第一篇：皮帶稱原理與故障處理畢業(yè)實踐報告

畢業(yè)實踐報告 論文題目：

年 級: 院 系: 學生姓名：

皮帶稱原理與故障處理 指導教師: 時 間:

C C（J J、K K、P P）

6E/ICS--

（J J、K K、P P）（G B）

S S 系列電子皮帶秤是我國自行設(shè)計 制造的產(chǎn)品。電子皮帶秤作為過程控制的重要環(huán)節(jié)之一，它的穩(wěn)定性、精確度著 實令生產(chǎn)企業(yè)為之重視。

C（J J、K K、P P）E 6E 系列電子皮帶秤輸送機和電子秤 C PC 控制柜或控制箱配套組 成電子皮帶秤，它是一種動態(tài)稱重裝置，在制絲線及打葉復烤線中廣泛用于煙絲、煙葉、葉片、煙梗等各種煙草物料的流量控制，累計重量的顯示及不同物料的配 比控制。這幾種類型秤的用途介紹如下：

a a）計量型一一計量物料的累計重量，將瞬時流量信號輸送到下一級設(shè)備。用代號 J CJ 表示；b b）控制型一一均衡地控制 物料流量，使物料按設(shè)定流量通過。用代號 K CK 表示；c c）配比型一一實現(xiàn)葉絲、梗絲、薄片絲、廢煙絲等的設(shè)定配比。配比型主要用于制絲線。用代號 P CP 表示； d d））定量型一一實現(xiàn)對物料的定量控制，將物料定量送入下一道工序。用代號 CDJ 或 K CDK 表示。

電子秤控制箱主要功能如下：a a）運行模式和工作狀態(tài)選擇；b b）參數(shù)顯示和 設(shè)置；c c）參數(shù)停電保存；d d）自動調(diào)零去皮重；e e）超載報警及顯示；f f）皮帶自 動校偏及報警功能；j j）流量控制、瞬時流量模擬信號輸出；h h）計量和計量修正、累計重量脈沖輸出；i i）多秤臺聯(lián)合監(jiān)控功能。

本次論文主要以電子皮帶秤的構(gòu)造、工作原理、主要電氣器件工作原理、日 常工作內(nèi)容、故障和故障處理等方面來進行論述的。

本次論文資料主要以《昆明 造船廠 C（J J、K K、P P）E 6E 系列電子皮帶秤使用說明書》、《編碼器原理與實用教程》 等為理論依據(jù)。

相信通過本次論文的論述，我會從中了解很多課本之外的知識，也有助于彌 補我知識的空白。

關(guān)鍵詞：編碼器；變送器；自動糾偏；調(diào)零；計量 目錄 摘要..............................................................................-2-第一章 C（J、K、P）6E 系列電子皮帶秤構(gòu)造說明

....................................-4-1.1 PLC 控制柜..................................................................-4-1.2 電子皮帶秤輸送機

.........................................................-4-1.2.1 機架：

................................................................-5-1.2.2 皮帶張緊裝置：

.....................................................-5-1.2.3 輸送帶：

..............................................................-6-1.2.4 輸送裝置：

............................................................-6-

1.2.5 自動糾偏裝置：

.....................................................-6-1.2.6 稱重裝置：

............................................................-7-1.2.7 傳感器增益校準砝碼

.................................................-8-1.2.8 支架..................................................................-8-1.2.9 驅(qū)動及測速裝置：

...................................................-8-1.2.10 皮帶清掃裝置：

....................................................-8-第二章 電子皮帶秤工作原理

........................................................-9-2.1 控制柜工作原理

...........................................................-9-2.2 計量工作原理

.............................................................-10-2.3 調(diào)零工作原理

.............................................................-11-2.4 傳感器增益校準工作原理

...................................................-12-2.5 皮帶跑偏報警工作原理

.....................................................-12-第三章 主要電氣器件原理簡介

......................................................-12-3.1 編碼器原理.................................................................-13-3.2 變送器原理.................................................................-13-3.3 稱重傳感器簡介

...........................................................-14-第四章工作內(nèi)容.....................................................................-14-4.1 皮重校準...................................................................-14-4.2 傳感器增益校準

...........................................................-15-4.3 動態(tài)累計誤差的校準即計量

.................................................-16-4.4 瞬時流量顯示值校準

.......................................................-18-4.5 皮帶速度校準

.............................................................-19-第五章 故障及故障處理

............................................................-20-5.1 電子皮帶秤輸送機不能起動

.................................................-20-5.2 重量通道錯誤/傳感器 n 有問題

..............................................-21-5.3 無速度信號或顯示速度不正常

...............................................-21-5.4 累計不準，重復性不好。

...................................................-22-5.5 瞬時流量輸出不正常

.......................................................-22-5.6 控制秤或配比秤流量失控

...................................................-23-5.7 配比秤配比不準確

.........................................................-23-5.8 輸送帶跑偏

...............................................................-24-5.9 電子秤在主屏中運行時，有物料重量，速度正常，但沒有累計。

..........-24-第六章 結(jié)束語

....................................................................-25-參考文獻..........................................................................-26-謝辭..............................................................................-27-第一章 C（J、K、P）6E 系列電子皮帶秤構(gòu)造說明 C C（J J、K K、P P）E 6E 系列電子皮帶秤的主要構(gòu)造有兩部分，一部分是 C PLC 控制柜, 另一部分是電子皮帶秤輸送機。

C 1.1 PLC 控制柜

控制柜為 1 1 個單開門柜體或箱體，柜內(nèi)包括以下主要器件: a a）

可編程控器； b b）

操作員終端； c c）

現(xiàn)場總線根據(jù)不同的控制器可配置不同的網(wǎng)絡(luò)功能； d d）

變頻器（箱式控制柜變頻器為外掛）。1.2 電子皮帶秤輸送機 電子皮帶秤輸送機主要由機架、皮帶張緊裝置、輸送帶、輸送裝置、自動糾 偏裝置、可調(diào)支撐組合、過渡托輥、稱重裝置、手動糾偏裝置、支架、驅(qū)動及測 速裝置、皮帶清掃裝置等組成（見圖 1 1）。2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 131— — 機架 2 2— — 皮帶張緊裝置 3 3— — 輸送帶 4 4— — 輸送裝置 5 5— — 自動糾偏裝置 6 6— — 可調(diào)支撐組合 7 7— — 過渡托輥 8 —稱重裝置 9 9— — 自動校秤裝置（此項已取消）

10— — 手動糾偏裝置 11— — 支架 12— — 驅(qū)動及測速裝置 13— — 皮帶清掃裝置 圖 1 電子皮帶秤外形結(jié)構(gòu)簡圖 1 1.2.1 機架：

機架由熱軋普通方鋼管焊接而成，是其它各裝置的支撐體 2 1.2.2 皮帶張緊裝置：

皮帶張緊裝置主要由張緊繩、過渡輪、托架、重錘、配重塊等組成（見圖 2 2）1— — 托架 2 2— — 重錘 3 3— — 配重塊 4 4— — 頂緊螺栓 5 5— — 調(diào)節(jié)螺栓 6 6— — 鎖緊螺母 圖 2 皮帶張緊裝置 3 1.2.3 輸送帶：

輸送帶是物料的承載體，為聚氨酯材料的進口環(huán)形帶，具有較高的強度，帶 厚均勻性好，能夠滿足電子皮帶秤抗靜電的特殊使用要求。

在輸送帶接頭處的兩 側(cè)帶厚中間分別粘夾著一片 10 m 80mm 勺金屬片，用于皮帶跑偏的信號檢測。

-6-1.2.4 輸送裝置：

輸送裝置主要由左右側(cè)板、橫撐、主、從動輥、張緊托輥組成。1.2.5 自動糾偏裝置：

自動糾偏裝置主要由電動推桿、調(diào)偏托輥、皮帶跑偏檢測裝置組成（見圖 3 3）

—固定座 —電動推桿 —緊鎖螺母 —調(diào)節(jié)螺桿 —調(diào)節(jié)托輥 —托板 圖 3 自動糾偏裝置 6 126 稱重裝置: 稱重裝置主要由兩根稱重托輥、四只稱重傳感器、四組可調(diào)支撐座組成（見 圖 4 4）。

-7-1— — 可調(diào)支撐座 2 2— — 稱重傳感器 3 3— — 緊固螺釘 4 4— — 調(diào)節(jié)螺釘 5 5— — 限位螺釘 6 6— — 托輥托版 7 7— — 稱重托輥 8 8— — 緊鎖螺母 圖 4 稱重裝置 7 1.2.7 傳感器增益校準砝碼 傳感器增益校準用于對四只傳感器在零位及靈敏度不一致時，對各傳感器分 別取出其各自的增益值，即放大比例。使相同的重量壓在每一只傳感器上時，重 量都一樣。有利于消除由于傳感器性能不一致時而引起的偏載。1.2.8 支架 支架由普通槽鋼焊接而成，它的主要作用是支承機架，并保證其進料和出料 高度滿足前

后設(shè)備的接口高度要求。1.2.9 驅(qū)動及測速裝置: 驅(qū)動及測速裝置主要由交流電機 + +減速機+ +編碼器組成，減速電機選用 SEW 產(chǎn)品，具有噪音低、效率高、不漏油、壽命長等特點，它是輸送機的動力源。編 碼器裝在電動機風葉的后部，選用增量型編碼器，轉(zhuǎn)動時發(fā)出脈沖信號，主要用 于檢測輸送帶的速度。

0 1.2.10 皮帶清掃裝置: 皮帶清掃裝置主要由兩塊毛刷板和毛刷板橫撐組成（見圖 5 5）

i A JKL ? I ” __ jj :物——幽 1 1 —固定座 2 2— — 固緊螺釘及轉(zhuǎn)軸 3 3— — 毛刷板固定座 4 4— — 毛刷板 5 5— — 固緊螺釘 圖 5 皮帶清掃裝置 第二章電子皮帶秤工作原理 1 2.1 控制柜工作原理 控制柜中 C PC 裝置在接受由稱重傳感器來的重量信號和測速機構(gòu)的速度信號 后，通過 CPU模塊運算，得出物料的瞬時流量、累計重量及電機控制等信號，從 而完成電子秤的自動稱重和控制等功能（見圖 6 6）。

圖 6 電子秤系統(tǒng)原理圖 2 2.2 計量工作原理 當物料通過皮帶秤輸送機計量段時，這一區(qū)段上的物料重量對稱重托輥產(chǎn) 生壓力，稱重托輥將這個力作用到負荷傳感器上(見圖 7 7)，此時傳感器輸出 V OmV^24mV 正比于物料重量的電壓信號，該信號經(jīng)放大成 0V?V 10V 電壓后送入 輸入模塊，經(jīng) D A/D 轉(zhuǎn)換后再送 U CPU 模塊進行運算。同時隨著輸送機的不斷運轉(zhuǎn)，裝于驅(qū)動電機上的光電脈沖編碼器發(fā)出脈沖，每一個脈沖代表皮帶走過的距離。

每當皮帶走過一個固定的距離 ? L L，C PC 裝置完成一次重量、速度采樣工作。當 物料通過皮帶秤后，C PC 裝置已采樣多次，C PC 將各次采樣值按下式累計即可得到 累計重量 W W n Pi W W

----

A L L i = 1 L 式中：

i —-采樣脈沖； Pi —-計量段上物料重量； L-計量段長； A L L — 采樣間隔距離；

從式中可以看出 L P/L 即為皮帶每米上物料的重量，n n 為皮帶走過 A L L 的段數(shù), P/L ? A L L 即為走過 A L L 長度的重量，對 n n 段重量求和即得累計重量 W

電子秤皮帶速度 V V 可由下式求得：

A L L V =(m/s)T T 式中：T T 為走過 A L L 長度所需的時間； A L L 為采樣間隔

-11-1 —過渡托輥 2 2 —稱重托輥 3 3 —過渡托輥 4 4 —輸送帶 5 5 —負荷傳感器 圖 7 稱重原理圖 3 2.3 調(diào)零工作原理 調(diào)零分為平均值調(diào)零和絕對值調(diào)零: a a）

平均值調(diào)零是將空載狀態(tài)下皮帶一周的平均重量值貯存起來，此后在電子秤 使用過程中，C PC 裝置將瞬時采樣到的毛重減去平均皮重，得到瞬時物料凈重； b b）

絕對值調(diào)零是對稱重帶逐段調(diào)零，皮帶被分為多個測量單元，在實際調(diào)零過 程中，各單元都有一個調(diào)零值，在使用過程中，各單元的測量值將減去各自的調(diào) 零值，得到瞬時物料凈重。

-12-2.4 傳感器增益校準工作原理 傳感器增益校準用于對四只傳感器在零位及靈敏度不一致時，對各傳感器分 別取出其各自的增益值，即放大比例。使相同的重量壓在每一只傳感器上時，重 量都一樣。有利于消除由于傳感器性能不一致時而引起的偏載。

通過校準各稱重傳感器至 C PLC 的過程中系統(tǒng)對校準砝碼重量的檢測結(jié)果，實 現(xiàn)對重量通道的校準。校準砝碼的重量（即調(diào)試參數(shù)表中的傳感器增益校準砝碼）

已預先置入 C PC 裝置的 U CPU 內(nèi)存。進行傳感器增益校準時，C PLC 按該校準砝碼對 四只傳感器進行校準，若檢測結(jié)果與實際重量不一致，則系統(tǒng)將各傳感器對應的 重量修正系數(shù)--傳感器增益自動變小，反之則變大，以使重量檢測值與標準砝碼 重量相等。該系數(shù)修正工作由 C PLC 裝置自動完成。2.5 皮帶跑偏報警工作原理 當皮帶跑偏時，由接近開關(guān)檢測皮帶上左、右偏離信號，送入 C PC 裝置，經(jīng) 判斷處理后發(fā)出控制信號給校偏機構(gòu)使皮帶自動恢復至中間位置，若長期校偏仍 不能使皮帶恢復到中間位置，則發(fā)出帶偏信號，提醒操作人員及時排除故障以校 正皮帶跑偏。

第三章主要電氣器件原理簡介 在皮帶秤中有三個最為重要的電氣設(shè)備，它們分別是編碼器、變送器和稱重 傳感器。以下是對它們的簡介

-13-3.1 編碼器原理 編碼器（encoder）是將信號（如比特流）或數(shù)據(jù)進行編制、轉(zhuǎn)換為可用以 通訊、傳輸和存儲的信號形式的設(shè)備。

編碼器把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信 號，前者稱為碼盤，后者稱為碼尺.按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接 觸式兩種.接觸式采用電刷輸出，一電刷接觸導電區(qū)或絕緣區(qū)來表示代碼的狀態(tài) 是“1 1”還是“0 0”；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏 元件時以透光區(qū)和不透光區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“ 1 1”還是“ 0 0”，通過“ 1 1”和 “ 0 0”的二進制編碼來將采集來的物理信號轉(zhuǎn)換為機器碼可讀取的電信號用以通 訊、傳輸和儲存。3.2 變送器原理 工業(yè)上普遍需要測量各類電量與非電物理量，例如電流（AD）、電壓（VD）、功率（WD）、頻率（FD）、溫度（TT）、重量（LD）、位置（PT）、壓力、轉(zhuǎn)速（RT）、角度等，都需要轉(zhuǎn)換成可接收的直流模擬量電信號才能傳輸?shù)綆装倜淄獾目?制室或顯示設(shè)備上。這種將被測物理量轉(zhuǎn)換成可傳輸直流電信號的設(shè)備稱為 變送器。工業(yè)上通常分為電量變送器（常見型號如：

P GP/FP 系列、3 S3/N3 系 列、3 STM3 系列等）和非電量變送器。

變送器的傳統(tǒng)輸出直流電信號有 0 0--5V、0 0--10V、1 1--5V、0 0--20mA、4 4--20mA 等，目前最廣泛采用的是用 A 4~20mA 電流來傳輸模擬量。工業(yè)上最廣泛采用 的是用 A 4~20mA 電流來傳輸模擬量。

采用電流信號的原因是不容易受干擾。并且電流源內(nèi)阻無窮大，導線電 阻串聯(lián)在回路中不影響精度，在普通雙絞線上可以傳輸數(shù)百米。上限取 是因為防爆的要求：A 20mA 的電流通斷引起的火花能量不足以引燃瓦斯。

因故障斷路，環(huán)路電流降為 0 0。常取 A 2mA 作為斷線報警值。

電流型變送器將物理量轉(zhuǎn)換成 A 4~20mA 電流輸出，必然要有外電源為其 供電。最典型的是變送器需要兩根電源線，加上兩根電流輸出線，總共要接 4 4 根線，稱之為四線制變送器。當然，電流輸出可以與電源公用一根線（公 用 C VCC 或者 GND，可節(jié)省一根線，稱之為三線制變送器。

下限 沒有取 A 0mA 的原因是為了能檢測斷線：正常工作時不會低于 4mA 當傳輸線

其實 4 4--A 20mA 電流本身就可以為變送器供電。變送器在電路中相當于一 個特殊的負載，特殊之處在于變送器的耗電電流在 A 4~20mA 之間根據(jù)傳感器 輸出而變化。顯示儀表只需要串在電路中即可。

這種變送器只需外接 2 2 根線, 因而被稱為兩線制變送器。工業(yè)電流環(huán)標準下限為 A 4mA 因此只要在量程范 圍內(nèi)，變送器至少有 A 4mA 供電。這使得兩線制傳感器的設(shè)計成為可能。3.3 稱重傳感器簡介 電子皮帶秤所用的稱重傳感器是懸臂梁稱重傳感器--B HBB 稱重傳感器。其特 點是安裝高度低，結(jié)構(gòu)緊湊；測量精度高，長期穩(wěn)定性好；合金鋼或不銹鋼材質(zhì);焊接密封，防護等級 IP68。

第四章工作內(nèi)容 1 4.1 皮重校準 a a）

皮重校準即為調(diào)零。調(diào)零方式有“絕對值調(diào)零”和“平均值調(diào)零”兩種 方式，用調(diào)零模式這個參數(shù)進行選擇； b b）

接通電源，按下主屏幕上的“起動”鍵使電子秤運行 10?0 30 分鐘，工 作穩(wěn)定后，即可進行皮重校準； C C）在功能選擇屏中，按下“調(diào)零 ”鍵進入調(diào)零屏，在調(diào)零屏按下“執(zhí)行” 鍵，皮重校準即自動開始；

---------調(diào) 省------------

I次調(diào)零時問:12 U 12 I I 皮返值址=秤 3二烽 秤 1= fl2 +

345 ks 秤 2= fia.315 kg

頭罩

迪1 1 ■

調(diào)零屏 d d）

平均值調(diào)零：在“執(zhí)行”鍵按下后“待命 ……”處將依次顯示“移走 物料……”取皮重值”調(diào)零結(jié)束”，其皮重則顯示在末次皮重 值處； e e）

絕對值調(diào)零：“執(zhí)行”鍵按下后，“待命”處依次顯示“尋求同步……” > “移走物料……” > “取皮重值” > “調(diào)零結(jié)束” ；

f f）

棒條被充滿表示皮帶走完一圈； g g）

在絕對值調(diào)零時，會出現(xiàn)尋求不到同步的情況，此時檢查接近開關(guān)，在皮 帶接頭到來之時，接近開關(guān)是否是亮的，如果不亮，在皮帶不跑偏時，調(diào)整接近開關(guān)的位置； h h）

