認(rèn)真做好的日常維護(hù)保養(yǎng)需要掌握以下幾點(diǎn):
1.定期對(duì)變頻器進(jìn)行除塵,重點(diǎn)是控制柜,變頻器散熱底座、變頻器主線接線端子排、變頻器下進(jìn)風(fēng)口、上出風(fēng)口是否積塵或因積塵過(guò)多而堵塞。變頻器因本身散熱要求通風(fēng)量大,故運(yùn)行一定時(shí)間以后,表面積塵十分嚴(yán)重,須定期清潔除塵。
2.將變頻器前門打開,仔細(xì)檢查交、直流母排有無(wú)變形、腐蝕、氧化,母排連接處螺絲有無(wú)松脫,各安裝固定點(diǎn)處堅(jiān)固螺絲有無(wú)松脫,固定用絕緣片或絕緣柱有無(wú)老化開裂或變形,如有應(yīng)及時(shí)更換,重新緊固,對(duì)已發(fā)生變形的母排須校正后重新安裝。
3.對(duì)線路板、母排等除塵后,進(jìn)行必要的防腐處理,涂刷絕緣漆,對(duì)已出現(xiàn)局部放電、拉弧的母排須去除其毛刺后,再進(jìn)行處理。對(duì)已絕緣擊穿的絕緣板,須去除其損壞部分,在其損壞附近用相應(yīng)絕緣等級(jí)的絕緣板對(duì)其進(jìn)行隔絕處理,緊固并測(cè)試絕緣并認(rèn)為合格后方可投入使用。
4.電氣控制柜內(nèi)風(fēng)扇運(yùn)行及轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常,停機(jī)時(shí),用手轉(zhuǎn)動(dòng),觀察軸承有無(wú)卡死或雜音,必要時(shí)更換軸承或維修。
5.對(duì)輸入、整流及逆變、直流輸入快熔進(jìn)行全面檢查,發(fā)現(xiàn)燒毀及時(shí)更換。
6.中間直流回路中的器有無(wú)漏液,外殼有無(wú)膨脹、鼓泡或變形,安全閥是否破裂,有條件的可對(duì)電容容量、漏電流、耐壓等進(jìn)行測(cè)試,對(duì)不符合要求的電容進(jìn)行更換,對(duì)新電容或長(zhǎng)期閑置未使用的電容,更換前須對(duì)其進(jìn)行鈍化處理。濾波電容的使用周期一般為5年,對(duì)使用時(shí)間在5年以上,電容容量、漏電流、耐壓等指標(biāo)明顯偏離檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的,應(yīng)酌情部分或全部更換。
7.對(duì)整流、逆變部分的、IGBT用進(jìn)行電氣檢測(cè),測(cè)定其正向、反向電阻值,并在事先制定好的表格內(nèi)認(rèn)真做好記錄,看各極間阻值是否正常,同一型號(hào)的器件一致性是否良好,必要時(shí)進(jìn)行更換。
8.對(duì)控制柜內(nèi)的主及其它輔助接觸器進(jìn)行檢查,仔細(xì)觀察各接觸器動(dòng)靜觸頭有無(wú)拉弧、毛刺或表面氧化、凹凸不平,發(fā)現(xiàn)此類問(wèn)題應(yīng)對(duì)其相應(yīng)的動(dòng)靜觸頭進(jìn)行更換,確保其接觸安全可靠;以及附助觸點(diǎn)及觸點(diǎn)接觸性能檢查。
9.仔細(xì)檢查端子排有無(wú)老化、松脫,是否存在短路隱性故障,各連接線連接是否牢固,線皮有無(wú)破損,各電路板接插頭接插是否牢固。進(jìn)出主線連接是否可靠,連接處有無(wú)發(fā)熱氧化等現(xiàn)象,接地是否良好。
總之,變頻器損壞的原因是多種多樣的,只有找到變頻器損壞的原因,才能及時(shí)采取措施,避免更大的損失,從而排除故障使變頻器設(shè)備能夠正常穩(wěn)定地運(yùn)行。
1.非智能控制方式
?。?)V/f控制
V/f控制是為了得到理想的轉(zhuǎn)矩-速度特性,基于在改變頻率進(jìn)行調(diào)速的同時(shí),又要保證的磁通不變的思想而提出的,通用型基本上都采用這種控制方式。V/f控制變頻器結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,但是這種變頻器采用開環(huán)控制方式,不能達(dá)到較高的控制性能,而且,在低頻時(shí),必須進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償,以改變低頻轉(zhuǎn)矩特性。
