ABB和安川变频器的常见故障与维修

发布时间: 2016-08-29 | 分类目录:技术文章 |

变频器在工艺要求高的传动设备上已得到广泛应用,其产品的种类也很多,例如ABB公司的ACS100、ACS400、ACS600和ACS800系列变频器,日本安川公司的G5、G7和HIO00系列变频器。它们的原理都是通过“交一直一交”整流、逆变达到交流变频的目的。变频器的使用能够节约电能、提高设备运行精度,改善设备运行特性和提高设备使

用寿命等,但维护工作量相对较大。南纸三抄车间5纸机上使用的ABB变频器有60台,安川变频器有20台。这里简单介绍交流传动变频器的特点和故障维护。

一.“交一直一交”系列交流传动变频器的功能和特点

1.安装简单

在产品包装箱内有系列模块、用户-T–册、安装模板、安装指南和电缆紧固板。安装前仔细阅读安装指南,根据安装说明书的步骤进行即可。

2.便于编程

交流传动变频器有完善的参数表,用户可以根据参数表里的参数组设定参数。用户只需设定简单的几个参数(例如设定语言、电机电压、电机电流、电机额定频率、电机额定转速、电机额定功率、电机功率因数)变频器就可以工作。这是因为已编好的应用宏几乎能满足所有的应用需要。

3.操作方便

交流传动变频器配备的控制盘可以随时安装,是一种多语言、LCD 显示、字符型控制盘。在控制盘上可改变控制方式、设定参数值、有输出显示、故障诊断显示、故障复位、LED指示等,便于用户操作和处理故障。当两个软件版本相同时,控制盘还可用于变频器间的参数拷贝。

4.便于维护

当传动电机或变频器发生报警和故障时,在控制盘上有诊断显示。维护人员通过报警和故障代码,查看维护手册,就可判断故障原因和处理故障的方法。这为维护人员节约了诊断和处理故障的时间,大大提高了工作人员的效率。

二.变频器故障诊断与维护

变频器在运行中发生故障,有属于硬件方面的品质毛病,也有使用维护不当方面的问题。对于前者,要通过检测找到故障硬件进行维护或更换。对于使用维护方面的问题,应以变频器自诊断及保护功能动作时显示的信息为线索进行分析,同时采用适当的检测手段找到故障点并修复之。
以下是变频器常见故障原因和解决办法。

1。 变频器手操器有输出频率和启动命令显示,但无输出电压
(1)主回路不通。重点检查主回路中所有开关、熔断器和接触器等是否完好,导线接头有无接触不良或松脱。
(2)电源板或参数控制板故障,变频器未正常启动。按产品型号更换电源板或参数控制板。 2.电动机不能升速

(1)交流电源或变频器输出缺相。电源缺相使变频器输出电压降低,变频器输出缺相造成三相电压不对称而产生负序转矩,都会使电动机电磁转矩变小,不能驱动负载加速。应检查保险丝有无熔断,导线接头有无松脱断路,逆变桥开关管是否损坏和有无触发脉冲等。

(2)频率或电流设定值偏小。频率设定在低值点上使频率受到限制无法升高而不能加速。电流值设定偏小,则产生最大转矩的能力被限制,使电动机剩余转矩过小而不能加速。应检查频率和电流设定值是否适当。当电流设定值已达变频器的最大值,则说明变频器容量偏小,应换较大容量的变频器。

(3)调速电位器相关元件损坏,使频率给定值不能升高。应及时更换损坏元件。

3.转速不稳或不能平滑调节

这种故障一般是受外界条件变化的影响,故障出现无规律且多为短暂性,主要影响源有:电源电压不稳定、负载有较大的波动、外界噪声干扰使设定频率起变化。可通过检测找到故障点和采取相应的解决措施。

4.过电流故障

(1)电源电压超限或缺相。电压超限而过高或过低,应按说明书规定的范围进行调整。无论电源缺相或变频器输出缺相,都导致电动机转矩减小而过流。

(2)负载过重或负载侧短路。重点检查机组有无异声,振动和卡滞现象。逆变器同一桥臂的两只晶体管同时导通也形成短路。

(3)变频器设定值不适当。电压频率特性曲线中电压提升大于频率提升,破坏了U1/F1 的比例关系,造成低频高压而过流。加速时间设定过短,加速转矩过大而造成过流。减速制动时间设定过短,机组迅速再生发电回馈给中间回路,造成中间回路电压过高和制动回路过流。这些问题应按现场规定使用的范围进行相应调整。

(4)振荡过渡(一般只在某频率下运行时发生)。电气频率与机械频率发生共振。电气回路所
引起,如功率开关管的死区控制时间,中间直流回路电容电压的波动,电动机滞后电流的影响及外界干扰源的干扰等。找出发生振荡的频率范围后,可利用跳跃频率功能跳过(回避)该共振频率。

(5)电机测速器故障。此故障发生后变频器检测不到现场转速,测量值与给定值不一致引发变频器电流报警。如以上五方面都正常,则可能是选择的变频器容量偏小所致,应考虑换大。
5. 过电压故障
(1)电源电压过高,一般超过10% 以上。

(2)制动电阻阻值过大或损坏,无法及时释放回馈的能量而造成过电压。此故障常发生在机组减速制动时,容易炸断进线保险丝。如变频器容量小,可以拆除制动电阻使用。

(3)中间回路滤波电容失效(容量变小)或检测电路故障。电容一般使用5年后应予更换。

(4)减速时间设定过短。

6 .低电压故障
出现这种故障的主要原因有:交流输入电源电压过低或缺相,变频器整流桥二极管损坏使整流电压降低。

7. 过热故障
造成这种故障的主要原因有:周围环境温度过高,内部冷却风扇损坏或运转不正常,通风口罩栅被杂物堵塞,或负载过重。

8. 制动单元故障(37 kW 以上“吊钩” 变频器可外挂制动单元)

(1)制动单元控制开关开路。变频器正转启动可正常运行,反转启动时会发生“过力矩”报警。

(2)制动单元控制开关短路。此故障现象变频器可以正常使用,但直流母线电压直接加在制动电阻上,致使制动电阻发热而引起火灾等现象。

 

变频器给用户带来方便和效益,但如果发生故障也会带来维修的难度。要保障变频器良好工作,要经常给变频器吹灰,改善周边环境,防止高、低温环境对变频器的影响,防止高电频对变频器的冲击,防止变频器振动等。变频器价格相对较高,对于用户来说,在考虑方便的同时,也要考虑经济成本,选用适合本电气系统运行的变频器。