在調(diào)零時，還會出現(xiàn)“皮重超出”的情況，這時有三種可能：

1.可能是 皮帶還在運載物料時 , 你按下了 “執(zhí)行”鍵； 2.檢查校準砝碼是否還壓在 傳感器上, ,若是則抬起砝碼； 3?傳感器損壞； i i）

調(diào)零時，3 個秤臺都會同時進行調(diào)零，取出各自的零點，不需分別進行。4.2 傳感器增益校準 a a）此操作僅在更換傳感器或初次安裝時執(zhí)行，在維護保養(yǎng)時不允許使用此 功能！

各傳感器增益 操作 秤臺 傳感器 靈敏度 S 空抨時先按竺］

秤臺】

r..................:傳 Sl= H2.3456

: : :傳彌 2 S2= fl2, 3456

傳酸器卿藐鵠認 1 ■秤臺 2

S3= f 12.3456

博辭職碼潔確認

S4= f12.345fi

傳否雅 44 圭闖認--

進料端

傳感器增益校準 b b）在空秤停止情況下，按下功能選擇屏上的“傳感器增益”鍵，進入校準

空秤值，在四只傳感器上依次分別手動加掛傳感器增益校準碼（隨機配 有 1 1 個掛碼，例 ：1 kg），可將內(nèi)參中的傳感器增益校準碼置為 1 kg , ,然 后按顯示屏上所示意的傳感器位置 1，在 1 SP1.1 上掛好碼，再在屏上按 “傳感器 1 掛碼確認”，取出傳感器 1 1 的增益系數(shù) S1。從 1 SP1.1 上取下掛 碼，將掛碼掛在位置 2 上，再在屏上按“傳感器 2 掛碼確認” |，取出傳感 器 2 的增益系數(shù) S2,依此類推取出 C S3 S4 PLC 進入校準過程。自動取 出各傳感器的放大比例即傳感器通道增益系數(shù)。校準結(jié)束后，取下傳感 器上的掛碼。內(nèi)參中的傳感器增益校準碼為 4 只掛碼的總重。4.3 動態(tài)累計誤差的校準即計量 a a）

在手動調(diào)速、校偏屏中將“運行模式”選擇為“自動”。每次上電時，復位 到自動調(diào)速方式； b b）

電子皮帶秤在實際運行 0 30 分鐘后, ,進行皮重校準后即可進入動態(tài)累計誤差 的校準； c c）

用模擬物料（如若干砝碼或沙袋等）作為被測試物料； d d）

在功能選擇屏中按下“計量”鍵，將顯示計量屏； e e）

按下計量屏中“起動”鍵，將模擬物料均勻地擺放在皮帶上，調(diào)節(jié)擺放 疏密程度，使稱量段上重量基本與額定重量相近。

待輸送物料完成后，記 錄該次實際物料值和累計重量顯示值，共測試三次。動態(tài)累計誤差 S d d 按 下式計算：

C — P P S d = x 100 %

屏：確認皮帶上沒有物料，按下“執(zhí)行”鍵，此時 C PLC 取出各傳感器的

式中：

C —累計顯示值； P P

—對應該次的實際物料。

其動態(tài)累計誤差應不大于 0.5%,若達不到指標，可用下列方法改變?nèi)藶樾?/p>

當前秤臺= 12

計量誤盟修正

稈臺 3 秤臺 1 秤臺 2

顯無匝量（kg）

f 12:34.567 fl234.567 f1234.567 人為校秤系數(shù) f12345 112345 112345 修正課湮鞘認

Lxtl 軸中 1 *“"田 ? 1.請置丈際畫■依刃 Fl ”』“L 每計曲啊贏此值變朝

不慘正時按此琨理回 2 屏

計 量 誤 差 修 正 屏

輸入物料的實際重量，確認無誤后，按下“確定衛(wèi)，程序計算后，自動更 改參數(shù)人為校秤系數(shù)值。然后按下返回鍵回到計量畫面。并重新測試動態(tài)累 計誤差。若不想進行系數(shù)修正，請按“返回^； f f）

計量起動時，3 個秤臺都會同時進行計量累計，不需單獨進行過碼，從計 量附屏可查看各計量累計，并進行修正，各秤臺的誤差是分別進行修正的：

”ll ■ 1.A J■ 計星陽屏 計 秤系數(shù)，則按下屏幕中的“ 是”鍵，顯示累計誤差修正屏。

瞬時淹 ftQn= fl23 15 kg/h 物料 4(B P

= 112.315 kg 皮帶速度￥ = fl.23 I m/s 計量累汁 =fl23 I.567 kg 計量主屏 返冋 累計逞妾 當前團埶 12 起動 I

-18-不博 E 時比 tais 回 垢回

值 M0 X X 原數(shù)值;秤臺號

秤臺 1 呼 Er：

：

?ATnf 時間段 內(nèi)鬲計畫? f 1234.5S7 F12i4.6(57 fl234.567 當加境■復正系散 fl2345 fl2345 f 1.2345

a SI 測試時間 沖』 耀正啟”此管夏年-1 棒止需亶

當輸入理論累計重量值時，任何一臺修正后，都會將此值進行復零，要修 正下一個秤臺，需重新置入此值。方能進行修正。在顯示屏上有明確的提 示。如上圖。4.4 瞬時流量顯示值校準 a a）

配比秤也可通過參數(shù)把秤型改為控制秤，然后通過校準碼來校準瞬時流 量； b b）

在主屏幕上設(shè)定一個內(nèi)部設(shè)定流量，到校秤屏中手動放下校準碼代替物 料，返回主屏幕，按下主屏幕上“運行”鍵使皮帶運行，瞬時流量自動 跟蹤到設(shè)定流量后，測試一定時間間隔內(nèi)的理論累計重量值 0 M0 與顯示累 計值 n Mn 是否一致。若不一致，則進入內(nèi)參設(shè)定屏，修改流量校正系數(shù)。

重復上述測試，直至達到要求。若不想進行調(diào)整，請按“返^□，即不進 行修正。瞬時流量校準結(jié)束后，到校秤屏中手動抬起校準砝碼； c c）

富士和西門子顯示屏可自動修改流量校正系數(shù)，并通過取樣功能讀取累 計量。具體的校準方法如下：

一定時間間隔內(nèi)顯示累計值可從取樣屏中通過“取樣”鍵讀取累計值 例：設(shè)定流量為 QpKg/h,供料充足均勻，瞬時流量跟蹤到設(shè)定流量的狀 態(tài)時，從取樣屏中讀取的顯示累計值分別為：

M1,M2,M3,M4,M5,M6 ? Mr;理論累計值為 Q MQ 讀取數(shù)據(jù)的時間間 隔為 0 T=180 秒 M0=(Q F

3600)X T M=M n — M M--i i Mk M0 X 100 ：>1 時請在流量控制精度修正屏中在控制秤下把 M M 置入下面時間段內(nèi) 秤的運行累計重量處，T T 置入測試時間處，按下“確定” 鍵流量校正系 數(shù)自動修改。

<1 時不需修改流量校正系數(shù), ,則按返回鍵返回 想手動計算參數(shù)，則公式如下：流量校正系數(shù)輸入值 = =（顯示值 M/理論

△ M=|M0--

M|、二(△ 流屋控制精度修正屏

流量系數(shù)控制精度修正屏 d d）

若在生產(chǎn)過程中做流量校準時，則需的測試條件為正常生產(chǎn)、供料均勻、不斷料。具體方法同 c c）或 e e）； e e）

多秤臺時，瞬時流量、物料重量只顯示當前所用秤臺的狀態(tài)值； f f）

運行起動時，3 個秤臺都會同時進行物料累計，不需單獨進行過碼，修正 時是分別進行修正：當輸入理論累計重量值時，任何一臺修正后，都會 將此值進行復零，要修正下一個秤臺，需重新置入此值。方能進行修正； g g）

取樣功能 在生產(chǎn)過程中，用戶可進入取樣功能，查看電子秤的控制精度是否達 到要求，當按下取樣鍵時，在設(shè)定時間間隔內(nèi)會自動取出電子秤的累計 值，供用戶查看。

取樣屏4.5 皮帶速度校準 在手動調(diào)速、校偏屏上把運行模式“手動 / /自動”旋鈕打至“手動”位置 , 調(diào)節(jié)?或?鍵使電機達到某速度。用秒表測試皮帶走一圈所需的時間，計算皮帶 實際速度應與顯示面板“ V“運行參數(shù)顯示的速度值大致相符。否則應檢查調(diào)試 參數(shù)中的參數(shù)是否符合實際 本秤賓計重呈血 主評黑計審最飾 本種瞬時 ^SKs/h 1 fl 23 4567.8 f1234567.S ￡1234567.8 2 fl234567.8 f1234567.8 i1234567.8 3 fl234567.3 fL234567.0 fl234567 r

0 4 fl 234567.8 fl 234567.8 fl254567.& 5 fl234567.8 f1234567.8 fl234567.8 6 fl234E67.S ￡1234567.B fl234567.8 請先補恥祥吋問再開始取祥 1.取樣時闔二 123秒［1 取樣

_

”????? ????”■■■■!■ ????■■!■!■????????，???????? 取樣屏 取樣 停止

值。參數(shù)正確的前提下，如果顯示速度與計算的皮帶

速度不一致則更換編碼器 第五章故障及故障處理 查找故障之前請確認電子秤的內(nèi)部參數(shù)是正確的！

當出現(xiàn)故障時，畫面將跳出部份相應的故障信息，同時將其記入故障表（富 士或西門子顯示屏才有故障記錄表，如下圖）。方便用戶查詢產(chǎn)生過的故障，進 行維護或備件準備。而有些故障 U CPU 不會報警，但已經(jīng)影響到正常生產(chǎn)，這需要 操作人員在生產(chǎn)過程中，經(jīng)常觀察皮帶秤的運行情況，以便及時發(fā)現(xiàn)問題。同時 在產(chǎn)生相應故障時，顯示會從正常的主畫面屏切換到故障提示屏，提醒用戶進行 問題排查，并進行相應的維護。5.1 電子皮帶秤輸送機不能起動 a a）

檢查電子秤狀態(tài)：單機/ /聯(lián)動，自動/ /手動； b b）

如是控制秤或配比秤，檢查有無設(shè)定流量值； c c）

檢查是否具備起動條件，聯(lián)動時集控室是否發(fā)出起動信號，單機時是否 按下相應的起動鍵； d d）

檢查有無重量信號和速度信號，且重量信號和速度信號是否正常 2 5.2 重量通道錯誤/傳感器 n n 有問題 a a）

查看傳感器限位鏍釘是否松開； b b）根據(jù)報警部反映情況，針對該傳感器查看傳感器供電，傳感器輸出是否正 常。參看電子皮帶秤電控柜電路圖冊中動力電路與外聯(lián)圖，測量輸送機接 線盒中重量變送器 AP1.1、AP1.2、AP1.3、4 AP1.4 上供給傳感器的電源 序號

1.2J 1S0 1 仝時 1 它特 一… IN 12J120 卄 1

嗎

吁 12fl±20 IN 時 1 & ±2 fl 120 一―……7 1,￡ J 12R 12J+12-H-1 0 12^120 1 N 卄

牙 12.fi 12B 1￡ 時 12 件 匚二二二 i 1121 12B 12^12* 1

返回 故障歷史記錄 皮帶嚴盍范聞，請堆下列 I 胚鑽送禮開去是否安靈;左 右

□ a 2 憶右樂宜唯卡睦否巫世荀； 3 如楸則 4 悅世菇桿執(zhí)城住豈； 5 橙宜頤拉開先 i 否炭靈； 6 更按唯籽* 推桿手動檢査

（+EXG--C EXC 間）是否為 C 10VDC 各個傳感器的重量信號（+ SIG、--G SIG 間）

是多少 mV —般空秤時，不會超過 V 10mV 也可在維護屏或報警屏中查看 輸入碼，空秤時該碼不會超過 13824。用于判別傳感器好壞或重量變送器 好壞。5.3 無速度信號或顯示速度不正常 1.電子皮帶秤在起動運行中，在顯示屏上報速度信號故障，說明從編碼器到 高速計數(shù)模塊間的通道有故障。

a a）沒有設(shè)定流量或設(shè)定流量太小； b b）

詳細檢查：轉(zhuǎn)動電機，模塊上的 A A 相在模塊上的進點是否亮。若不亮，說 明信號沒進到高速計數(shù)模塊，查有無斷線以及供編碼器的電源 C 24VDC 是否 正常，若無斷線，供電正常則可判斷編碼器有問題； c c）

在主畫面中會顯示理論速度和皮帶速度。內(nèi)參中最大速度為對應 A 20mA 或 C 10VDC 時變頻器對應最高頻率時的速度。理論速度為從最大速度折算后當 前理論上的速度，皮帶速度為通過高速計數(shù)器從編碼器測出的速度。

當理 論速度與實測皮帶速度的差值超過內(nèi)參中速度報警差值，則生成速度報 警。檢查變頻器最大頻率時，最大速度是否正確。速度報警差值是否設(shè)定 過小。因皮帶有一定的加減速時間。

2.秤在運行中，速度顯示異常。

a a）計量秤速度正常時是恒速的，出現(xiàn)速度值變化或大或小均為異常； b b）控制秤在生產(chǎn)過程中速度是變化的，只從速度顯示是觀察不出來的，但從 控制的過程中可了解到，在來料基本穩(wěn)定的情況下，流量控制不穩(wěn)，則有 可能是速度異常導致的，切換到單機模式，進入計量屏，起動。一般正常 速度值變化只在最末一位且變化很小。若秤顯示屏上的速度值變化很大，特別是有跳躍性變化時，可肯定編碼器有問題?；蛟谟嬃科林衅饎佑嬃?，用秒表測量皮帶秤的實際速度，如果秤顯示屏上的顯示速度與實際速度不 一致，在確認參數(shù)正確的前提下可肯定編碼器有問題。5.4 累計不準，重復性不好。

其主要問題有以下幾方面：

a a）

皮帶秤零點是否穩(wěn)定； b b）

檢查重量信號和速度信號是否正常（參看 11.2,11.3）； c c）

檢查“人為校秤系數(shù)” “傳感器增益系數(shù)”是否正常。

1.皮帶秤零點不穩(wěn) a a）

張緊重錘和尾罩干涉，調(diào)整張緊重錘位置； b b）

稱重托輥或計量托輥不轉(zhuǎn)，更換托輥軸承； c c）

秤架各緊固件松動，緊固松動件； d d）

稱重托輥上積塵較多，零點不斷增大；定期清除積灰； e e）

稱重裝置有煙葉卡滯現(xiàn)象，應定期清楚積灰。

2.

“傳感器增益系數(shù)”，“人為校秤系數(shù)”異常； ；（1 1）傳感器增益系數(shù)一般在 1 0.000 左右，否則為異常； a.參數(shù)中傳感器增益校準砝碼重量、傳感器量程的值與實際情況是否一 樣；置入正確參數(shù)值，重新校準。

b.傳感器增益校準過程中砝碼必須掛在固定的位置，且四個掛碼需等重。

c.詳細的操作參看本說明書 4 8.3.4 校準章節(jié)。

（2 2）

“人為校秤系數(shù)”的值在 3000--0 8000 之間是正常，否則為異常。

a.檢查參數(shù)值是否與實際值一樣，修改參數(shù)并重新調(diào)零，再過計量。

b.在進行計量誤差修正時誤操作。重新進行計量和修正。操作步驟見本 說明書5 8.3.5 動態(tài)累計誤差的校準即計量章節(jié)。5.5 瞬時流量輸出不正常 a a）檢查流量校正系數(shù)是否正常 ；流量校正系數(shù)值在 3000--0 8000 之間是正常, 否則為異常。修正系數(shù)，操作步驟見本說明書 6 8.3.6 瞬時流量顯示值校 準章節(jié)。

b b）檢查輸出方式是電流還是電壓，是否符合后序設(shè)備要求..6 5.6 控制秤或配比秤流量失控 控制秤或配比秤在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)流量波動很大甚至出現(xiàn)電子秤抽動的情

況，此現(xiàn)象屬于流量失控。導致此現(xiàn)象的原因了以下幾個：

a a）

來料不均勻，或來料太重。請調(diào)整供料使秤上的物料重量基本保持在額 定重量； b b）

秤運行條件不正常。集控室發(fā)出的起動信號時有時無。請確保運行條件 正常； c c）

電子秤重量信號和速度信號不正常，檢查重量和速度信號； d d）

內(nèi)參中的 D PID 參數(shù)值不合適，此值過大容易抽動，過小則流量跟蹤太慢。

C SIMATIC 控制器 D PID 參數(shù)值一般為 0.2，B AB 控制器 D PID 參數(shù)值一般為 17； e e）

電子秤設(shè)定流量不合適，生產(chǎn)時的設(shè)定流量 ＞本秤的額定流量。5.7 配比秤配比不準確 a a）內(nèi)參中主秤額定流量值與主秤的 1 1 號參數(shù)額定流量值不一致。如果主秤 瞬時流量送給配比秤作為設(shè)定流量的過程是由集控室中轉(zhuǎn)過，則還必須 檢查中轉(zhuǎn)過程中模擬量的定標值是否和主秤的額定流量一致； b b）配比秤流量校正系數(shù)需要調(diào)整。調(diào)整方法如下； 同時讀取主秤和配比秤在相同時間內(nèi)的累計重量，分別為 Mm ffi p Mp 配比 秤的設(shè)定配比比例為 C%在讀取主秤和配比秤的累計重量時參數(shù)中的流 量校正系數(shù)值為 Kv ,流量校正系數(shù)修改后的值為 Kv“ °Kv”=（MmP%^ Mp *Kv，通過鍵盤把 Kv"置入?yún)?shù)中。請不要按“修正”鍵； c c）若想手動計算參數(shù)，則公式如下：流量校正系數(shù)輸入值 = =（理論值 M/顯示 值 M0 X X 原數(shù)值。5.8 輸送帶跑偏 a a）調(diào)偏電動推桿失靈，或已到限位位置。檢查調(diào)偏推桿電路； b b）主、從動輥位置不正確，調(diào)整其位置。皮帶損壞，更換皮帶。

c c）

張緊重錘碰到其它地方。解決方法：調(diào)整好張緊重錘，把調(diào)偏推桿插頭 拔下，先進行機械跑偏調(diào)整，讓皮帶基本保持穩(wěn)定后再讓自動調(diào)偏起作 用。

d d）

在連續(xù) 0 100 次沒有檢測到同一個接近開關(guān)時報皮帶跑偏故障，消除此故 障的方法為同時感應兩個接近開關(guān)或斷電子秤電控柜電源再上電。5.9 電子秤在主屏中運行時，有物料重量，速度正常，但沒有累計。

確認在此之前是否出現(xiàn)過屏幕報警，有過則分別請進入調(diào)零屏、校秤屏、計量屏并從這些屏幕按返回鍵返回一次，以清除這些執(zhí)行鍵的有效性。

第六章結(jié)束語 通過本次的畢業(yè)實訓報告，使我逐漸走入了電氣專業(yè)領(lǐng)域，對加深專業(yè)知識，深化在電氣專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展都起到了深刻的影響。

通過本次的實訓學習，也使我深刻的認識到在電氣專業(yè)領(lǐng)域要不斷的學習，盡快彌補自己的知識盲點，在積淀自己專業(yè)素養(yǎng)的同時還要不斷總結(jié)經(jīng)驗，使自 己盡快成長為一名稱職的電氣工作者。

