變頻器的調(diào)試與維護

變頻器的調(diào)試與維護1變頻器的調(diào)試

變頻器在安裝好之后，必需進行相關的檢查和調(diào)試，才能投入正式運行。

1.1通電前的檢果

變頻器通電之前，通常應進行下列檢查。

1.1.1變頻器外觀接線檢查

對比變頻器使用說明書和系統(tǒng)設備圖，首先檢查變頻器的安裝空間和安裝連接是否符合要求，查看變頻器的銘牌數(shù)據(jù)是否與所驅(qū)動的電動機相協(xié)作，然后檢查變頻器的主電路接線和掌握電路接線是否符合要求。主要留意以下幾個方面的問題：

1）溝通電源不要加到變頻器的輸出端；

2）變頻器與電動機之間的接線不能超過允許的最大布線距離，否則應加溝通輸出電抗器；

3）溝通電源線不能接到掌握電路端子上；

4）主電路地線和掌握電路地線、公共端、零線的接法應符合要求；

5）在工頻與變頻工作相互切換的應用中，電氣與機械的互鎖是否滿意要求。

1.1.2電源電壓、電動機和變頻器掌握信號測試

檢查電源電壓是否在容許值以內(nèi)，測試變頻器的掌握信號（模擬量和開關量）是否滿意工藝要求。

1.2系統(tǒng)功能的設定

為了使變頻器和電動機能在最佳狀態(tài)下運行，必需依據(jù)系統(tǒng)的要求對變頻器的運行頻率和功能碼進行設定。

1）掌握模式的選擇變頻器的掌握模式可參考其他資料。在正式運行之前，為系統(tǒng)調(diào)試的便利，通常設定為外部掌握模式。正式運行時，應依據(jù)系統(tǒng)工作的要求設定掌握模式。這項設定可確定變頻器頻率信號的來源。

2）頻率的設定變頻器頻率的設定應依據(jù)選擇的變頻器掌握模式，進行相應的操作來實現(xiàn)。假如是面板掌握模式，則通過操作面板上的鍵盤來設定；假如是外部掌握模式，則通過外部電路直接輸入運行頻率；假如是計算機通信掌握模式，則通過計算機進行設定。

3）可定義功能端子的設定各個制造商生產(chǎn)的變頻器都有一些可定義的功能端子。正確設定這些端子的功能是變頻器正常工作的重要保證，不應忽視。

4）最高頻率變頻器驅(qū)動的電動機都有最高轉(zhuǎn)速的限制，根據(jù)變頻調(diào)速原理，變頻器的最高輸出頻率對應電動機的最高轉(zhuǎn)速。

5）基本頻率本功能是通過設定變頻器U/f的曲線，來設定電動機的恒轉(zhuǎn)矩和恒功率掌握區(qū)域。對不同的系統(tǒng)工藝要求，設定值相應不同，一般根據(jù)電動機的額定頻率進行設定。

6）額定電壓額定電壓通常對應基本頻率。

對于根據(jù)U/f=C掌握的變頻器，其U/f曲線如圖1所示。

7）加速/減速時間加速/減速時間的選擇打算了調(diào)速系統(tǒng)的快速性。較短的加速/減速時間意味著生產(chǎn)率的提高，但可能引起電動機頻率下降太快，使電動機進入再生制動狀態(tài)，甚至可能發(fā)生過電壓跳閘現(xiàn)象。加速/減速時間的合理選擇與電動機所帶的負載大小和飛輪轉(zhuǎn)矩GD2有關。一種方法是通過計算系統(tǒng)的GD2來設定變頻器的加速/減速時間；另一種是試驗的方法，在滿意工藝要求的時間內(nèi)，以變頻器不發(fā)生跳閘為依據(jù)來設定。當變頻器的加速/減速時間滿意不了系統(tǒng)的工藝要求時，可采納適當?shù)闹苿与娮琛?/p>

