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变频器电动机运行不正常故障处理

发布时间:2019-09-25人气:3

  电动机运行不正常故障主要与接线不正确、参数设定不正确、变频器容量太小、负载太大、变频器或电动机本身故障等原因有关。

  (1)电动机不能启动

  电动机不能启动应检查以下几项。

  ①主回路检查。电源电压检测,充电指示灯是否亮,LCD是否显示报警画面,电动机与变频器之间的连接是否正确。

  ②输入信号检查。是否输入启动信号和FWD、REV信号,频率是否已经设定或上限额定频率是否太低。

  ③功能设定检查。各种功能代码设置是否有误。

  ④负载检查。负载是否过大或机械系统是否有堵转现象。

  ⑤在变频器和电动机之间装有的热继电器动作后未能复位。

  (2)电动机不能调速

  电动机不能调速的原因可能由于频率上、下限设定值有误,或程序运行设定值有误,当最高频率设定过低时,会产生不能调速故障。

  (3)电动机加速过程中失速

  由于加速设定时间过短或者负载过大,转矩提升量不够而引起此故障。

  (4)电动机异常发热

  检查负载是否过大,是否连续低速运行,设定的转矩提升是否合适,是否是谐波分量过大。如不属这些原因就有可能是变频器输出电压三相不平衡。通常可引起电动机过热的原因如下。

  ①高次谐波引起电动机的效率和功率因数变差,电动机损耗增加。由于普通电动机是按正弦波电源设计制造的,当有高次谐波流过电动机绕组时,铜损增大,并引起附加损耗,从而引起绕组发热。有资料表明,变频器传动与工频电源传动相比,电流约增加10%,温度约增加20%。

  ②电动机低速运转,散热能力变差。使用变频调速后,电动机往往处于低于额定转速的运行状态,标准电动机的冷却风扇装在转子轴上,在低频下运转的电动机,因电动机转速降低而使冷却效果大幅度下降。

  ③电动机通风不良。若该电动机长期运行在粉尘含量较高的环境中,未定期清扫,造成定、转子风道堵塞,致使气流不畅,散热效果降低,尤其是夏季,环境温度高,电动机工作温度大大增加,导致电动机过热烧毁。

  ④电压变化率du/dt增高,电动机故障率增加。目前的变频器大部分是交一直一交变频器,其逆变部分是将直流电压转换为三相交流电压,通过控制六个桥臂的开关元器件导通、关断来实现三相交流电压的输出。如常见的改变变频器输出电压的PWM方式,它虽与正弦波电压幅值等效,但实际上是由一系列等高不等宽的矩形波组成,由于电动机绕组匝间电压变化率du/dt很高,电动机绕组的电压分布变得很不均匀,使绕组匝间短路的故障增加。

  ⑤电动机绕组存在故障,如绕组匝间或层间短路、绕组接地、电动机绕组接线错误,如定子绕组某相端接头接反。

  防止电动机过热采用的措施有以下几点。

  ①合理选用变频控制系统电动机,原电动机如果工作频率达不到30Hz,则在峰值电流不致引起过电流保护动作的情况下,可采用极数更高的电动机替代,尤其对于恒转矩负载,要适当加大电动机的功率等级与电动机极数,以提高其带载能力。有条件的情况下,可采用变频专用电动机。

  ②加强电动机的计划检修,尤其在夏季来临前,要对电动机定、转子风道进行清扫,改善电动机的散热条件。夏季应采用外加风机对电动机强迫风冷。

  ③将电子过热保护器的整定值调小,最好在电动机绕组内配PTC热保护元件。

  ④提高电动机的绝缘材料等级,如在电动机检修时,将B级绝缘提高为F级绝缘,以提高匝间绝缘性能及绕组的耐热能力,这样可从根本上解决变频控制电动机使用寿命短的问题。

  ⑤尽可能提高电动机的运行频率,如将原传动带轮改为小带轮,通过计算使电动机运行频率达到30Hz以上,电动机工作频率在30Hz以上时,基本可以解决变频电动机的散热问题。

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