1                     F1故障

以下內(nèi)容僅作為故障報(bào)警排查的指導(dǎo)，不具有絕對(duì)性，導(dǎo)致變頻器故障報(bào)警的原因很多，情況也較復(fù)雜，本文只是對(duì)常見(jiàn)的故障報(bào)警原因和處理方法進(jìn)行說(shuō)明，供參考。

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故障名稱：變頻器過(guò)電流，變頻器輸出電流超過(guò)最大允許電流，常見(jiàn)故障可分為以下三類，電機(jī)故障、負(fù)載問(wèn)題以及變頻器故障。

1.1                 常見(jiàn)故障原因

1.    電機(jī)問(wèn)題

Ø  電機(jī)繞組相間或?qū)Φ囟搪?/span>

Ø  電機(jī)電纜有接地故障

Ø  電機(jī)電纜長(zhǎng)度超過(guò)了最大允許得電纜長(zhǎng)度

Ø  電機(jī)電纜接線存在接觸不良的情況

2.    負(fù)載問(wèn)題

Ø  負(fù)載電機(jī)遇到?jīng)_擊，或機(jī)械結(jié)構(gòu)出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)象，引起電機(jī)電流突然增加

Ø  變頻器輸出頻率超過(guò)電機(jī)額定頻率，電機(jī)處于弱磁狀態(tài)，負(fù)載波動(dòng)引起過(guò)電流

Ø  變頻器斜坡上升下降時(shí)間與負(fù)載特性不匹配，如加、減速時(shí)間太短

Ø  電動(dòng)機(jī)功率與變頻器的功率不相匹配，小馬拉大車的情況（小變頻器拖動(dòng)大電機(jī)）

Ø  變頻器運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，使用接觸器投入或切除電機(jī)

Ø  PID控制，反饋信號(hào)受到干擾波動(dòng)較大，PI參數(shù)不合適

Ø  啟動(dòng)正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)

Ø  勢(shì)能負(fù)載（例如起重機(jī)）啟動(dòng)時(shí)過(guò)電流，電機(jī)抱閘控制不合理，或啟動(dòng)力矩不夠

3.    變頻器問(wèn)題

Ø  變頻器內(nèi)部器件短路

Ø  變頻器電流檢測(cè)元件故障

1.2                 常見(jiàn)處理辦法

處理V20系列變頻器F1故障，應(yīng)首先明確變頻器在何種工況下發(fā)生F1故障，再按照故障的可能性逐條原因排查。常見(jiàn)工況：

1.    上電不運(yùn)行就發(fā)生F1故障，并且不能復(fù)位故障

2.    上電沒(méi)有F1故障，一啟動(dòng)馬上報(bào)F1故障，可以復(fù)位但啟動(dòng)馬上又出現(xiàn)F1

3.    正常運(yùn)行過(guò)程中偶爾報(bào)F1故障

 

對(duì)于第1種情況，由變頻器問(wèn)題引起的可能性較大，可嘗試拆除控制接線、電機(jī)接線，只保留變頻器供電電源和地線，嘗試能否復(fù)位故障，如果不能復(fù)位，變頻器可能損壞，請(qǐng)聯(lián)系維修部門。如果故障能復(fù)位，檢查變頻器外部接線是否存在問(wèn)題。

對(duì)于第2種情況，由電機(jī)問(wèn)題引起的可能性較大，可嘗試拆除控制接線、電機(jī)接線，只保留變頻器供電電源和地線，嘗試使用BOP面板空載啟動(dòng)變頻器（變頻器控制方式需要設(shè)置為V/F方式），如果變頻器不出現(xiàn)F1故障，請(qǐng)著重檢查電機(jī)和電機(jī)電纜絕緣情況、電機(jī)電纜是否超長(zhǎng)、以及電機(jī)電纜是否存在接觸不良的情況，或更換電機(jī)進(jìn)行測(cè)試。如果變頻器仍然出現(xiàn)F1故障，變頻器可能損壞，請(qǐng)聯(lián)系維修部門。

對(duì)于第3種情況，由負(fù)載問(wèn)題引起的可能性較大，請(qǐng)按照“常見(jiàn)故障原因”中負(fù)載問(wèn)題逐條分析。

 

