歐姆龍中過(guò)電流維護(hù)的目標(biāo)首要指帶有驟變性質(zhì)的、電流的峰值超過(guò)了歐姆龍變頻器的容許值的景象.因?yàn)槟孀兤鞑牡倪^(guò)載才能較差,所以歐姆龍變頻器的過(guò)電流維護(hù)是至關(guān)重要的一環(huán),迄今為止,已開展得非常完善.
一、過(guò)電流的緣由
1、作業(yè)中過(guò)電流 即拖動(dòng)體系在作業(yè)過(guò)程中呈現(xiàn)過(guò)電流.其緣由大致來(lái)自以下幾方面:
① 遇到?jīng)_擊負(fù)載,或傳動(dòng)組織呈現(xiàn)“卡住”表象,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)電流的俄然添加.
② 歐姆龍變頻器的輸出側(cè)短路,如輸出端到電動(dòng)機(jī)之間的連接線發(fā)作彼此短路,或電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)作短路等.
③ 歐姆龍變頻器自身作業(yè)的不正常,如逆變橋中同一橋臂的兩個(gè)逆變器材在不斷替換的作業(yè)過(guò)程中呈現(xiàn)異常。例如因?yàn)榄h(huán)境溫度過(guò)高,或逆變器材自身老化等緣由,使逆變器 材的參數(shù)發(fā)作變化,致使在替換過(guò)程中,一個(gè)器材現(xiàn)已導(dǎo)通、而另一個(gè)器材卻還未來(lái)得及關(guān)斷,導(dǎo)致同一個(gè)橋臂的上、下兩個(gè)器材的“直通”,使直流電壓的正、負(fù) 極間處于短路狀態(tài)。
2、升速時(shí)過(guò)電流 當(dāng)負(fù)載的慣性較大,而升速時(shí)刻又設(shè)定得太短時(shí),意味著在升速過(guò)程中,歐姆龍變頻器的作業(yè)效率上升太快,電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速敏捷上升,而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速因負(fù)載慣性較大而跟不上去,結(jié)果是升速電流太大。
3、降速中的過(guò)電流 當(dāng)負(fù)載的慣性較大,而降速時(shí)刻設(shè)定得太短時(shí),也會(huì)導(dǎo)致過(guò)電流。因?yàn)?,降速時(shí)刻太短,同步轉(zhuǎn)速敏捷降低,而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子因負(fù)載的慣性大,仍保持較高的轉(zhuǎn)速,這時(shí)相同可所以轉(zhuǎn)子繞組切開磁力線的速度太大而發(fā)生過(guò)電流。
二、處置辦法
1、起動(dòng)時(shí)一升速就跳閘,這是過(guò)電流非常嚴(yán)峻的表象,首要查看
① 作業(yè)機(jī)械有沒(méi)有卡住
② 負(fù)載側(cè)有沒(méi)有短路,用查看對(duì)地有沒(méi)有短路
③ 歐姆龍變頻器功率模塊有沒(méi)有損壞
④ 電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩過(guò)小,拖動(dòng)體系轉(zhuǎn)不起來(lái)
2、 起動(dòng)時(shí)不馬上跳閘,而在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中跳閘,首要查看
① 升速時(shí)刻設(shè)定太短,加長(zhǎng)加快時(shí)刻
② 減速時(shí)刻設(shè)定太短,加長(zhǎng)減速時(shí)刻
③ 轉(zhuǎn)矩抵償(U/F比)設(shè)定太大,導(dǎo)致低頻時(shí)空載電流過(guò)大
④ 整定不妥,動(dòng)作電流設(shè)定得太小,導(dǎo)致歐姆龍變頻器誤動(dòng)作。
變頻器在應(yīng)用過(guò)程經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的故障有:輸入缺相、輸出過(guò)流、直流母線過(guò)壓欠壓、速度故障(SSF),IGBT開路故障(IGBT-OCF)、整流橋燒毀、母線損壞等??蓪⑦@些故障分為三個(gè)類別,各個(gè)類別有針對(duì)性的采用差異性的故障診斷方法。 1.變頻器一類故障診斷 一類為無(wú)損故障,即通過(guò)故障診斷并采取處理措施后不會(huì)對(duì)變頻器造成損壞,如輸入缺相、輸出過(guò)流、直流母線過(guò)壓欠壓等,這類故障一般可通過(guò)硬件電路加以診斷。 以輸入缺相故障為例,較為簡(jiǎn)單的診斷方法是通過(guò)硬件電路來(lái)診斷,將三相交流電壓通過(guò)電阻分壓后整流可得到一個(gè)較小的電壓值,通過(guò)檢測(cè)此電壓值的大小來(lái)判斷變頻器是否發(fā)生輸入缺相故障。