參考文獻 [1] C C（（J J、K K、P P）

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B B）

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經(jīng)過 2 12 周的時間，在指導教師霍老師的指導下，經(jīng)過資料查找、論文撰寫, 我的畢業(yè)論文報告完成了。這個報告得以順利完成，要感謝霍老師和校外指導 老師的教育和關(guān)心。在整個畢業(yè)設(shè)計過程中，霍老師給予了極大的關(guān)心和幫助，無論是總體的思路，還是技術(shù)的細節(jié)，她都耐心的進行指導，還幫助提供了大 量的書籍和資料。

總之，畢業(yè)設(shè)計期間，跟校內(nèi)外老師們學習了許多知識，得到很大的幫助。

在此，對她們深表謝意。

第二篇：皮帶輸送機典型故障的分析及處理

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輸送機典型故障的分析及處理

皮帶輸送機的應用范圍廣，且工作環(huán)境一般較為惡劣，保持輸送機運行中的良好工作狀態(tài)，延長輸送設(shè)備的使用壽命，提高運行質(zhì)量，降低運營成本一直是工程技術(shù)人員追求的目標之一。本文通過對皮帶輸送機使用過程中幾個常見故障的研究，分析了輸送機產(chǎn)生故障的原因，提出了解決問題的一些有效方法。

一、輸送帶跑偏現(xiàn)象及解決措施

1、跑偏原因

在皮帶輸送機中，輸送帶既是牽引構(gòu)件，傳遞動力和運動，又是承載構(gòu)件，支撐物料載荷，工作情況較為復雜，經(jīng)常會遇到輸送帶跑偏的情況發(fā)生。跑偏是指皮帶輸送機運轉(zhuǎn)過程中輸送帶中心線偏離輸送機的中心線的現(xiàn)象，由于輸送帶跑偏可能造成輸送帶邊緣與機架相摩擦，導致輸送帶邊緣過早損壞，輕則影響輸送機的使用壽命、影響物料的輸送量；重則造成撒料、甚至停機事故的發(fā)生，直接影響生產(chǎn)。由于輸送帶是輸送機中重要的、也是最昂貴的部件之一，其價格約占輸送機總價格的25%～50%。因此，分析研究引起輸送帶跑偏的原因、減小和消除輸送帶跑偏，是保證皮帶輸送機正常工作、延長輸送設(shè)備使用壽命的重要內(nèi)容。引起輸送帶跑偏的原因主要有以下一些因素。

(1)設(shè)備自身方面：①架體剛性差，在載荷作用下變形較大；②滾筒的外圓圓柱度誤差較大；③托輥轉(zhuǎn)動不靈活，使輸送帶兩側(cè)受力不均；④滾筒間圓柱軸線的平行度誤差較大；⑤輸送帶本身質(zhì)量有問題，薄厚不均，運轉(zhuǎn)時引起震動或帶兩邊邊緣的長度不一致，導致輸送帶跑偏；⑥輸送帶的接頭不平行，聯(lián)接誤差較大。

(2)安裝調(diào)整方面：①傳動、改向滾筒軸線與輸送機的中心線垂直度誤差較大，運轉(zhuǎn)時使輸送帶與水平線之間產(chǎn)生較大的傾角；②托輥軸線與輸送機中心線垂直度誤差較大；③機架與地面聯(lián)接強度不夠，機架不穩(wěn)；④導料槽、卸料槽的導料擋板安裝位置不當，運轉(zhuǎn)時使輸送帶兩邊受力不均引起跑偏。

(3)使用維護方面：①清掃器的清掃性能不佳，使用中使?jié)L筒或托輥外圓直徑局部增大；②供料口位置不當，使物料在輸送帶上偏載；③維護及調(diào)整不當；④對于鋼絲繩芯輸送帶，由于制造中各鋼絲芯受力不均，使輸送帶在運轉(zhuǎn)中發(fā)生跑偏，或輸送帶強差，受載后伸長量大，引起振動，發(fā)生跑偏；⑤運轉(zhuǎn)時輸送機系統(tǒng)的振動也會引起輸送帶的跑偏。

2、防止和消除輸送帶跑偏的措施

對于因設(shè)備制造方面的原因引起的輸送帶的跑偏，主要通過提高設(shè)計、制造的精度來預防和減少輸送帶跑偏現(xiàn)象的發(fā)生。對于因安裝調(diào)整不當和日常使用方面的原因引起的跑偏，則應從以下方面加以考慮。

輸送帶在驅(qū)動滾筒或尾部滾筒上的跑偏，通常用調(diào)整滾筒軸承座位置的方法來消除。需具體分析，采用下述方法有針對性地加以解決。

(1)滾筒自身轉(zhuǎn)動軸線與輸送機縱向中心線不垂直，造成輸送帶一邊松一邊緊，帶自緊邊向松邊移動，發(fā)生跑偏現(xiàn)象。應當調(diào)整緊邊的軸承座位置，以使帶的橫向拉力相等，消除跑偏。如果尾部滾筒為螺旋式張緊滾筒時，尾部跑偏的原因也可能是由于張緊裝置的兩邊螺旋桿頂緊力不相等，造成失衡而引起的。

(2)滾筒軸線不水平，兩端軸承高低差是引起頭或尾跑偏的另一個原因。此時可通過在滾筒兩端軸承座適當加減墊片的方法調(diào)平滾筒軸線，即可消除輸送帶的跑偏。

(3)滾筒表面粘附物料，相當于加大了滾筒局部直徑，應當加強輸送帶的空段清掃以減少物料的粘附或灰塵在輸送帶上的聚積。

另外，輸送帶在機頭與機尾之間的跑偏，稱為中部或局部跑偏。這類跑偏的原因較為復雜，它與輸送帶沿程裝置的接觸有關(guān)，需對具體問題進行具體分析，采用以下一些方法有針對性地加以解決。

(1)有載分支或無載分支托輥軸線與輸送帶運行中心線不垂直，引起輸送帶在托輥處跑偏。應將跑偏側(cè)托輥向輸送帶運行方向調(diào)整。此時往往需要調(diào)整相鄰幾組托輥才能達到消除跑偏的目的，每組的調(diào)偏角度不應過大。

(2)輸送帶的接頭接口與膠帶中心線不垂直（喇叭口）引起的跑偏，應通過安裝時提高帶的聯(lián)接精度來

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消除。向輸送帶上加載物料的方向不正，使物料的塊度和重量沿帶寬方向分布嚴重不均，引起跑偏，應通過適當調(diào)整落料管和導料槽位置的方法來消除。

(3)近年來，也有人提出應用氣膜的方法進行輸送帶的調(diào)偏。但因其制造成本過高，加之目前仍有一些技術(shù)問題未能很好地解決，使得此方法一時還很難推廣應用。

二、托輥運轉(zhuǎn)不靈活的主要原因及解決措施

1、原因

皮帶輸送機中托輥的數(shù)量很多，由于托輥是輸送機中重要的零件之一，其價格約占輸送機總價格的25%左右，其制造安裝質(zhì)量直接影響到輸送帶的壽命和運行阻力；托輥的維修和更換費用也是皮帶輸送機運營費用的重要組成部分，托輥運轉(zhuǎn)質(zhì)量的好壞對整個輸送機的運行阻力、功率消耗、托輥和輸送帶的使用壽命、維護工作量及運輸成本都有很大影響。因此，分析研究延長托輥使用壽命的方法，也是保證皮帶輸送機穩(wěn)定運行的重要內(nèi)容，在工程中具有現(xiàn)實意義。

影響托輥運轉(zhuǎn)靈活程度及其使用壽命的因素很多，歸納起來主要有以下幾方面。

(1)托輥的制造質(zhì)量。托輥制造方面的問題主要表現(xiàn)在軸承座的剛度不夠，難以保證托輥的裝配精度，從而制約了托輥運轉(zhuǎn)的靈活性。

(2)密封潤滑及使用維護。由于皮帶輸送機的工作環(huán)境較為惡劣，一般來說使用現(xiàn)場的粉塵都很大，軸承座的密封形式對托輥運轉(zhuǎn)靈活性影響很大，如果密封不好，污物就容易進入軸承內(nèi)造成托輥轉(zhuǎn)動不靈活；另外，軸承潤滑脂如果采用一般鈣基潤滑脂很容易變色變干，不能起到很好的潤滑作用。

2、解決措施

(1)在托輥的制造工藝上保證規(guī)定的精度要求，例如沖壓軸承座的內(nèi)孔精度要達到3級，管體兩端的尺寸公差、同軸度和橢圓度都必須符合國標，不能超差。對產(chǎn)品要有嚴格的質(zhì)量檢驗，保證出廠產(chǎn)品全部合格。

(2)密封潤滑方面，除保證制造質(zhì)量外，要配較好的潤滑材料，如采用鋰基潤滑脂，可以改善軸承的潤滑情況，這對延長托輥的使用壽命是非常必要的。

(3)軸承座采用向心球軸承支撐、塑料密封環(huán)迷宮式密封結(jié)構(gòu)，這樣既可保證托輥工作時受力合理，同時防塵效果好，阻力小，且裝拆方便，便于維護，可有效降低輸送機的運營成本。

分析并解決好影響皮帶輸送機正常運行的一些主要問題，保證設(shè)備的良好運行，是輸送設(shè)備維護的重要工作內(nèi)容，本文分析提出的方法，有助于現(xiàn)場設(shè)備維護人員解決實際問題，對工程實際具有一定的指導意義。

第三篇：故障處理報告2013-12-24

故障處理報告

2013-12-23

故障現(xiàn)象：

Talatona Centro站點的6300設(shè)備[0-1-8]-ETH-1、2、4、5;

[0-1-9]-ETH-1;[0-1-10]-ETH-1;

[0-1-12]-1均出現(xiàn)Tunnel maintenance end point Loss of connectivity(965)告警；此網(wǎng)元還出現(xiàn)了很多條Tunnel Switch Tunnel Protection Switch(18951)這樣的告警。

故障影響范圍：

Talatona Centro所在的環(huán)1上，影響到了部分基站掉線。所在環(huán)上的各個網(wǎng)元均產(chǎn)生了和Talatona Centro一樣的告警。故障出現(xiàn)和處理過程:

首先接到無線側(cè)Forum基站掉線的故障，檢查了Forum的6120設(shè)備，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)元在線，所配置業(yè)務(wù)狀態(tài)都是（in service）;但是業(yè)務(wù)都有告警（級別critical）。由于Forum的6120設(shè)備出現(xiàn)了Tunnel maintenance end point Loss of connectivity(965)告警，所以懷疑隧道出現(xiàn)了問題。檢查整個環(huán)上的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)Combantentes基站的6300設(shè)備

[0-1-8]-ETH-1端口donw了；經(jīng)過檢查是由于輸入無光引起的；但是不影響Forum基站掉線。下午又有兩個基站掉線，故障現(xiàn)象與Forum一樣。只能判斷到此故障是由于隧道產(chǎn)生的。經(jīng)過檢查網(wǎng)管上出現(xiàn)了

一個新建的6120網(wǎng)元（Cabolombo_Data_Center），檢查了此網(wǎng)元所配置的偽線、隧道、業(yè)務(wù)；此網(wǎng)元的隧道Z端點是Talatona Centro；且網(wǎng)元的偽線經(jīng)過修改，修改時間與告警結(jié)束時間吻合。所以經(jīng)過排查，此故障的原因應該是：（新建Cabolombo_Data_Center這個網(wǎng)元時與Talatona Centro所建過的業(yè)務(wù)端口引起了沖突，導致出現(xiàn)了很多Tunnel的告警）。所以修改了重新修改了新建網(wǎng)元的業(yè)務(wù)配置。

故障處理結(jié)果:

故障已解決。

第四篇：設(shè)備故障與事故處理

設(shè)備故障與事故處理

設(shè)備故障的含義是設(shè)備系統(tǒng)在使用過程中，因某種原因失去了規(guī)定功能或降低了效能時狀態(tài)。

故障處理是在故障分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)故障原因和性質(zhì)，提出對策，占時的或較長時間的排除故障。

重復性故障采取項目修理、改造或改裝的方法，提高局部（故障部位）的精度，善整機的性能。對多發(fā)性故障的設(shè)備，視其故障的嚴重度。采取大修，更新式報廢的方法。對于設(shè)計、制造、安裝質(zhì)量不高，選購不當，先天不足的設(shè)備。采取技術(shù)式跟換元件的方法。因操作失誤，維護不良等引起的故障，因由生產(chǎn)車間培訓、教育操作工人來解決。因修理質(zhì)量不高引起的故障，因通過加強維修人員的培訓、重新設(shè)計或改進維修工夾具、加強維修工的考核等來解決?？傊?，在故障處理問題上，應從長遠考慮，采取有力的技術(shù)和管理措施加以根除，使設(shè)備經(jīng)常處于良好狀態(tài)，更好地為生產(chǎn)服務(wù)。

設(shè)備事故的含義是設(shè)備故障所造成的停產(chǎn)時間或修理費用達到規(guī)定限額者為設(shè)備事故。事故處理要遵循“三不放過”原則，即：1 事故原因分析不清，不放過；2 事故責任者魚群暫未受到教育，不放過；3沒有防范措施，不放過。企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)生事故總是一件壞事，必須認真查處原因、妥善處理，是責任者及群眾受教育，制定有效措施防止類似事故重演，絕不可掉以輕心。

在查清事故原因、分析責任后，對事故責任者視其情節(jié)輕重、責任大小和認錯態(tài)度，分別給予批評教育、行政處分或經(jīng)濟處罰。觸犯法律者要依法制裁。對事故隱瞞的單位和個人，應加重處罰，并追究領(lǐng)導責任。

如：磨床MYT1300，主要問題出現(xiàn)在主軸上，主軸產(chǎn)生偏差及震動將會導致零件加工出現(xiàn)問題，不能正常工作。但在處理過程中我們不可輕易拆下主軸，因為主軸是磨床加工中心的主要部位，若是拆裝過程中涉及到裝配精度。若裝配精度達不到要求將成為廢鐵。所以在處理故障過程中我們在沒特殊情況下不可拆主軸，要首先檢查主軸上的螺釘是否出現(xiàn)松動等問題。

修理（方式、定額、使用工具與檢具等提案）

一、設(shè)備維修方式

設(shè)備維修方法具有維修策略的含義。現(xiàn)代設(shè)備管理強調(diào)對各類設(shè)備采用不同的維修方式，就是強調(diào)設(shè)備維修應遵循設(shè)備物質(zhì)運用的客觀規(guī)律，在保證生產(chǎn)的前提下，合理利用維修資源，達到壽命周期費用最經(jīng)。

（一）事后維修，事后維修就是對一些生產(chǎn)設(shè)備，不將其列入預防維修計劃，發(fā)生故障后或性能、精度降低到不能滿足生產(chǎn)要求時再進行維修。采用事后維修策略可以發(fā)揮主要零件的最大壽命，使維修經(jīng)濟性好。一般范圍有： 1）對故障停機后在修理不會給生產(chǎn)造成損失的設(shè)備；

2）修理技術(shù)不復雜而又能及時提供備件的設(shè)備；

3）一些利用率低或有備用的設(shè)備

（二）預防維修

為了防止設(shè)備性能、經(jīng)濟劣化或為了降低故障率，按事先規(guī)定的修理計劃和技術(shù)要求進行的維修活動，稱為預防維修。有以下幾種方式：

1.定期維修

定期維修是在規(guī)定的時間的基礎(chǔ)上執(zhí)行的預防維修活動，具有周期性特點。它是根據(jù)零件的失效規(guī)律，事先規(guī)定維修間隔期、維修類別、維修內(nèi)容和修理工作量。我國目前實行的設(shè)備定期維修制度主要有計劃預防維修和計劃保修制兩種。

（1）計劃預防維修制 1）按規(guī)定要求，對設(shè)備進行日常清掃、檢查、潤滑、緊固和調(diào)整等，以延緩設(shè)備的磨損，保證設(shè)備正常工作。

2）按規(guī)定的日程表對設(shè)備的運行狀態(tài)、性能和磨損程度等進行定期檢查和調(diào)整，以

及及時消除設(shè)備隱患，掌握設(shè)備技術(shù)轉(zhuǎn)臺的變化情況，為設(shè)備定期思念過期修理

做好準備；

3）有計劃有準備地對著背進行預防性修理

（2）、計劃保養(yǎng)制

1）根據(jù)設(shè)備的特點和狀況，按照設(shè)備運行小時等規(guī)定不同的維修保養(yǎng)類別和間隔期；

2）在保養(yǎng)的基礎(chǔ)上制定設(shè)備不同的修理類別和修理周期

3）當設(shè)備運轉(zhuǎn)到規(guī)定時限時，不論其技術(shù)狀態(tài)如何，也不考慮生產(chǎn)任務(wù)的輕重，都要嚴格地按照要求進行檢查、保養(yǎng)和計劃修理。

2、狀態(tài)監(jiān)測維修

（三）改善維修

二、定額

設(shè)備修理定額是指編制設(shè)備修理計劃的依據(jù)。正確制定設(shè)備修理定額，能提高修理計劃的科學性和預見性。

設(shè)備修理定額包括的主要內(nèi)容如下：

1)修理周期定額。它是按設(shè)各使用時的主體零部件磨損規(guī)律，而制定的修理問哺期時問標準。也是指相鄰兩次大修理之間的間隔時間。

(2)修理復雜系數(shù)。復雜系數(shù)是用來表示設(shè)備修理的復雜程度和修理工作量的假定單位，它可以用來核算企業(yè)修理組織的規(guī)模、修理工作的勞動量以及修理工作所需的備件和材料等依據(jù)。

(3)修理工時定額，是規(guī)定完成設(shè)備修理所需要的時間標準。通常是用一個修理復雜系數(shù)所需勞動時間來表示。

(4)[修理停歇時間]]。是指設(shè)備停機修理起，到修理完成重新投入生產(chǎn)為止的全部時間。

設(shè)備修理停歇時間定額可按下式計算：

T=（（G.F)/(M.H.D.K)）+ TO 式中：T―設(shè)備停機時間（天）；

G―每個修理復雜系數(shù)的鉗工工時定額（時）；

F―修理復雜系數(shù)；

M―每天工作班次；

H―每個工作班的時間（時）；

D―參加修理人數(shù)；K―修理工時定額完成系數(shù)（與修理級別有關(guān)）；

TO―附加停機時間

(5)修理費用定額。是指為完成設(shè)備修理所規(guī)定的費用標準。在實際工作中，一般可按修理復雜系數(shù)為單位來制訂定額。

其公式為：G = D總N +∑（Cg.Ca）+ D總J

式中：G-----單位修理復雜系數(shù)修理費用定額

D總----單位修理復雜系數(shù)總工時定額

N----每小時工資費、工資附加費、輔助工資等

Cg----單位修理復雜系數(shù)各種材料消耗定額

Ca----各種材料單價

J------每小時分攤的車間經(jīng)費

(6)備件儲備定額。修理同備件儲備定額，制訂的原理、方法與物資儲備定額基本相同

三、使用工具與檢具等提案

機械制造行業(yè)設(shè)備維修用量、檢具及儀器主要有以下三類:(1)機床檢驗用量、檢具；（2）狀態(tài)監(jiān)測及診斷用儀器；（3）熱工及電力監(jiān)測用量儀。

一、設(shè)備維修使用工具與檢具的主要內(nèi)容

1）根據(jù)本企業(yè)設(shè)備構(gòu)成情況和自己承修的設(shè)備范圍，合理地選擇配備通用量、檢

具 儀器的品種、精度和數(shù)量；

2）按設(shè)備修理計劃要求，及時辦理修理專用工具的訂貨，以保證修理工作的需要；

3）建立管理制度和住址機構(gòu)，做到正確保管、定制檢定和維修，以及時向使用部

門提供合格的量具、檢具。

二、選擇和配備通用量具、檢具的原則

1）根據(jù)本企業(yè)主要生產(chǎn)設(shè)備構(gòu)成的品種、規(guī)格和數(shù)量，選擇經(jīng)常使用的量具、檢具及儀器，編制量、檢具分類明細表，結(jié)合設(shè)備維修的實際需要陸續(xù)購置；

