歐姆龍中過電流維護的目標首要指帶有驟變性質(zhì)的、電流的峰值超過了歐姆龍變頻器的容許值的景象.因為逆變器材的過載才能較差,所以歐姆龍變頻器的過電流維護是至關(guān)重要的一環(huán),迄今為止,已開展得非常完善.
一、過電流的緣由
1、作業(yè)中過電流 即拖動體系在作業(yè)過程中呈現(xiàn)過電流.其緣由大致來自以下幾方面:
① 遇到?jīng)_擊負載,或傳動組織呈現(xiàn)“卡住”表象,導致電動機電流的俄然添加.
② 歐姆龍變頻器的輸出側(cè)短路,如輸出端到電動機之間的連接線發(fā)作彼此短路,或電動機內(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逆變器材在不斷替換的作業(yè)過程中呈現(xiàn)異常。例如因為環(huán)境溫度過高，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，致使在替換過程中，一個器材現(xiàn)已導通、而另一個器材卻還未來得及關(guān)斷，導致同一個橋臂的上、下兩個器材的“直通”，使直流電壓的正、負 極間處于短路狀態(tài)。
2、升速時過電流 當負載的慣性較大，而升速時刻又設(shè)定得太短時，意味著在升速過程中，歐姆龍變頻器的作業(yè)效率上升太快，電動機的同步轉(zhuǎn)速敏捷上升，而電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速因負載慣性較大而跟不上去，結(jié)果是升速電流太大。
3、降速中的過電流 當負載的慣性較大，而降速時刻設(shè)定得太短時，也會導致過電流。因為，降速時刻太短，同步轉(zhuǎn)速敏捷降低，而電動機轉(zhuǎn)子因負載的慣性大，仍保持較高的轉(zhuǎn)速，這時相同可所以轉(zhuǎn)子繞組切開磁力線的速度太大而發(fā)生過電流。
二、處置辦法
1、起動時一升速就跳閘，這是過電流非常嚴峻的表象，首要查看
① 作業(yè)機械有沒有卡住
② 負載側(cè)有沒有短路，用查看對地有沒有短路
③ 歐姆龍變頻器功率模塊有沒有損壞
④ 電動機的起動轉(zhuǎn)矩過小，拖動體系轉(zhuǎn)不起來
2、 起動時不馬上跳閘，而在運轉(zhuǎn)過程中跳閘，首要查看
① 升速時刻設(shè)定太短，加長加快時刻
② 減速時刻設(shè)定太短，加長減速時刻
③ 轉(zhuǎn)矩抵償(U/F比)設(shè)定太大，導致低頻時空載電流過大
④ 整定不妥，動作電流設(shè)定得太小，導致歐姆龍變頻器誤動作。
變頻器在應用過程經(jīng)常會出現(xiàn)的故障有：輸入缺相、輸出過流、直流母線過壓欠壓、速度故障(SSF)，IGBT開路故障(IGBT-OCF)、整流橋燒毀、母線損壞等?？蓪⑦@些故障分為三個類別，各個類別有針對性的采用差異性的故障診斷方法。 1.變頻器一類故障診斷 一類為無損故障，即通過故障診斷并采取處理措施后不會對變頻器造成損壞，如輸入缺相、輸出過流、直流母線過壓欠壓等，這類故障一般可通過硬件電路加以診斷。 以輸入缺相故障為例，較為簡單的診斷方法是通過硬件電路來診斷，將三相交流電壓通過電阻分壓后整流可得到一個較小的電壓值，通過檢測此電壓值的大小來判斷變頻器是否發(fā)生輸入缺相故障。當然還可以通過軟件對輸入缺相進行檢測，只要檢測Udc的交流成分周期就可判斷是否缺相。 另外，通過硬件電路同樣可實現(xiàn)變頻器直流母線電壓的過壓欠壓保護。母線電壓過壓一般在發(fā)電狀態(tài)或在制動狀態(tài)時容易發(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，無論過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測的母線電壓進行比較來實現(xiàn)診斷。 2.變頻器二類故障診斷 第二類故障對變頻器可能造成損害，但通過故障診斷加以處理后可使變頻器繼續(xù)運行，主要包括變頻器速度傳感器故障及逆變器開關(guān)器件開路故障兩個方面。變頻器SSF的發(fā)生可能會導致閉環(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，會導致突然停機，甚至長時間停機，造成不可估量的經(jīng)濟損失。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。 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行診斷。硬件法又分為直接硬件檢測法和基于脈沖分析的故障診斷法。硬件法檢測速度快，但會增加系統(tǒng)成本，更致命的是只能檢測電壓輸出類型的速度傳感器。 直接硬件檢測法需要速度傳感器內(nèi)部電路的支撐，根據(jù)斷線前后信號接入點的電位來診斷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有發(fā)生SSF故障。 除了直接用硬件電路檢測速度傳感器故障外還可以通過文獻[1]所提出的脈沖信號檢測速度傳感器故障。 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)觀測器的方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波變換復雜，計算量大，在實際應用中并不合適。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)生于操作不當或意外過流，硬件沒能及時保護變頻器而導致，除此外IGBT開路故障還包括驅(qū)動開路故障。無論是發(fā)生那種類型的故障，只能停機維修或者更換變頻器，嚴重影響設(shè)備的正常運行。 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，能及時隔離故障。但硬件法需要測定逆變器特定點的電位，并結(jié)合PWM控制，來進行故障診斷。顯然硬件法會增加系統(tǒng)成本，且由于逆變器死區(qū)時間的存在，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潔，其是基于計算電機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，鑒于系統(tǒng)噪聲的存在，必須設(shè)定一個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。此類故障不但對變頻器造成重大硬件損壞，且在出現(xiàn)故障后不易修復，需要更換，如整流橋燒毀，母線電容損壞，控制電路和驅(qū)動電路內(nèi)部短路，及開關(guān)器件短路等故障。此類故障的診斷時，首先應切斷，作電阻特性參數(shù)測試，找出故障部位，加以更換。
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