西門子變頻器15KW6SE6440-2UE31-5DA1

時(shí)間：2020-04-15作者：湖南合眾博達(dá)科技有限公司瀏覽：77

西門子變頻器15KW6SE6440-2UE31-5DA1

西門子變頻器的整流模塊、逆變模塊，測試特性好。將變頻器送電，顯示CF3，按復(fù)位鍵無效。CF3故障解釋：
1、直流側(cè)電壓偵測線路異常。
2、ISUM模擬/數(shù)字線路異常。
3、U相傳感器線路異常。
4、W相傳感器線路異常。
故障原因分析：
根據(jù)CF3故障解釋，出現(xiàn)故障的原因可能有三種：
1、直流電壓檢測壞。
2、控制卡損壞。
3、U相、W相傳感器損壞。
首先，檢測種可能性。測試輸入電壓為380V,用通訊軟件讀變頻器的直流電壓，顯示為540VDC，正常！排除直流電壓檢測故障原因。如果以上數(shù)據(jù)不正常，就可以判定是直流電壓檢測問題。
其次，檢測控制卡狀況。更換一塊良好的控制卡，上電，還是顯示“CF3”故障報(bào)警。說明原來的控制卡沒問題。如果顯示正常，設(shè)置參數(shù)，變頻器開機(jī)運(yùn)行正常，說明是原來的控制卡壞。需要做進(jìn)一步的板卡線路檢修。
最后，測試U/W相霍爾監(jiān)測單元，這是臺(tái)達(dá)變頻器該故障損壞率比較高的地方?？梢詫⒒魻栐鹣聹y試其輸出電壓，如果其**出正常的范圍，就可以判定其損壞。
維修過程：
該變頻器經(jīng)上述檢測過程發(fā)現(xiàn)是霍爾元件損壞，更換霍爾元件，安裝后變頻器送電顯示正常。帶電機(jī)運(yùn)行，顯示電流和實(shí)際測試電流一致，帶負(fù)載到額定電流，變頻器發(fā)熱也正常，該變頻器修復(fù)。

 

