ABB变频器基本介绍和常见故障分析

2018-11-26 09:30:02 123

一、品牌介绍

            abb变频器以其稳定的性能,丰富的选件扩展功能,可灵活应用的编程环境,良好的力矩特性,以及可供不同场合使用的多种系列,在变频器市场占据着重要的地位。abb变频器在中国的市场业绩,大家有目共睹。abb变频器以其强大的品牌效应,和较高的社会认知度,在中国变频器市场位居前列。在变频器出现之前,要调整电动机转速的应用需透过直流电动机才能完成,不然就是要透过利用内建耦合机的VS电动机,在运转中用耦合机使电动机的实际转速下降,变频器简化了上述的工作,缩小了设备体积,大幅度降低了维修率。不过变频器的电源线及电动机线上面有高频切换的讯号,会造成电磁干扰,而变频器输入侧的功率因素一般不佳,会产生电源端的谐波。  abb变频器是由ABB集团研发、生产、销售的知名变频器品牌。ABB是一个在欧洲乃至全世界都享有盛誉的,高低压、高低压电器、变压器、发电设备等等都是它的成熟产品,在电厂、造纸、等各行各业更是被广泛应用。主要用于控制和调节三相交流异步电机的速度,并以其稳定的性能、丰富的组合功能、高性能的矢量控制技术、低速高转矩输出、良好的动态特性及超强的过载能力,在变频器市场占据着重要的地位。ABB标准变频器的购买、安装、设置和使用都很简单,可以节省大量时间。它们在ABB的各分销商处广泛供应,因而称之为标准变频器。应该说abb的产品在国内还是得到了广大用户的一致认可。

ABB变频器介绍

(图为ABB变频器)

       变频器的应用范围很广,从小型家电到大型的矿场研磨机及压缩机。全球约1/3的能量是消耗在驱动定速离心泵、风扇及压缩机的电动机上,而变频器的市场渗透率仍不算高。能源效率的显著提升是使用变频器的主要原因之一。

       变频器技术和电力电子有密切关系,包括半导体切换元件、变频器拓扑、控制及模拟技术、以及控制硬件及固件的进步等。

ABB变频器

(图为ABB变频器)

二、故障分析与维修

 变频器充电起动电路故障,通用变频器一般为用压型变频器,采用交—直—交工作方式。当变频器刚上电时,由于直流侧的平波电容容量非常大,充电电流很大,通常采用一个起动电阻来限制充电电流。


  充电完成后,控制电路通过继电器的触点或昌闸管将电阻短路。起动电路故障一般表现为起动电阻烧坏,变频器报警显示为直流线线电压故障。一般,变频器的设计时,为了减小变频器的体积而选择较小起动电阻,其值多为10—50Ω,功率为10—50W;当变频器的交流输入电源频繁接通,或者旁路触器的触点接触不良时,都会导致起动电阻烧坏。因此在替换电阻的同时,必须找出原因,如果故障是由输入侧电源频率开始引起的,必须消除这种现象才能将变频器投入使用,如果故障只由旁路触元件引起,则必须更换这些器件。

过电压(ou)类故障原因分析及处理


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,电压升高,过电压检出值800vdc,当电压上升至过电压检出值时,变频器过电压保护动作。因此,对变频器来说,都有一个正常的工作电压范围,当电压超过这个范围时就很可能损坏变频器。


变频器常见的过电压有三类:ou1加速过电压、ou2减速过电压、ou3恒速过电压。过电压报警一般是出现在停机的时候,其主要原因是减速时间太短或没有安装制动电阻及制动单元。变频器出现过电压故障,一般是雷雨天气,由于雷电串入变频器的电源中,使变频器直流侧的电压检测器动作而跳闸,在这种情况下,通常只须断开变频器电源1min左右,再合上电源,即可复位;另一种情况是变频器驱动大惯性负载时,其减速时间设置“较短”,因为这种情况下,变频器的减速停止属于再生制动,在停止过程中,变频器的输出频率按线性下降,而负载电机的频率高于变频器的输出频率,负载电机处于发电状态,机械能转化为电能,并被变频器直流侧的平波电容吸收,当这种能量足够大时,就会产生所谓的“泵升现象”,变频器直流侧的电压会超过直流母线的最大电压而跳闸,对于这种故障,一是将“减速时间”参数设置长些;二是安装制动单元,增大制动电阻;三是将变频器的停止方式设置为“自由停车”。还有一种情况变频器在电机空载时工作正常,但不能带负载启动,这种问题常常出现在恒转矩负载。遇到此类问题时应重点检查加、减速时间设定或提升转矩功能,因而变频器直流回路电压升高,超过其保护值,出现故障。


电机发热,变频器显示过载,对于已经投入运行的变频器,必须检查负载状况,对于新安装的变频器出现这种故障,很可能是V/F曲线设置不当或电机参数设置有问题,此时必须正确设置好各种参数,另外,电机在低频的工作时散热性能变差,也会出现这种情况,这时就需加装散热装置。


  采用变频器作为异步电动机驱动器,尽管其可靠性很高,但是如果使用不当或偶然事件,也会造成变频器的损坏,要想在生产过程中,使用好变频器,熟悉变频器的结构原理,了解常见故障,对于技术人员尤为重要。

三、总结


     变频器作为自动化工厂生产的交换器,在生产作业中的作用毋庸置疑,虽然各品牌、各型号的变频器不仅相同,但掌握了变频器的共性,学会一种变频器的应用后对其它的变频器也就触类旁通了。对变频器众多的参数,我们应学会挑出最基本的参数,因为多数的参数对于我们实际应用中一般都应用不到,可以用其默认值,特别还应学会调整特性参数以更好的让变频器工作在最佳状态。



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