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变频器与自控系统配合使用需注意的问题
变频器与自控系统配合使用需注意的问题
& & & &变频器与自控系统配合使用需注意的问题& & & &1、对频率给定信号应尽量采用4-20mA的国际标准信号。应注意信号线的屏蔽接地，避免把干扰信号引入变频器。生产现场有干扰信号，干扰信号将影响控制的稳定性，所以要启用输入滤波器，其设定范围为0.00-5.00s。如果使用变频器内置PID功能时，还要启用反馈滤波器以增加内置PID控制的稳定性，其设定范围为0.0-60s。但要注意的是滤波时间设定过长，控制稳定，但系统响应变差；滤波时间设定过短，系统响应快，但控制不稳定；因此应根据现场的实际对滤波时间的长、短进行调整。& & & &2、要设置好相应的手动、自动切换操作功能。可选择手操器的手动、自动、强制手动功能。必要时还可考虑电流和电压给定的冗余操作功能，即变频器的频率设定信号在正常时用电流设定，异常手动时用电压设定。即增加一只电位器来进行变频器的频率给定，这样变频器的频率给定信号就有了电流信号和电压信号两种，由于有两种频率设定信号输入变频器，提高了冗余度。& & & &3、一定要设置'检修开关'，就是在转动设备旁边设置'就地检修开关'，当把该开关扳至'检修'位置时，等于切断了变频器的运转信号回路，万一有人 误操作设备也转不了，以保证机械设备检修人员的安全。 & & & &4、充分利用变频器的输入、输出控制端子功能，来进行一些报警、联锁功能，以减少接线和提高可靠性。& & & &5、对于单机或控制较简单的系统，可充分利用变频器内置的PID控制功能，以减少控制系统设备和减少投资。& & & &6、有的变频器有控制电源输人端子R0、T0，因此应在总电源前接控制电源至变频器的R0、T0端，以使变频器跳闸后仍具备显示功能，以便分析故障原因，采取对策。 & & & &
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一般变频器常见故障及处理
一般变频器常见故障及处理
& & &&目前人们所说的交流调速系统，主要指电子式电力变换器对交流电动机的变频调速系统。变频调速系统以其优越于直流传动的特点，在很多场合中都被作为首选的传动方案，现代变频调速基本都采用16位或32位单片机作为控制核心，从而实现全数字化控制，调速性能与直流调速基本相近，但使用变频器时，其维护工作要比直流复杂，一旦发生故障，企业的普通电气人员就很难处理，这里就变频器常见的故障分析一下故障产生的原因及处理方法。 　　一、参数设置类故障　　常用变频器在使用中，是否能满足传动系统的要求，变频器的参数设置非常重要，如果参数设置不正确，会导致变频器不能正常工作。　　（一）参数设置常用变频器，一般出厂时，厂家对每一个参数都有一个默认值，这些参数叫工厂值。在这些参数值的情况下，用户能以面板操作方式正常运行的，但以面板操作并不满足大多数传动系统的要求。所以，用户在正确使用变频器之前，要对变频器参数时从以下几个方面进行：1．确认电机参数，变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。2．变频器采取的控制方式，即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度，需要进行静态或动态辨识。3．设定变频器的启动方式，一般变频器在出厂时设定从面板启动，用户可以根据实际情况选择启动方式，可以用面板、外部端子、通讯方式等几种。4．给定信号的选择，一般变频器的频率给定也可以有多种方式，面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定，当然对于变频器的频率给定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和。正确设置以上参数之后，变频器基本上能正常工作，如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。（二）参数设置类故障的处理　　　　一旦发生了参数设置类故障后，变频器都不能正常运行，一般可根据说明书进行修改参数。如果以上不行，最好是能够把所有参数恢复出厂值，然后按上述步骤重新设置，对于每一个公司的变频器其参数恢复方式也不相同。　　二、过压类故障　　& & &&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，当电压上至760V时，变频器过电压保护动作。因此，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很可能损坏变频器，常见的过电压有两类。（一）输入交流电源过压这种情况是指输入电压超过正常范围，一般发生在节假日负载较轻，电压升高或降低而线路出现故障，此时最好断开电源，检查、处理。（二）发电类过电压　　这种情况出现的概率较高，主要是电机的同步转速比实际转速还高，使电动机处于发电状态，而变频器又没有安装制动单元，有两起情况可以引起这一故障。1．当变频器拖动大惯性负载时，其减速时间设的比较小，在减速过程中，变频器输出的速度比较快，而负载靠本身阻力减速比较慢，使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高，电动机处于发电状态，而变频器没有能量回馈单元，因而变频器支流直流回路电压升高，超出保护值，出现故障，而纸机中经常发生在干燥部分，处理这种故障可以增加再生制动单元，或者修改变频器参数，把变频器减速时间设的长一些。增加再生制动单元功能包括能量消耗型，并联直流母线吸收型、能量回馈型。