變頻調(diào)速器的常見故障及維修對(duì)策

    交流變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代電力傳動(dòng)技術(shù)重要發(fā)展方向,隨著電力電子技術(shù),微電子技術(shù)和現(xiàn)代控制理論在交流調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用,變頻交流調(diào)速已逐漸取代了過去的滑差調(diào)速,變較調(diào)速,直流調(diào)速等調(diào)速系統(tǒng),越來越廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日常生活的許多領(lǐng)域.但由于受到使用環(huán)境,使用年限以及人為操作上的一些因數(shù),變頻器的使用壽命大為降低,同時(shí)在使用中也出現(xiàn)了各種各樣的故障.
    下面我們就變頻器的一些常見故障及對(duì)策和大家做一個(gè)探討:
    首先我們可以對(duì)變頻器做一個(gè)靜態(tài)的測試,一般通用型變頻器大致包括以下幾個(gè)部分:1整流電路,2直流中間電路,3逆變電路,4控制電路.靜態(tài)測試主要是對(duì)整流電路,直流中間電路和逆變電路部分的大功率晶體管(功率模塊)的一個(gè)測試,工具主要是萬用表.整流電路主要是對(duì)整流兩極管的一個(gè)正反相的測試來判斷它的好壞，當(dāng)然我們還可以用耐壓表來測試.直流中間回路主要是對(duì)濾波電容的容量及耐壓的測量,我們也可以觀察電容上的安全閥是否爆開,有否漏液現(xiàn)象等來判斷它的好壞.功率模塊的好壞判斷主要是對(duì)功率模塊內(nèi)的續(xù)流兩極管的判斷.對(duì)于IGBT模塊我們還需判斷在有觸發(fā)電壓的情況下能否導(dǎo)通和關(guān)斷。
    其次我們可以通過變頻器的顯示來判斷故障點(diǎn)的所在。
    1.OC.過電流，這可能是變頻器里面見的故障了。我們首先要排除由于參數(shù)問題而導(dǎo)致的故障。例如電流限制，加速時(shí)間過短都有可能導(dǎo)致過電流的產(chǎn)生。然后我們就必須判斷是否電流檢測電路出問題了。以FVR075G7S-4EX為例：我們有時(shí)會(huì)看到FVR075G7S-4EX在不接電機(jī)運(yùn)行的時(shí)候面板也會(huì)有電流顯示。電流來自于哪里呢？這時(shí)就要測試一下它的三個(gè)霍爾傳感器，為確定那一相傳感器損壞我們可以每拆一相傳感器的時(shí)候開一次機(jī)看是否會(huì)有電流顯示，經(jīng)過這樣試驗(yàn)后基本能排除OC故障。
    2.OV.過電壓，我們首先要排除由于參數(shù)問題而導(dǎo)致的故障。例如減速時(shí)間過短，以及由于再生負(fù)載而導(dǎo)致的過壓等，然后我們可以看一下輸入側(cè)電壓是否有問題，最后我們可以看一下電壓檢測電路是否出現(xiàn)了故障，一般的電壓檢測電路的電壓采樣點(diǎn)，都是中間直流回路的電壓。我們以三肯SVF303為例，它由直流回路取樣后(530V左右的直流)通過阻值較大電阻降壓后再由光耦進(jìn)行隔離，當(dāng)電壓**過一定值時(shí)，顯示“5”過壓(此機(jī)器為數(shù)碼管顯示)我們可以看一下電阻是否氧化變值，光耦是否有短路現(xiàn)象等。
    3.UV.欠電壓。我們首先可以看一下輸入側(cè)電壓是否有問題，然后看一下電壓檢測電路，故障判斷和過壓相同。
    4.FU.快速熔斷器故障。在現(xiàn)行推出的變頻器大多推出了快熔故障檢測功能。(特別是大功率變頻器)以LG030IH-4變頻器為例。它主要是對(duì)快熔**后面的電壓進(jìn)行采樣檢測，當(dāng)快熔損壞以后必然會(huì)出現(xiàn)快熔一端電壓沒有，此時(shí)隔離光耦動(dòng)作，出現(xiàn)FU報(bào)警。更換快熔就因該能解決問題。特別應(yīng)該注意的是在更換快熔前必須判斷主回路是否有問題。
    5.OH.過熱，主要引起原因變頻器內(nèi)部散熱不好。我們可以檢查散熱風(fēng)扇及通風(fēng)通道。
    6.SC.短路故障。我們可以檢測一下變頻器內(nèi)部是否有短路現(xiàn)象。我們以安川616G5A45P5為例，我們檢測一下內(nèi)部線路，可能不一定有短路現(xiàn)象，此時(shí)我們可以檢測一下功率模塊有可能出現(xiàn)了故障，在驅(qū)動(dòng)電路正常的情況下，更換功率模塊，應(yīng)該能修復(fù)機(jī)器。

