意的几个问题

 

一. 为什么漏电断路器在使用变频器时易跳闸?
这是因为变频器的输出波形含有高次谐波,而电机及变频器与电机间的电缆会产生泄漏电流,该泄漏电流比工频驱动电机时大了许多,所以产生该现象。
变频器操作输出侧的漏电流大约为工频操作时的3倍多,外加电动机等漏电流,选择漏电保护器的动作电流应该大于工频时漏电流的10倍。

二. 怎样调整转矩提升?

A.当转矩提升设置过高,而负载很轻时,由于产生电机铁芯的磁通饱和,电流将增加,变频器可能会产生过电流保护,所以当负载减轻时,为提高电机效率,应减小该设置。
B.而对于重负载,适当提高转矩提升设定值,可以对定子绕组和电机电缆产生的电压降损耗进行补偿。

三. 使用变频器时,电机温升为什么比工频时高?

这是因为变频器输出电压波形不是正弦波,而是畸形波,在额定扭矩下的电机电流比工频时要多出约10%左右,所以温升比工频时略有提高。

四. 何为载波频率,如何调整?
A.SPWM变频器的输出电压是一系列的脉冲,脉冲频率等于载波频率。
B.在电动机的电流中,具有较强的载波频率的谐波分量,它将引起电动机铁芯的振动而发出噪声。如果噪声的频率与电机铁芯的固有震荡频率相等而发生谐振时,噪音将增大。为减小噪音,变频器为用户提供了可以在一定范围内调整载波频率的功能,以避开噪音的谐振频率。
C.载波频率的谐波分量具有较强的辐射能力,对外界电子设备会产生电磁干扰。
D.从改善电流波形的角度来说,载波频率越高,电流波形越平滑。但是,对外界的电磁干扰也越强。
E.载波频率设置越高,电机噪音越小,但是变频器自身功率器件开关损耗越大,变频器发热越严重。载波频率设置越低,电机噪音越大,但是变频器自身功率器件开关损耗越小。

五. DC制动
用途:(1).用于控制某些设备的精确停车,避免出现低速“爬行”现象,在停机时启动该功能。
(2).因为变频调速系统总是从最低频率启动,如果在启动时,电机已经有一定转速,而变频器未设置转速追踪功能,则会出现过电流或过电压现象。

六. 为什么负载电机额定频率要与电动机一致?

本功能参数定义基频
A. 若基频设定低于电动机额定频率,则电动机电压将会增加,输出电压的增加,将引起电动机磁通的增加,使磁通饱和,励磁电流发生畸变,出现很大的尖峰电流,从而导致变频器因过流跳闸
B. 若基频设定高于电动机额定频率,则电动机电压将会减小,电动机的带负载能力下降。

七. 什么是转差补偿?
含义:根据负载电流的大小,适当提高变频器的输出频率(内部提高,实际显示不变),以补偿由于负载的增加而引起的转差增大。

八. AVR功能
当电网电压下降时,自动的适当降低基准频率,从而维持磁通K*U/F不变,以保证电动机的带负载能力不变。

九. 负载一般有哪几种?

(1).恒转矩负载
不同的转速,负载阻转矩基本恒定。输出功率与转速成正比。如皮带输送机。
(2).恒功率负载
不同的转速,负载功率基本恒定。输出转矩与转速成正比。如各种薄膜或薄板的卷绕装置。
(3).平方率负载
负载阻转矩与转速的平方成正比。如风机和泵类。

十. 几种特殊电机的变频调速
A. 绕线转子异步电动机
绕线转子异步电动机的转子绕组是一组星型连接的三相绕组。三相绕组的端点分别与三个集电环相接,通过集电环与电刷和外接的电阻(启动或调速用)连接。
采用变频器调速后,转子绕组没有必要接电阻,故可以将三相绕组的端点用导线直接连接即可。
B. 电磁制动电动机
由普通电动机和电磁制动器组成。电动机与电磁制动器同时接入电源,电磁铁的衔铁被吸上,使电动机转子自由转动,切断电源后,制动器的励磁绕组失电,转子迅速停止。
采用变频器调速后,应将电磁铁的励磁绕组电路接至变频器输入侧,并且必须保证和电动机同时通电。

十一. 一台变频器带多台电动机时的容量选择
A. 几台电动机在任何情况下都同时启动时
变频器的额定电流应大于几台电动机的最大工作电流之和。
B. 几台电动机依次启动时
变频器的额定电流应大于除最大那台电动机之外的其余电动机额定电流之和加上7倍的最大电动机的额定电流的总和。

十二. 变频器的干扰方式及处理
A. 传播方式:
(1).辐射干扰
(2).传导干扰
B. 抗干扰措施
对于通过辐射方式传播的干扰信号,主要通过布线以及对放射源和对被干扰的线路进行屏蔽的方式来削弱。
对于通过线路传播的干扰信号,主要通过在变频器输入输出侧加装滤波器,电抗器或磁环等方式来处理。
具体方法及注意事项如下:
(1).信号线与动力线要垂直交叉或分槽布线。
(2).不要采用不同金属的导线相互连接。
(3).屏蔽管(层)应可靠接地,并保证整个长度上连续可靠接地。
(4).信号电路中要使用双绞线屏蔽电缆。
(5).屏蔽层接地点尽量远离变频器,并与变频器接地点分开。
(6).磁环可以在变频器输入电源线和输出线上使用,具体方法为:输入线一起朝同一方向绕4圈,而输出线朝同一方向绕3圈即可。绕线时需注意,尽量将磁环靠近变频器。
(7).一般对被干扰设备仪器,均可采取屏蔽及其它抗干扰措施,如注塑机温控的处理。

变频器过流故障分析
变频器硬件问题变频器出现“OVERCURRENT”故障,分析其产生的原因,从两方面来考虑:一是外部原因;二是变频器本身的原因。

一、外部原因:
1.电机负载突变,引起的冲击过大造成过流。
2.电机和电机电缆相间或每相对地的绝缘破坏,造成匝间或相间对地短路,因而导致过流
3.过流故障与电机的漏抗,电机电缆的耦合电抗有关,所以选择电机电缆一定按照要求去选。
4.在变频器输出侧有功率因数矫正电容或浪涌吸收装置。
5.当装有测速编码器时,速度反馈信号丢失或非正常时,也会引起过流,检查编码器和其电缆。

二、变频器本身的原因:
1.参数设定问题:
例如加速时间太短,PID调节器的比例P、积分时间I参数不合理,超调过大,造成变频器输出电流振荡。
a)电流互感器损坏,其现象表现为,变频器主回路送电,当变频器未起动时,有电流显示且电流在变化,这样可判断互感器已损坏。
b)主电路接口板电流、电压检测通道被损坏,也会出现过流。
电路板损坏可能是:1)由于环境太差,导电性固体颗粒附着在电路板上,造成静电损坏。或者有腐蚀性气体,使电路被腐蚀。2)电路板的零电位与机壳连在一起,由于柜体与地角焊接时,强大的电弧,会影响电路板的性能。3)由于接地不良,电路板的零伏受干扰,也会造成电路板损坏。
c)由于连接插件不紧、不牢。例如电流或电压反馈信号线接触不良,会出现过流故障时有时无的现象。
d)当负载不稳定时,建议使用DTC模式,因为DTC控制速度非常快,每隔25微秒产生一组精确的转矩和磁通的实际值,再经过电机转矩比较器和磁通比较器的输出,优化脉冲选择器决定逆变器的最佳开关位置,这样有利用抑制过电流。另外,速度环的自适应(AUTOTUNE)会自动调整PID参数,从而使变频器输出电机电流平稳。

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