1.3                 案例集

序號(hào)	故障現(xiàn)象描述	可能的故障原因及處理措施
1	變頻器上電未啟動(dòng)就報(bào)F1故障，并且無(wú)法復(fù)位，拆除控制接線、電機(jī)接線，只保留變頻器供電電源和地線，仍然不能復(fù)位故障	原因：變頻器損壞   措施：請(qǐng)聯(lián)系維修部門
2	變頻器上電正常，一起動(dòng)電機(jī)不轉(zhuǎn)馬上報(bào)F1故障，故障可以復(fù)位，復(fù)位后再啟動(dòng)仍然出現(xiàn)F1，拆除電機(jī)電纜空載起動(dòng)變頻器，不再出現(xiàn)F1	原因：可能由于電機(jī)或電機(jī)電纜絕緣不良導(dǎo)致   措施：檢查電機(jī)絕緣
3	V20帶風(fēng)機(jī)負(fù)載，啟動(dòng)前風(fēng)機(jī)葉片無(wú)規(guī)則旋轉(zhuǎn)，啟動(dòng)馬上報(bào)F1故障	原因：?jiǎn)?dòng)正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)   措施：激活直流制動(dòng)，或者采用機(jī)械方式，鎖定電機(jī)軸
4	空冷島，V20帶風(fēng)機(jī)負(fù)載，啟動(dòng)前風(fēng)機(jī)被風(fēng)吹著一直在旋轉(zhuǎn)，啟動(dòng)馬上報(bào)F1故障	原因：?jiǎn)?dòng)正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)   措施：激活捕捉再啟動(dòng)
5	風(fēng)機(jī)負(fù)載，電網(wǎng)閃動(dòng)時(shí)， 變頻器激活了自動(dòng)再啟動(dòng)功能，自動(dòng)復(fù)位欠壓故障后再啟動(dòng)，偶爾出現(xiàn)F1故障	原因：風(fēng)機(jī)為大慣量負(fù)載，變頻器F1故障后停機(jī)，但風(fēng)機(jī)由于慣性仍然在旋轉(zhuǎn)，再啟動(dòng)時(shí)變頻器啟動(dòng)正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)導(dǎo)致過(guò)流   措施：激活捕捉再啟動(dòng)功能
6	起重機(jī)主鉤，平地起動(dòng)報(bào)F1故障	原因：電機(jī)參數(shù)可能不合適   措施：優(yōu)化電機(jī)參數(shù)
7	起重機(jī)主鉤，懸停起動(dòng)報(bào)F1故障	原因：電機(jī)抱閘控制不合理，或啟動(dòng)力矩不夠   措施：優(yōu)化抱閘控制邏輯，提高低頻扭矩
8	起重機(jī)大車行走機(jī)構(gòu)，啟動(dòng)F1	原因：通常大車行走機(jī)構(gòu)為一帶多形式，單臺(tái)電機(jī)有問(wèn)題， 容易導(dǎo)致變頻器過(guò)流   措施：檢查外圍機(jī)械， 檢查電機(jī)匝間絕緣
9	V20變頻器用于恒壓供水，水泵切換時(shí)出現(xiàn)F1故障	原因：變頻器運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，使用接觸器投入或切除電機(jī)   措施：必須封鎖變頻器脈沖輸出才能進(jìn)行接觸器的投切
10	V20驅(qū)動(dòng)擠出機(jī)，運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)F1	原因：是否投料太多，出現(xiàn)卡住現(xiàn)象   措施：考慮特殊機(jī)械的選型余量
11	V20驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)、水泵超50Hz運(yùn)行F1	原因：變頻器超頻運(yùn)行 ，風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載導(dǎo)致電機(jī)軸功率按照3次方關(guān)系加大   措施：限制頻率上限，避免變頻器超速運(yùn)行
12	V20驅(qū)動(dòng) 離心機(jī)，離心機(jī)全速運(yùn)行后，增加物料，變頻器F1	原因：突然增加負(fù)載，導(dǎo)致變頻器過(guò)流 措施：需要緩慢增加負(fù)載
13	V20恒壓供水系統(tǒng)，偶爾F1	原因：模擬量反饋信號(hào)受干擾波動(dòng)較大或PID參數(shù)設(shè)置不合適   措施：排出干擾增加模擬量濾波時(shí)間，調(diào)整PI參數(shù)
14	V20變頻器輸出電纜超長(zhǎng)，偶爾F1	原因：長(zhǎng)電纜導(dǎo)致分布電容加大，導(dǎo)致變頻器峰值電流加大   措施：加裝輸出電抗器、縮短電纜長(zhǎng)度
15	V20驅(qū)動(dòng)帶抱閘的電機(jī)，抱閘由PLC控制，停車時(shí)F1	原因：電機(jī)減速過(guò)程突加負(fù)載引起過(guò)流   措施：使用變頻器抱閘控制邏輯或停機(jī)后延時(shí)關(guān)閉抱閘
16	V20驅(qū)動(dòng)移動(dòng)小車，偶爾F1	原因：小車震動(dòng)導(dǎo)致電機(jī)電纜接觸不良引起過(guò)電流   措施：禁錮接線端子