(2)轉(zhuǎn)差頻率控制
轉(zhuǎn)差頻率控制是一種直接控制轉(zhuǎn)矩的控制方式,它是在V/f控制的基礎(chǔ)上,按照知道的實(shí)際轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的電源頻率,并根據(jù)希望得到的轉(zhuǎn)矩來(lái)調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率,就可以使電動(dòng)機(jī)具有對(duì)應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩。這種控制方式,在控制系統(tǒng)中需要安裝速度,有時(shí)還加有電流反饋,對(duì)頻率和電流進(jìn)行控制,因此,這是一種閉環(huán)控制方式,可以使變頻器具有良好的穩(wěn)定性,并對(duì)急速的加減速和負(fù)載變動(dòng)有良好的響應(yīng)特性。
(3)直接轉(zhuǎn)矩控制
直接轉(zhuǎn)矩控制是利用空間矢量坐標(biāo)的概念,在定子坐標(biāo)系下分析交流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型,控制電動(dòng)機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩,通過(guò)檢測(cè)定子電阻來(lái)達(dá)到觀測(cè)定子磁鏈的目的,因此省去了矢量控制等復(fù)雜的變換計(jì)算,系統(tǒng)直觀、簡(jiǎn)潔,計(jì)算速度和精度都比矢量控制方式有所提高。即使在開環(huán)的狀態(tài)下,也能輸出100%的額定轉(zhuǎn)矩,對(duì)于多拖動(dòng)具有負(fù)荷平衡功能。
(4)較優(yōu)控制
較優(yōu)控制在實(shí)際中的應(yīng)用根據(jù)要求的不同而有所不同,可以根據(jù)較優(yōu)控制的理論對(duì)某一個(gè)控制要求進(jìn)行個(gè)別參數(shù)的優(yōu)化。例如在高壓變頻器的控制應(yīng)用中,就成功的采用了時(shí)間分段控制和相位平移控制兩種策略,以實(shí)現(xiàn)一定條件下的電壓較優(yōu)波形。
2.智能控制方式
?。?)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方式應(yīng)用在變頻器的控制中,一般是進(jìn)行比較復(fù)雜的系統(tǒng)控制,這時(shí)對(duì)于系統(tǒng)的模型了解甚少,因此神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)既要完成系統(tǒng)辨識(shí)的功能,又要進(jìn)行控制。而且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方式可以同時(shí)控制多個(gè)變頻器,因此在多個(gè)變頻器級(jí)聯(lián)時(shí)進(jìn)行控制比較適合。但是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層數(shù)太多或者算法過(guò)于復(fù)雜都會(huì)在具體應(yīng)用中帶來(lái)不少實(shí)際困難。
?。?)模糊控制
模糊控制算法用于控制變頻器的電壓和頻率,使電動(dòng)機(jī)的升速時(shí)間得到控制,以避免升速過(guò)快對(duì)電機(jī)使用壽命的影響以及升速過(guò)慢影響工作效率。模糊控制的關(guān)鍵在于論域、隸屬度以及模糊級(jí)別的劃分,這種控制方式尤其適用于多輸入單輸出的控制系統(tǒng)。
(3)專家系統(tǒng)
專家系統(tǒng)是利用所謂“專家”的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行控制的一種控制方式,因此,專家系統(tǒng)中一般要建立一個(gè)專家?guī)欤娣乓欢ǖ膶<倚畔?,另外還要有推理機(jī)制,以便于根據(jù)已知信息尋求理想的控制結(jié)果。專家?guī)炫c推理機(jī)制的設(shè)計(jì)是尤為重要的,關(guān)系著專家系統(tǒng)控制的優(yōu)劣。應(yīng)用專家系統(tǒng)既可以控制變頻器的電壓,又可以控制其電流。