2）所用量具的測量范圍，以滿足大部分設(shè)備維修檢測及備件制造的需要為原則。對于價格昂貴且本企業(yè)不經(jīng)常使用的量具、檢具及儀器，可向外企業(yè)租用或外委檢測，以節(jié)約資金；

3）選一量具的精度等級，應根據(jù)被監(jiān)測設(shè)備或零件所容許的公差決定。

三．量檢具管理制度要點

一般，企業(yè)設(shè)備維修用量檢具由機修車間工具室負責管理。存放精密量檢具的庫房，應能適當控制溫度和濕度。存放大型平板、平尺的地方，應有起重搬運的條件。量檢具管理制度要點如下。

①嚴格執(zhí)行入庫手續(xù)，凡新購置或制造的量檢具入庫時，必須隨帶合格證和必要的檢定記錄。入庫后應規(guī)定存放點和方式，并涂防銹劑。

②建立借用和租用辦法。對企業(yè)內(nèi)部單位實行低價（折舊費＋維修費）租用，對企業(yè)外部單位實行正常價（折舊費＋維修費＋利稅）租用。對機修車間內(nèi)部實行借用，必須辦理借用和租用書面手續(xù)，寫明損壞后應賠償。

③高精度量檢具應由經(jīng)過培訓的人員負責使用。

④對借出和租出的量檢具，歸還時必須仔細檢查有無失靈或損傷。如發(fā)現(xiàn)問題，應送專門檢定部門維修檢定合格后，方可正式入庫。

⑤按有關(guān)技術(shù)規(guī)定，定期將量檢具送計量檢定部門檢定，不合格者經(jīng)維修檢定合格后方可繼續(xù)借用或租用。對磨損嚴重且無修復價值者，經(jīng)有關(guān)技術(shù)人員鑒定，主管領(lǐng)導批準后報廢，并及時更新。

⑥建立維護保養(yǎng)制，經(jīng)常保持量檢具清潔，防銹和合理放置，以防銹蝕和變形。工具室負責人應定期（至少每周一次）檢查維護保養(yǎng)狀況，獎優(yōu)罰劣。

⑦建立量檢具賬、卡，定期（至少每半年一次）清點、做到賬、卡、物一致。如發(fā)現(xiàn)有的量檢具租、借出后長期未歸還，應及時催促歸還。如發(fā)現(xiàn)有的量檢具丟失，應報告主管領(lǐng)導人查找處理。

第五篇：變頻器故障分析與處理

變頻器故障分析與處理

目前人們所說的交流調(diào)速系統(tǒng)，主要指電子式電力變換器對交流電動機的變頻調(diào)速系統(tǒng)。變頻調(diào)速系統(tǒng)以其優(yōu)越于直流傳動的特點，在很多場合中都被作為首選的傳動方案，現(xiàn)代變頻調(diào)速基本都采用16位或32位單片機作為控制核心，從而實現(xiàn)全數(shù)字化控制，調(diào)速性能與直流調(diào)速基本相近，但使用變頻器時，其維護工作要比直流復雜，一旦發(fā)生故障，企業(yè)的普通電氣人員就很難處理，這里就變頻器常見的故障分析一下故障產(chǎn)生的原因及處理方法。

一、參數(shù)設(shè)置類故障

常用變頻器在使用中，是否能滿足傳動系統(tǒng)的要求，變頻器的參數(shù)設(shè)置非常重要，如果參數(shù)設(shè)置不正確，會導致變頻器不能正常工作。

1、參數(shù)設(shè)置

常用變頻器，一般出廠時，廠家對每一個參數(shù)都有一個默認值，這些參數(shù)叫工廠值。在這些參數(shù)值的情況下，用戶能以面板操作方式正常運行的，但以面板操作并不滿足大多數(shù)傳動系統(tǒng)的要求。所以，用戶在正確使用變頻器之前，要對變頻器參數(shù)時從以下幾個方面進行：

（1）確認電機參數(shù)，變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率，這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到。

（2）變頻器采取的控制方式，即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據(jù)控制精度，需要進行靜態(tài)或動態(tài)辨識。

（3）設(shè)定變頻器的啟動方式，一般變頻器在出廠時設(shè)定從面板啟動，用戶可以根據(jù)實際情況選擇啟動方式，可以用面板、外部端子、通訊方式等幾種。

（4）給定信號的選擇，一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式，面板給定、外部給定、外部電壓或電流給定、通訊方式給定，當然對于變頻器的頻率給定也可以是這幾種方式的一種或幾種方式之和。正確設(shè)置以上參數(shù)之后，變頻器基本上能正常工作，如要獲得更好的控制效果則只能根據(jù)實際情況修改相關(guān)參數(shù)。

2、參數(shù)設(shè)置類故障的處理

一旦發(fā)生了參數(shù)設(shè)置類故障后，變頻器都不能正常運行，一般可根據(jù)說明書進行修改參數(shù)。如果以上不行，最好是能夠把所有參數(shù)恢復出廠值，然后按上述步驟重新設(shè)置，對于每一個公司的變頻器其參數(shù)恢復方式也不相同。

二、過壓類故障

變頻器的過電壓集中表現(xiàn)在直流母線的支流電壓上。正常情況下，變頻器直流電為三相全波整流后的平均值。若以380V線電壓計算，則平均直流電壓Ud= 1.35 U線＝513V。在過電壓發(fā)生時，直流母線的儲能電容將被充電，當電壓上至760V左右時，變頻器過電壓保護動作。因此，變頻器來說，都有一個正常的工作電壓范圍，當電壓超過這個范圍時很可能損壞變頻器，常見的過電壓有兩類。

1、輸入交流電源過壓

這種情況是指輸入電壓超過正常范圍，一般發(fā)生在節(jié)假日負載較輕，電壓升高或降低而線路出現(xiàn)故障，此時最好斷開電源，檢查、處理。

2、發(fā)電類過電壓

這種情況出現(xiàn)的概率較高，主要是電機的同步轉(zhuǎn)速比實際轉(zhuǎn)速還高，使電動機處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器又沒有安裝制動單元，有兩起情況可以引起這一故障。

（1）當變頻器拖動大慣性負載時，其減速時間設(shè)的比較小，在減速過程中，變頻器輸出的速度比較快，而負載靠本身阻力減速比較慢，使負載拖動電動機的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對應的轉(zhuǎn)速還要高，電動機處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器沒有能量回饋單元，因而變頻器支流直流回路電壓升高，超出保護值，出現(xiàn)故障，而紙機中經(jīng)常發(fā)生在干燥部分，處理這種故障可以增加再生制動單元，或者修改變頻器參數(shù)，把變頻器減速時間設(shè)的長一些。增加再生制動單元功能包括能量消耗型，并聯(lián)直流母線吸收型、能量回饋型。能量消耗型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功率管的通斷。并聯(lián)直流母線吸收型使用在多電機傳動系統(tǒng)，這種系統(tǒng)往往有一臺或幾臺電機經(jīng)常工作于發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生再生能量，這些能量通過并聯(lián)母線被處于電動狀態(tài)的電機吸收。能量回饋型的變頻器網(wǎng)側(cè)變流器是可逆的，當有再生能量產(chǎn)生時可逆變流器就將再生能量回饋給電網(wǎng)。

（2）多個電動施動同一個負載時，也可能出現(xiàn)這一故障，主要由于沒有負荷分配引起的。以兩臺電動機拖動一個負載為例，當一臺電動機的實際轉(zhuǎn)速大于另一臺電動機的同步轉(zhuǎn)速時，則轉(zhuǎn)速高的電動機相當于原動機，轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài)，引起故障。在紙機經(jīng)常發(fā)生在榨部及網(wǎng)部，處理時需加負荷分配控制?？梢园烟幱诩垯C傳動速度鏈分支的變頻器特性調(diào)節(jié)軟一些。

三、過流故障

過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。其可能是由于變頻器的加減速時間太短、負載發(fā)生突變、負荷分配不均，輸出短路等原因引起的。這時一般可通過延長加減速時間、減少負荷的突變、外加能耗制動元件、進行負荷分配設(shè)計、對線路進行檢查。如果斷開負載變頻器還是過流故障，說明變頻器逆變電路已環(huán)，需要更換變頻器。

四、過載故障

過載故障包括變頻過載和電機器過載。其可能是加速時間太短，直流制動量過大、電網(wǎng)電壓太低、負載過重等原因引起的。一般可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網(wǎng)電壓等。負載過重，所選的電機和變頻器不能拖動該負載，也可能是由于機械潤滑不好引起。如前者則必須更換大功率的電機和變頻器；如后者則要對生產(chǎn)機械進行檢修。

五、其他故障

1、欠壓

說明變頻器電源輸入部分有問題，需檢查后才可以運行。

2、溫度過高

如電動機有溫度檢測裝置，檢查電動機的散熱情況；變頻器溫度過高，檢查變頻器的通風情況。

一、變頻器控制回路的抗干擾措施

由于主回路的非線性（進行開關(guān)動作），變頻器本身就是諧波干擾源，而其周邊控制回路卻是小能量、弱信號回路，極易遭受其他裝置產(chǎn)生的干擾，造成變頻器自身和周邊設(shè)備無法正常的工作。因此，變頻器在安裝使用時，必須對控制回路采取抗干擾措施。

1． 變頻器的基本控制回路

變頻器同外部進行信號交流的基本回路有模擬與數(shù)字兩種：

①4～20mA電流信號回路（模擬）；1～5V/0～5V電壓信號回路（模擬）。②開關(guān)信號回路，變頻器的開停指令、正反轉(zhuǎn)指令等（數(shù)字）。外部控制指令信號通過上述基本回路導入變頻器，同時干擾源也在其回路上產(chǎn)生干擾電勢，以控制電纜為媒體入侵變頻器。

2． 干擾的基本類型及抗干擾措施

(1)靜電耦合干擾：指控制電纜與周圍電氣回路的靜電容耦合，在電纜中產(chǎn)生的電勢。

措施：加大與干擾源電纜的距離，達到導體直徑40倍以上時，干擾程度就不大明顯。在兩電纜間設(shè)置屏蔽導體，再將屏蔽導體接地。

(2)靜電感應干擾：指周圍電氣回路產(chǎn)生的磁通變化在電纜中感應出的電勢。干擾的大小取決干擾源電纜產(chǎn)生的磁通大小，控制電纜形成的閉環(huán)面積和干擾電纜與控制電纜間的相對角度。

措施：一般將控制電纜與主回路電纜或其他動力電纜分離鋪設(shè)，分離距離通常在30cm以上（最低為10cm），分離困難時，將控制電纜穿過鐵管鋪設(shè)。將控制導體絞合間距越小，鋪設(shè)的路線越短，抗干擾效果越好。

(3)電波干擾：指控制電纜成為天線，由外來電波在電纜中產(chǎn)生電勢。

措施：同(1)和(2)所述。必要時將變頻器放入鐵箱內(nèi)進行電波屏蔽，屏蔽用鐵箱要接地。

(4)接觸不良干擾：指變頻器控制電纜的電接點及繼電器接觸不良，電阻發(fā)生變化在電纜中產(chǎn)生的干擾。

措施：對繼電器采用并聯(lián)觸點或鍍金觸點繼電器或選用密封式繼電器。對電纜應定期做擰緊加固處理。

(5)電源線傳導干擾：指各種電氣設(shè)備從同一電源系統(tǒng)獲得供電時，由其他設(shè)備在電源系統(tǒng)直接產(chǎn)生電勢。

措施：變頻器的控制電源由另外系統(tǒng)供電，在控制電源的輸入側(cè)裝設(shè)線路濾波器或隔離變壓器，且屏蔽接地。

(6)接地干擾：指機體接地和信號接地。對于弱電壓電流回路及任何不合理的接地均可誘發(fā)干擾，比如設(shè)置兩個以上接地點，接地處會發(fā)生電位差，產(chǎn)生干擾。

措施：速度給定的控制電纜取一點接地，接地線一作為信號的通路使用。電纜的接地在變頻器側(cè)進行，使用專設(shè)的接地端子，不與其他接地端子共用，并盡量減少接地端子引接點的電阻，一般不大于100ω。

3． 其他注意事項

(1)裝有變頻器的控制柜，應盡量遠離大容量變壓器和電動機。其控制電纜線路也應避開這些漏磁通大的設(shè)置。

(2)弱電壓電流控制電纜不要接近易產(chǎn)生電弧的斷路器和接觸器。(3)控制電纜建議采用1.25mm×2或2mm×2屏蔽絞合絕緣電纜。

(4)屏蔽電纜的屏蔽要連續(xù)到電纜導體同樣長。電纜在端子箱中連接時，屏蔽端子要互相連接。

二、變頻器常見故障分析

1． 變頻器充電啟動電路故障

通用變頻器一般為電壓型變頻器，采用交一直一交工作方式，即是輸入為交流電源，經(jīng)三相整流橋后變?yōu)橹绷麟妷?，然后再?jīng)三相橋式逆變電路變換為調(diào)壓調(diào)頻的三相交流電輸出到負載。當變頻器剛上電時，由于直流側(cè)的平波電容容量非常大，充電電流很大，通常采用一個啟動電阻來限制充電電流，常見的變頻啟動兩種電路,如圖1所示。充電完成后，控制電路通過繼電器的觸點或晶閘管將電阻短路，啟動電路故障一般表現(xiàn)為啟動電阻燒壞，變頻報警顯示為直流母線電壓故障，一般在設(shè)計變頻器時，為了減少變頻器的體積，啟動電阻值選擇在10～50ω，功率為10～50ω。

當變頻器的交流輸入電源頻繁通斷，或者旁路接觸器的觸點接觸不良時，以及旁路晶閘管導通阻值變大時，都會導致啟動電阻燒壞。如遇此情況，可購規(guī)格的電阻換屆之，同時必須找出引出電阻燒壞的原因，才能將變頻器投入使用。

2． 變頻器無故障顯示，但不能高速運行

某廠一臺變頻器狀態(tài)正常，但調(diào)不到高速運行，經(jīng)檢查，變頻器并無故障，參數(shù)設(shè)置正確，調(diào)速輸入信號正常，上電運行時測試出現(xiàn)變頻器直流母線電壓只有450V左右，正常值為580～600V，再測輸入側(cè)，發(fā)現(xiàn)缺了一相，原因是輸入側(cè)的一個空氣開關(guān)的一相接觸不良造成的。實際上變頻器缺一相輸入時，是可以工作的，因多數(shù)變頻器的母線電壓下限為400V，只有當直流母線電壓降至400V以下時，變頻器才報告直流母線低電壓故障。當兩相輸入時，直流母線壓為380×1.2=456＞400V。當變頻器不運行時，由于平波電容的作用，直流電壓也可達到正常值。新型的變頻器都是采用PWM控制技術(shù)，調(diào)壓調(diào)頻的工作在逆變橋完成，雖然在低頻段輸缺相時仍可以正常工作，但因為輸入電壓低使輸出電壓低，造成異步電機轉(zhuǎn)矩低，頻率上不去，所以不能高速運行。

3． 變頻器顯示過流故障

出現(xiàn)這種故障顯示時，首先檢查加速時間參數(shù)是否太短，力矩提升參數(shù)是否太大，然后檢查負載是否太重。如果無這些現(xiàn)象，可以斷開輸出側(cè)的電流互感器和直流側(cè)的霍爾電流檢測點，復位后運行，看是否出現(xiàn)過流現(xiàn)象，如果出現(xiàn)的話，很可能是含有過壓過流、欠壓、過載、過熱、缺相、短路等保護功能的IPM模塊出現(xiàn)故障，一般更換IPM模塊即可。

4.變頻器顯示過壓故障

這種故障一般是雷雨天氣出現(xiàn)，由于雷電串入變頻器的電源中，使變頻器直流側(cè)的電壓檢測器動作而跳閘，在這種情況下，通常只須斷開變頻器電源1min左右，再合上電源，即可復位；另一種情況是變頻器驅(qū)動大慣性負載，就出現(xiàn)過壓現(xiàn)象，這時變頻器的減速停止屬于再制動，在停止過程中，變頻器的輸出頻率按線性下降，而負載電機的頻率高于變頻器的輸出頻率，負載電機處于發(fā)電狀態(tài)，機械能轉(zhuǎn)化為電能，并被變頻器直流側(cè)的平波電容吸收，這種能量足夠大時，就會產(chǎn)生所謂的“泵升現(xiàn)象”，變頻器直流側(cè)的電壓會超過直流母線的最大電壓而跳閘，對于這種故障，一是將減速時間參數(shù)設(shè)置長些或增大制動電阻或增加制動單元；二是將變頻器的停止方式設(shè)置為自由停車。

5.電機發(fā)熱，變頻器顯示過載

對于已經(jīng)投入運行的變頻器如果出現(xiàn)這種故障,就必須檢查負載的狀況.新安裝的變頻器可能是V/F曲線設(shè)置不當或電氣參數(shù)設(shè)置有問題,如一臺新裝變頻器,其驅(qū)動的是一臺變頻電機,電機額定參數(shù)為220V/50Hz，而變頻器出廠時設(shè)置為380V/50Hz，由于安裝人員沒有正確變頻器的V/F參數(shù)，導致電機運行一段時間后轉(zhuǎn)子出現(xiàn)磁飽和，致使電機轉(zhuǎn)速降低，發(fā)熱而過載。在使用變頻器的無速度傳感器矢量控制方式時，沒有正確的設(shè)置負載電機的額定電壓、電流、容量等參數(shù)及設(shè)置的變頻器載波率過高時，均會導致電機發(fā)熱過載，另處設(shè)計者設(shè)計變頻器常常在低頻段工作，而沒有考慮到在低頻段工作的電機散熱變差的問題，致使電機工作一段時間后發(fā)熱過載，對于是種情況，需加裝散熱裝置。

交流變頻速以其節(jié)能顯著、保護完善、控制性能好、過載能力強、使用維護方便等特點，迅速發(fā)展起來，已成為電動機調(diào)速的主潮流。變頻調(diào)速在我國已進入推廣應用階段。然而由于認識上的局限，人們在VVVF（變頻變壓）變頻器的實際應用中還存在許多錯誤。怎樣結(jié)合生產(chǎn)工藝要求正確使用變頻器并使其充分發(fā)揮效益，已成人們關(guān)注的焦點?，F(xiàn)結(jié)合工程應用中的故障實例，對變頻器在應用中普遍存在的問題進行分析。

