變頻器的安裝、調(diào)試、故障檢測
發(fā)布者：
anfauto 發(fā)布時間：2012-11-22 12:01:44
一、變頻器的安裝
1、變頻器的安裝環(huán)境
（1） 環(huán)境溫度?。?0℃～50℃
變頻器內(nèi)部是大功率的電子元件，極易受到工作溫度的影響，但為了保證工作安全、可靠，使用時應考
慮留有余地，最好控制在40℃以下。如環(huán)境溫溫度太高且溫度變化大時，變頻器的絕緣性會大大降低。
（2） 環(huán)境濕度 相對濕度不超過90%（無結(jié)露）
必要時，在變頻柜箱中增加干燥劑和加熱器。
（3）振動和沖擊。
裝有變頻器的控制柜受到機械振動和沖擊時，會引起電氣接觸不良。這時除了提高控制柜的機械強度、
遠離振動源和沖擊源外，還應使用抗震橡皮墊固定控制柜外和內(nèi)電磁開關之類產(chǎn)生振動的元器件。設備
運行一段時間后，應對其進行檢查和維護。
（4） 電氣環(huán)境 1)防止電磁波干擾。 2)防止輸入端過電壓。
（5） 其它條件 無陽光直射，無腐蝕性氣體及易燃氣體，塵埃少，海拔低于1000m等都要考慮。
2、安裝方式
（1）墻掛式安裝
變頻器與周圍物體之間的距離應滿足下列條件：
兩側(cè)大于10cm 上下大于15cm
（2）柜式安裝
a、是目前最好的安裝方式，因為可以起到很好的屏蔽作用，同時也能防塵、防潮、防光照等
b、單臺變頻器安裝應盡量采用柜外冷卻方式（環(huán)境比較潔凈，塵埃少時）；
c、單臺變頻器采用柜內(nèi)冷卻方式時，變頻柜頂端應安裝抽風式冷卻風扇，并盡量裝在變頻器的正上方
（便于空氣流通）；
d 、多臺變頻器安裝應盡量并列安裝，如必須采用縱向方式安裝，應在兩臺變頻器間加裝隔板。
不論用哪種方式，變頻器應垂直安裝（也是最合理的安裝方式）。
二、變頻器的接線
1、主電路接線
（1） 變頻器輸入（r、s、t），輸出（u、v、w）絕對不能接錯
（2）將變頻器接地端子良好的接地（如果工廠電路是零地共用，那就要考慮單獨取地線）
多臺變頻器接地，各變頻器應分別和大地相連，不允許一臺變頻器的接地和另一臺變頻器的接地端
連接后再接地。
（3）將變頻器的電源輸入端子經(jīng)過漏電保護開關接到電源上（漏電開關，空氣開關應選擇好的生產(chǎn)廠
家）
2、控制電路的接線
（1） 模擬量控制線應使用屏蔽線，屏蔽一端接變頻器控制電路的公共端（com），不要接變頻器地端（
e）或大地，另一端懸空。
（2） 開關量控制線允許不使用屏蔽線，但同一信號的兩根線必須互相絞在一起，絞合線的絞合間距應
盡可能小。
三、改善變頻器的功率因數(shù)
為了改善功率因數(shù)或安裝場所距大容量電源很近時，必須加直流電抗器和交流電抗器。除改善功率因數(shù)
外，還有以下作用：
（1） 抑制輸入中的浪涌電流;
（2） 削弱電源電壓不平衡所帶來的影響;
(3)降低電機的噪音,降低渦流損耗.;
(4)保護變頻器內(nèi)部的.功率開關器件. 電抗器的選用：
（1） 電抗器電壓降不大于額定電壓的3%。
（2） 當變壓器容量大于500kva或變壓器容量超過變頻器容量10倍以上時，應配電抗器。
四、變頻器的抗干擾
1、 外界對變頻器的干擾
主要來源于電源進線。當電源系統(tǒng)投入其它設備（如電容器）或由于其它設備的運行（如晶閘管等換相
設備）時，容易造成電源的畸變，而損壞變頻器的開關管。在變頻器的輸入電路中串入交流電抗器可有
效抑制來源于進線的干擾。
2、 變頻器對外界的干擾
（1） 干擾信號的傳播方式
電路耦合方式 即通過電源網(wǎng)絡傳播。
感應耦合方式 空中幅射方式
（2） 抗干擾措施
