2012-02-18 01:49:51遙
變頻器調試與保養掌握和熟悉面板操作鍵
變頻器調試與保養掌握和熟悉面板操作鍵
進入21世變頻器紀來,隨著國內變頻調速技術的不斷成熟和提高,由于調速範圍寬、精度高、穩定性高、電機調速特性硬、節能效果顯著鉚釘機等特點,已取代了傳統的直流調速及液力耦合、液阻和電磁等調速成設備,廣泛應用于國民經濟的各行各業。
其中變頻器的安裝、調試、維護以及故障處理問題,困擾了許多變頻器代理商、電氣工程師、直接用戶。爲了便于讀者理解和具有可操作性,結合本人的工作實踐,以某品牌變頻器爲例,對變頻器及其電動機系統的安裝與調試、故障分析與處理、保養與維護等積累的經驗與同行分享伺服馬達。
變頻器都有操作面板,品牌不同,功能大同小異。舉例變頻器操作面板由四位led數碼管監視器、發光二板管指示燈、操作按鍵組成。所示。
操作按鍵有:運行鍵(run)、停止/複位鍵(stop/reset)、編程鍵(prg)、退出鍵(esc)、多功能鍵(m)、移位鍵(》》)、正反轉鍵(fwd/rev)等七個鍵,以及一個電位器旋鈕組成。在開始調試前,現場人員首先要結合操作手冊,掌握和熟悉變頻器操作面板各功能鍵的作用。
(2) 通電前檢查
變頻器調試前首先要認真閱讀産品技術手冊,特別要看是否有新的內容增加和注意事項;
對照技術手冊,檢查它的輸入、輸出端是否符合技術手冊要求;
檢查接線是否正確和緊固,絕對不能接錯與互相接反;
屏蔽線的屏蔽部分是否按照技術手冊規定的那樣正確連接。
(3) 通電檢查與調試
變頻器在斷電檢查無誤的基礎上,確立變頻器通電檢查和調試的內容、步驟。應采取 的基本步驟有:
帶電源空載測試;
帶電機空載運行;
帶負載試運行;
與上位機聯機統調等。
2。2 接電源空載試運行
接入三相交流電源後,先按點動鍵(m)試運行,再按運行鍵(run)運行變頻器到50hz,用萬用表測量變頻器的三相輸出(u/t1、v/t2、w/t3),相電壓應平衡(370v~420v);測量直流母線電壓應在(500v~600v)。然後按停止鍵(stop/reset),待頻率降到0hz時,再接上電機線。
2。3 帶負載試運行
(1) 設置電機的極數、額定功率、額定轉速、額定電流,要綜合考慮變頻器的工作電流;
(2) 選擇參數自整定功能的執行方式
靜止參數自整定,在電機不能脫開負載的情況下進行參數自整定;
旋轉參數自整定,在電機可脫開負載的情況下進行參數自整定;
注:啓動參數自整定時,請確保電機處于靜止狀態,自整定過程中若出現過流過壓故障,可適當延長加減速時間。
(3) 設定變頻器的上限輸出頻率、下限輸出頻率、基頻、設置轉矩特性;
(4) 將變頻器設置爲自帶的鍵盤操作模式,按手動鍵、運行鍵、停止鍵,觀察電機是否反轉,是否能正常地啓動、停止;
(5) 熟悉變頻器發生故障時的保護代碼,觀察熱保護繼電器的出廠值,觀察過載保護的設定值,需要時可以進行修改。
2。4 系統調試
(1)手動操作變頻器面板的運行、停止鍵,觀察電機運行、停止過程以及變頻器的顯示窗口,看是否有異常現象。如果有現象,相應的改變預定參數後再運行;
(2)如果啓動、停止電機過程中變頻器出現過流保護動作,應重新設定加速、減速時間。電機在加、減速時的加速度取決于加速轉矩,而變頻器在啓、制動過程中的頻率變化率是用戶設定的。若電機轉動慣量或電機負載變化,按預先設定的頻率變化率升速或減速時,有可能出現加速轉矩不夠,從而造成電機失速,即電機轉速與變頻器輸出頻率不協調,從而造成過電流或過電壓。因此,需要根據電機轉動慣量和負載合理設定加、減速時間,使變頻器的頻率變化率能與電機轉速變化率相協調。