一、故障實例

1、誤操作故障

某水泥廠7#水泥回轉(zhuǎn)窯篦式冷卻機設(shè)計選用兩臺Y250M-830kW電動機分別傳動兩級篦床，變頻調(diào)速控制，其控制原理如圖1所示。圖中VVVF是日產(chǎn)富士FRNO37P7-4EX57kVA通用變頻頻器，裝于低壓配電室內(nèi)，其電源接觸器及運轉(zhuǎn)命令上冷卻機現(xiàn)場和控制室兩地操作，KA是篦冷機與破碎機聯(lián)鎖觸點。變頻器系統(tǒng)試車時，因工藝需要，操作人員在主控室操作SB4斷開變頻器電源接觸器KM，使處于集中控制的篦冷機停車。重新開車時，兩臺變頻器均進入OH2（外部故障）閉鎖狀態(tài)，故障歷史查詢顯示OH2和LU（低電壓），檢查端子THR隨聯(lián)接良好，電源電壓正常，按RESET鍵復位無效，測量主電路直流電壓為518V。經(jīng)分析故障前篦冷機工作于集中控制狀態(tài)，參與系統(tǒng)聯(lián)鎖，操作員停變頻器電源實現(xiàn)停車時，計算機進行內(nèi)部數(shù)據(jù)讀操作并獲取正轉(zhuǎn)指令，但此時主回路直流電壓尚未建立，CPU檢測后封鎖輸出，發(fā)出OH2故障信號，因此，導致故障的真正原因是錯誤操作，而非現(xiàn)場技術(shù)人員認為的由電源接觸器頻繁起動變頻器所致。故障原因明確以后，針對現(xiàn)場情況規(guī)定了操作程序，開停車使用控制室內(nèi)的S2（集中控制時）或SB5、SB6開停車按鈕，將集中控制室內(nèi)變頻器電源接觸器控制按鈕SB3、SB4用膠帶貼封，僅當停機檢修時啟用，以避免誤操作現(xiàn)象出現(xiàn)，系統(tǒng)運行正常。圖1

2、使用條件造成的故障

一家油田某采區(qū)所用的九臺變頻器在短期內(nèi)燒毀三臺，故障都是變頻器控制的變壓器燒毀導致主板等部件損壞。據(jù)了解，該地區(qū)電網(wǎng)電壓有時高達480V，遠超過手冊規(guī)定的+10%的電壓上限，使絕緣裕度較小的控制變壓器燒毀。這是一個變頻器用于嚴重過壓條件下而損壞的曲型事例。因此，使用變頻器時，應對使用現(xiàn)場的電網(wǎng)質(zhì)量、環(huán)境溫度、粉塵、干擾等條件認真調(diào)查，外部條件不能滿足要求時應采取有效措施加以解決。

二、變頻器應用中的常見問題及處理方法

1、變頻器電源開關(guān)的設(shè)置與控制

變頻器用戶手冊規(guī)定，在電源與主電路端子之間，一定要接一個開關(guān)，這是為了確保檢修安全。對這一點，一般用戶能夠按手冊要求做。但容易忽視的是手冊還建議在開關(guān)后裝設(shè)電磁接觸器，其目的是在變頻器進入故障保護狀態(tài)時能及時切斷電源，防止故障擴散。在實際使用中，有的用戶沒有安裝，有的使用不合理；如圖1方案中電源接觸器僅被用來實現(xiàn)遠地停送電及變頻器的過負荷保護；有些方案則僅用于起、停電動機。這都是不恰當?shù)?。由于變頻器價格較高，使用時應在電源接觸器控制回路中串接變頻器故障報警接觸器動斷觸點控制回路中串接變頻器故障報警接鏈接觸器動斷觸點（如富士P7/G7系列的B30、C30觸點），這對大容量變頻器尤為重要。

變頻器電源進線端一定要裝設(shè)開關(guān)，使用中宜優(yōu)選刀熔開關(guān)，該開關(guān)有明顯的斷點，集電源開關(guān)、隔離開關(guān)、應急開關(guān)和是路保護于一體，性能優(yōu)于目前采用較多的單一熔斷器、刀開關(guān)或自動空氣開關(guān)等方案。對大容量變頻器應選配快速熔斷器以保護整流模塊。

變頻器電源側(cè)設(shè)置接觸器應選配快速熔斷器以保護整流模塊。

變頻器電源側(cè)設(shè)置接觸器并參與故障聯(lián)鎖時，應將控制電源輔助輸入端子接于接觸器前，以保證變頻器主電路斷電后，故障顯示和集中報警輸出信號得以保持，便于實現(xiàn)故障檢索及診斷。

2、不應用電源側(cè)接觸器頻繁起、停電動機

實際應用中，有許多控制方案設(shè)置外圍電路控制電源側(cè)接觸器實現(xiàn)系統(tǒng)軟起動特性，圖2是某雜志一篇文章推薦的日產(chǎn)三墾（SANKEK）變頻器的控制方案。由圖可知，該方案電動機起動時按SB2，其觸點閉合，KA1得電，其動合觸點分別發(fā)出變頻器運行和時間繼電器KT的激勵命令，KT延時斷開動合觸點提供繼電器KA2激勵命令，KA2動合觸點控制KM吸合，變頻器得電起動電動機。停車時按SB1發(fā)出停車命令，KA1斷電，其動合觸點復位，取消運行命令并使KT斷電，KT動合觸點延時20s復位，電源接觸器KM斷電，實現(xiàn)當KM起動時，先閉合KA1，停止時先斷開KA1的辦法，可達到起動、停止軟特性，從而避免電動機反饋電壓侵入變頻器。圖2 上述方案建議利用電源接觸器直接起動變頻器來實現(xiàn)電動機起動、停止的軟特性是錯誤的。由圖3可知，當電壓型交-直-交變頻器通電時，主電路將產(chǎn)生較大充電電流，頻繁重復通斷電，將產(chǎn)生熱積累效應，引起元件的熱疲勞，縮短設(shè)備壽命。因此上述方案不適用于頻繁起動的設(shè)備。對不頻繁起動的設(shè)備也無優(yōu)越性（某些大容量變頻器根本無法起動，如例1所述），因為變頻器本身具有優(yōu)越的控制性能，實現(xiàn)軟起動特性應優(yōu)先考慮利用正、反轉(zhuǎn)命令和通過加、減速速時間設(shè)定實現(xiàn)，無謂地增加許多外圍電路器件，不但浪費資金而且降低了系統(tǒng)的可靠性，大大降低了響應速度，加大維護工作量，增加損耗，是不足取的。圖3

3、電動機過載保護宜優(yōu)先選擇電子熱繼電器

一部分專業(yè)人員認為，變頻器內(nèi)部的過載保護只是為保護其自身而設(shè)，對電動機過載保護不適用，為了保護電動機，必須另設(shè)熱繼電器。在實際應用中，筆者所見各種變頻調(diào)速控制方案也絕大多數(shù)在電路的不同位置設(shè)置了熱繼電器，以完成所控單臺電動機的過負荷保護，這顯然又是一種誤解。對一臺變頻器控制一臺標準四極電動機的控制方案而言，使用變頻器電子熱過載繼電器保護電動機過載，無疑要優(yōu)于外加熱繼電器，對普通電動機可利用其矯正特性解決低速運行時冷卻條件惡化的問題，使保護性能更可靠。尤其是新型高機能變頻器（如富士9S系列）現(xiàn)已在用戶手冊中給出設(shè)定曲線，用戶可根據(jù)工藝條件設(shè)定。通常，考慮到變頻器與電動機的匹配，電子熱過載繼電器可在50%~105%額定電流范圍內(nèi)選擇設(shè)定。

只有在下列情況時，才用常規(guī)熱繼電器代替電子熱繼電器：

所用電動機不是四極電動機。

使用特殊電動機（非標準通用電動機）

一臺變頻器控制多臺電動機。電動機頻繁起動。

但是，如果用戶有豐富的運行經(jīng)驗時，筆者仍建議通過電子熱繼電器的合理設(shè)定（引入校正系數(shù)）來完成單臺電動機變頻調(diào)速的過載保護。

當變步器選用外部熱繼電器進行電動機過載保護時，熱繼電器應裝設(shè)于變頻器輸出側(cè)，常見的裝于輸入側(cè)的方案起不到保護作用（變頻器的變頻變壓特性使 其低頻時輸入電流遠遠小于輸出電流）。過載保護應根據(jù)設(shè)備工藝要求情況，采用變頻器停止命令（斷開CM）或空轉(zhuǎn)停車（斷開BX）命令實現(xiàn)停車，不宜通過電源接觸器實現(xiàn)。

4、變頻器與電動機間不宜裝設(shè)接觸器

裝設(shè)于變頻器和電動機間的接觸器在電動機運行時通斷，將產(chǎn)生操作過電壓，對變頻器造成損害，因此，用戶手冊要求原則上不要在變頻器與電動機之間裝設(shè)接觸器。但是，當變頻器用于下列情況時，仍有必要設(shè)置：

當用于節(jié)能控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)時常工作于額定轉(zhuǎn)速，為實現(xiàn)經(jīng)濟運行需切除變頻器時。

參與重要工藝流程，不能長時間停運，需切換備用控制系統(tǒng)以提高系統(tǒng)可靠性時。

一臺變頻器控制多臺電動機（包括互為備用的電動機）時。變頻器輸出側(cè)設(shè)置電磁時，設(shè)計外圍電路應避免接觸器在變頻器有輸出時動作，任何時候嚴禁將電源接入變頻器輸出端。

目前，有些用戶為了方便測試負荷電纜和電動機絕緣，在變頻器輸出側(cè)設(shè)置自動空氣開關(guān)，用以在測試時切除變頻器，該法弊大于利。由于變頻器輸出電纜（線）要求選用屏蔽電纜或穿管敷設(shè)，纜線故障幾率很小，通常情況下測量電動機及電纜絕緣時，可選用鉛絲或軟銅線將變頻器輸入、輸出、直流電抗器和制動單元聯(lián)接端子可靠短接后進行測試，僅在需要測量電纜相間絕緣時拆線檢測，確無必要增加投資，否則還要采取可靠措施，防止在運行中誤操作。

5、電流檢測時電漢互感器的設(shè)置及電流表的選擇

由于設(shè)計人員或用戶容易忽視變頻器輸出頻率的變化特性，在電流檢測及儀表選型上經(jīng)學出現(xiàn)錯誤。變頻器輸出側(cè)電流測量應使用電磁經(jīng)系儀表，以獲得所需的測量精度。例如，某雜志刊登的《一起變頻器不能復位的故障處理》一文，提出變頻器輸出側(cè)不能使用普通電流互感器，這是錯誤的論點。在變頻器輸出側(cè)使用普通電流互感器是可以完成輸出電流檢測的。由電流互感器鐵心磁通密度計算公式Bmake=K2/4.44fSmW2可知，鐵心的磁通密度與交流電流頻率的變化成反比，忽略次要因素時，其電流誤差（即變化誤差）和相位誤差可看作與電流頻率變化成反比，只是當電流頻率超過1kHz時，鐵心溫度會增高。但是，由于互感器正常運行時激磁電流設(shè)計得很?。ㄖ饕獮榱藴p小誤差），因此，普通電流互感器用于50Hz頻率附近時，其電流誤差是很小的。通過實際校驗對比可知，當變頻器輸出頻率在10~50Hz之間變化時，電磁系電流表指示誤差很小，實測誤差在1.27%以下，并與電流頻率變化成反比（以變頻器輸出電流指示為基準），能夠滿足輸出電流監(jiān)視的要求。此外，尤其是當變頻調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動負載變化不太大的往復運動設(shè)備時，由于設(shè)備傳動力矩的周期性變化，使變頻器輸出電流產(chǎn)生一定波動，變頻器的LED數(shù)碼顯示電流值跳字嚴重，造成觀察讀數(shù)困難，采用模擬電流表可有效地解決這個問題。

應當注意的是，使用指針式電流表測量變頻器輸出側(cè)電流時，必須選擇電磁經(jīng)系儀表（手冊通常稱作動鐵式），使用時應嚴格按用戶手冊的規(guī)定選擇安裝，以保證應有的精度。如選用整流系儀表（該錯誤非常普遍）時，經(jīng)實測在19~50Hz區(qū)間，指示誤差為69.7%~16.66%，且為負偏差。

此外，由于變頻器的輸入電流一般不大于輸出電流，因此，輸入側(cè)設(shè)置電流監(jiān)視意義不大，一般有信號燈指示電源即可，如電壓不穩(wěn)時可設(shè)電壓表監(jiān)視。大容量變頻器低頻運行時，其輸入側(cè)電流表可能無指示。

如今，變頻器已具有很強的功能，但是，國內(nèi)的應用情況在很大程度上與錄像機一樣，其功能的開發(fā)與正確應用十分有限，許多地方僅限于能夠開停車和調(diào)速的應用。因此,迅速提高技術(shù)人員的應用水平，對發(fā)揮變頻器的節(jié)能和優(yōu)良的控制性能是十分重要的。

1、加速時：

外部原因可能有：輸出回路有接地或相間短路現(xiàn)象。若是則排除之。若是矢量控制變頻器，則可能是參數(shù)沒有辨識或辨識不準確，需重新進行參數(shù)辨識。

若是V/F控制方式，則可能有如下原因： A、加速時間過短，使變頻器的輸出電壓上升太快，解除辦法是延長加速時間, 若工藝要求快速起動則需選用大一檔的型號。B、手動提升轉(zhuǎn)矩設(shè)置不合適。另外還可能和下列因素相關(guān)：

A、電壓是否偏低？若是則將電壓調(diào)至正常范圍。

B、是否對正在運行的電機起動？若是則選擇轉(zhuǎn)速跟蹤再起動或等電機停止后起動

C、起動過程是否有突加負載？若是則取消突加負載。D、變頻器型號是否選?。咳羰莿t選擇合適型號。

2、減速時：

變頻器減速時過電流一般都是由電機慣性負載造成,當電機一下子從高速變?yōu)榈退贂r，由于負載存在慣性，電機變成發(fā)電機向變頻器回饋電能所致，解除辦法是延長減速時間,或増加制動單元。? fhdjf(2007-6-06 12:37:32)在變頻器日常維護過程中,經(jīng)常遇到各種各樣的問題,如外圍線路問題,參數(shù)設(shè)定不良或機械故障。如果是變頻器出現(xiàn)故障，如何去判斷是哪一部分問題，在這里略作介紹。

一、靜態(tài)測試

1、測試整流電路

找到變頻器內(nèi)部直流電源的P端和N端，將萬用表調(diào)到電阻X10檔，紅表棒接到P，黑表棒分別依到R、S、T，應該有大約幾十歐的阻值，且基本平衡。相反將黑表棒接到P 端，紅表棒依次接到R、S、T，有一個接近于無窮大的阻值。將紅表棒接到N端，重復 以上步驟，都應得到相同結(jié)果。如果有以下結(jié)果，可以判定電路已出現(xiàn)異常，A.阻值 三相不平衡，可以說明整流橋故障。B.紅表棒接P端時，電阻無窮大，可以斷定整流橋 故障或起動電阻出現(xiàn)故障。

2、測試逆變電路

將紅表棒接到P端,黑表棒分別接U、V、W上，應該有幾十歐的阻值，且各相阻值基 本相同，反相應該為無窮大。將黑表棒接到N端，重復以上步驟應得到相同結(jié)果，否則 可確定逆變模塊故障

二、動態(tài)測試

在靜態(tài)測試結(jié)果正常以后，才可進行動態(tài)測試，即上電試機。在上電前后必須注意 以下幾點:

1、上電之前，須確認輸入電壓是否有誤，將380V電源接入220V級變頻器之中會出現(xiàn)炸機（炸電容、壓敏電阻、模塊等）。

2、檢查變頻器各接播口是否已正確連接,連接是否有松動,連接異常有時可能導致變頻器出現(xiàn)故障,嚴重時會出現(xiàn)炸機等情況。

3、上電后檢測故障顯示內(nèi)容,并初步斷定故障及原因。

4、如未顯示故障,首先檢查參數(shù)是否有異常,并將參數(shù)復歸后,進行空載(不接電機)情況下啟動變頻器,并測試U、V、W三相輸出電壓值。如出現(xiàn)缺相、三相不平衡等情況，則模塊或驅(qū)動板等有故障

5、在輸出電壓正常（無缺相、三相平衡）的情況下，帶載測試。測試時，最好是滿負載測試。

三、故障判斷

1、整流模塊損壞

一般是由于電網(wǎng)電壓或內(nèi)部短路引起。在排除內(nèi)部短路情況下，更換整流橋。在現(xiàn)場處理故障時，應重點檢查用戶電網(wǎng)情況，如電網(wǎng)電壓，有無電焊機等對電網(wǎng)有污染 的設(shè)備等。

2、逆變模塊損壞

一般是由于電機或電纜損壞及驅(qū)動電路故障引起。在修復驅(qū)動電路之后，測驅(qū)動波

形良好狀態(tài)下，更換模塊。在現(xiàn)場服務(wù)中更換驅(qū)動板之后，還必須注意檢查馬達及連接電纜。在確定無任何故障下，運行變頻器。

3、上電無顯示

一般是由于開關(guān)電源損壞或軟充電電路損壞使直流電路無直流電引起，如啟動電阻損壞，也有可能是面板損壞。

4、上電后顯示過電壓或欠電壓

一般由于輸入缺相，電路老化及電路板受潮引起。找出其電壓檢測電路及檢測點，更換損壞的器件。

5、上電后顯示過電流或接地短路

一般是由于電流檢測電路損壞。如霍爾元件、運放等。

6、啟動顯示過電流

一般是由于驅(qū)動電路或逆變模塊損壞引起。

7、空載輸出電壓正常,帶載后顯示過載或過電流

該種情況一般是由于參數(shù)設(shè)置不當或驅(qū)動電路老化,模塊損傷引起.?