8）電子熱過載繼電器通過設定電子熱過載繼電器詳細的愛護值后，當電動機消失過電流或過載時，就能避開變頻器和電動機的損壞。因電動機的過載倍數(shù)比較大，故該值一般均設定為變頻器額定值的105%，但當變頻器和電動機容量不匹配時，應依據(jù)詳細狀況設定，如圖2所示。

9）轉(zhuǎn)矩限制對轉(zhuǎn)矩的限制實際上就是限制變頻器的過電流。設定的范圍為變頻器額定電流的120%~180%。該項功能有效時，為使轉(zhuǎn)矩不超過設定值，電動狀態(tài)時可使輸出頻率下降，制動狀態(tài)時可使輸出頻率上升，但最多只能相對于設定頻率下降或上升5Hz。

10）電動機的旋轉(zhuǎn)方向電動機的旋轉(zhuǎn)方向必需正確設定。

1.3特別功能的設定

變頻器在完成常規(guī)設定后，應依據(jù)系統(tǒng)工藝的要求完成某些特別功能的設定。

1.3.1轉(zhuǎn)矩提升的設定

通用變頻器都有轉(zhuǎn)矩提升的功能設定。轉(zhuǎn)矩提升的設定實際就是選定U/f掌握曲線。從另一種意義上說，就是選擇電壓補償掌握的補償程度。補償程度過高，系統(tǒng)的效率就會降低，電動機簡單發(fā)熱；補償程度不足，低頻轉(zhuǎn)矩就會偏小。選擇U/f掌握曲線與轉(zhuǎn)矩提升的功能設定具有相同的意義。

1.3.2跳動頻率

用變頻器為溝通電動機供電時，系統(tǒng)可能發(fā)生振蕩現(xiàn)象，使變頻器過電流愛護裝置動作或系統(tǒng)跳閘。發(fā)生振蕩的緣由有兩個：一是電氣頻率與機械頻率發(fā)生共振；二是由電氣電路引起的，比如功率開關的死區(qū)掌握時間、中間直流回路電容電壓的波動及電動機滯后電流的影響等。振蕩現(xiàn)象在如下的狀況下簡單發(fā)生：

1）輕負載或沒有負載；

2）系統(tǒng)機械轉(zhuǎn)動慣量較??；

3）變頻器PWM波形的載波頻率較高；

4）電動機和負載連接松動。

振蕩現(xiàn)象發(fā)生在某些頻率范圍內(nèi)，為了避開發(fā)生過載，通用變頻器都設有跳動頻率，以避開那些振蕩頻率。跳動頻率的設定如圖3所示，跳動頻率寬度以設定值為中心，上下各允許波動50%。

1.3.3瞬時停電再起動

由于工業(yè)現(xiàn)場比較簡單，有時會發(fā)生瞬時停電或瞬時欠電壓狀況。負載運行時，發(fā)生瞬間停電或電壓下降時，變頻器一般在數(shù)秒內(nèi)即停止輸出。

當電源恢復時，電動機正處于旋轉(zhuǎn)中，而變頻器卻起動不起來。為避開這一現(xiàn)象，有效的方法是設定瞬時停電再起動功能。這樣，當電源恢復時，變頻器瞬時停電再起動功能和電流限制功能同時起作用，使正在自由旋轉(zhuǎn)的電動機平滑地再起動。

1.3.4變頻器空載試運行

變頻器在正式運行前，應驅(qū)動電動機空載試運行一段時間，并且這種試運行可以在5Hz、10Hz、15Hz、20Hz、25Hz、35Hz、50Hz等幾個頻率點進行。試運行時應檢查以下幾點：

1）校對電動機的旋轉(zhuǎn)方向；

2）電動機是否具有不正常的振動和噪聲；

3）電動機的溫升是否正常；

4）電動機的軸旋轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)；

5）電動機的升降速是否平滑。

試運行正常后，再進行功能單元操作及掌握端子操作，檢驗變頻器的參數(shù)設置是否正確。

1.3.5外部掌握方式下的運行

實際系統(tǒng)中，變頻器往往有一些外部電路相連接，共同完成系統(tǒng)的變頻調(diào)速掌握。在完成空載試運行后，應將這些外部電路與變頻器一起投入系統(tǒng)，進行聯(lián)合的系統(tǒng)空載調(diào)試。