a 變頻器側(cè)
感應方式傳播的干擾信號，通過正確的布線和采用屏蔽線來消弱
線路傳播的干擾信號，可以在線路中串入小電感來消弱
輻射傳播的干擾信號，通過吸收方法來消弱（無線電抗干擾濾波器）
在變頻器輸出側(cè)和電機間串入濾波電抗器，可以不僅起到抗干擾作用，還可以消弱由于高次諧波引起的
附加轉(zhuǎn)矩，改善電動機的運行特性。
在變頻器的輸出側(cè)，絕對不允許用電容器來吸收諧波電流。
b 儀器側(cè)
電源隔離法 儀器電源側(cè)接入隔離變壓器
信號隔離法 信號側(cè)用光電耦合器隔離
五、變頻器的防雷
防雷 在變頻器中，一般都設有雷電吸收網(wǎng)絡，主要防止瞬間的雷電侵入，使變頻器損壞 。但在實際工
作中，特別是電源線架空引入的情況下，單靠變頻器的吸收網(wǎng)絡是不能滿足要求的。在雷電活躍地區(qū)，
這一問題尤為重要，如果電源是架空進線，在進線處裝設變頻專用避雷器(選件)，或有按規(guī)范要求在離
變頻器20m的遠處預埋鋼管做專用接地保護。如果電源是電纜引入，則應做好控制室的防雷系統(tǒng)，以防雷
電竄入破壞設備。實踐表明，這一方法基本上能夠有效解決雷擊問題。
六、變頻器的制動部件選用。
1制動單元(選配部件)
當變頻器所驅(qū)動的控制設備需要快速制動時，需選用制動單元釋放電機制動時回饋至直流母線上的能量
2．制動電阻的粗略算法 制動電阻值 rb＝ud/ib （ib＝imn→tb≈tmn） 制動電阻的消耗功率 pb0＝
ud2/rb 制動電阻的容量選擇 pb＝αb •pb0 αb──制動電阻容量的修正系數(shù)。在一般情況下： αb＝
０.３～０.５ 電動機容量小時取小值，大時取大值
3制動電阻(選配部件)
制動控制單元的安裝[11kw以上]
（二）變頻器的調(diào)試、注意事項
變頻器在調(diào)試時，應采取的基本步驟有帶電源空載測試、帶電機空載運行、帶負載試運行、與上位機聯(lián)
機統(tǒng)調(diào)等；完成這些步驟應注意的問題：
1、在將變頻器接通電源前需要檢查它的輸入、輸出端是否符合說明書要求；
2、特別要看是否有新的內(nèi)容增加，認真閱讀注意事項；
3、檢查接線是否正確和緊固。
一般的變頻器均有運行（run）、停止（stop）、編程（prog）、數(shù)據(jù)/確認（data/enter）、增加（
up、▲）、減少（down、▼）、等6個鍵，不同變頻器操作鍵的定義基本相同。此外有的變頻器還有監(jiān)視
（monttor/display）、復位（reset）、寸動（jog）、移位（shift）等功能鍵。
一、 變頻器接通電源試運行（不接電機）
接上電源后，按運行（run）鍵運行變頻器到50hz，用萬用表測量變頻器的輸出（u v w）相電壓應平衡
（370v-400v）。按停止鍵后，再接上電機線。
二、變頻器帶電機空載運行
1.設置電機的功率、極數(shù)，要綜合考慮變頻器的工作電流。
2.設定變頻器的最大輸出頻率、基頻、設置轉(zhuǎn)矩特性。
3.將變頻器設置為自帶的鍵盤操作模式，按寸動鍵、運行鍵、停止鍵，觀察電機是否反轉(zhuǎn)，是否能正常
地啟動、停止。
4.熟悉變頻器運行發(fā)生故障時的保護代碼，觀察熱保護繼電器的出廠值，觀察過載保護的設定值，需要
時可以修改。
三、帶載試運行
1.手動操作變頻器面板的運行停止鍵，觀察電機運行停止過程及變頻器的顯示窗，看是否有異?，F(xiàn)
象。如果有現(xiàn)象，相應的改變預定參數(shù)后再運行。
2.如果啟動.停止電機過程中變頻器出現(xiàn)過流保護動作，應重新設定加速、減速時間。電機在加、
