变频器过电压故障修复及预防
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zui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zui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。
三、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,制动时间及制动电压的大小均为人工设定,不能根据再生电压的高低自动调节,因而直流制动不能用于正常运行中产生的过电压,只能用于停车时的制动。对于减速(从高速转为低速,但不停车)时因负载的GD2(飞轮转矩)过大而产生的过电压,可以采取适当延长减速时间的方法来解决。其实这种方法也是利用再生制动原理,延长减速时间只是控制负载的再生电压对变频器的充电速度,使变频器本身的20%的再生制动能力得到合理利用而已。至于那些由于外力的作用(包括位能下放)而使电机处于再生状态的负载,因其正常运行于制动状态,再生能量过高无法由变频器本身消耗掉,因此不可能采用直流制动或延长减速时间的方法。再生制动与直流制动相比,具有较高的制动转矩,而且制动转矩的大小可以跟据负载所需的制动力矩(即再生能量的高低)由变频器的制动单元自动控制。因此再生制动zui适用于在正常工作过程中为负载提供制动转矩。
四、再生制动的方法:
1. 能量消耗型:
这种方法是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一个功率管的通断。在直流母线电压上升至700V左右时,功率管导通,将再生能量通入电阻,以热能的形式消耗掉,从而防止直流电压的上升。由于再生能量没能得到利用,因此属于能量消耗型。同为能量消耗型,它与直流制动的不同点是将能量消耗于电机之外的制动电阻上,电机不会过热,因而可以较频繁的工作。
2. 并联直流母线吸收型:
适用于多电机传动系统(如牵伸机),在这个系统中,每台电机均需一台变频器,多台变频器共用一个网侧变流器,所有的逆变部并接在一条共用直流母线上。这种系统中往往有一台或数台电机正常工作于制动状态,处于制动状态的电机被其它电动机拖动,产生再生能量,这些能量再通过并联直流母线被处于电动状态的电机所吸收。在不能*吸收的情况下,则通过共用的制动电阻消耗掉。这里的再生能量部分被吸收利用,但没有回馈到电网中。
3. 能量回馈型:
能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的,当有再生能量产生时,可逆变流器将再生能量回馈给电网,使再生能量得到*利用。但这种方法对电源的稳定性要求较高,一旦突然停电,将发生逆变颠覆。
安川变频器维修 CIMR-F7B4185维修
参考价 | 面议 |
- 公司名称上海双零自动化设备有限公司
- 品 牌
- 型 号CIMR-F7B4185
- 所 在 地上海市
- 厂商性质经销商
- 更新时间 2015-09-24
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上海双零自动化设备有限公司
上海双零自动化设备有限公司是中国机电装备维修与改造技术协会的理事单位,是一家专业从事工控设备电子线路维修、开发和PLC、变频器自动化系统工程改造开发、工控产品销售的*,是中国电子维修行业的中坚力量。公司以“减少客户备件库存、降低企业生产成本”为宗旨,立足于工业自动化设备电子线路板维修、开发和工业自动化工程技术服务,本公司设维修部、贸易部二个部门。本公司的技术工程师拥有外资企业以及国有大型企业十几年的工业设备电路板维修经验、数控系统改造及自动化工程经验。我们秉承“ 以市场为导向,以客户为中心”的服务理念,奉行“诚信、和谐、快速、周全 ”的经营行为。欢迎各界新老朋友来电来函交流。
主要产品:
公司主要代理:安川变频器及伺服,英威腾、东元、KMD同步控制器。同时经销三菱、西门子、ABB、丹佛斯、科比、西威、富士等变频器。及国外国产各品牌变频器及触摸屏,PLC,伺服驱动器,工业电路板及控制板等工控产品。
公司专业维修:专业维修:安川、富士、三肯、三菱、日立、西门子、施耐德、ABB、AB、CT、丹佛斯、欧姆龙、科比、伦茨、西威、森兰、LG、博士力士乐伺服机电、阿尔法、爱默生、台达、松下、东元、英威腾、等各种变频器及各类软启动器,及触摸屏,PLC,伺服驱动器,工业电路板及控制板等 。公司内还有大量的维修配件出售,如安川变频器、西威变频器配件……
设备贸易:为客户代理销售及采购各类控制设备及紧缺器件。
上海双零自动化设备有限公司是中国机电装备维修与改造技术协会的理事单位,是一家专业从事工控设备电子线路维修、开发和PLC、变频器自动化系统工程改造开发、工控产品销售的*,是中国电子维修行业的中坚力量。公司以“减少客户备件库存、降低企业生产成本”为宗旨,立足于工业自动化设备电子线路板维修、开发和工业自动化工程技术服务,本公司设维修部、工程部、贸易部三个部门。本公司的技术工程师拥有外资企业以及国有大型企业十几年的工业设备电路板维修经验、数控系统改造及自动化工程经验。我们秉承“ 以市场为导向,以客户为中心”的服务理念,奉行“诚信、和谐、快速、周全 ”的经营行为。欢迎各界新老朋友来电来函交流。
专业维修:可维修*各国包括REXROTH、INDRAMAT、MARPOSS、ABB、AB、GE、Honeywell、BOSCH、Sick、BAVMULLER、LG、SPEUMAN、SHIMADZU、CT、Lenze、TOSHIBA、Sanken、西门子、西屋、富士、三菱、欧姆龙、Foxpro、罗斯蒙特、法纳克、丹佛斯、日立、YASKAWA、飞利浦等各*的自动化控制设备和*仪器 ,覆盖冶金、石化、石油、天然气、化工、电力、建材、造纸、矿业、开采、汽车、制造、食品、饮料、加工、烟草、纺织、印染、电子制造、制药、包装、印刷、水处理、锅炉、市政楼宇、安防电信/网络/通讯金融/保险/零售业、邮政、广播、电视、水利、*、医疗、轨道交通、铁路、交通运输、太阳能、电站、风电、场物、联网、节能、循环、经济、 机床、纺织机械、塑料机械、橡胶机械、食品机械、包装机械、制药机械、印刷机械、烟草机械、工程机械、起重机械、矿业机械、木工机械、电子制造设备、医疗器械、暖通空调物流/仓储设备、电梯、洗车设备、市政设施、游乐设施、教学仪器、风电设备、太阳能设备、电力设备、节能设备。
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