一、變頻器的空載通電

1.1 將變頻器的接地端子接地。

1.2 將變頻器的電源輸入端子經(jīng)過漏電保護開關(guān)接到電源上。

1.3 檢查變頻器顯示窗的出廠顯示是否正常,如果不正確,應復位,否則要求退換。

1.4 熟悉變頻器的操作鍵。

一般的變頻器均有運行(RUN)、停止(STOP)、編程(PROG)、數(shù)據(jù)P確認(DATAPENTER)、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(MONITORPDISPLAY)、復位(RESET)、寸動(JOG)、移位(SHIFT)等功能鍵。

二、變頻器帶電機空載運行

2.1 設(shè)置電機的功率、極數(shù),要綜合考慮變頻器的工作電流。

2.2 設(shè)定變頻器的最大輸出頻率、基頻、設(shè)置轉(zhuǎn)矩特性。VPf類型的選擇包括最高頻率、基本頻率和轉(zhuǎn)矩類型等項目。最高頻率是變頻器—電動機系統(tǒng)可以運行的最高頻率,由于變頻器自身的最高頻率可能較高,當電動機容許的最高頻率低于變頻器的最高頻率時,應按電動機及其負載的要求進行設(shè)定?；绢l率是變頻器對電動機進行恒功率控制和恒轉(zhuǎn)矩控制的分界線,應按電動機的額定電壓進行設(shè)定。轉(zhuǎn)矩類型指的是負載是恒轉(zhuǎn)矩負載還是變轉(zhuǎn)矩負載。用戶根據(jù)變頻器使用說明書中的

VPf 類型圖和負載特點,選擇其中的一種類型。通用變頻器均備有多條VPf 曲線供用戶選擇,用戶在使用時應根據(jù)負載的性質(zhì)選擇合適的VPf 曲線。如果是風機和泵類負載,要將變頻器的轉(zhuǎn)矩運行代碼設(shè)置成變轉(zhuǎn)矩和降轉(zhuǎn)矩運行特性。為了改善變頻器啟動時的低速性能,使電機輸出的轉(zhuǎn)矩能滿足生產(chǎn)負載啟動的要求,要調(diào)整啟動轉(zhuǎn)矩。在異步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)矩的控制較復雜。在低頻段,由于電阻、漏電抗的影響不容忽略,若仍保持VPf 為常數(shù),則磁通將減小,進而減小了電機的輸出轉(zhuǎn)矩。為此,在低頻段要對電壓進行適當補償以提升轉(zhuǎn)矩。一般變頻器均由用戶進行人工設(shè)定補償。日立J300 變頻器則為用戶提供兩種選擇:自行設(shè)定和自動轉(zhuǎn)矩提升。

2.3 將變頻器設(shè)置為自帶的鍵盤操作模式,按運行鍵、停止鍵,觀察電機是否能正常地啟動、停止。

2.4 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(shè)定值,需要時可以修改。變頻器的使用人員可以按變頻器的使用說明書對變頻器的電子熱繼電器功能進行設(shè)定。電子熱繼電器的門限值定義為電動機和變頻器兩者的額定電流的比值,通常用百分數(shù)表示。當變頻器的輸出電流超過其容許電流時,變頻器的過電流保護將切斷變頻器的輸出。因此,變頻器電子熱繼電器的門限最大值不超過變頻器的最大容許輸出電流。

三、帶載試運行

3.1 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。

3.2 如果啟動P停止電機過程中變頻器出現(xiàn)過流保護動作,應重新設(shè)定加速P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(shè)定的。若電機轉(zhuǎn)動慣量或電機負載變化,按預先設(shè)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(shè)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(shè)定是否合理的方法是先按經(jīng)驗選定加、減速時間進行設(shè)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(shè)定太長,時間太長將影響生產(chǎn)效率,特別是頻繁啟、制動時。

3.3 如果變頻器在限定的時間內(nèi)仍然保護,應改變啟動P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(shè)置運行曲線類型。

3.4 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。

3.5 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。

3.6如果變頻器帶動電機在啟動過程中達不到預設(shè)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(shè)置頻率跳躍值的方法,可以避開共振點。一般變頻器能設(shè)定三級跳躍點。VPf 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VPf 曲線上設(shè)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(shè)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(shè)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VPf 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(shè)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,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。? 1過流（OC）

過流是變頻器報警最為頻繁的現(xiàn)象。1.1現(xiàn)象

(1)重新啟動時，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴重的現(xiàn)象。主要原因有:負載短路，機械部位有卡住;逆變模塊損壞;電動機的轉(zhuǎn)矩過小等現(xiàn)象引起。(2)上電就跳，這種現(xiàn)象一般不能復位，主要原因有:模塊壞、驅(qū)動電路壞、電流檢測電路壞。

(3)重新啟動時并不立即跳閘而是在加速時，主要原因有:加速時間設(shè)置太短、電流上限設(shè)置太小、轉(zhuǎn)矩補償(V/F)設(shè)定較高。1.2 實例

(1)一臺LG-IS3-4 3.7kW變頻器一啟動就跳“OC”

分析與維修:打開機蓋沒有發(fā)現(xiàn)任何燒壞的跡象，在線測量IGBT(7MBR25NF-120)基本判斷沒有問題，為進一步判斷問題，把IGBT拆下后測量7個單元的大功率晶體管開通與關(guān)閉都很好。在測量上半橋的驅(qū)動電路時發(fā)現(xiàn)有一路與其他兩路有明顯區(qū)別，經(jīng)仔細檢查發(fā)現(xiàn)一只光耦A3120輸出腳與電源負極短路，更換后三路基本一樣。模塊裝上上電運行一切良好。(2)一臺BELTRO-VERT 2.2kW變頻通電就跳“OC”且不能復位。

分析與維修:首先檢查逆變模塊沒有發(fā)現(xiàn)問題。其次檢查驅(qū)動電路也沒有異?，F(xiàn)象，估計問題不在這一塊，可能出在過流信號處理這一部位，將其電路傳感器拆掉后上電，顯示一切正常，故認為傳感器已壞，找一新品換上后帶負載實驗一切正常。

二、過壓（OU）

過電壓報警一般是出現(xiàn)在停機的時候，其主要原因是減速時間太短或制動電阻及制動單元有問題。(1)實例

一臺臺安N2系列3.7kW變頻器在停機時跳“OU”。

分析與維修:在修這臺機器之前，首先要搞清楚“OU”報警的原因何在，這是因為變頻器在減速時，電動機轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場的速度加快，轉(zhuǎn)子的電動勢和電流增大，使電機處于發(fā)電狀態(tài)，回饋的能量通過逆變環(huán)節(jié)中與大功率開關(guān)管并聯(lián)的二極管流向直流環(huán)節(jié)，使直流母線電壓升高所致，所以我們應該著重檢查制動回路，測量放電電阻沒有問題，在測量制動管(ET191)時發(fā)現(xiàn)已擊穿，更換后上電運行，且快速停車都沒有問題。

三、欠壓（Uu）欠壓也是我們在使用中經(jīng)常碰到的問題。主要是因為主回路電壓太低(220V系列低于200V，380V系列低于400V)，主要原因:整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能導致欠壓故障的出現(xiàn)，其次主回路接觸器損壞，導致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導致欠壓.還有就是電壓檢測電路發(fā)生故障而出現(xiàn)欠壓問題。3.1 舉例

(1)一臺CT 18.5kW變頻器上電跳“Uu”。

分析與維修:經(jīng)檢查這臺變頻器的整流橋充電電阻都是好的，但是上電后沒有聽到接觸器動作，因為這臺變頻器的充電回路不是利用可控硅而是靠接觸器的吸合來完成充電過程的，因此認為故障可能出在接觸器或控制回路以及電源部分，拆掉接觸器單獨加24V直流電接觸器工作正常。繼而檢查24V直流電源，經(jīng)仔細檢查該電壓是經(jīng)過LM7824穩(wěn)壓管穩(wěn)壓后輸出的，測量該穩(wěn)壓管已損壞，找一新品更換后上電工作正常。

(2)一臺DANFOSS VLT5004變頻器，上電顯示正常，但是加負載后跳“ DC LINK UNDERVOLT”(直流回路電壓低)。

分析與維修:這臺變頻器從現(xiàn)象上看比較特別，但是你如果仔細分析一下問題也就不是那么復雜，該變頻器同樣也是通過充電回路，接觸器來完成充電過程的，上電時沒有發(fā)現(xiàn)任何異?，F(xiàn)象，估計是加負載時直流回路的電壓下降所引起，而直流回路的電壓又是通過整流橋全波整流,然后由電容平波后提供的，所以應著重檢查整流橋，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)該整流橋有一路橋臂開路，更換新品后問題解決。

四、過熱（OH）

過熱也是一種比較常見的故障，主要原因:周圍溫度過高，風機堵轉(zhuǎn)，溫度傳感器性能不良，馬達過熱。舉例

一臺ABB ACS500 22kW變頻器客戶反映在運行半小時左右跳“OH”。分析與維修:因為是在運行一段時間后才有故障，所以溫度傳感器壞的可能性不大，可能變頻器的溫度確實太高，通電后發(fā)現(xiàn)風機轉(zhuǎn)動緩慢，防護罩里面堵滿了很多棉絮(因該變頻器是用在紡織行業(yè))，經(jīng)打掃后開機風機運行良好，運行數(shù)小時后沒有再跳此故障。

五、輸出不平衡

輸出不平衡一般表現(xiàn)為馬達抖動，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，主要原因:模塊壞，驅(qū)動電路壞，電抗器壞等。5.1舉例

一臺富士 G9S 11KW變頻器，輸出電壓相差100V左右。

分析與維修:打開機器初步在線檢查逆變模塊(6MBI50N-120)沒發(fā)現(xiàn)問題，測量6路驅(qū)動電路也沒發(fā)現(xiàn)故障，將其模塊拆下測量發(fā)現(xiàn)有一路上橋大功率晶體管不能正常導通和關(guān)閉，該模塊已經(jīng)損壞，經(jīng)確認驅(qū)動電路無故障后更換新品后一切正常。

六、過載

過載也是變頻器跳動比較頻繁的故障之一，平時看到過載現(xiàn)象我們其實首先應該分析一下到底是馬達過載還是變頻器自身過載,一般來講馬達由于過載能力較強,只要變頻器參數(shù)表的電機參數(shù)設(shè)置得當,一般不大會出現(xiàn)馬達過載.而變頻器本身由于過載能力較差很容易出現(xiàn)過載報警.我們可以檢測變頻器輸出電壓。

七、開關(guān)電源損壞

這是眾多變頻器最常見的故障，通常是由于開關(guān)電源的負載發(fā)生短路造成的，丹佛斯變頻器采用了新型脈寬集成控制器UC2844來調(diào)整開關(guān)電源的輸出，同時UC2844還帶有電流檢測，電壓反饋等功能，當發(fā)生無顯示，控制端子無電壓，DC12V,24V風扇不運轉(zhuǎn)等現(xiàn)象時我們首先應該考慮是否開關(guān)電源損壞了。

八、SC故障

SC故障是安川變頻器較常見的故障。IGBT模塊損壞，這是引起SC故障報警的原因之一。此外驅(qū)動電路損壞也容易導致SC故障報警。安川在驅(qū)動電路的設(shè)計上，上橋使用了驅(qū)動光耦PC923，這是專用于驅(qū)動IGBT模塊的帶有放大電路的一款光耦，安川的下橋驅(qū)動電路則是采用了光耦PC929，這是一款內(nèi)部帶有放大電路，及檢測電路的光耦。此外電機抖動，三相電流，電壓不平衡，有頻率顯示卻無電壓輸出，這些現(xiàn)象都有可能是IGBT模塊損壞。IGBT模塊損壞的原因有多種，首先是外部負載發(fā)生故障而導致IGBT模塊的損壞如負載發(fā)生短路，堵轉(zhuǎn)等。其次驅(qū)動電路老化也有可能導致驅(qū)動波形失真，或驅(qū)動電壓波動太大而導致IGBT損壞,從而導致SC故障報警。

九、GF—接地故障

接地故障也是平時會碰到的故障，在排除電機接地存在問題的原因外，最可能發(fā)生故障的部分就是霍爾傳感器了，霍爾傳感器由于受溫度，濕度等環(huán)境因數(shù)的影響，工作點很容易發(fā)生飄移，導致GF報警。

十、限流運行

在平時運行中我們可能會碰到變頻器提示電流極限。對于一般的變頻器在限流報警出現(xiàn)時不能正常平滑的工作，電壓(頻率)首先要降下來，直到電流下降到允許的范圍，一旦電流低于允許值，電壓(頻率)會再次上升，從而導致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。丹佛斯變頻器采用內(nèi)部斜率控制，在不超過預定限流值的情況下尋找工作點，并控制電機平穩(wěn)地運行在工作點，并將警告信號反饋客戶，依據(jù)警告信息我們再去檢查負載和電機是否有問題。? 過電流跳閘的原因分析

（1）重新起動時，一升速就跳閘。這是過電流十分嚴重的表現(xiàn)。

主要原因有：

1）負載側(cè)短路

2）工作機械卡住

3）逆變管損壞

4）電動機的起動轉(zhuǎn)矩過小，拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來

（2）重新起動時并不立即跳閘，而是在運行過程中跳閘

可能的原因有：

1）升速時間設(shè)定太短

2）降速時間設(shè)定太短

3）轉(zhuǎn)矩補償設(shè)定較大，引起低速時空載電流過大

4）電子熱繼電器整定不當，動作電流設(shè)定得太小，引起誤動作

電壓跳閘的原因分析

（1）過電壓跳閘，主要原因有：

1）電源電壓過高

2）降速時間設(shè)定太短

3）降速過程中，再生制動的放電單元工作不理想

a.來不及放電，應增加外接制動電阻和制動單元

b.放電支路發(fā)生故障,實際并不放電

(2)欠電壓跳閘,可能的原因有:

1)電源電壓過低

2)電源斷相

3)整流橋故障 電動機不轉(zhuǎn)的原因分析

(1)功能預置不當

1)上限頻率與最高頻率或基本頻率和最高頻率設(shè)定矛盾

2)使用外接給定時,未對”鍵盤給定/外接給定“的選擇進行預置

3)其他的不合理預置

(2)在使用外接給定時,無”起動"信號

(3)其它原因：

1)機械有卡住現(xiàn)象

2)電動機的起動轉(zhuǎn)矩不夠

3)變頻器的電路故障

? 在變頻器的使用中，由于對變頻器的選型及使用不當，往往會引起變頻器不能正常運行、甚至引發(fā)設(shè)備故障，導致生產(chǎn)中斷，帶來不必要的經(jīng)濟損失。本文以富士FRNP7／G7變頻器為例，講述變頻器使用應注意的幾個問題。1選型

一臺喂料油隔泵采用變頻控制，電機型號為JR127_

10、115kW，Ue＝380V，Ie=231A,使用FRNll0P7-4EX變頻器。運行中發(fā)現(xiàn)有時雖然給定頻率高，但實際頻率調(diào)不上去、變頻器跳閘頻繁，故障指示為“OLl”，即變頻器過載。經(jīng)檢查，變頻器的額定電流為210A，而油隔泵電機在高下料量時運行電流在220A左右波動，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩達到極限設(shè)定，使頻率不能上調(diào)，運行電流大于變頻器額定電流，變頻器過流跳停。分析認為其原因是變頻器容量選擇偏小。變頻器的選型應滿足以下條件：(1)電壓等級與控制電機相符。

(2)額定電流為控制電機額定電流的1．1~1．5倍。(3)根據(jù)被控設(shè)備的負載特性選擇變頻器的類型。

油隔泵為恒轉(zhuǎn)矩負載，最好選用驅(qū)動轉(zhuǎn)矩極限范圍寬的G7變頻器。選擇FRNl60G7_4EX，變頻器額定電壓為400V，額定輸出電流為304A，驅(qū)動轉(zhuǎn)矩極限為150％，改用FRNl60G7。4EX后，上述問題再也沒有發(fā)生。2安裝環(huán)境

由于變頻器集成度高，整體結(jié)構(gòu)緊湊，自身散熱量較大，因此對安裝環(huán)境的溫度、濕度和粉塵含量要求高。山西鋁廠的變頻器安裝于操作室內(nèi)，因安裝車間屬于干法車間，變頻器運行環(huán)境差，操作室粉塵多，夏季室內(nèi)溫度高，曾多次發(fā)生變頻器故障。在對操作室進行密封和加冷卻設(shè)施后，情況大為改善。后來因操作室集中空調(diào)冷凝水較多，距離柜子太近，發(fā)生了一起變頻器控制板元件損壞的故障。可見在安裝變頻器的同時，必須為變頻器提供一個好的運行環(huán)境。3參數(shù)設(shè)定

變頻器的設(shè)定參數(shù)多，每個參數(shù)均有一定的選擇范圍，使用中常常遇到因個別參數(shù)設(shè)置不當，導致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。

(1)外加起停按鈕及電位器調(diào)頻無效。變頻器出廠時設(shè)定為通過鍵盤面板操作，外部控制無效，端子FWD_CM用短接片短接。選擇外部起停及調(diào)頻控制時，必須將該短接片去掉。出現(xiàn)上面問題，可能是FWD，CM短接片未取掉，操作方式和調(diào)頻方式參數(shù)選擇錯誤所致，應重點對該部分進行檢查。

(2)變頻器在電機空載時工作正常，但不能帶載起動。這種問題常常出現(xiàn)在恒轉(zhuǎn)矩負載。山西鋁廠一臺FRNl60P7。4EX變頻器在試車時電機空試正常、但一帶負荷即跳閘，提高了加減速時間后仍無法帶載。繼續(xù)檢查轉(zhuǎn)矩提升值，將轉(zhuǎn)矩提升值由“2”改為“7”后，提高了低頻時的電壓輸出。改善了低頻時的帶載特性，電機帶載正常。遇到上述問題時應重點檢查加、減速時間設(shè)定及轉(zhuǎn)矩提升設(shè)定值。(3)變頻器投入運行、電機還未起動就過載跳停。山西鋁廠一臺7．5kW_6極電機采用變頻控制，變頻器在投入運行起動時、頻繁跳停。經(jīng)查原設(shè)定時將偏置頻率設(shè)定為2H2、變頻器在接到運行指令但未給出調(diào)頻信號之前、受控電機將一直接收2H2的低頻運行指令而無法起動。經(jīng)測定該電機的堵轉(zhuǎn)電流達到47A，約為電機額定電流3倍，變頻器過載保護動作屬正常。改偏置頻率為0Hz，電機起動正常。

(4)頻率已經(jīng)達到較大值，但電機轉(zhuǎn)速仍不高。一臺新投用的變頻器頻率設(shè)置顯示已經(jīng)很大，但電機轉(zhuǎn)速明顯較同頻率下其它電機低。檢查頻率增益設(shè)定值為150％。由頻率設(shè)定信號增益定義可知：設(shè)定增益為設(shè)定模擬頻率信號對輸出頻率的比率，假設(shè)設(shè)定頻率為30Hz，實際輸出頻率僅為20H2。將設(shè)定增益改為100％后，問題得到解決。

(5)頻率上升到一定數(shù)值，繼續(xù)向上調(diào)節(jié)時，頻率保持在一定值不斷跳躍，轉(zhuǎn)速不能提高。變頻器工作時，將自動計算輸出轉(zhuǎn)矩，并將輸出轉(zhuǎn)矩限制在設(shè)定值內(nèi)。如果驅(qū)動轉(zhuǎn)矩設(shè)定值偏小，將可能因輸出轉(zhuǎn)矩受到限制，使變頻器輸出頻率達不到給定頻率。遇到上面的問題，應檢查驅(qū)動轉(zhuǎn)矩設(shè)定值是否偏小，變頻器的容量是否偏小，再設(shè)法解決。4故障診斷

變頻器擁有較強的故障診斷功能，對變頻器內(nèi)部整流、逆變部分，CPU及外圍通訊與電動機等故障進行保護。變頻器在保護跳閘后故障復位前，將一直顯示故障代碼。根據(jù)故障指示代碼確定故障原因，可縮小故障查找范圍，大大減少故障查找時間。

(1)一臺變頻器在清掃后啟動時，顯示“OH2”故障指示跳停，OH2指變頻器外部故障。出廠時連接外部故障信號的端子“THR”與“CM”之間用短接片短接，因這臺變頻器沒有加裝外保護，THR_CM仍應短接。經(jīng)檢查，由于66THR”與“CM’之間的短接片松動，在清掃時掉下?；謴投探悠笞冾l器運行正常。

(2)變頻器一啟動就跳停，故障指示為“OCl”、OCl為加速時過電流，懷疑為電機故障，將變頻器與電機連接線斷開，檢查電機繞組匝間短路。更換電機后變頻器運行正常。

(3)夏季如果變頻器操作室的制冷、通風效果不良，環(huán)境溫度升高，則經(jīng)常發(fā)生“OHl”、“OH3”過熱保護跳停。這時應檢查變頻器內(nèi)部的風扇是否損壞，操作室溫度是否偏高，應采取措施進行強制冷卻，保證變頻器安全過夏。

(4)變頻器在頻率調(diào)到15Hz以上時，“LU”欠電壓保護動作。“LU”保護信號指整流電壓不足。我們從整流部分向變頻器電源輸入端檢查，發(fā)現(xiàn)電源輸入側(cè)缺相，由于電壓表從另外兩相取信號，電壓表指示正常，沒有及時發(fā)現(xiàn)變頻器輸入側(cè)電源缺相。輸入端缺相后，由于變頻器整流輸出電壓下降，在低頻區(qū)、因充電電容的作用還可調(diào)頻，但在頻率調(diào)至一定值后，整流電壓下降較快、造成變頻器“LU”跳閘。5維護

變頻器運行過程中，可以從設(shè)備外部目視檢查運行狀況有無異常，專職點檢員可以通過鍵盤面板轉(zhuǎn)換鍵查閱變頻器的運行參數(shù)，如輸出電壓、輸出電流、輸出轉(zhuǎn)矩、電機轉(zhuǎn)速等，掌握變頻器日常運行值的范圍，以便及時發(fā)現(xiàn)變頻器及電機問題。此外，還要注意以下幾點：