?。?)學(xué)習(xí)控制
學(xué)習(xí)控制主要是用于重復(fù)性的輸入,而規(guī)則的PWM信號(hào)(例如中心調(diào)制PWM)恰好滿足這個(gè)條件,因此學(xué)習(xí)控制也可用于變頻器的控制中.學(xué)習(xí)控制不需要了解太多的系統(tǒng)信息,但是需要1~2個(gè)學(xué)習(xí)周期,因此快速性相對(duì)較差,而且,學(xué)習(xí)控制的算法中有時(shí)需要實(shí)現(xiàn)超前環(huán)節(jié),這用模擬器件是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的,同時(shí),學(xué)習(xí)控制還涉及到一個(gè)穩(wěn)定性的問(wèn)題,在應(yīng)用時(shí)要特別注意。
在實(shí)際的運(yùn)用中我們發(fā)現(xiàn),常見的故障可分為控制通道異常、IGBT過(guò)流,過(guò)電壓故障等等。高壓具有高度智能化運(yùn)算水平和完善的故障檢測(cè)電路,并能對(duì)所有的故障提供精確的定位,在主控界面上做出明確的指示。這里就常見的高壓變頻器故障及產(chǎn)生的原因和高壓變頻器維修方法進(jìn)行分析。
一、控制通這異常故障
控制通道異常故障通常由子PWM板與功率單元板之間的造成的,一般由以下幾種情況:
1、光纖連接部位接觸不良或光纖頭脫落;
2、光纖信號(hào)發(fā)送/接收器內(nèi)部進(jìn)積灰生;
3、光纖折斷;
4、光纖通信控制振損壞;
在出現(xiàn)光纖故障的情況下,首先需要判斷是功率單元故障還是控制器側(cè)出現(xiàn)故障,可以通過(guò)對(duì)調(diào)光纖的方法進(jìn)行判斷。將在控制器中光纖板上得同一相得任意一個(gè)功率單元對(duì)應(yīng)的光纖與報(bào)故障的光纖進(jìn)行對(duì)調(diào),再次上電監(jiān)控界面定位的光纖故障如果仍然在原位置,說(shuō)明是光纖板損壞,反之,監(jiān)控界面顯示的光纖故障已經(jīng)更換位置,則說(shuō)明是功率單元故障,此時(shí)可以考慮更換或裝修故障功率單元。
二、IGBT過(guò)流故障的原因及解決辦法
IGBT是高壓變頻器中最關(guān)鍵的功率器件,IGBT作為一種大功率的復(fù)合器件,存在著過(guò)流時(shí)可能發(fā)生鎖定現(xiàn)象而造成損壞的問(wèn)題。為了提高系系充的可靠性,采取了一些措施防止因過(guò)流而損壞。通常引起IGBT過(guò)流故障的原因有以下幾種:
1、變頻器輸出短路;
2、功率単元內(nèi)IGBT被擊穿;
3、驅(qū)動(dòng)檢測(cè)電路損壞
4、檢測(cè)電路被干擾;
檢測(cè)方法是根據(jù)監(jiān)控界面顯示的故障定位找到對(duì)應(yīng)得模塊,拆開檢査IGBT是否損壞,判斷的方法是找到功率單元內(nèi)部直流母線的正極v+與負(fù)極v-,將的黑表望接到v+上,紅表筆分別接到U,V上,用二機(jī)管檔,應(yīng)該顯示0.4V左右的數(shù)值,反相則顯示無(wú)窮大;將紅表筆接到v一上,重復(fù)以上步驟,應(yīng)得到相同的結(jié)果,否則可判斷IGBT損壞需要更換。
三、過(guò)電壓故障原因及解決辦法
過(guò)電壓原因一般是是來(lái)自輸入側(cè)的過(guò)電壓,正常情況下電網(wǎng)電壓的被動(dòng)在額定電壓的-10%~+10%以內(nèi),但是在特殊后況下。由子直流母線電壓隨著電源電壓上升,所以當(dāng)電壓上升到保護(hù)值時(shí),變頻器會(huì)因過(guò)電壓保護(hù)而跳閘。為進(jìn)免輸入側(cè)過(guò)電壓可以改變變壓器的抽頭進(jìn)行調(diào)節(jié),此種方法只適合子現(xiàn)場(chǎng)電壓一直偏高的情下,另外還可以考慮在電源輸入側(cè)増加吸收裝置,減少變頻器輸入側(cè)過(guò)電壓因素。