變頻器常見問題
發(fā)布時間：2020-08-20 12:13:52來源：
A: 變頻器雖為靜止裝置，但濾波電容器、冷卻風(fēng)扇卻是消耗器件，所以變頻器壽命的主要限制因素既電解電容和風(fēng)扇。良好的安裝環(huán)境，降低環(huán)境溫度等可延長變頻器的使用壽命（通常環(huán)境溫度每高出10℃，變頻器的壽命就會降低一半）。
電解電容：由于電解液的自然蒸發(fā)，標(biāo)準(zhǔn)壽命為5年；
風(fēng)扇 ：由于潤滑油的老化，標(biāo)準(zhǔn)壽命為2-3年。
壽命的判斷方法
電解容器：①與其他機(jī)器比較，斷電后，LED燈滅得太快；②頻繁出現(xiàn)低電壓報警；
風(fēng)扇：①風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時，有摩擦音；②電源切斷時，很快停下來。
Q:怎么設(shè)定加減速時間及轉(zhuǎn)矩提升？
A:負(fù)載的慣量大，一般起動轉(zhuǎn)矩小。所以，加減速時間值設(shè)定大時，轉(zhuǎn)矩提升值要設(shè)定小。
起動轉(zhuǎn)矩大的負(fù)載，一般慣量小。所以，加減速時間值設(shè)定小時，轉(zhuǎn)矩提升要設(shè)定大一些。
且①如果加減速時間長，大電流流過的時間長；②逐步加大轉(zhuǎn)矩提升，電流會逐步減小，直到電流反而增大時，停止轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償?shù)奶嵘虎凼紕宇l率設(shè)得高一些（2-10Hz）。
采用無速度傳感器/矢量控制模式時，自動設(shè)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償。
Q:一臺變頻器帶多臺電機(jī)時，怎么選定變頻器容量？
A:1臺變頻器并聯(lián)驅(qū)動多臺電機(jī)（v/f），請使電機(jī)額定容量的總和在變頻器的額定輸出電流以下,并保留10%余量。電機(jī)在運(yùn)行過程中應(yīng)同時啟動/停止，不要中途投入/退出。
Q:漏電斷路器經(jīng)常跳閘，如何解決？
A:輸出線與電機(jī)之間的分布電容引起，電線越長或電機(jī)容量越大時，漏電電流越大，漏電斷路器容易動作。解決方法如下： ①增加漏電開關(guān)的漏電設(shè)定電流；②使用帶高頻對策的漏電開關(guān)；③降低載波頻率；④采用輸出電抗器。
Q:如何較大限度地減少干擾（具體對策）？
A:變頻器的干擾包括：傳導(dǎo)干擾，通過電線、接地線；感應(yīng)干擾，由電磁感應(yīng)、靜電感應(yīng)；輻射干擾，通過電線、變頻器。對產(chǎn)生干擾方（變頻器）的對策如下：
1傳導(dǎo)干擾，在輸入側(cè)使用輸入專用干擾濾波器、零相電抗器、接地電容、絕緣變壓器；
2感應(yīng)干擾，把輸入/出線、動力線、信號線分離；采用屏蔽線，并使用電源線濾波器（共用扼流圈、磁環(huán)），正確接地；
3輻射干擾，注意控制柜中的安裝和動力線的金屬配管；
4降低載波頻率也有效果。
對被干擾方的對策如下：
1如果受到干擾的電線或?qū)ο竺鞔_的話，就針對處理；
2如果不明確，就根據(jù)以下順序處理：①盡量遠(yuǎn)離變頻器；②信號線采用屏蔽線，且屏蔽線只有一端和共用端相接；③還可以使用磁環(huán)和濾波電容；④在電源線中插入電源線濾波器（正常狀態(tài)扼流器、小型的噪音濾波器）；⑤接地線的分離。
Q: 何為載波頻率，如何調(diào)整？
A：A．SPWM變頻器的輸出電壓是一系列的脈沖，脈沖頻率等于載波頻率。
B．在電動機(jī)的電流中，具有較強(qiáng)的載波頻率的諧波分量，它將引起電動機(jī)鐵芯的振動而發(fā)出噪聲。如果噪聲的頻率與電機(jī)鐵芯的固有震蕩頻率相等而發(fā)生諧振時，噪音將增大。為減小噪音，變頻器為用戶提供了可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整載波頻率的功能，以避開噪音的諧振頻率。
C．載波頻率的諧波分量具有較強(qiáng)的輻射能力，對外界電子設(shè)備會產(chǎn)生電磁干擾。
D．從改善電流波形的角度來說，載波頻率越高，電流波形越平滑。但是，對外界的電磁干擾也越強(qiáng)。