檢查此項設定是否合理的方法是先按經驗選定加、減速時間進行設定,若在啓動過程中出現過流,則可適當延長加速時間;若在制動過程中出現過流,則適當延長減速時間。另一方面,加、減速時間不宜設定太長,時間太長將影響生産效率,特別是頻繁啓動、制動的場合。
(3)如果變頻器在限定的時間內仍然保護,應改變啓動/停止的運行曲線,從直線改爲s形、u形線或反s形、反u形線。電機負載慣性較大時,應該采用更長的啓動停止時間,並且根據其負載特性設置運行曲線類型。
(4)如果變頻器仍然存在運行故障,應嘗試增大電流限定的保護值,但是不能取消保護,應留有至少5%-10%的保護余量,此功能對速度或負載急劇變化的場合尤其適用。
(5) 如果變頻器帶動電機在啓動過程中達不到預設速度,可能有兩種情況:
系統發生機電共振,可以從電機運轉的聲音進行判斷。采用設置頻率跳躍值的方法,可以避開共振點。一般變頻器能設定三級跳躍點。v/f控制的變頻器驅動異步電機時,在某些頻率段,電機的電流、轉速會發生振蕩,嚴重時系統無法運行,甚至在加速過程中出現過電流保護使得電機不能正常啓動,在電機輕載或轉動慣量較小時更爲嚴重。普通變頻器均備有頻率跨跳功能,用戶可以根據系統出現振蕩的頻率點,在v/f曲線上設置跨跳點及跨跳寬度。當電機加速時可以自動跳過這些頻率段,保證系統能夠正常運行。
電機的轉矩輸出能力不夠,不同品牌的變頻器出廠參數設置不同,在相同的條件下,帶載能力不同,也可能因變頻器控制方法不同,造成電機的帶載能力不同;或因系統的輸出效率不同,造成帶載能力會有所差異。對于這種情況,可以增大轉矩提升值。如果達不到,可用手動轉矩提升功能,不要設定過大,電機這時的溫升會增加。如果仍然不行,應改用新的控制方法,比如采用v/f比值恒定的方法,啓動達不到要求時,改用無速度傳感器矢量控制方法,它具有更大的轉矩輸出能力。對于風機和泵類負載,應減少轉矩的曲線值。
2。5變頻器與上位機進行系統調試
在自動化系統中,變頻器與上位機串行通訊的應用越來越廣泛,通過與遠程控制系統的連接,可以實現:
(1) 變頻器控制參數的調整;
(2) 變頻器的控制及監控;
(3) 變頻器的故障管理及其故障後重新起動。
因而,許多用戶在選擇變頻器時,對變頻器的通訊功能提出了更多嚴格的要求,需要變頻器與上位機控制系統、plc控制器、文本顯示器人機界面和觸摸屏人機界面等設備實現快速准確的數據交換,以保證控制系統功能的完整。
可程式控制器 2。6 進行系統調試的注意事項
(1)在手動的基本設定完成後,如果系統中有上位機,將變頻器的控制線直接與上位機控制線相連,要考慮並將變頻器的操作模式改爲上位機運行命令給定。根據上位機系統的需要,調定變頻器接收頻率信號端子的量程0-5v或0-10v,以及變頻器對模擬頻率信號采樣的響應速度。如果需要另外的監視表頭,應選擇模擬輸出的監視量,並調整變頻器輸出監視量端子的量程。
(2) 變頻器與上位機聯機調試時可能會遇到的問題
上位機給出控制信號後,變頻器不執行或不接收指令;
上位機給出控制信號後,變頻器能執行指令但有誤差或不精確。
原因:有的上位機(如plc)一般輸出的是24v的直流信號,而變頻器的主控板端子只接收無源信號,如果直接從plc端子放線到變頻器的主控板端子,變頻器是不會有動作的,這時應考慮外加24v直流繼電器,輸出一個開關信號到變頻器的主控板端子,同時也能提高抗幹擾能力。同時檢查變頻器的支持協議與接口方式是否正確。
