變頻器的安裝、調(diào)試、故障檢測
發(fā)布者：
anfauto 發(fā)布時(shí)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 －10℃～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(shí)應(yīng)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(shí)，變頻器的絕緣性會(huì)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(shí)，在變頻柜箱中增加干燥劑和加熱器。
（3）振動(dòng)和沖擊。
裝有變頻器的控制柜受到機(jī)械振動(dòng)和沖擊時(shí)，會(huì)引起電氣接觸不良。這時(shí)除了提高控制柜的機(jī)械強(qiáng)度、
遠(yuǎn)離振動(dòng)源和沖擊源外，還應(yīng)使用抗震橡皮墊固定控制柜外和內(nèi)電磁開關(guān)之類產(chǎn)生振動(dòng)的元器件。設(shè)備
運(yùn)行一段時(shí)間后，應(yīng)對其進(jìn)行檢查和維護(hù)。
（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?xì)怏w，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(yīng)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?yàn)榭梢云鸬胶芎玫钠帘巫饔?，同時(shí)也能防塵、防潮、防光照等
b、單臺(tái)變頻器安裝應(yīng)盡量采用柜外冷卻方式（環(huán)境比較潔凈，塵埃少時(shí)）；
c、單臺(tái)變頻器采用柜內(nèi)冷卻方式時(shí)，變頻柜頂端應(yīng)安裝抽風(fēng)式冷卻風(fēng)扇，并盡量裝在變頻器的正上方
（便于空氣流通）；
d 、多臺(tái)變頻器安裝應(yīng)盡量并列安裝，如必須采用縱向方式安裝，應(yīng)在兩臺(tái)變頻器間加裝隔板。
不論用哪種方式，變頻器應(yīng)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(cuò)
（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(dú)取地線）
多臺(tái)變頻器接地，各變頻器應(yīng)分別和大地相連，不允許一臺(tái)變頻器的接地和另一臺(tái)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(hù)開關(guān)接到電源上（漏電開關(guān)，空氣開關(guān)應(yīng)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(yīng)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(guān)量控制線允許不使用屏蔽線，但同一信號(hào)的兩根線必須互相絞在一起，絞合線的絞合間距應(yīng)
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(shí)，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(jī)的噪音,降低渦流損耗.;
(4)保護(hù)變頻器內(nèi)部的.功率開關(guān)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(dāng)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(shí)，應(yīng)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(jìn)線。當(dāng)電源系統(tǒng)投入其它設(shè)備（如電容器）或由于其它設(shè)備的運(yùn)行（如晶閘管等換相
設(shè)備）時(shí)，容易造成電源的畸變，而損壞變頻器的開關(guān)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(jìn)線的干擾。
2、 變頻器對外界的干擾
（1） 干擾信號(hào)的傳播方式
電路耦合方式 即通過電源網(wǎng)絡(luò)傳播。
感應(yīng)耦合方式 空中幅射方式
（2） 抗干擾措施
a 變頻器側(cè)
感應(yīng)方式傳播的干擾信號(hào)，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(hào)，可以在線路中串入小電感來消弱
輻射傳播的干擾信號(hào)，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(jī)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(dòng)機(jī)的運(yùn)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(hào)隔離法 信號(hào)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(shè)有雷電吸收網(wǎng)絡(luò)，主要防止瞬間的雷電侵入，使變頻器損壞 。但在實(shí)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(luò)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(jìn)線，在進(jìn)線處裝設(shè)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(yuǎn)處預(yù)埋鋼管做專用接地保護(hù)。如果電源是電纜引入，則應(yīng)做好控制室的防雷系統(tǒng)，以防雷
電竄入破壞設(shè)備。實(shí)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(dòng)部件選用。
1制動(dòng)單元(選配部件)
當(dāng)變頻器所驅(qū)動(dòng)的控制設(shè)備需要快速制動(dòng)時(shí)，需選用制動(dòng)單元釋放電機(jī)制動(dòng)時(shí)回饋至直流母線上的能量