E．載波頻率設(shè)置越高，電機(jī)噪音越小，但是變頻器自身功率器件開關(guān)損耗越大，變頻器發(fā)熱越嚴(yán)重。載波頻率設(shè)置越低，電機(jī)噪音越大，但是變頻器自身功率器件開關(guān)損耗越小。
Q:變頻器能用來驅(qū)動單相電機(jī)嗎？可以使用單相電源嗎？
A:基本上不能用。對于調(diào)速器開關(guān)起動式的單相電機(jī)，在工作點(diǎn)以下的調(diào)速范圍時將燒毀
輔助繞組；對于電容起動或電容運(yùn)轉(zhuǎn)方式的，將誘發(fā)電容器爆炸。變頻器的電源通常為3相，但對于小容量的，也有用單相電源運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)種。
Q:變頻器上電沒有顯示怎么辦？
A:先檢查電源是否接到變頻器，空開是否合上，電源是否有缺相；如果電源正常，則檢查變頻器面板與鍵盤線是否連接完好，變頻器主控板上的指示燈是否點(diǎn)亮；如果指示燈點(diǎn)亮，說明電源板已連接到主控板，若鍵盤接線也正常，則說明是主控板或面板有故障。
Q:怎么解決電壓不平衡問題？
A:有時很小的電壓不平衡會引起很嚴(yán)重的電流不平衡，甚至產(chǎn)生缺相。導(dǎo)致整流橋損壞，電解電容損壞（脈動電流增大）。對策：如果某一相的電流超過變頻器的額定輸出電流時，必須裝上電抗器。在輕載時出現(xiàn)電流不平衡，不會損壞機(jī)器。
Q:出現(xiàn)整流橋損壞如何解決？
A:電網(wǎng)與變頻器的不協(xié)調(diào)可能造成變頻器整流橋的損壞，可以考慮裝入交流電抗器選購件對應(yīng)。需要裝入交流電抗器的判斷條件如下：
1變壓器容量大于500kW，且變壓器容量與變頻器容量的比大于10時；
2同一電源變壓器裝有可控硅負(fù)載或功率因素補(bǔ)償電容器時；
3電源三相電壓不平衡超過3%時；
4需要改善輸入功率因素時。
Q:如在輸出側(cè)有電磁接觸器，有什么注意事項(xiàng)?
A:在運(yùn)行中請勿斷開再吸合，因會產(chǎn)生很大的沖擊電流。故有時變頻器可能會跳閘。
發(fā)生瞬時停電時，使變頻器停機(jī)。因在發(fā)生極電短時間的瞬時停電（0.1秒左右）時，接觸器會斷開而變頻器不出現(xiàn)欠壓報警。故在復(fù)電時，產(chǎn)生沖擊電流，變頻器可能會過流跳閘。
Q:是否可以由輸入側(cè)電磁接觸器來進(jìn)行運(yùn)行/停止？
A:不可以。頻繁開/關(guān)時，會導(dǎo)致充電電阻損壞；馬達(dá)自由空轉(zhuǎn)時，會產(chǎn)生過流，容易炸直流電路（電解電容）/擊穿逆變模塊。
Q:如果現(xiàn)場的海拔標(biāo)準(zhǔn)高度超過1000M，有什么對策？
A:現(xiàn)場的海拔標(biāo)高過1000m時，請把負(fù)載率減少（因冷卻效果降低）。
標(biāo)準(zhǔn) 2000m：把負(fù)載電流下降到90％，3000m：把負(fù)載電流下降80％ 。
Q:怎么解決電機(jī)的機(jī)械振動？
A:設(shè)備的共振：用回避頻率處理；如變頻器提供了參數(shù)修正不穩(wěn)定現(xiàn)象，由小到大逐漸改變該設(shè)定值（去除不穩(wěn)定現(xiàn)象）；10Hz-40Hz輕負(fù)載時容易產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象。Q:變頻器的過電流保護(hù)及處理方法？
A:過電流保護(hù)的對象主要指帶有突變性質(zhì)的、電流的峰值超過了變頻器的容許值的情形。過電流的原因有：
1工作中過電流，即拖動系統(tǒng)在工作過程中出現(xiàn)過電流，其原因大致來自以下幾方面：
① 電動機(jī)遇到?jīng)_擊負(fù)載，或傳動機(jī)構(gòu)出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)象，引起電動機(jī)電流的突然增加；
② 變頻器的輸出側(cè)短路，如輸出端到電動機(jī)之間的連接線發(fā)生相互短路，或電動機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路等；
