变频器常见故障分析及维修对策.doc

变频器在我厂水泵上的应用邓涛唐山三友化工股份公司电仪车间摘要本文从实际出发，结合在实际应用中遇到的问题，介绍和分析了变频器在水泵应用上常见的几种故障现象以及解决方法，并分析变频器在水泵上节能效果，对于电气技术人员及时判断、处理水泵变频器运行中出现的故障和水泵电机节能计算上有所帮助。关键词水泵负载变频器故障跳车节能降耗引言水泵在我厂属于较普遍的负载，水泵负载的大小通常以所输送的液体流量为控制参数，通常以阀门控制和转速控制来调节水泵负载的大小。1水泵的作用水泵通常用来提升液体、输送液体或使液体增加压力,即把原动机的机械能变为液体能量从而达到抽送液体目的。衡量水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。2变频器水泵负载常见的故障及处理方法电机的最大功率必须满足负载下的机械功率和转矩，对于不同的负载，最大值并非时时刻刻都发生，负载的变化是非线性的，而电机的输出功率却是恒定的，这就意味着在非最大负载时电机输出了相当一部分多余功率，电能也就白白浪费掉了。水泵类就是较典型的例子水泵的负载性质是平方递减转矩型,有下列关系:水泵的流量Q与转速n成正比;扬程H与转速n的三次方成正比;电动机的转速n与电源频率F成正比.因此改变电动机电源频率,可改变电机即水泵的转速,从而达到调节给水流量和水泵的扬程的目的。由于水泵中液体流量是不停变化的，所以变频器故障多为一下几种。2.1电源故障对于电源故障，包括电源接触器故障，输入、输出缺相，外部设备故障。维修时应检查外部控制回路及各个元器件以及变频器输入、输出配线，输入电压和电机电缆等。2.2直流过电压直流过电压多出现在变频器减速的过程中，当水泵负载惯性较大，变频器虽已“减速”，但水泵电机由于负载的较大惯性而继续运转，此时电机处于发电状态，它将向变频器回馈电能，并向电容器充电，造成变频器直流电压过高，变频器跳车。解决方法：首先查看变频器的参数表，如果减速时间过短，则延长减速时间，看实际运行效果如何；如果在某一时间段还经常出现直流过电压现象，则考虑使用外部制动单元，进行能耗制动，效果明显，但需增加费用。2.3运行过电流变频器加减速过电流，恒速运行过电流。这种情况往往由于加减速设定的时间太短，变频器功率太小，电源电压低以及负载异常引起。处理时应检查具体参数设定及所拖动负载是否正常。2.4模块保护由于异常情况的发生可能引起变频器内部保护动作。包括：瞬间过流、输出侧短路或接地，由于风道堵塞或散热风机损坏，致使功率模块散热器过热、整流桥散热器过热等原因造成温度过高，插件松动，控制板异常等情况。可根据不同变频器的具体情况做出更换或修复等相应处理。2.5电机过载过载故障包括变频过载和电机过载。其可能是加速时间太短，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。2.6漏电流漏电流流过变频器输入输出侧的线间电容及电机对地电容，它的大小取决于分布电容和载波频率。漏电流包括对地漏电流和线间漏电流。2.6.1对地漏电流漏电流不仅会流入变频器系统，而且可能通过地线流入其他设备，这些漏电流可能使漏电断路器、继电器或其他设备误动作。变频器载波频率越高、漏电流越大；电机电缆越长、漏电流也越大。抑制措施：在设置参数时，降低载波频率，但电机噪声会增加；电机电缆尽可能短。2.6.2线间漏电流流过变频器输出侧电缆间分布电容的漏电流，其高次谐波可能使外部热继电器误动作，特别是小容量（7.5KW以下）变频器，其配线很长时（50米以上）漏电流相对增加，易使外部热继电器误动作。抑制措施：降低载波频率，但电机噪音会增大；在输出侧安装电抗器，为了可靠保护电机，建议使用变频器本身的电子热继电器。3.变频器起动后水泵不转电机不能转动应该从三个方面入手：首先应检查变频器外部，包括供电电源、控制回路、运转指令、连接引线电缆、电机等是否出现问题，确保外部正常为变频器提供电源以及外部控制回路完整。其次就是变频内部故障，和给定信号问题。3.1变频器外部故障变频器外部故障又可分为以下几部分3.1.1电源回路问题电源电压低，或是电源接触器故障造成断相缺相导，致变频器不能正常工作。有些情况下由于供电的质量原因或其它异常情况下，造成的电网的电源电压降低引起变频器不能正常运行。另外，供电回路故障也是变频器不能正常运行的只要原因。例如电源接触器不能正常启动、缺相、断相、触电接触不良等。由于控制回路情况各异，具体情况应作相应的