用兩 個(gè)按鈕（正向/反向）作為兩個(gè)方向的輸入經(jīng)常會(huì)用到。速度通過(guò)一個(gè)模擬量輸入或者固定頻率給定。如果用到了“正向啟動(dòng)”和“反向啟動(dòng)”這兩個(gè)功能，電機(jī)需要先到達(dá)靜止?fàn)顟B(tài)，才能使能另外一個(gè)方向運(yùn)行。

對(duì)于SINAMICS V20變頻器，如何能做到改變旋轉(zhuǎn)方向時(shí)中間不需要停機(jī)呢？

當(dāng)SINAMICS V20連接并使用“反向啟動(dòng)”時(shí)，中間需要停機(jī)，才能改變旋轉(zhuǎn)方向。必要的BICO互聯(lián)可以使旋轉(zhuǎn)方向直接改變而不需要停機(jī)。

以宏設(shè)置Cn002為例，功能保留。

變頻器成功調(diào)試完成后，需要設(shè)置以下參數(shù)（開(kāi)始時(shí)，設(shè)置訪問(wèn)等級(jí)參數(shù)P00003=3）：

參數(shù)	描述	出廠設(shè)置	設(shè)定值
p701[0]	數(shù)字量輸入1功能	0	99
p702[0]	數(shù)字量輸入2功能	0	99
p840[0]	使能OFF1	19.0	2817.0
P1113[0]	反向	19.11	722.1
P2800	激活自由功能塊	0	1
p2816[0]	OR 1邏輯塊輸入0	0	722.0
p2816[1]	OR 1邏輯塊輸入1	0	722.1

本文提供了SINIMICS V20的MTBF值。

SINAMICS V20 的MTBF (平均無(wú)故障時(shí)間) 值是多少 ?

如何改善V20低速時(shí)的重載啟動(dòng)特性？

在驅(qū)動(dòng)是單相230v供電時(shí)，如果驅(qū)動(dòng)需要在低速時(shí)滿載啟動(dòng)，可以使用新固件（03.91.05.00）的電機(jī)控制技術(shù)來(lái)增加并平滑輸出轉(zhuǎn)矩。使用新固件以后，電機(jī)的震蕩會(huì)減小，所有電機(jī)的發(fā)熱和噪聲也會(huì)減小。電機(jī)的震蕩改善了，電機(jī)的發(fā)熱和噪聲也就改善了。這樣可以通過(guò)省級(jí)新版本固件來(lái)滿足客戶這樣的要求。

新固件有什么特點(diǎn)呢？

目前固件03.91.05.00的這個(gè)新控制性能特性只適用于單相230v供電的V20驅(qū)動(dòng)。它可以在低速滿載時(shí)改善輸出電流的性能。圖1為使用新固件的V20在低速滿載時(shí)的輸出電流波形（用2.2kw驅(qū)動(dòng)控制2.2kw電機(jī)滿載時(shí)運(yùn)行在3.5Hz）。這個(gè)波形是用示波器測(cè)量的跑步機(jī)的三相電流輸出。

圖 1

注意
這個(gè)新固件的特性只適用于單相230v供電的模塊。并且只能用于09版本以上的固件。

新固件可以用于什么應(yīng)用？

這個(gè)新固件特別適用于健身房的跑步機(jī)應(yīng)用。在這個(gè)應(yīng)用中，客戶只需要給驅(qū)動(dòng)提供單相電源，機(jī)器就可以在滿載時(shí)很平滑的從低速加速到高速。同樣，客戶如果需要在低速滿載時(shí)平滑的啟動(dòng)，可以使用這個(gè)固件。

從哪可以獲得新版本固件？

有訪問(wèn)權(quán)限的西門子員工，可以訪問(wèn)網(wǎng)站下載這個(gè)固件。