③ 變頻器自身工作的不正常，如逆變橋中同一橋臂的兩個逆變器件在不斷交替的工作過程中出現(xiàn)異常。如由于環(huán)境溫度過高或逆變器件本身老化等原因，使逆變器件的參數(shù)發(fā)生變化，導(dǎo)致在交替過程中，一個器件已經(jīng)導(dǎo)通，而另一個器件卻還未來得及關(guān)斷，引起同一個橋臂的上、下兩個器件的“直通”，使直流電壓的正、負(fù)極間處于短路狀態(tài)。
2升速時過電流，當(dāng)負(fù)載的慣性較大，而升速時間又設(shè)定得太短時，意味著在升速過程中，變頻器的工作效率上升太快，電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速迅速上升，而電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速因負(fù)載慣性較大而跟不上去，結(jié)果是升速電流太大。
3降速中的過電流，當(dāng)負(fù)載的慣性較大，而降速時間設(shè)定得太短時，同步轉(zhuǎn)速迅速下降，而電動機(jī)轉(zhuǎn)子因負(fù)載的慣性大，仍維持較高的轉(zhuǎn)速，這時轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線的速度太大而產(chǎn)生過電流。處理方法如下：
1起動時一升速就跳閘，這是過電流十分嚴(yán)重的現(xiàn)象，主要檢查：① 工作機(jī)械有沒有卡??；② 負(fù)載側(cè)是否短路，用兆歐表檢查對地是否短路；③ 變頻器功率模塊有沒有損壞；④ 電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩過小，拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來。
2起動時不馬上跳閘，而在運(yùn)行過程中跳閘，主要檢查：① 加減速時間設(shè)定太短，加長加減速時間；②轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償（U/F比）設(shè)定太大，引起低頻時空載電流過大；③電子熱繼電器整定不當(dāng)，動作電流設(shè)定得太小，引起變頻器誤動作。
Q:什么是轉(zhuǎn)差補(bǔ)償？
A:含義：根據(jù)負(fù)載電流的大小，適當(dāng)提高變頻器的輸出頻率（內(nèi)部提高，實(shí)際顯示不變），以補(bǔ)償由于負(fù)載的增加而引起的轉(zhuǎn)差增大。
Q:什么是再生制動？再生制動有哪些方法？
A:電動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中如果降低指令頻率，則電動機(jī)變?yōu)楫惒桨l(fā)電機(jī)狀態(tài)運(yùn)行，作為制動器而工作，這就叫作再生（電氣）制動。再生制動的方法：
1能量消耗型，這種方法是在變頻器直流回路中并聯(lián)一個制動電阻，通過檢測直流母線電壓來控制一個功率管的通斷。在直流母線電壓上升至700V左右時，功率管導(dǎo)通，將再生能量通入電阻，以熱能的形式消耗掉，從而防止直流電壓的上升。由于再生能量沒能得到利用，因此屬于能量消耗型。與直流制動不同的是，再生制動將能量消耗與電機(jī)之外的制動電阻上，電機(jī)不會過熱，可較頻繁的工作。
2并聯(lián)直流母線吸收型，適用于多電機(jī)傳動系統(tǒng)（如牽伸機(jī)），每臺電機(jī)均需一臺變頻器，多臺變頻器共用一個網(wǎng)側(cè)變流器，所有逆變器并接在一條直流母線上。這種系統(tǒng)中往往有一臺或數(shù)臺電機(jī)正常工作于制動狀態(tài)，處于制動狀態(tài)的電機(jī)被其他電機(jī)拖動，產(chǎn)生再生能量，這些能量再通過并聯(lián)直流母線被處于電動狀態(tài)的電機(jī)吸收。在不能完全吸收的情況下，產(chǎn)生的能量由共用的制動電阻消耗掉。這里的再生能量部分被吸收利用，沒有回饋到電網(wǎng)中。
3能量回饋型，能量回饋型的變頻器網(wǎng)側(cè)變流器是可逆的，當(dāng)有再生能量產(chǎn)生時，可逆變流器將再生能量回饋給電網(wǎng)，使再生能量得到完全利用。這種方法對電源穩(wěn)定性要求較高，一旦突然停電，將發(fā)生逆變顛覆。
Q:變頻器在使用過程中出現(xiàn)過電壓如何處理？
A: 由于過電壓產(chǎn)生的原因不同，因而采取的對策也不相同：