當(dāng)然還可以通過(guò)軟件對(duì)輸入缺相進(jìn)行檢測(cè),只要檢測(cè)Udc的交流成分周期就可判斷是否缺相。 另外,通過(guò)硬件電路同樣可實(shí)現(xiàn)變頻器直流母線電壓的過(guò)壓欠壓保護(hù)。母線電壓過(guò)壓一般在發(fā)電狀態(tài)或在制動(dòng)狀態(tài)時(shí)容易發(fā)生,而欠壓是在電網(wǎng)電壓跌落,或者突然停電情況下發(fā)生,無(wú)論過(guò)壓還是欠壓都是將變頻器能正常工作的母線電壓給定值與實(shí)測(cè)的母線電壓進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)診斷。 2.變頻器二類故障診斷 第二類故障對(duì)變頻器可能造成損害,但通過(guò)故障診斷加以處理后可使變頻器繼續(xù)運(yùn)行,主要包括變頻器速度傳感器故障及逆變器開關(guān)器件開路故障兩個(gè)方面。變頻器SSF的發(fā)生可能會(huì)導(dǎo)致閉環(huán)系統(tǒng)的意外開環(huán)而發(fā)生系統(tǒng)飛車,損壞變頻器及其他設(shè)備,甚至是造成人員傷亡。而變頻器IGBT-OCF也是破壞性較大的故障,會(huì)導(dǎo)致突然停機(jī),甚至長(zhǎng)時(shí)間停機(jī),造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。因此,需要深入分析第二類故障診斷方法,這也將是本文的研究重點(diǎn)。 2.1速度傳感器故障診斷 速度傳感器故障可采用硬件法和軟件法兩種進(jìn)行診斷。硬件法又分為直接硬件檢測(cè)法和基于脈沖分析的故障診斷法。硬件法檢測(cè)速度快,但會(huì)增加系統(tǒng)成本,更致命的是只能檢測(cè)電壓輸出類型的速度傳感器。 直接硬件檢測(cè)法需要速度傳感器內(nèi)部電路的支撐,根據(jù)斷線前后信號(hào)接入點(diǎn)的電位來(lái)診斷SSF,輸出端子輸出低電平可以診斷出SSF,若為高電平則表示速度傳感器沒(méi)有發(fā)生SSF故障。 除了直接用硬件電路檢測(cè)速度傳感器故障外還可以通過(guò)文獻(xiàn)[1]所提出的脈沖信號(hào)檢測(cè)速度傳感器故障。 軟件法診斷速度傳感器的故障有基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法,也有基于小波變換的方法,還有基于狀態(tài)觀測(cè)器的方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波變換復(fù)雜,計(jì)算量大,在實(shí)際應(yīng)用中并不合適。因此,有必要繼續(xù)研究變頻器速度傳感器故障診斷方法。 2.2變頻器IGBT開路故障診斷 變頻器中IGBT開路故障是一種出現(xiàn)頻率較高的硬件故障,這種故障多發(fā)生于操作不當(dāng)或意外過(guò)流,硬件沒(méi)能及時(shí)保護(hù)變頻器而導(dǎo)致,除此外IGBT開路故障還包括驅(qū)動(dòng)開路故障。無(wú)論是發(fā)生那種類型的故障,只能停機(jī)維修或者更換變頻器,嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行。 IGBT開路故障診斷也有硬件法和軟件法之分,硬件法診斷速度快,能及時(shí)隔離故障。但硬件法需要測(cè)定逆變器特定點(diǎn)的電位,并結(jié)合PWM控制,來(lái)進(jìn)行故障診斷。顯然硬件法會(huì)增加系統(tǒng)成本,且由于逆變器死區(qū)時(shí)間的存在,使得用硬件診斷IGBT開路故障的方法可靠度降低,在死區(qū)調(diào)整后,又無(wú)法很好的配合故障診斷方法,因此這種方法的通用性較差。 軟件診斷法且較易實(shí)現(xiàn),目前有多種軟件診斷IGBT開路故障的方法,其中三相電流平均值法較為簡(jiǎn)潔,其是基于計(jì)算電機(jī)電流平均值的診斷方法。利用三相電流平均值法診斷IGBT開路故障時(shí),鑒于系統(tǒng)噪聲的存在,必須設(shè)定一個(gè)合適的閾值才能較好的診斷IGBT開路故障。閾值的大小關(guān)系到故障診斷的靈敏度,其值如較大則不易判斷出故障;如較小則該方法較靈敏,因此,需要合理取值。 3.變頻器三類故障診斷 第三類故障為有損且不易控制的故障。此類故障不但對(duì)變頻器造成重大硬件損壞,且在出現(xiàn)故障后不易修復(fù),需要更換,如整流橋燒毀,母線電容損壞,控制電路和驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)部短路,及開關(guān)器件短路等故障。此類故障的診斷時(shí),首先應(yīng)切斷,作電阻特性參數(shù)測(cè)試,找出故障部位,加以更換。