變頻器運(yùn)行中存在的題目及對(duì)策

  貴陽西門子變頻器代理商公司隨著變頻技術(shù)的進(jìn)步，交流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，采用變頻調(diào)速可以進(jìn)步生產(chǎn)機(jī)械的控制精度、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化，是交流拖動(dòng)系統(tǒng)具有優(yōu)良的控制性能，而且在很多生產(chǎn)場合具有明顯的節(jié)能效果。 
變頻器的應(yīng)用
      我國的電動(dòng)機(jī)用電量占全國發(fā)電量的60%~70%，風(fēng)機(jī)、水泵設(shè)備年耗電量占全國電力消耗的1/3。造成這種狀況的主要原因是：風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)進(jìn)口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量，其輸進(jìn)功率大，大量的能源消耗在擋板、閥門地截流過程中。由于風(fēng)機(jī)、水泵類大多為平房轉(zhuǎn)矩負(fù)載，軸功率與轉(zhuǎn)速成立方關(guān)系，所以當(dāng)風(fēng)機(jī)、水泵轉(zhuǎn)速下降時(shí)，消耗的功率也大大下降，因此節(jié)能潛力非常大，效的節(jié)能措施就是采用變頻調(diào)速器來調(diào)節(jié)流量，應(yīng)用變頻器節(jié)電率為20%~50%，效益明顯。
       很多機(jī)械由于工藝需要，要求電動(dòng)性能夠調(diào)速。過往由于交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速困難，調(diào)速性能要求高的場合都采用直流調(diào)速，而直流電冬季結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，維修困難，因此隨著變頻調(diào)速技術(shù)的成熟，交流調(diào)速正逐步取代直流調(diào)速，往往需要進(jìn)行是量和直接轉(zhuǎn)矩控制，來滿足各種工藝要求。
      利用變頻器拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)電流小，可以實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)和無級(jí)調(diào)速，方便的進(jìn)行加減速控制，是電動(dòng)機(jī)獲得高性能，大幅度地節(jié)約電能，因而變頻器在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)和生活中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
      存在的題目及對(duì)策
      隨著變頻器應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，運(yùn)行中出現(xiàn)的題目也越來越多，主要表現(xiàn)為：高次諧波、噪聲與振動(dòng)、負(fù)載匹配、發(fā)熱等題目。本文針對(duì)以上題目進(jìn)行分析并提出相應(yīng)措施。
諧波題目及對(duì)策
      通用變頻器的主電路形式一般由整流、逆變和濾波三部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，中間濾波部分采用大電容作為濾波器，逆變部分為IGBT三項(xiàng)橋式逆變器，且輸進(jìn)為PWM波形。輸出電壓中含有除基波以外的其它諧波，較低次諧波通常對(duì)電動(dòng)機(jī)負(fù)載影響較大，引起轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)；而較高的諧波又使變頻器輸出電纜的漏電流增加，使電動(dòng)機(jī)出力不足，因此變頻器輸出的高低次諧波都必須抑制，可以采用以下方法抑制諧波。
      （1） 增加變頻器供電電源內(nèi)阻抗
       通常電源設(shè)備的內(nèi)阻抗可以器到緩沖變頻器直流濾波電容的無功功率的作用，內(nèi)阻抗越大，諧波含量越小，這種內(nèi)阻抗就是變壓器的短路阻抗。因此選擇變頻器供電電源時(shí)，選擇短路阻抗大的變壓器。
      （2） 安裝電抗器
      在變頻器的輸進(jìn)端與輸出端串接合適的電抗器，或安裝諧波濾波器，濾波器的組成為LC型，吸收諧波和增大電源或負(fù)載阻抗，達(dá)到抑制目的。
      （3） 采用變壓器多項(xiàng)運(yùn)行
      通用變頻器為六脈波整流器，因此產(chǎn)生的諧波較大。假如采用變壓器多相運(yùn)行，使相位角互差30°，如Y－△、△－△組合的變壓器構(gòu)成12脈波的效果，可減小低次諧波電流，很好的抑制了諧波。
      （4） 設(shè)置**諧波
      設(shè)置**濾波器用來檢測變頻器和相位，并產(chǎn)生一個(gè)與諧波電流的幅值相同且相位正好相反的電流，通到變頻器中，從而可以有效的吸收諧波電流。
      噪聲與振動(dòng)及其對(duì)策
      采用變頻器調(diào)速，將產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，這是變頻器輸出波形中含有高次諧波分量所產(chǎn)生的影響。隨著運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的變化，基波分量、高次諧波分量都在大范圍內(nèi)變化，很可能引起與電動(dòng)機(jī)的各個(gè)部分產(chǎn)生諧振等。
     （1） 噪聲題目及對(duì)策
      用變頻器傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，由于輸出電壓電流中含有高次諧波分量，氣隙的高次諧波磁通增加，故噪聲增大。電磁噪聲由以下特征：由于變頻器輸出中的低次諧波分量與轉(zhuǎn)子固**械頻率諧振，則轉(zhuǎn)子固有頻率四周的噪聲增大。變頻器輸出中的高次諧波分量與鐵心機(jī)殼軸承架等諧振，在這些部件的各自固有頻率四周處的噪聲增大。
      變頻器傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲特別是刺耳的噪聲與PWM控制的開關(guān)頻率有關(guān)，尤其在低頻區(qū)較為明顯。一般采用以下措施平抑和減小噪聲：在變頻器輸出側(cè)連接交流電抗器。假如電磁轉(zhuǎn)矩有余量，可將U / f定小些。采用特殊電動(dòng)機(jī)在較低頻的噪聲音量較嚴(yán)重時(shí)，要檢查與軸系統(tǒng)（含負(fù)載）固有頻率的諧振。