1對于在停車過程中產(chǎn)生的過電壓現(xiàn)象，如果對停車時間或位置無特殊要求，那么可以采用延長變頻器減速時間或自由停車的方法來解決。所謂自由停車即變頻器將主開關(guān)器件斷開，讓電機(jī)自由滑行停止。
2如果對停車時間或停車位置有一定的要求，那么可以采用直流制動（DC制動）功能。直流制動功能是將電機(jī)減速到一定頻率后，在電機(jī)定子繞組中通入直流電，形成一個靜止的磁場。電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組切割這個磁場而產(chǎn)生一個制動轉(zhuǎn)矩，使負(fù)載的動能變成電能以熱量的形式消耗于電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中，因此這種制動又稱作能耗制動。在直流制動的過程中實(shí)際上包含了再生制動與能耗制動兩個過程。這種制動方法效率僅為再生制動的30-60％，制動轉(zhuǎn)矩較小。由于將能量消耗于電機(jī)中會使電機(jī)過熱，所以制動時間不宜過長。而且直流制動開始頻率，制動時間及制動電壓的大小均為人工設(shè)定，不能根據(jù)再生電壓的高低自動調(diào)節(jié)，因而直流制動不能用于正常運(yùn)行中產(chǎn)生的過電壓，只能用于停車時的制動。
3 對于減速（從高速轉(zhuǎn)為低速，但不停車）時因負(fù)載的GD2（飛輪轉(zhuǎn)矩）過大而產(chǎn)生的過電壓，可以采取適當(dāng)延長減速時間的方法來解決。
Q:電機(jī)損耗及發(fā)熱問題，如何解決？
A:使用變頻器后，由于高次諧波的影響，溫度比工頻驅(qū)動高（主要是二次銅損增大）對于大多數(shù)風(fēng)冷電機(jī)來說，保持低于50Hz連續(xù)運(yùn)行時，散熱效果變差。加交流輸出電抗器（阻抗為3％）或采用變頻電機(jī)時可使問題得到改善。速度為額定速度1/2時，輸出轉(zhuǎn)矩降低10%，速度為額定速度1/3時，輸出轉(zhuǎn)矩降低20%。
Q:如何避免電機(jī)絕緣擊穿事故？
A:電機(jī)絕緣擊穿由輸出線上的分布電容和分布電感的共振產(chǎn)生浪涌電壓，疊加到輸出電壓而產(chǎn)生的。晶體管、IGBT的開關(guān)頻率越高，配線越長，產(chǎn)生的浪涌電壓越高，較大時，可產(chǎn)生直流電壓2倍的浪涌電壓。采用高絕緣強(qiáng)度的電機(jī)；加交流輸出電抗器（阻抗為3％）；加輸出電感L、電容C、電阻R濾波器。以上三種方法可使問題得到解決。如果絕緣問題存在的話，會在短期內(nèi)出現(xiàn)問題。
Q:失速防止功能是什么意思？
A:如果給定的加速時間過短，變頻器的輸出頻率變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過轉(zhuǎn)速（電角頻率）的變化，變頻器將因流過過電流而跳閘，運(yùn)轉(zhuǎn)停止，這就叫作失速。為了防止失速使電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，就要檢出電流的大小進(jìn)行頻率控制。當(dāng)加速電流過大時適當(dāng)放慢加速速率。減速時也是如此。兩者結(jié)合起來就是失速防止功能。
Q:在同一工廠內(nèi)大型電機(jī)同時起動，運(yùn)轉(zhuǎn)中變頻器停止是為什么？
A:電機(jī)起動時將流過和容量相對應(yīng)的起動電流，電機(jī)定子側(cè)的變壓器產(chǎn)生電壓降，電機(jī)容量大時此壓降影響也大，連接在同一變壓器上的變頻器將做出欠壓或瞬停的判斷，因而有時保護(hù)功能（AE.DCL）動作，造成停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
Q:使用帶制動器的電機(jī)時應(yīng)注意什么？
A:制動器勵磁回路電源應(yīng)取自變頻器的輸入側(cè)。如果變頻器正在輸出功率時制動器動作，將造成過電流切斷。所以要在變頻器停止輸出后再使制動器動作。
Q:濾波電容器為消耗品，那么怎樣判斷它的壽命？
A:作為濾波電容器使用的電容器，其靜電容量隨著時間的推移而緩緩減少，定期地測量靜電容量，以達(dá)到產(chǎn)品額定容量的85%時為基準(zhǔn)來判斷壽命。