過流故障可分為短路、輕載、重載、加速、減速、恒速過電流。變頻器過電流故障一般是由于變頻器的加減速時(shí)間太短、負(fù)載發(fā)生突變、負(fù)荷分配不均,輸出短路等原因引起的。這時(shí)一般可通過延長加減速時(shí)間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動(dòng)元件、進(jìn)行負(fù)荷分配設(shè)計(jì)對線路進(jìn)行檢查。如果斷開負(fù)載變頻器還是過流故障,說明變頻器主電路或檢測及控制電路有故障,需要分別判斷故障并進(jìn)行處理。
變頻器出現(xiàn)“overcurrent”故障,分析其產(chǎn)生的原因,應(yīng)從兩方面來考慮:一是外部原因;二是變頻器本身的原因。
變頻器中過電流保護(hù)的對象主要指帶有突變性質(zhì)的電流峰值超過了變頻器的容許值的情形,由于變頻器中開關(guān)器件的過載能力較差,所以變頻器的過電流保護(hù)是至關(guān)重要的一環(huán),迄今為止,變頻器的過電流保護(hù)已發(fā)展得十分完善。
變頻器由于下列原因也可能引起過電流保護(hù)動(dòng)作。
①主電路接口板電流、電壓檢測通道損壞,都會(huì)出現(xiàn)過電流。電路板損壞的原因是:由于環(huán)境太差,固體顆粒附著在電路板上,造成靜電損壞,或者有腐蝕性氣體腐蝕電路。電路板的零電位與機(jī)殼連在一起,由于機(jī)殼與柜體是與保護(hù)地相連的,保護(hù)地上的地電位會(huì)影響電路板上電路的工作性能。嚴(yán)重時(shí)電路板的零電位點(diǎn)電位升高,也會(huì)造成電路板損壞。
②連接插件不緊、不牢。例如,電流或電壓反饋信號(hào)線接觸不良,會(huì)出現(xiàn)過電流故障時(shí)有時(shí)無的現(xiàn)象。
③當(dāng)負(fù)載不穩(wěn)定時(shí),應(yīng)采用dtc控制模式,因?yàn)閐tc控制速度非???,每隔25μs產(chǎn)生一組精確的轉(zhuǎn)矩和磁通的實(shí)際值,再經(jīng)過電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩比較器和磁通比較器比較后輸出,由優(yōu)化脈沖選擇器決定逆變器的最佳開關(guān)位置,這樣能有效地抑制過電流。另外,速度環(huán)的自適應(yīng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整pid參數(shù),從而使變頻器輸出給電動(dòng)機(jī)的電流平穩(wěn)。
過電流的外部原因如下。
①電動(dòng)機(jī)負(fù)載突變,引起大的沖擊電流而過電流保護(hù)動(dòng)作。這類故障一般是暫時(shí)的,重新啟動(dòng)后就會(huì)恢復(fù)正常運(yùn)行。如果經(jīng)常會(huì)有負(fù)載突變的情況,應(yīng)采取措施限制負(fù)載突變或更換較大容量的變頻器,建議選用直接轉(zhuǎn)矩控制方式的變頻器,這種變頻器動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、控制速度非??欤哂兴俣拳h(huán)自適應(yīng)能力,能使變頻器輸出電流平穩(wěn),避免過電流。
②電動(dòng)機(jī)內(nèi)部和電動(dòng)機(jī)電纜絕緣破壞,造成匝間或相間對地短路,因而導(dǎo)致過流。
③在電動(dòng)機(jī)線圈和外殼之間、電動(dòng)機(jī)電纜和大地之間存在較大的寄生電容,通過寄生電容會(huì)有高頻漏電流流向大地,導(dǎo)致過電流。
④若在變頻器輸出側(cè)有功率因數(shù)校正電容或浪涌吸收裝置,則其故障也會(huì)引起過電流故障。
⑤變頻器運(yùn)行過程中控制電路遭到電磁干擾,導(dǎo)致控制信號(hào)錯(cuò)誤,引起變頻器工作錯(cuò)誤,速度反饋信號(hào)丟失或非正常時(shí),也會(huì)引起過電流。
⑥變頻器的容量選擇不當(dāng),與負(fù)載特性不匹配,引起變頻器功能失常、工作異常、過電流甚至故障損壞。