2．制動(dòng)電阻的粗略算法 制動(dòng)電阻值 rb＝ud/ib （ib＝imn→tb≈tmn） 制動(dòng)電阻的消耗功率 pb0＝
ud2/rb 制動(dòng)電阻的容量選擇 pb＝αb •pb0 αb──制動(dòng)電阻容量的修正系數(shù)。在一般情況下： αb＝
０.３～０.５ 電動(dòng)機(jī)容量小時(shí)取小值，大時(shí)取大值
3制動(dòng)電阻(選配部件)
制動(dòng)控制單元的安裝[11kw以上]
（二）變頻器的調(diào)試、注意事項(xiàng)
變頻器在調(diào)試時(shí)，應(yīng)采取的基本步驟有帶電源空載測試、帶電機(jī)空載運(yùn)行、帶負(fù)載試運(yùn)行、與上位機(jī)聯(lián)
機(jī)統(tǒng)調(diào)等；完成這些步驟應(yīng)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(rèn)真閱讀注意事項(xiàng)；
3、檢查接線是否正確和緊固。
一般的變頻器均有運(yùn)行（run）、停止（stop）、編程（prog）、數(shù)據(jù)/確認(rèn)（data/enter）、增加（
up、▲）、減少（down、▼）、等6個(gè)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(fù)位（reset）、寸動(dòng)（jog）、移位（shift）等功能鍵。
一、 變頻器接通電源試運(yùn)行（不接電機(jī)）
接上電源后，按運(yùn)行（run）鍵運(yùn)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(yīng)平衡
（370v-400v）。按停止鍵后，再接上電機(jī)線。
二、變頻器帶電機(jī)空載運(yùn)行
1.設(shè)置電機(jī)的功率、極數(shù)，要綜合考慮變頻器的工作電流。
2.設(shè)定變頻器的最大輸出頻率、基頻、設(shè)置轉(zhuǎn)矩特性。
3.將變頻器設(shè)置為自帶的鍵盤操作模式，按寸動(dòng)鍵、運(yùn)行鍵、停止鍵，觀察電機(jī)是否反轉(zhuǎn)，是否能正常
地啟動(dòng)、停止。
4.熟悉變頻器運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)的保護(hù)代碼，觀察熱保護(hù)繼電器的出廠值，觀察過載保護(hù)的設(shè)定值，需要
時(shí)可以修改。
三、帶載試運(yùn)行
1.手動(dòng)操作變頻器面板的運(yùn)行停止鍵，觀察電機(jī)運(yùn)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(yīng)的改變預(yù)定參數(shù)后再運(yùn)行。
2.如果啟動(dòng).停止電機(jī)過程中變頻器出現(xiàn)過流保護(hù)動(dòng)作，應(yīng)重新設(shè)定加速、減速時(shí)間。電機(jī)在加、
減速時(shí)的加速度取決于加速轉(zhuǎn)矩，而變頻器在啟、制動(dòng)過程中的頻率變化率是用戶設(shè)定的。若電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)
慣量或電機(jī)負(fù)載變化，按預(yù)先設(shè)定的頻率變化率升速或減速時(shí)，有可能出現(xiàn)加速轉(zhuǎn)矩不夠，從而造成電
機(jī)失速，即電機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣
量和負(fù)載合理設(shè)定加、減速時(shí)間，使變頻器的頻率變化率能與電機(jī)轉(zhuǎn)速變化率相協(xié)調(diào)。檢查此項(xiàng)設(shè)定是
否合理的方法是先按經(jīng)驗(yàn)選定加、減速時(shí)間進(jìn)行設(shè)定，若在啟動(dòng)過程中出現(xiàn)過流，則可適當(dāng)延長加速時(shí)
間；若在制動(dòng)過程中出現(xiàn)過流，則適當(dāng)延長減速時(shí)間。另一方面，加、減速時(shí)間不宜設(shè)定太長，時(shí)間太
長將影響生產(chǎn)效率，特別是頻繁啟、制動(dòng)時(shí)。
3.如果變頻器在限定的時(shí)間內(nèi)仍然保護(hù)，應(yīng)改變啟動(dòng)/停止的運(yùn)行曲線，從直線改為s形、u形線或
反s形、反u形線。電機(jī)負(fù)載慣性較大時(shí)，應(yīng)該采用更長的啟動(dòng)停止時(shí)間，并且根據(jù)其負(fù)載特性設(shè)置運(yùn)行
曲線類型。
4.如果變頻器仍然存在運(yùn)行故障，應(yīng)嘗試增加最大電流的保護(hù)值，但是不能取消保護(hù)，應(yīng)留有至少
10%-20%的保護(hù)余量。
5.如果變頻器運(yùn)行故障還是發(fā)生，應(yīng)更換更大一級功率的變頻器。
6.如果變頻器帶動(dòng)電機(jī)在啟動(dòng)過程中達(dá)不到預(yù)設(shè)速度，可能有兩種情況：
（1）系統(tǒng)發(fā)生機(jī)電共振，可以從電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音進(jìn)行判斷。采用設(shè)置頻率跳躍值的方法，可以避開
共振點(diǎn)。一般變頻器能設(shè)定三級跳躍點(diǎn)。v/f控制的變頻器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)時(shí)，在某些頻率段，電機(jī)的電流
、轉(zhuǎn)速會(huì)發(fā)生振蕩，嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)無法運(yùn)行，甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護(hù)使得電機(jī)不能正常啟動(dòng)，
在電機(jī)輕載或轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小時(shí)更為嚴(yán)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(diǎn)，在v/f曲線上設(shè)置跨跳點(diǎn)及跨跳寬度。當(dāng)電機(jī)加速時(shí)可以自動(dòng)跳過這些頻率段，保證系統(tǒng)能夠
