一、西门子变频器主要特征:
380V-480V10%,三相,交流,7.5kW-250kW;
风机和泵类变转矩负载**;
牢固的EMC(电磁兼容性)设计;
控制信号的快速响应;
线性v/f控制,并带有增强电机动态响应和控制特性的磁通电流控制(FCC),多点v/f控制;
内置PID控制器;
快速电流限制,防止运行中不应有的跳闸;
数字量输入6个,模拟量输入2个,模拟量输出2个,继电器输出3个;
具有15个固定频率,4个跳转频率,可编程;
采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接;
集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP通讯模块; 灵活的斜坡函数发生器,可选平滑功能;
三组参数切换功能:电机数据切换,命令数据切换。
二、西门子变频器功能介绍:
手动/自动切换;
断带及缺水检测、过载能力为140%额定负载电流,持续时间3秒和110%额定负载电流,持续时间60秒;
过电压、欠电压保护;
变频器过温保护;
接地故障保护,短路保护;
I2t电动机过热保护;
PTC/KTY电机保护。
三、西门子变频器选型时要确定以下几点:
1)采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等;
2)西门子变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法;
3)西门子变频器与负载的匹配问题:
I.电压匹配:西门子变频器的额定电压与负载的额定电压相符。
II.电流匹配:普通的离心泵,西门子变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以较大电流确门子变频器电流和过载能力。
III.转矩匹配:这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。
4)在使用西门子变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的西门子变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型。
5)西门子变频器如果要长电缆运行时,此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免西门子变频器出力不足,所以在这样情况下,西门子变频器容量要放大一档或者在西门子变频器的输出端安装输出电抗器。
6)对于一些特殊的应用场合,如高温,高海拔,此时会引起西门子变频器的降容,西门子变频器容量要放大一挡。
三、西门子变频器安装调试方法如下:
I.西门子变频器和电机的距离应该尽量的短,这样减小了电缆的对地电容,减少干扰的发射源。
II.控制电缆选用屏蔽电缆,动力电缆选用屏蔽电缆或者从西门子变频器到电机全部用穿线管屏蔽。
III.电机电缆应独立于其它电缆走线,其较小距离为500mm。同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线,这样才能减少西门子变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。如果控制电缆和电源电缆交叉,应尽可能使它们按90度角交叉。与西门子变频器有关的模拟量信号线与主回路线分开走线,即使在控制柜中也要如此。
IV.与西门子变频器有关的模拟信号线较好选用屏蔽双绞线,动力电缆选用屏蔽的三芯电缆(其规格要比普通电机的电缆大档)或遵从西门子变频器的用户手册。
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,今天,小编将变频器常见故障分析做简繁整理。
▌▌ 故障一
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。
▌▌故障二
变频器无故障显示,却不能高速运行,经检查变频器参数设置正确,调速输入信号正常,经上电运行测试,变频器直流母线电压只有450V左右(正常应在580V-600V),再测输入侧,发现缺了一相。故障原因是输入侧的一个空气开关一相接触不良造成的。造成变频器输入缺相不报警,仍能在低频段工作,是因为多数变频器的母线电压下限为400V,只有当母线电压降至400V以下时,变频器才报告故障。
而当两相输入时,直流母线电压为380V×1.2=452V>400V。当变频器不运行时,由于平波电容的作用,直流电压也可达到正常值,新型的变频器都采用PWM控制技术,调压调频的工作在逆变桥完成,所以在低频段输入缺相时仍可以正常工作,但因输入电压,输出电压低,造成异步电动机转速低频率上不去。
▌▌故障三
变频器显示过流,出现这种显示时,首先检查加速时间参数是否太短,力矩提升参数是否太大,然后检查负载是否太重。如果没有这些现象,可以断开输出侧的电流互感器和直流侧的霍尔电流检测点,复位后运行,看是否出现过流现象。如果是,很可能是IPM模块出现故障,因为IPM模块内含有过压过流,欠压,过载、过热,缺相、短路等保护功能,而这些故障信号都是经模块控制引脚的输出Fn引脚传送到控制器的。微控制器接收到故障信息后,一方面封锁脉冲输出,另一方面将故障信息显示在面板上。应更换IPM模块。
▌▌故障四
变频器显示过压故障,变频器出现过压故障,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,这种情形,通常只需断开变频器电源1分钟左右再上电即可,另一种情况是变频器驱动大惯性负载,而出现过电压现象。这种情况下,一是将减速时间参数加长或增大制动电阻(制动单元);二是将变频器的停止方式设置为自由停车方式。
▌▌故障五
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。