(1)設(shè)專人定期對變頻器進行清掃、吹灰，保持變頻器內(nèi)部的清潔及風道的暢通。(2)保持變頻器周圍環(huán)境清潔、干燥。嚴禁在變頻器附近放置雜物．

(3)每次維護變頻器后，要認真檢查有無遺漏的螺絲及導線等，防止小金屬物品造成變頻器短路事故。

(4)測量變頻器(含電機)絕緣時，應當使用500V兆歐表。如僅對變頻器進行檢測，要拆去所有與變頻器端子連接的外部接線。清潔器件后，將主回路端子全部用導線短接起來，將其與地用兆歐表試驗，如果兆歐表指示在5M歐以上，說明是正常的，這樣做的目的是減少搖測次數(shù)。

? 自80年代通用變頻器進入中國市場以來，在短短的十幾年時間里得到了非常廣泛的應用。目前，通用變頻器以其智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)點越來越受到人們的青睞。隨著通用變頻器應用范圍的擴大，暴露出來的問題也越來越多，主要有以下幾方面: ① 諧波問題

② 變頻器負載匹配問題 ③ 發(fā)熱問題

以上這些問題已經(jīng)引起了有關(guān)管理部門和廠礦的注意并制定了相關(guān)的技術(shù)標準。如諧波問題，我國于1984年和1993年通過了“電力系統(tǒng)諧波管理暫行規(guī)定”及GB/T-14549-93標準，用以限制供電系統(tǒng)及用電設(shè)備的諧波污染。針對上述問題，本文進行了分析并提出了解決方案及對策。2 諧波問題及其對策

通用變頻器的主電路形式一般由三部分組成:整流部分、逆變部分和濾波部分。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變器部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形。對于雙極性調(diào)制的變頻器，其輸出電壓波形展開式為:(1)式中:n—諧波的次數(shù)n=1,3,5??;a1—開關(guān)角，i=1,2,3??N/2;Ed—變頻器直流側(cè)電壓;N—載波比。

由(1)式可見，各項諧波的幅值為(2)令n=1，則得出變頻器輸出電壓的基波幅值為:(3)從(1)、(2)、(3)式可以看出，通用變頻器的輸出電壓中確實含有除基波以外的其他諧波。較低次諧波通常對電機負載影響較大，引起轉(zhuǎn)矩脈動，而較高的諧波又使變頻器輸出電纜的漏電流增加，使電機出力不足，故變頻器輸出的高低次諧波都必須抑制。

如前所述，由于通用變頻器的整流部分采用二極管不可控橋式整流電路，中間濾波部分采用大電容作為濾波器，所以整流器的輸入電流實際上是電容器的充電電流，呈較為陡峻的脈沖波，其諧波分量較大。為了消除諧波，可采用以下對策: ① 增加變頻器供電電源內(nèi)阻抗

通常情況下，電源設(shè)備的內(nèi)阻抗可以起到緩沖變頻器直流濾波電容的無功功率的作用。這種內(nèi)阻抗就是變壓器的短路阻抗。當電源容量相對變頻器容量越小時，則內(nèi)阻抗值相對越大，諧波含量越小；電源容量相對變頻器容量越大時，則內(nèi)阻抗值相對越大，諧波含量越大。對于三菱FR-F540系列變頻器，當電源內(nèi)阻為4%時，可以起到很好的諧波抑制作用。所以選擇變頻器供電電源變壓器時，最好選擇短路阻抗大的變壓器。② 安裝電抗器

安裝電抗器實際上從外部增加變頻器供電電源的內(nèi)阻抗。在變頻器的交流側(cè)安裝交流電抗器或在變頻器的直流側(cè)安裝直流電抗器，或同時安裝，抑制諧波電流。表一列出了三菱FR-A540變頻器安裝電抗器和不安裝電抗器的含量對照表。③ 變壓器多相運行

通用變頻器的整流部分是六脈波整流器，所以產(chǎn)生的諧波較大。如果應用變壓器的多相運行，使相位角互差30°如Y-△、△-△組合的兩個變壓器構(gòu)成相當于12脈波的效果則可減小低次諧波電流28%，起到了很好的諧波抑制作用。④ 調(diào)節(jié)變頻器的載波比

從(1)、(2)、(3)式可以看出，只要載波比足夠大，較低次諧波就可以被有效地抑制，特別是參考波幅值與載波幅值小于1時，13次以下的奇數(shù)諧波不再出現(xiàn)。⑤ 專用濾波器

該專用濾波器用于檢測變頻器諧波電流的幅值和相位，并產(chǎn)生一個與諧波電流幅值相同且相位正好相反的電流，通到變頻器中，從而可以非常有效地吸收諧波電流。負載匹配問題及其對策

生產(chǎn)機械的種類繁多，性能和工藝要求各異，其轉(zhuǎn)矩特性是復雜的，大體分為三種類型:恒轉(zhuǎn)矩負載、風機泵類負載和恒功率負載。針對不同的負載類型，應選擇不同類型的變頻器。① 恒轉(zhuǎn)矩負載

恒轉(zhuǎn)矩負載是指負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速無關(guān)，任何轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)矩均保持恒定。恒轉(zhuǎn)矩負載又分為摩擦類負載和位能式負載。

摩擦類負載的起動轉(zhuǎn)矩一般要求額定轉(zhuǎn)矩的150%左右，制動轉(zhuǎn)矩一般要求額定轉(zhuǎn)矩的100%左右，所以變頻器應選擇那些具有恒定轉(zhuǎn)矩特性,并且起動和制動轉(zhuǎn)矩都比較大，過載時間長和過載能力大的變頻器。如三菱變頻器FR-A540系列。位能式負載一般要求大的起動轉(zhuǎn)矩和能量回饋功能，能夠快速實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，變頻器應選擇具有四象限運行能力的變頻器。如三菱變頻器FR-A241系列。② 風機泵類負載

風機泵類負載是目前工業(yè)現(xiàn)場應用最多的設(shè)備，雖然泵和風機的特性多種多樣，但是主要以離心泵和離心風機應用為主，通用變頻器在這類負載上的應用最多。風機泵類負載是一種平方轉(zhuǎn)矩負載，其轉(zhuǎn)速n與流量Q，轉(zhuǎn)矩T與泵的軸功率N有如下關(guān)系式:(4)這類負載對變頻器的性能要求不高，只要求經(jīng)濟性和可靠性，所以選擇具有U/f=const控制模式的變頻器即可。如三菱變頻器FR-F540（L）系列。風機負載在實際運行過程中，由于轉(zhuǎn)動慣量比較大，所以變頻器的加速時間和減速時間是一個非常重要的問題，可按下列公式進行計算:(5)(6)式中:tACC—加速時間(s);tDEC—減速時間(s);GD2—折算到電機軸上的轉(zhuǎn)動慣量（N·m2）;g—重力加速度，g=9.81(m/s2);TM—電動機的電磁轉(zhuǎn)矩(N.m);TL—負載轉(zhuǎn)矩(N.m);nAS—系統(tǒng)加速時的初始速度（r/min）;nAE—系統(tǒng)加速時的終止速度（r/min）;nDS—系統(tǒng)減速時的初始速度（r/min）;nDE—系統(tǒng)減速時的終止速度（r/min）。

從上式可以看出，風機負載的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量計算是非常重要的。變頻器具體設(shè)計時，按上式計算結(jié)果，進行適當修正，在變頻器起動時不發(fā)生過流跳閘和變頻器減速時不發(fā)生過電壓跳閘的情況下，選擇最短時間。

泵類負載在實際運行過程中，容易發(fā)生喘振、憋壓和水垂效應，所以變頻器選型時，要選擇適于泵類負載的變頻器且變頻器在功能設(shè)定時要針對上述問題進行單獨設(shè)定: 喘振:測量易發(fā)生喘振的頻率點，通過設(shè)定跳躍頻率點和寬度，避免系統(tǒng)發(fā)生共振現(xiàn)象。

憋壓:泵類負載在低速運行時，由于系統(tǒng)憋壓而導致流量為零，從而造成泵燒壞。在變頻器功能設(shè)定時，通過限定變頻器的最低頻率，而限定了泵流量的臨界點處的系統(tǒng)最低轉(zhuǎn)速，這就避免了此類現(xiàn)象的發(fā)生。水垂效應:泵類負載在突然斷電時，由于泵管道中的液體重力而倒流。若逆止閥不嚴或沒有逆止閥，將導致電機反轉(zhuǎn)，因電機發(fā)電而使變頻器發(fā)生故障報警燒壞。在變頻器系統(tǒng)設(shè)計時，應使變頻器按減速曲線停止，在電機完全停止后再斷開主電路電，或者設(shè)定“斷電減速停止”功能，這樣就避免了該現(xiàn)象的發(fā)生。③ 恒功率負載

恒功率負載是指轉(zhuǎn)矩大體與轉(zhuǎn)速成反比的負載，如卷取機、開卷機等。利用變頻器驅(qū)動恒功率負載時，應該是就一定的速度變化范圍而言的，通常考慮在某個轉(zhuǎn)速點以下采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，而在高于該轉(zhuǎn)速點時才采用恒功率調(diào)速方式。我們通常將該轉(zhuǎn)速點稱為基頻，該點對應的電壓為變頻器輸出額定電壓。從理論上講，要想實現(xiàn)真正意義上的恒功率控制，變頻器的輸出頻率f和輸出電壓U必須遵循U2/f=const協(xié)調(diào)控制，但這在實際變頻器運行過程中是不允許的，因為在基頻以上，變頻器的輸出電壓不能隨著其輸出頻率增加，只能保持額定電壓，所以只能是一種近似意義上的恒功率控制。4 發(fā)熱問題及其對策

變頻器的發(fā)熱是由內(nèi)部的損耗產(chǎn)生的。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。為了保證變頻器正?？煽窟\行，必須對變頻器進行散熱，通常采用以下方法: ① 采用風扇散熱:變頻器的內(nèi)裝風扇可將變頻器的箱體內(nèi)部散熱帶走，若風扇不能正常工作，應立即停止變頻器運行。

② 降低安裝環(huán)境溫度:由于變頻器是電子裝置，內(nèi)含電子元、電解電容等，所以溫度對其壽命影響比較大。通用變頻器的環(huán)境運行溫度一般要求-10℃~-50℃，如果能夠采取措施盡可能降低變頻器運行溫度，那么變頻器的使用壽命就延長，性能也比較穩(wěn)定。

我們采取兩種方法:一種方法是建造單獨的變頻器低壓間，內(nèi)部安裝空調(diào)，保持低壓間溫度在+15℃~+20℃之間。另一種方法是變頻器的安裝空間要滿足變頻器使用說明書的要求。

以上所談到的變頻器發(fā)熱是指變頻器在額定范圍之內(nèi)正常運行的損耗。當變頻器發(fā)生非正常運行（如過流，過壓，過載等）產(chǎn)生的損耗必須通過正常的選型來避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。對于風機泵類負載，當我們選擇三菱變頻器FR-F540時，其過載能為120%/60秒，其過載周期為300秒，也就是說，當變頻器相對于其額定負載的120%過載時，其持續(xù)時間為60秒，并且在300秒之內(nèi)不允許出現(xiàn)第二次過載。當變頻器出現(xiàn)過載時，功率單元因其流過的過載電流而升溫，導致變頻器過熱，這時必須盡快使其降溫以使變頻器的過熱保護動作消除，這個冷卻過程就是變頻器的過載周期。不同的變頻器，其過載倍數(shù)、過載時間和過載周期均不相同，并且其過載倍數(shù)越大，過載時間越短，請見表2所示: 對于變頻器所驅(qū)動的電機，按其工作情況可分為兩類:長期工作制和重復短時工作制。長期工作制的電機可以按其名牌規(guī)定的數(shù)據(jù)長期運行。針對該類負載，變頻器可根據(jù)電機銘牌數(shù)據(jù)進行選型，如連續(xù)運行的油泵，若其電機功率為22kW時，可選擇FR-F540-22k變頻器即可。重復短時工作制電機，其特點是重復性和短時性，即電機的工作時間和停歇時間交替進行，而且都比較短，二者之和，按國家規(guī)定不得超過60秒。重復短時工作制電機允許其過載且有一定的溫升。此時，若根據(jù)電機銘牌數(shù)據(jù)來選擇變頻器，勢必造成變頻器的損壞。針對該類負載，變頻器在參考電機銘牌數(shù)據(jù)的情況下要根據(jù)電機負載圖和變頻器的過載倍數(shù)、過載時間、過載周期來選型。如重復短時運行的升降機，其電機功率為18.5kW，可選擇FR-A540-22k變頻器。

? 變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要電磁干擾源及途徑 2.1 主要電磁干擾源

電磁干擾也稱電磁騷擾（EMI），是以外部噪聲和無用信號在接收中所造成的電磁干擾，通常是通過電路傳導和以場的形式傳播的。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來說是非線性負載，它所產(chǎn)生的諧波會對同一電網(wǎng)的其他電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。另外，變頻器的逆變器大多采用PWM技術(shù)，當其工作于開關(guān)模式并作高速切換時，產(chǎn)生大量耦合性噪聲。因此，變頻器對系統(tǒng)內(nèi)其他的電子、電氣設(shè)備來說是一個電磁干擾源。另一方面，電網(wǎng)中的諧波干擾主要通過變頻器的供電電源干擾變頻器。電網(wǎng)中存在大量諧波源，如各種整流設(shè)備、交直流互換設(shè)備、電子電壓調(diào)整設(shè)備、非線性負載及照明設(shè)備等。這些負荷都使電網(wǎng)中的電壓、電流產(chǎn)生波形畸變，從而對電網(wǎng)中其他設(shè)備產(chǎn)生危害的干擾。變頻器的供電電源受到來自被污染的交流電網(wǎng)的干擾后，若不加以處理，電網(wǎng)噪聲就會通過電網(wǎng)電源電路干擾變頻器。供電電源對變頻器的干擾主要有過壓、欠壓、瞬時掉電；浪涌、跌落；尖峰電壓脈沖；射頻干擾。其次，共模干擾通過變頻器的控制信號線也會干擾變頻器的正常工作。2.2 電磁干擾的途徑

變頻器能產(chǎn)生功率較大的諧波，對系統(tǒng)其他設(shè)備干擾性較強。其干擾途徑與一般電磁干擾途徑是一致的，主要分電磁輻射、傳導、感應耦合。具體為：①對周圍的電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射；②對直接驅(qū)動的電動機產(chǎn)生電磁噪聲，使得電動機鐵耗和銅耗增加，并傳導干擾到電源，通過配電網(wǎng)絡(luò)傳導給系統(tǒng)其他設(shè)備；③變頻器對相鄰的其他線路產(chǎn)生感應耦合，感應出干擾電壓或電流。同樣，系統(tǒng)內(nèi)的干擾信號通過相同的途徑干擾變頻器的正常工作。下面分別加以分析。（1）電磁輻射

變頻器如果不是處在一個全封閉的金屬外殼內(nèi)，它就可以通過空間向外輻射電磁波。其輻射場強取決于干擾源的電流強度、裝置的等效輻射阻抗以及干擾源的發(fā)射頻率。變頻器的整流橋?qū)﹄娋W(wǎng)來說是非線性負載，它所產(chǎn)生的諧波對接入同一電網(wǎng)的其它電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生諧波干擾。變頻器的逆變橋大多采用PWM技術(shù)，當根據(jù)給定頻率和幅值指令產(chǎn)生預期的和重復的開關(guān)模式時，其輸出的電壓和電流的功率譜是離散的，并且?guī)в信c開關(guān)頻率相應的高次諧波群。高載波頻率和場控開關(guān)器件的高速切換（dv/dt可達1kV/μs以上）所引起的輻射干擾問題相當突出。

當變頻器的金屬外殼帶有縫隙或孔洞，則輻射強度與干擾信號的波長有關(guān)，當孔洞的大小與電磁波的波長接近時，會形成干擾輻射源向四周輻射。而輻射場中的金屬物體還可能形成二次輻射。同樣，變頻器外部的輻射也會干擾變頻器的正常工作。（2）傳導

上述的電磁干擾除了通過與其相連的導線向外部發(fā)射，也可以通過阻抗耦合或接地回路耦合將干擾帶入其它電路。與輻射干擾相比，其傳播的路程可以很遠。比較典型的傳播途徑是：接自工業(yè)低壓網(wǎng)絡(luò)的變頻器所產(chǎn)生的干擾信號將沿著配電變壓器進入中壓網(wǎng)絡(luò)，并沿著其它的配電變壓器最終又進入民用低壓配電網(wǎng)絡(luò)，使接自民用配電母線的電氣設(shè)備成為遠程的受害者。（3）感應耦合

感應耦合是介于輻射與傳導之間的第三條傳播途徑。當干擾源的頻率較低時，干擾的電磁波輻射能力相當有限，而該干擾源又不直接與其它導體連接，但此時的電磁干擾能量可以通過變頻器的輸入、輸出導線與其相鄰的其他導線或?qū)w產(chǎn)生感應耦合，在鄰近導線或?qū)w內(nèi)感應出干擾電流或電壓。感應耦合可以由導體間的電容耦合的形式出現(xiàn)，也可以由電感耦合的形式或電容、電感混合的形式出現(xiàn)，這與干擾源的頻率以及與相鄰導體的距離等因素有關(guān)。3 抗電磁干擾的措施

據(jù)電磁性的基本原理，形成電磁干擾（EMI）須具備電磁干擾源、電磁干擾途徑、對電磁干擾敏感的系統(tǒng)等三個要素。為防止干擾，可采用硬件和軟件的抗干擾措施。其中，硬件抗干擾是最基本和最重要的抗干擾措施，一般從抗和防兩方面入手來抑制干擾，其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對系統(tǒng)的耦合通道、降低系統(tǒng)對干擾信號的敏感性。具體措施在工程上可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。（1）隔離

所謂干擾的隔離是指從電路上把干擾源和易受干擾的部分隔離開來，使它們不發(fā)生電的聯(lián)系。在變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)中，通常是在電源和放大器電路之間的電源線上采用隔離變壓器以免傳導干擾，電源隔離變壓器可應用噪聲隔離變壓器。（2）濾波

設(shè)置濾波器的作用是為了抑制干擾信號從變頻器通過電源線傳導干擾到電源及電動機。為減少電磁噪聲和損耗，在變頻器輸出側(cè)可設(shè)置輸出濾波器。為減少對電源的干擾，可在變頻器輸入側(cè)設(shè)置輸入濾波器。若線路中有敏感電子設(shè)備，可在電源線上設(shè)置電源噪聲濾波器，以免傳導干擾。（3）屏蔽

屏蔽干擾源是抑制干擾的最有效的方法。通常變頻器本身用鐵殼屏蔽，不讓其電磁干擾泄漏。輸出線最好用鋼管屏蔽，特別是以外部信號控制變頻器時，要求信號線盡可能短（一般為20m以內(nèi)），且信號線采用雙芯屏蔽，并與主電路及控制回路完全分離，不能放于同一配管或線槽內(nèi)，周圍電子敏感設(shè)備線路也要求屏蔽。為使屏蔽有效，屏蔽罩必須可靠接地。（4）接地

實踐證明，接地往往是抑制噪聲和防止干擾的重要手段。良好的接地方式可在很大程度上抑制內(nèi)部噪聲的耦合，防止外部干擾的侵入，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。變頻器的接地方式有多點接地、一點接地及經(jīng)母線接地等幾種形式，要根據(jù)具體情況采用，要注意不要因為接地不良而對設(shè)備產(chǎn)生干擾。