進入21世變頻器紀來,隨著國內變頻調速技術的不斷成熟和提高,由于調速範圍寬、精度高、穩定性高、電機調速特性硬、節能效果顯著鉚釘機等特點,已取代了傳統的直流調速及液力耦合、液阻和電磁等調速成設備,廣泛應用于國民經濟的各行各業。
其中變頻器的安裝、調試、維護以及故障處理問題,困擾了許多變頻器代理商、電氣工程師、直接用戶。爲了便于讀者理解和具有可操作性,結合本人的工作實踐,以某品牌變頻器爲例,對變頻器及其電動機系統的安裝與調試、故障分析與處理、保養與維護等積累的經驗與同行分享伺服馬達。
變頻器都有操作面板,品牌不同,功能大同小異。舉例變頻器操作面板由四位led數碼管監視器、發光二板管指示燈、操作按鍵組成。所示。
操作按鍵有:運行鍵(run)、停止/複位鍵(stop/reset)、編程鍵(prg)、退出鍵(esc)、多功能鍵(m)、移位鍵(》》)、正反轉鍵(fwd/rev)等七個鍵,以及一個電位器旋鈕組成。在開始調試前,現場人員首先要結合操作手冊,掌握和熟悉變頻器操作面板各功能鍵的作用。
(2) 通電前檢查
變頻器調試前首先要認真閱讀産品技術手冊,特別要看是否有新的內容增加和注意事項;
對照技術手冊,檢查它的輸入、輸出端是否符合技術手冊要求;
檢查接線是否正確和緊固,絕對不能接錯與互相接反;
屏蔽線的屏蔽部分是否按照技術手冊規定的那樣正確連接。
(3) 通電檢查與調試
變頻器在斷電檢查無誤的基礎上,確立變頻器通電檢查和調試的內容、步驟。應采取 的基本步驟有:
帶電源空載測試;
帶電機空載運行;
帶負載試運行;
與上位機聯機統調等。
2。2 接電源空載試運行
接入三相交流電源後,先按點動鍵(m)試運行,再按運行鍵(run)運行變頻器到50hz,用萬用表測量變頻器的三相輸出(u/t1、v/t2、w/t3),相電壓應平衡(370v~420v);測量直流母線電壓應在(500v~600v)。然後按停止鍵(stop/reset),待頻率降到0hz時,再接上電機線。
2。3 帶負載試運行
(1) 設置電機的極數、額定功率、額定轉速、額定電流,要綜合考慮變頻器的工作電流;
(2) 選擇參數自整定功能的執行方式
靜止參數自整定,在電機不能脫開負載的情況下進行參數自整定;
旋轉參數自整定,在電機可脫開負載的情況下進行參數自整定;
注:啓動參數自整定時,請確保電機處于靜止狀態,自整定過程中若出現過流過壓故障,可適當延長加減速時間。
(3) 設定變頻器的上限輸出頻率、下限輸出頻率、基頻、設置轉矩特性;
(4) 將變頻器設置爲自帶的鍵盤操作模式,按手動鍵、運行鍵、停止鍵,觀察電機是否反轉,是否能正常地啓動、停止;
(5) 熟悉變頻器發生故障時的保護代碼,觀察熱保護繼電器的出廠值,觀察過載保護的設定值,需要時可以進行修改。
2。4 系統調試
(1)手動操作變頻器面板的運行、停止鍵,觀察電機運行、停止過程以及變頻器的顯示窗口,看是否有異常現象。如果有現象,相應的改變預定參數後再運行;
(2)如果啓動、停止電機過程中變頻器出現過流保護動作,應重新設定加速、減速時間。電機在加、減速時的加速度取決于加速轉矩,而變頻器在啓、制動過程中的頻率變化率是用戶設定的。若電機轉動慣量或電機負載變化,按預先設定的頻率變化率升速或減速時,有可能出現加速轉矩不夠,從而造成電機失速,即電機轉速與變頻器輸出頻率不協調,從而造成過電流或過電壓。因此,需要根據電機轉動慣量和負載合理設定加、減速時間,使變頻器的頻率變化率能與電機轉速變化率相協調。