在系統(tǒng)空載調(diào)試完成后，應進行系統(tǒng)輕載時的調(diào)試，以后逐步增加負載，并擴大系統(tǒng)工作的頻率范圍，使系統(tǒng)在額定負載下要求的全部頻率范圍內(nèi)正常運行，滿意系統(tǒng)的工藝要求和掌握要求。

在系統(tǒng)一開頭投放正式運行時，應親密關注系統(tǒng)的工作狀況，甚至實行一些技術手段來保證系統(tǒng)能正常地投入正式運行。

2、變頻器的維護

變頻器是一種精密的電子裝置，雖然在制造過程中，制造商進行了牢靠性設計，但是假如使用不當，仍可能發(fā)生故障或消失運行不佳等狀況，因此日常維護和檢查是必不行少的。

2.1日常維護和檢查

由于長期使用以及溫度、濕度、振動、粉塵等環(huán)境的影響，再好的變頻器其性能都會有一些變化。假如使用合理、維護得當，則能延長使用壽命，并且能削減因突然故障造成的生產(chǎn)損失。變頻器的日常維護與定期檢查要留意以下幾個方面：

1）操必需熟識變頻器的基本原理、功能特點、指標等，并具有變頻器運行閱歷；

2）操作前必需切斷電源，留意主電路電容器是否充分放電，確認放電完成后才可以連續(xù)下一步作業(yè)；

3）測量儀表的選擇應符合制造商的要求。

2.2日常檢查項目

1）安裝地點的環(huán)境是否有特別；

2）冷卻系統(tǒng)是否正常；

3）變頻器、電動機、變壓器、電抗器等是否過熱、變色或有異味；

4）變頻器和電動機是否有特別振動以及特別聲音；

5）主電路電壓是否三相平衡，電壓是否正常，掌握電路電壓是否正常；

6）導線連接是否堅固牢靠；

7）濾波電容器是否有異味；

8）各種顯示是否正常。

變頻器運行過程中，可以從設備外部目視檢查運行狀況有無特別，通常檢查如下：

1）技術數(shù)據(jù)是否滿意要求；

2）四周環(huán)境是否符合要求；

3）觸摸面板有無特別狀況；

4）有無特別聲音、特別振動、特別氣味；

5）有無過熱的跡象。

2.3定期檢查項目

定期檢查的重點應放在變頻器運行時無法檢查的部位，主要包括：

1）清掃空氣過濾器，同時檢查冷卻系統(tǒng)是否正常；

2）檢查有關緊固件是否松動，并進行必要的緊固；

3)導體絕緣物是否有腐蝕、過熱的痕跡、變色或破損；

4)檢查絕緣電阻阻值是否在正常范圍內(nèi)，留意不要使用絕緣電阻表測試掌握電路的絕緣電阻；

5)檢查及更換冷卻風扇、濾波電容器、接觸器等部件；

6)檢查端子排是否有損傷，繼電器觸點是否粗糙；

7)確認掌握電壓的正確性，進行挨次愛護動作試驗，確認愛護、顯示回路有無特別；

8)確認變頻器在單體運行時的輸出電壓的平衡度。

一般的定期檢查應1年進行一次，絕緣電阻檢查可以3年進行一次。

需作定期檢查時，待變頻器停止運行后，切斷電源，打開機殼后進行。但必需留意，即使切斷了電源，主電路直流部分濾波電容器放電也需要時間，須待充電指示燈熄滅后，用萬用表等確認直流電壓已降到平安電壓（DC25V）以下，然后進行檢查。可根據(jù)表1進行定期檢查。

2.4零部件的更換

變頻器由多種部件組裝而成，某些部件經(jīng)長期使用后性能降低、劣化，這是故障發(fā)生的主要緣由。為了平安生產(chǎn)，某些部件必需準時更換。

1）更換冷卻風扇。冷卻風扇的壽命受限于軸承，當變頻器連續(xù)運行時，大約2~3年更換一次風扇或軸承。

2）更