能量消耗型在变频器直流回路中并联一个制动电阻，通过检测直流母线电压来控制功率管的通断。并联直流母线吸收型使用在多电机传动系统，这种系统往往有一台或几台电机经常工作于发电状态，产生再生能量，这些能量通过并联母线被处于电动状态的电机吸收。能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的，当有再生能量产生时可逆变流器就将再生能量回馈给电网。2．多个电动施动同一个负载时，也可能出现这一故障，主要由于没有负荷分配引起的。以两台电动机拖动一个负载为例，当一台电动机的实际转速大于另一台电动机的同步转速时，则转速高的电动机相当于原动机，转速低的处于发电状态，引起故障。在纸机经常发生在榨部及网部，处理时需加负荷分配控制。可以把处于纸机传动速度链分支的变频器特性调节软一些。& & &&三、过流故障& & &&过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均，输出短路等原因引起的。这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查。如果断开负载变频器还是过流故障，说明变频器逆变电路已环，需要更换变频器。& & &&四、过载故障& & &&过载故障包括变频过载和电机器过载。其可能是加速时间太短，直流制动量过大、电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等。负载过重，所选的电机和变频器不能拖动该负载，也可能是由于机械润滑不好引起。如前者则必须更换大功率的电机和变频器；如后者则要对生产机械进行检修。& & &&五、其他故障（一）欠压　　说明变频器电源输入部分有问题，需检查后才可以运行。（二）温度过高如电动机有温度检测装置，检查电动机的散热情况；变频器温度过高，检查变频器的通风情况。（三）其他情况如硬件故障，通讯故障等，可以同供应商联系。 & & & &
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变频器输入输出端加接触器或电抗器作用
变频器输入输出端加接触器或电抗器作用
& & & &变频器输入输出端加接触器或电抗器作用& & & &变频器会在输入端加接触器和电抗器是正常的配置，接触器的作用就相对于是电源开关，在紧急情况下使用接触器直接来停止变频器电源，加电抗器是为了保护整流块，对尖峰电压起平滑作用。& & & &输出端电抗器的作用就是变频器和电机距离比较远情况下加，加接触器如果是一拖一情况下是没有必要加，且加了没有好处的，在变频器和电机是一拖二一用一备情况下是需要加接触器来转换电机的，在做控制时候需要先让接触器动作吸合后，使用接触器的常开触点作为变频器运行的条件之一。& & & &电源侧接触器 使用目的：电源一旦断电，自动将变频器与电源脱开，以免在外部端子控制状态下重新供电时变频器自行工作，以保护设备的安全及人身安全；在变频器内部保护功能起作用时，通过接触器使变频器与电源脱开。 & & & &使用时请注意，不要用电磁接触器进行频繁地起动或停止（变频器输入回路的开闭寿命大约为10万次），不能用电源侧的电磁接触器停止变频器 选择合适的电抗器与变频器配套使用，既可以抑制谐波电流，降低变频器系统所产生的谐波总量，提高变频器的功率因数，又可以抑制来自电网的浪涌电流对变频器的冲击，保护变频器、降低电动机噪声。保证变频器和电动机的可靠运行。& & & &进线电抗器LA1连接在电源与变频器之间，它能限制电网电压突变和操作过电压所引起的冲击电流，有效保护变频器，改善变频器的功率因数，抑制变频器输入电网的谐波电流，大幅度削减5、7、11、13次谐波。& & & &采用输出电抗器的主要目的和作用是补偿长线路分布电容的影响，并抑制通用变频输出的谐波分量，起到降低变频器噪声的作用。输出电抗器装于靠近变频器的输出端与电动机之间，以补偿电动机及其电缆相对相和相对地间的分布寄生电容，从而可以延长电动机电缆的接线长度。一般，通用变频器厂商都对允许连接电动机电缆的最大长度作了规定，使用时应参照产品说明书的规定接线。& & & &1、Input Reactor进线电抗器：输入电抗器可以抑制谐波电流，提高功率因数以及削弱输入电路中的浪涌电压、电流对变频器的冲击，削弱电源电压不平衡的影响，一般情况下，都必须加进线电抗器。 & & & &如果变频器的前端，有单独为其供电的变压器绕组，则可以不加进线电抗器；如果变频器的前端，没有单独为其供电的变压器绕组，则必须加进线电抗器，否则的话，会影响到变频器的正常运行工作。& & & &2、Output reactor 输出电抗器：当变频器输出到电机的电缆长度大于产品规定值时，应加输出电抗器来补偿电机长电缆运行时的耦合电容的充放电影响，避免变频器过流。输出电抗器有两种类型，一种输出电抗器是铁芯式电抗器，当变频器的载波频率小于3KHZ时采用。另一种输出电抗器是铁氧体式，当变频器的载波频率小于6KHZ时采用。变频器输出端增加输出电抗器的作用是为了增加变频器到电动机的导线距离，输出电抗器可以有效抑制变频器的IGBT开关时产生的瞬间高电压，减少此电压对电缆绝缘和电机的不良影响。同时为了增加变频器到电机之间的距离可以适当加粗电缆，增加电缆的绝缘强度，尽量选用非屏蔽电缆。& & & &3、输入端加接触器，只要不频繁的通断对变频器威胁不大。输出端加接触器，输出端在端开时将有过电压（电机感性负载）作用在功率组件上，虽然有吸收回路防止过电压，造成故障不是必然的，但应避免。所以不加是最好的，就算要加要在变频器停止输出后才能断开，还要做连锁防止变频器有输出时接通，否则大电流将烧坏IGBT。 & & & &
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