正常運(yùn)行。
（2）電機(jī)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(jī)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(huì)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(dá)不到，可用手動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升功能，不
要設(shè)定過大，電機(jī)這時(shí)的溫升會(huì)增加。如果仍然不行，應(yīng)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(dòng)達(dá)不到要求時(shí)，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(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載，應(yīng)減少降轉(zhuǎn)矩的曲線值。
四、變頻器與上位機(jī)相連進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試
在手動(dòng)的基本設(shè)定完成后，如果系統(tǒng)中有上位機(jī)，將變頻器的控制線直接與上位機(jī)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(jī)系統(tǒng)的需要，調(diào)定變頻器接收頻率信號(hào)端子的量
程0-5v或0-10v，以及變頻器對模擬頻率信號(hào)采樣的響應(yīng)速度。如果需要另外的監(jiān)視表頭，應(yīng)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(shí)可能會(huì)遇到這種情況，如上位機(jī)給出信號(hào)后，變頻器不執(zhí)行。因?yàn)橛械纳衔粰C(jī)只接受交流
信號(hào)，不接受直流信號(hào)，而變頻器的控制信號(hào)大多是直流信號(hào)，這時(shí)可以考慮外加繼電器。
（三） 保養(yǎng)和維護(hù)
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(huì)導(dǎo)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(jìn)行日常檢查，并進(jìn)行定期
保養(yǎng)維護(hù)。
一、 日常維護(hù)
在變頻器正常開啟時(shí)，請確認(rèn)如下事項(xiàng)：
1、電機(jī)是否有異常聲音及振動(dòng)。
2、變頻器及電機(jī)是否發(fā)熱異常，環(huán)境溫度是否過高。
3、負(fù)載電流表是否與往常值一樣。
4、變頻器的冷卻風(fēng)扇是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
二、定期維護(hù)
變頻器定期保養(yǎng)檢查時(shí)，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(jìn)行檢查
。檢查內(nèi)容如表所示。
三.故障檢測
oh：機(jī)器過熱
過熱是平時(shí)會(huì)碰到的一個(gè)故障。當(dāng)遇到這種情況時(shí)，首先會(huì)想到散熱風(fēng)扇是否運(yùn)轉(zhuǎn)，風(fēng)扇是否堵轉(zhuǎn)，
周圍環(huán)境溫度是否過高，變頻器通風(fēng)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(dòng)，輸入電源電壓波動(dòng)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(dǎo)致的故障。例如減速時(shí)間過短，由于再生負(fù)載而導(dǎo)致的過壓（加制動(dòng)
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(diǎn)，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(dǎo)致的故障。例如電流限制，加
速時(shí)間過短都有可能導(dǎo)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(shí)間太短，電機(jī)負(fù)載太重，電機(jī)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(hù)
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(shè)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(shù)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(jī)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(fù)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(yīng)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(fù)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(yīng)位置的igbt逆變模塊損壞，現(xiàn)象：無輸出或報(bào)故障。
版權(quán)聲明：工控網(wǎng)轉(zhuǎn)載作品均注明出處，本網(wǎng)未注明出處和轉(zhuǎn)載的，是出于傳遞更多信息之目的，并不意味 著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性。如轉(zhuǎn)載作品侵犯作者署名權(quán)，或有其他諸如版權(quán)、肖像權(quán)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面的傷害，并非本網(wǎng)故意為之，在接到相關(guān)權(quán)利人通知后將立即加以更正。聯(lián)系電話：0571－87774297。