減速時的加速度取決于加速轉(zhuǎn)矩，而變頻器在啟、制動過程中的頻率變化率是用戶設定的。若電機轉(zhuǎn)動
慣量或電機負載變化，按預先設定的頻率變化率升速或減速時，有可能出現(xiàn)加速轉(zhuǎn)矩不夠，從而造成電
機失速，即電機轉(zhuǎn)速與變頻器輸出頻率不協(xié)調(diào)，從而造成過電流或過電壓。因此，需要根據(jù)電機轉(zhuǎn)動慣
量和負載合理設定加、減速時間，使變頻器的頻率變化率能與電機轉(zhuǎn)速變化率相協(xié)調(diào)。檢查此項設定是
否合理的方法是先按經(jīng)驗選定加、減速時間進行設定，若在啟動過程中出現(xiàn)過流，則可適當延長加速時
間；若在制動過程中出現(xiàn)過流，則適當延長減速時間。另一方面，加、減速時間不宜設定太長，時間太
長將影響生產(chǎn)效率，特別是頻繁啟、制動時。
3.如果變頻器在限定的時間內(nèi)仍然保護，應改變啟動/停止的運行曲線，從直線改為s形、u形線或
反s形、反u形線。電機負載慣性較大時，應該采用更長的啟動停止時間，并且根據(jù)其負載特性設置運行
曲線類型。
4.如果變頻器仍然存在運行故障，應嘗試增加最大電流的保護值，但是不能取消保護，應留有至少
10%-20%的保護余量。
5.如果變頻器運行故障還是發(fā)生，應更換更大一級功率的變頻器。
6.如果變頻器帶動電機在啟動過程中達不到預設速度，可能有兩種情況：
（1）系統(tǒng)發(fā)生機電共振，可以從電機運轉(zhuǎn)的聲音進行判斷。采用設置頻率跳躍值的方法，可以避開
共振點。一般變頻器能設定三級跳躍點。v/f控制的變頻器驅(qū)動異步電機時，在某些頻率段，電機的電流
、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩，嚴重時系統(tǒng)無法運行，甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護使得電機不能正常啟動，
在電機輕載或轉(zhuǎn)動慣量較小時更為嚴重。普通變頻器均備有頻率跨跳功能，用戶可以根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩
的頻率點，在v/f曲線上設置跨跳點及跨跳寬度。當電機加速時可以自動跳過這些頻率段，保證系統(tǒng)能夠
正常運行。
（2）電機的轉(zhuǎn)矩輸出能力不夠，不同品牌的變頻器出廠參數(shù)設置不同，在相同的條件下，帶載能力
不同，也可能因變頻器控制方法不同，造成電機的帶載能力不同；或因系統(tǒng)的輸出效率不同，造成帶載
能力會有所差異。對于這種情況，可以增加轉(zhuǎn)矩提升量的值。如果達不到，可用手動轉(zhuǎn)矩提升功能，不
要設定過大，電機這時的溫升會增加。如果仍然不行，應改用新的控制方法，比如日立變頻器采用v/f比
值恒定的方法，啟動達不到要求時，改用無速度傳感器空間矢量控制方法，它具有更大的轉(zhuǎn)矩輸出能力
。對于風機和泵類負載，應減少降轉(zhuǎn)矩的曲線值。
四、變頻器與上位機相連進行系統(tǒng)調(diào)試
在手動的基本設定完成后，如果系統(tǒng)中有上位機，將變頻器的控制線直接與上位機控制線相連，要
考慮并將變頻器的操作模式改為端子控制。根據(jù)上位機系統(tǒng)的需要，調(diào)定變頻器接收頻率信號端子的量
程0-5v或0-10v，以及變頻器對模擬頻率信號采樣的響應速度。如果需要另外的監(jiān)視表頭，應選擇模擬輸