檢查此項設定是否合理的方法是先按經驗選定加、減速時間進行設定,若在啓動過程中出現過流,則可適當延長加速時間;若在制動過程中出現過流,則適當延長減速時間。另一方面,加、減速時間不宜設定太長,時間太長將影響生産效率,特別是頻繁啓動、制動的場合。
(3)如果變頻器在限定的時間內仍然保護,應改變啓動/停止的運行曲線,從直線改爲s形、u形線或反s形、反u形線。電機負載慣性較大時,應該采用更長的啓動停止時間,並且根據其負載特性設置運行曲線類型。
(4)如果變頻器仍然存在運行故障,應嘗試增大電流限定的保護值,但是不能取消保護,應留有至少5%-10%的保護余量,此功能對速度或負載急劇變化的場合尤其適用。
(5) 如果變頻器帶動電機在啓動過程中達不到預設速度,可能有兩種情況:
系統發生機電共振,可以從電機運轉的聲音進行判斷。采用設置頻率跳躍值的方法,可以避開共振點。一般變頻器能設定三級跳躍點。v/f控制的變頻器驅動異步電機時,在某些頻率段,電機的電流、轉速會發生振蕩,嚴重時系統無法運行,甚至在加速過程中出現過電流保護使得電機不能正常啓動,在電機輕載或轉動慣量較小時更爲嚴重。普通變頻器均備有頻率跨跳功能,用戶可以根據系統出現振蕩的頻率點,在v/f曲線上設置跨跳點及跨跳寬度。當電機加速時可以自動跳過這些頻率段,保證系統能夠正常運行。
電機的轉矩輸出能力不夠,不同品牌的變頻器出廠參數設置不同,在相同的條件下,帶載能力不同,也可能因變頻器控制方法不同,造成電機的帶載能力不同;或因系統的輸出效率不同,造成帶載能力會有所差異。對于這種情況,可以增大轉矩提升值。如果達不到,可用手動轉矩提升功能,不要設定過大,電機這時的溫升會增加。如果仍然不行,應改用新的控制方法,比如采用v/f比值恒定的方法,啓動達不到要求時,改用無速度傳感器矢量控制方法,它具有更大的轉矩輸出能力。對于風機和泵類負載,應減少轉矩的曲線值。
2。5變頻器與上位機進行系統調試
在自動化系統中,變頻器與上位機串行通訊的應用越來越廣泛,通過與遠程控制系統的連接,可以實現:
(1) 變頻器控制參數的調整;
(2) 變頻器的控制及監控;
(3) 變頻器的故障管理及其故障後重新起動。
因而,許多用戶在選擇變頻器時,對變頻器的通訊功能提出了更多嚴格的要求,需要變頻器與上位機控制系統、plc控制器、文本顯示器人機界面和觸摸屏人機界面等設備實現快速准確的數據交換,以保證控制系統功能的完整。
可程式控制器 2。6 進行系統調試的注意事項
(1)在手動的基本設定完成後,如果系統中有上位機,將變頻器的控制線直接與上位機控制線相連,要考慮並將變頻器的操作模式改爲上位機運行命令給定。根據上位機系統的需要,調定變頻器接收頻率信號端子的量程0-5v或0-10v,以及變頻器對模擬頻率信號采樣的響應速度。如果需要另外的監視表頭,應選擇模擬輸出的監視量,並調整變頻器輸出監視量端子的量程。
(2) 變頻器與上位機聯機調試時可能會遇到的問題
上位機給出控制信號後,變頻器不執行或不接收指令;
上位機給出控制信號後,變頻器能執行指令但有誤差或不精確。
原因:有的上位機(如plc)一般輸出的是24v的直流信號,而變頻器的主控板端子只接收無源信號,如果直接從plc端子放線到變頻器的主控板端子,變頻器是不會有動作的,這時應考慮外加24v直流繼電器,輸出一個開關信號到變頻器的主控板端子,同時也能提高抗幹擾能力。同時檢查變頻器的支持協議與接口方式是否正確。
上一篇:馬達變頻驅動器系列