單點接地指在一個電路或裝置中，只有一個物理點定義為接地點。在低頻下的性能好；多點接地是指裝置中的各個接地點都直接接到距它最近的接地點。在高頻下的性能好；混合接地是根據(jù)信號頻率和接地線長度，系統(tǒng)采用單點接地和多點接地共用的方式。變頻器本身有專用接地端子PE端，從安全和降低噪聲的需要出發(fā)，必須接地。既不能將地線接在電器設(shè)備的外殼上，也不能接在零線上?？捎幂^粗的短線一端接到接地端子PE端，另一端與接地極相連，接地電阻取值<100Ω，接地線長度在20m以內(nèi)，并注意合理選擇接地極的位置。當系統(tǒng)的抗干擾能力要求較高時，為減少對電源的干擾，在電源輸入端可加裝電源濾波器。為抑制變頻器輸入側(cè)的諧波電流，改善功率因數(shù)，可在變頻器輸入端加裝交流電抗器，選用與否可視電源變壓器與變頻器容量的匹配情況及電網(wǎng)允許的畸變程度而定，一般情況下采用為好。為改善變頻器輸出電流，減少電動機噪聲，可在變頻器輸出端加裝交流電抗器。圖1為一般變頻調(diào)速傳動系統(tǒng)抗干擾所采取措施。以上抗干擾措施可根據(jù)系統(tǒng)的抗干擾要求來合理選擇使用。若系統(tǒng)中含控制單元如微機等，還須在軟件上采取抗干擾措施。（5）正確安裝

由于變頻器屬于精密的功率電力電子產(chǎn)品，其現(xiàn)場安裝工藝的好壞也影響著變頻器的正常工作。正確的安裝可以確保變頻器安全和無故障運行。變頻器對安裝環(huán)境要求較高。一般變頻器使用手冊規(guī)定溫度范圍為最低溫度-10℃，最高溫度不超過50℃；變頻器的安裝海拔高度應小于1000m，超過此規(guī)定應降容使用；變頻器不能安裝在經(jīng)常發(fā)生振動的地方，對振動沖擊較大的場合，應采用加橡膠墊等防振措施；不能安裝在電磁干擾源附近；不能安裝在有灰塵、腐蝕性氣體等空氣污染的環(huán)境；不能安裝在潮濕環(huán)境中，如潮濕管道下面，應盡量采用密封柜式結(jié)構(gòu)，并且要確保變頻器通風暢通，確?？刂乒裼凶銐虻睦鋮s風量，其典型的損耗數(shù)一般按變頻器功率的3%來計算柜中允許的溫升值。安裝工藝要求如下： ① 確?？刂乒裰械乃性O(shè)備接地良好，應該使用短、粗的接地線（最好采用扁平導體或金屬網(wǎng)，因其在高頻時阻抗較低）連接到公共地線上。按國家標準規(guī)定，其接地電阻應小于4歐姆。另外與變頻器相連的控制設(shè)備（如PLC或PID控制儀）要與其共地。

② 安裝布線時將電源線和控制電纜分開，例如使用獨立的線槽等。如果控制電路連接線必須和電源電纜交叉，應成90°交叉布線。

③ 使用屏蔽導線或雙絞線連接控制電路時，確保未屏蔽之處盡可能短，條件允許時應采用電纜套管。

④ 確?？刂乒裰械慕佑|器有滅弧功能，交流接觸器采用R-C抑制器，也可采用壓敏電阻抑制器，如果接觸器是通過變頻器的繼電器控制的，這一點特別重要。⑤ 用屏蔽和鎧裝電纜作為電機接線時，要將屏蔽層雙端接地。

⑥ 如果變頻器運行在對噪聲敏感的環(huán)境中，可以采用RFI濾波器減小來自變頻器的傳導和輻射干擾。為達到最優(yōu)效果，濾波器與安裝金屬板之間應有良好的導電性。變頻控制系統(tǒng)設(shè)計中應注意的其他問題

除了前面討論的幾點以外，在變頻器控制系統(tǒng)設(shè)計與應用中還要注意以下幾個方面的問題。

（1）在設(shè)備排列布置時，應該注意將變頻器單獨布置，盡量減少可能產(chǎn)生的電磁輻射干擾。在實際工程中，由于受到房屋面積的限制往往不可能有單獨布置的位置，應盡量將容易受干擾的弱電控制設(shè)備與變頻器分開，比如將動力配電柜放在變頻器與控制設(shè)備之間。

（2）變頻器電源輸入側(cè)可采用容量適宜的空氣開關(guān)作為短路保護，但切記不可頻繁操作。由于變頻器內(nèi)部有大電容，其放電過程較為緩慢，頻繁操作將造成過電壓而損壞內(nèi)部元件。

（3）控制變頻調(diào)速電機啟/停通常由變頻器自帶的控制功能來實現(xiàn)，不要通過接觸器實現(xiàn)啟/停。否則，頻繁的操作可能損壞內(nèi)部元件。

（4）盡量減少變頻器與控制系統(tǒng)不必要的連線，以避免傳導干擾。除了控制系統(tǒng)與變頻器之間必須的控制線外，其它如控制電源等應分開。由于控制系統(tǒng)及變頻器均需要24Ｖ直流電源，而生產(chǎn)廠家為了節(jié)省一個直流電源，往往用一個直流電源分兩路分別對兩個系統(tǒng)供電，有時變頻器會通過直流電源對控制系統(tǒng)產(chǎn)生傳導干擾，所以在設(shè)計中或訂貨時要特別加以說明，要求用兩個直流電源分別對兩個系統(tǒng)供電。

（5）注意變頻器對電網(wǎng)的干擾。變頻器在運行時產(chǎn)生的高次諧波會對電網(wǎng)產(chǎn)生影響，使電網(wǎng)波型嚴重畸變，可能造成電網(wǎng)電壓降很大、電網(wǎng)功率因數(shù)很低，大功率變頻器應特別注意。解決的方法主要有采用無功自動補償裝置以調(diào)節(jié)功率因數(shù)，同時可以根據(jù)具體情況在變頻器電源進線側(cè)加電抗器以減少對電網(wǎng)產(chǎn)生的影響，而進線電抗器可以由變頻器供應商配套提供，但在訂貨時要加以說明。（6）變頻器柜內(nèi)除本機專用的空氣開關(guān)外，不宜安置其它操作性開關(guān)電器，以免開關(guān)噪聲入侵變頻器，造成誤動作。

（7）應注意限制最低轉(zhuǎn)速。在低轉(zhuǎn)速時，電機噪聲增大，電機冷卻能力下降，若負載轉(zhuǎn)矩較大或滿載，可能燒毀電機。確需低速運轉(zhuǎn)的高負荷變頻電機，應考慮加大額定功率，或增加輔助的強風冷卻。

（8）注意防止發(fā)生共振現(xiàn)象。由于定子電流中含有高次諧波成分，電機轉(zhuǎn)矩中含有脈動分量，有可能造成電機的振動與機械振動產(chǎn)生共振，使設(shè)備出現(xiàn)故障。應在預先找到負載固有的共振頻率后，利用變頻器頻率跳躍功能設(shè)置，躲開共振頻率點。

? 變頻器故障分類

根據(jù)變頻器發(fā)生故障或損壞的特征，一般可分為兩類；一種是在運行中頻繁出現(xiàn) 的自動停機現(xiàn)象，并伴隨著一定的故障顯示代碼，其處理措施可根據(jù)隨機說明書 上提供的指導方法，進行處理和解決。這類故障一般是由于變頻器運行參數(shù)設(shè)定不合適，或外部工況、條件不滿足變頻器使用要求所產(chǎn)生的一種保護動作現(xiàn)象； 另一類是由于使用環(huán)境惡劣，高溫、導電粉塵引起的短路、潮濕引起的絕緣降低或擊穿等突發(fā)故障（嚴重時，會出現(xiàn)打火、爆炸等異常現(xiàn)象）。這類故障發(fā)生后，一般會使變頻器無任何顯示，其處理方法是先對變頻器解體檢查，重點查找損 壞件，根據(jù)故障發(fā)生區(qū)，進行清理、測量、更換，然后全面測試，再恢復系統(tǒng)，空載試運行，觀察觸發(fā)回路輸出側(cè)的波形，當6組波形大小、相位差相等后，再加 載運行，達到解決故障的目的。本文主要闡述第二類故障的分析和處理方法。3.1.1 主電路故障

根據(jù)對變頻器實際故障發(fā)生次數(shù)和停機時間統(tǒng)計，主電路的故障率占60%以上；運 行參數(shù)設(shè)定不當，導致的故障占20%左右；控制電路板出現(xiàn)的故障占15%；操作失 誤和外部異常引起的故障占5%。從故障程度和處理困難性統(tǒng)計，此類故障發(fā)生必 然造成元器件的損壞和報廢。是變頻器維修費用的主要消耗部分。（1）整流塊的損壞

變頻器整流橋的損壞也是變頻器的常見故障之一，早期生產(chǎn)的變頻器整流塊均以 二極管整流為主，目前部分整流塊采用晶閘管的整流方式（調(diào)壓調(diào)頻型變頻器）。中、大功率普通變頻器整流模塊一般為三相全波整流，承擔著變頻器所有輸出 電能的整流，易過熱，也易擊穿，其損壞后一般會出現(xiàn)變頻器不能送電、保險熔 斷等現(xiàn)象，三相輸入或輸出端呈低阻值（正常時其阻值達到兆歐以上）或短路。在更換整流塊時，要求其在與散熱片接觸面上均勻地涂上一層傳熱性能良好的硅導熱膏，再緊固螺絲。如果沒有同型號整流塊時，可用同容量的其它類型的整流 塊替代，其固定螺絲孔，必須重新鉆孔、攻絲，再安裝、接線。例如，一臺80年代中期西門子生產(chǎn)的變頻器（7.5kVA）整流模塊（橢圓形）擊穿后，因無同類整流塊配件，采用三墾生產(chǎn)的同容量整流塊（矩形）替代后，已運行多年，目前仍然能正常使用。（2）充電電阻易損壞

導致變頻器充電電阻損壞原因一般是：如主回路接觸器吸合不好時，造成通流時 間過長而燒壞；或充電電流太大而燒壞電阻；或由于重載啟動時，主回路通電和 RUN信號同時接通，使充電電阻既要通過充電電流，同時又要通過負載逆變電流，故易被燒壞。其損壞的特征，一般表現(xiàn)為燒毀、外殼變黑、炸裂等損壞痕跡。也 可根據(jù)萬用表測量其電阻（不同容量的機器，其阻值不同，可參考同一種機型的 阻值大小確定）判斷。（3）逆變器模塊燒壞

中、小型變頻器一般用三組IGTR（大功率晶體管模塊）；大容量的機種均采用多 組IGTR并聯(lián)，故測量檢查時應分別逐一進行檢測。IGTR的損壞也可引起變頻器OC（+pA或+pd或+pn）保護功能動作。逆變器模塊的損壞原因很多:如輸出負載發(fā)生 短路；負載過大，大電流持續(xù)運行；負載波動很大，導致浪涌電流過大；冷卻風 扇效果差；致使模塊溫度過高，導致模塊燒壞、性能變差、參數(shù)變化等問題，引 起逆變器輸出異常。如一臺FRN22G11S-4CX變頻器，輸出電壓三相差為106V，解體 在線檢查逆變模塊（6MBP100RS-120）外觀，沒發(fā)現(xiàn)異常，測量6路驅(qū)動電路也沒 發(fā)現(xiàn)故障，將逆變模塊拆下測量發(fā)現(xiàn)有一組模塊不能正常導通，該模塊參數(shù)變化 很大（與其它兩組比較），更換之后，通電運行正常。又如MF-30K-380變頻器在 啟動時出現(xiàn)直流回路過壓跳閘故障。這臺變頻器并不是每次啟動時，都會過壓跳 閘。檢查時發(fā)現(xiàn)變頻器在通電（控制面板上無通電顯示信號）后，測得直流回路電壓達到500V以上，由于該型變頻器直流回路的正極串接1只SK-25接觸器。在有合閘信號時經(jīng)過預充電過程后吸合，故懷疑預充電回路性能不良，斷開預充電回 路，情況依舊。用電容表檢查濾波電容發(fā)現(xiàn)已失效，更換電容后，變頻器工作正常。3.1.2 輔助控制電路故障

變頻器驅(qū)動電路、保護信號檢測及處理電路、脈沖發(fā)生及信號處理電路等控制電 路稱為輔助電路。輔助電路發(fā)生故障后，其故障原因較為復雜，除固化程序丟失 或集成塊損壞（這類故障處理方法一般只能采用控制板整塊更換或集成塊更換）外，其他故障較易判斷和處理。（1）驅(qū)動電路故障

驅(qū)動電路用于驅(qū)動逆變器IGTR，也易發(fā)生故障。一般有明顯的損壞痕跡，諸如器 件（電容、電阻、三極管及印刷板等）爆裂、變色、斷線等異常現(xiàn)象，但不會出 現(xiàn)驅(qū)動電路全部損壞情況。處理方法一般是按照原理圖，每組驅(qū)動電路逐級逆向 檢查、測量、替代、比較等方法；或與另一塊正品（新的）驅(qū)動板對照檢查、逐 級尋找故障點。處理故障步驟：首先對整塊電路板清灰除污。如發(fā)現(xiàn)印刷電路斷線，則補線處理；查出損壞器件即更換；根據(jù)筆者實踐經(jīng)驗分析，對懷疑的元器 件，進行測量、對比、替代等方法判斷，有的器件需要離線測定。驅(qū)動電路修復 后，還要應用示波器觀察各組驅(qū)動電路信號的輸出波形，如果三相脈沖大小、相 位不相等，則驅(qū)動電路仍然有異常處（更換的元器件參數(shù)不匹配，也會引起這類 現(xiàn)象），應重復檢查、處理。大功率晶體管工作的驅(qū)動電路的損壞也是導致過流 保護功能動作的原因之一。驅(qū)動電路損壞表現(xiàn)出來最常見的現(xiàn)象是缺相，或三相 輸出電壓不相等，三相電流不平衡等特征。（2）開關(guān)電源損壞

開關(guān)電源損壞的一個比較明顯的特征就是變頻器通電后無顯示。如：富士G5S變頻 器采用了兩級開關(guān)電源，其原理是主直流回路的直流電壓由500V以上降為300V左 右，然后再經(jīng)過一級開關(guān)降壓，電源輸出5V，24V等多路電源。開關(guān)電源的損壞常 見的有開關(guān)管擊穿，脈沖變壓器燒壞，以及次級輸出整流二極管損壞，濾波電容 使用時間過長，導致電容特性變化（容量降低或漏電電流較大），穩(wěn)壓能力下降，也容易引起開關(guān)電源的損壞。富士G9S則使用了一片開關(guān)電源專用的波形發(fā)生芯 片，由于受到主回路高電壓的竄入，經(jīng)常會導致此芯片的損壞，由于此芯片市場 很少能買到，引起的損壞較難修復。另外，變頻器通電后無顯示，也是較常見的故障現(xiàn)象之一，引起這類故障原因，多數(shù)也是由于開關(guān)電源的損壞所致。如MF系列變頻器的開關(guān)電源采用的是較常見 的反激式開關(guān)電源控制方式，開關(guān)電源的輸出級電路發(fā)生短路也會引起開關(guān)電源 損壞，從而導致變頻器無顯示。（3）反饋、檢測電路故障

在使用變頻器過程中，經(jīng)常會碰到變頻器無輸出現(xiàn)象。驅(qū)動電路損壞、逆變模塊 損壞都有可能引起變頻器無輸出，此外輸出反饋電路出現(xiàn)故障也能引起此類故障 現(xiàn)象。有時在實際中遇到變頻器有輸出頻率，沒有輸出電壓（實際輸出電壓非常 小，可認為無輸出），這時則應考慮一下是否是反饋電路出現(xiàn)了故障所致。在反 饋電路中用于降壓的反饋電阻是較容易出現(xiàn)故障的元件之一；檢測電路的損壞也 是導致變頻器顯示OC（+pA或+pd或+pn）保護功能動作的原因，檢測電流的霍爾傳 感器由于受溫度，濕度等環(huán)境因素的影響，工作點容易發(fā)生飄移，導致OC報警?？傊?，變頻器常見故障有過流、過壓、欠壓以及過熱保護，并有相應的故障代碼，不同的機型有不同的代碼，其代碼含義可查閱隨機使用說明書，參考處理措施 進行解決。過流經(jīng)常是由于GTR（或IGBT）功率模塊的損壞而導致的，在更換功率 模塊的同時，應先檢查驅(qū)動電路的工作狀態(tài)，以免由于驅(qū)動電路的損壞，導致GTR（或IGBT）功率模塊的重復損壞；欠壓故障發(fā)生的主要原因是快速熔斷器或整流 模塊的損壞，以及電壓檢測電路的損壞，電壓檢測采樣信號是從主直流回路直接 取樣，經(jīng)高阻值電阻降壓，并通過光耦隔離后送到CPU處理，由高低電平判斷是欠 壓還是過壓；過熱停機，多數(shù)原因是由冷卻風扇散熱不足引起的。如我廠鋁電解 車間環(huán)境惡劣，高粉塵、高溫（夏季廠房上部氣溫高達56℃）、高氧化鋁粉塵、氟化氫腐蝕氣體使多功能天車上變頻器內(nèi)電路板易積塵、風扇粘死、電子器件老 化迅速、GTR(或IGBT模塊過熱燒壞，故經(jīng)常出現(xiàn)過熱保護，特別是在夏季，這種現(xiàn)象更加頻繁，而且模塊燒壞率很高，即使進口機型（如Siemens、senken、fuji 等）情況也是如此。為解決這個問題，我們通過加大天車上使用變頻器容量，才 初步降低了變頻器的故障率和報廢率，但效果并不理想。4 降低變頻器故障和延長使用壽命的措施

根據(jù)實驗證明，變頻器的使用環(huán)境溫度每升高10℃，則其使用壽命減少一半。為此在日常使用中，應根據(jù)變頻器的實際使用環(huán)境狀況和負載特點，制定出合理的檢修周期和制度，在每個使用周期后，將變頻器整體解體、檢查、測量等全面維護一次，使故障隱患在初期被發(fā)現(xiàn)和處理。4.1 作好檢修工作

（1）定期（根據(jù)實際環(huán)境確定其周期間隔長短）對變頻器進行全面檢查維護，必要時可將整流模塊、逆變模塊和控制柜內(nèi)的線路板進行解體、檢查、測量、除塵和緊固。由于變頻器下進風口、上出風口常會因積塵或因積塵過多而堵塞，其本身散熱量高，要求通風量大，故運行一定時間后，其電路板上（因靜電作用）有積塵，須清潔和檢查。

（2）對線路板、母排等維修后，要進行必要的防腐處理，涂刷絕緣漆，對已出現(xiàn)局部放電、拉弧的母排須去除其毛刺，并進行絕緣處理。對已絕緣擊穿的絕緣柱，須清除碳化或更換。

（3）對所有接線端檢查、緊固，防止松動引起嚴重發(fā)熱現(xiàn)象的發(fā)生。（4）對輸入（包括輸出）端、整流模塊、逆變模塊、直流電容和快熔等器件進行全面檢查、參數(shù)測定，發(fā)現(xiàn)燒毀或參數(shù)變化大的器件應及時更換。（5）對變頻器內(nèi)風扇轉(zhuǎn)動狀況、要經(jīng)常仔細檢查，斷電后，用手轉(zhuǎn)動風葉，觀察是否卡住或缺油，以確保風扇能夠正常工作。