     （2） 振動(dòng)題目及對(duì)策
      變頻器工作時(shí)，輸出波形中的高次諧波引起的磁場對(duì)很多機(jī)械部件產(chǎn)生電磁策動(dòng)力，策動(dòng)力的頻率總能與這些機(jī)械部件的固有頻率相近或重合，造成電磁原因?qū)е碌恼駝?dòng)。對(duì)振動(dòng)影響大的高次諧波主要是較低次的諧波分量，在PAM方式和方波PWM方式時(shí)有較大的影響。但采用正弦波PWM方式時(shí)，低次的諧波分量小，影響變小。
      減弱或消除振動(dòng)的方法，可以在變頻器輸出側(cè)接進(jìn)交流電抗器以吸收變頻器輸出電流中的高次諧波電流成分。使用PAM方式或方波PWM方式變頻器時(shí)，可改用正弦波PWM方式變頻器，以減小脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。從電動(dòng)機(jī)與負(fù)載相連而成的機(jī)械系統(tǒng)，為防止振動(dòng)，必須使整個(gè)系統(tǒng)不與電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁力諧波。
      負(fù)載匹配及對(duì)策
      生產(chǎn)機(jī)械的種類繁多，性能和工藝要求各異，其轉(zhuǎn)矩特性不同，因此應(yīng)用變頻器前首先要搞清電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)載的性質(zhì)，即負(fù)載特性，然后再選擇變頻器和電動(dòng)機(jī)。負(fù)載有三種類型：恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載和恒功率負(fù)載。不同的負(fù)載類型，應(yīng)選不同類型的變頻器。
     （1） 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載
      恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載又分為摩擦類負(fù)載和位能式負(fù)載。
      摩擦類負(fù)載的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩一般要求額定轉(zhuǎn)矩的150%左右，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩一般要求額定轉(zhuǎn)矩的**左右，所以變頻器應(yīng)選擇具有恒定轉(zhuǎn)矩特性，而且起動(dòng)和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩都比較大，過載時(shí)間和過載能力大的變頻器，如FR-A540系列。
      位能負(fù)載一般要求大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和能量回饋功能，能夠快速實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，變頻器應(yīng)選擇具有四象限運(yùn)行能力的變頻器，如FR-A241系列。
      （2） 風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載
      風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載是典型的平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，低速下負(fù)載非常小，并與轉(zhuǎn)速平方成正比，通用變頻器與標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)的組合較合適。這類負(fù)載對(duì)變頻器的性能要求不高，只要求經(jīng)濟(jì)性和可靠性，所以選擇具有U/f=const控制模式的變頻器即可，如FR-A540(L)。假如將變頻器輸出頻率進(jìn)步到工頻以上時(shí)，功率急劇增加，有時(shí)**過電動(dòng)機(jī)變頻器的容量，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過熱或不能運(yùn)轉(zhuǎn)，故對(duì)這類負(fù)載轉(zhuǎn)矩，不要輕易將頻率進(jìn)步到工頻以上。
      （3） 恒功率負(fù)載
       恒功率負(fù)載指轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比，但功率保持恒定的負(fù)載，如卷取機(jī)、機(jī)床等。對(duì)恒功率特性的負(fù)載配用變頻器時(shí)，應(yīng)留意的題目：在工頻以上頻率范圍內(nèi)變頻器輸出電壓為定值控制，，所以電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩為恒功率特性，使用標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)與通用變頻器的組合沒有題目。而在工頻以下頻率范圍內(nèi)為U/f定值控制，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩又相反傾向，標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)與通用變頻器的組合難以適應(yīng)，因此要專門設(shè)計(jì)。
發(fā)熱題目及對(duì)策
       變頻器發(fā)熱是由于內(nèi)部的損耗而產(chǎn)生的，以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。為保證變頻器正?？煽窟\(yùn)行，必須對(duì)變頻器進(jìn)行散熱。主要方法有：
      （1） 采用風(fēng)扇散熱：變頻器的內(nèi)裝風(fēng)扇可將變頻器箱體內(nèi)部散熱帶走。
      （2） 環(huán)境溫度：變頻器是電子裝置，內(nèi)含電子元件機(jī)電解電容等，所以溫度對(duì)其壽命影響較大。通用變頻器的環(huán)境運(yùn)行溫度一般要求－10℃~+50℃，假如能降低變頻器運(yùn)行溫度，就延長了變頻器的使用壽命，性能也穩(wěn)定。




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