出的監(jiān)視量，并調(diào)整變頻器輸出監(jiān)視量端子的量程。
在調(diào)試時可能會遇到這種情況，如上位機給出信號后，變頻器不執(zhí)行。因為有的上位機只接受交流
信號，不接受直流信號，而變頻器的控制信號大多是直流信號，這時可以考慮外加繼電器。
（三） 保養(yǎng)和維護
由于變頻器使用環(huán)境的變化，如溫度、濕度、煙霧等的影響，以及變頻器內(nèi)部元器件的老化等因素，
可能會導致變頻器發(fā)生各種故障。因此，在存貯、使用過程中必須對變頻器進行日常檢查，并進行定期
保養(yǎng)維護。
一、 日常維護
在變頻器正常開啟時，請確認如下事項：
1、電機是否有異常聲音及振動。
2、變頻器及電機是否發(fā)熱異常，環(huán)境溫度是否過高。
3、負載電流表是否與往常值一樣。
4、變頻器的冷卻風扇是否正常運轉(zhuǎn)。
二、定期維護
變頻器定期保養(yǎng)檢查時，一定要切斷電源，待監(jiān)視器無顯示及主電路電源指示燈熄滅后，才能進行檢查
。檢查內(nèi)容如表所示。
三.故障檢測
oh：機器過熱
過熱是平時會碰到的一個故障。當遇到這種情況時，首先會想到散熱風扇是否運轉(zhuǎn)，風扇是否堵轉(zhuǎn)，
周圍環(huán)境溫度是否過高，變頻器通風不良，溫度檢測電路故障。
poff：欠電壓
輸入電源是否缺相，輸入電源接線端子松動，輸入電源電壓波動大。檢查整流是否有問題，直流電壓是
否低于380v
ou、：過壓
我們首先要排除由于參數(shù)問題而導致的故障。例如減速時間過短，由于再生負載而導致的過壓（加制動
單元），然后我們可以看一下輸入側(cè)電壓是否有問題，最后我們可以看一下電壓檢測電路是否出現(xiàn)了故
障，一般的電壓檢測電路的電壓采樣點，都是中間直流回路的電壓。
ocu、ocs：過電流
這可能是變頻器里面最常見的故障了。我們首先要排除由于參數(shù)問題而導致的故障。例如電流限制，加
速時間過短都有可能導致過電流的產(chǎn)生。然后我們就必須判斷是否電流檢測電路出問題了，如霍爾傳感
器，霍爾線故障。變頻器輸出側(cè)是否短路。
ol：過載
加速時間太短，電機負載太重，電機有卡死現(xiàn)象。
he：電流傳感器故障
霍爾線沒有接好，傳感器損壞，電流檢測電路有故障。
ocu1：硬件保護
這是最常見的故障。變頻器三相輸出uvw相有短路現(xiàn)象，外部用電設備干擾，igbt，ipm模塊損壞。
以下就是變頻器主回路故障簡易測試：
技術人員憑借數(shù)字式萬用表根據(jù)上圖可簡單判斷主回路器件是否損壞。（主要是整流橋，igbt，ipm）
為了人身安全，必須確保機器斷電，并拆除輸入電源線r 、s、t和輸出線u、v、w后放可操作！
首先把萬用表打到“二級管”檔，然后通過萬用表的紅色表筆和黑色表筆按以下步驟檢測：
1、黑色表筆接觸直流母線的負極p(+),紅色表筆依次接觸r、s、t，記錄萬用表上的顯示值；然后再把紅
色表筆接觸n(-)，黑色表筆依次接觸r、s、t，記錄萬用表的顯示值；六次顯示值如果基本平衡，則表明
變頻器二極管整流或軟啟電阻無問題，反之相應位置的整流模塊或軟啟電阻損壞，現(xiàn)象：無顯示。
2、紅色表筆接觸直流母線的負極p(+),黑色表筆依次接觸u、v、w，記錄萬用表上的顯示值；然后再把
黑色表筆接觸n(-)，紅色表筆依次接觸u、v、w，記錄萬用表的顯示值；六次顯示值如果基本平衡，則表
明變頻器igbt逆變模塊無問題，反之相應位置的igbt逆變模塊損壞，現(xiàn)象：無輸出或報故障。
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