变频器的使用和维修中常见问题

    1、1台变频器带多台电机时，怎么选定变频器容量？
      1台变频器同时驱动多台电机时，电机额定容量的总和要在变频器的额定输出电流以下,并保留10%余量。

    2、怎么解决高次谐波问题？
    二极管整流电路会产生3、5、7、11、13……的高次谐波。影响：电流增大、功率因数下降
    对策：在变频器输入电源侧安装输入AC电抗器或在变频器直流回路中安装DC电抗器（3％压降左右）。

    3、对变频器输入侧的变压器有什么要求？ 
    当安装大容量机器时，请事先确认变压器阻抗值，变压器容量是否合适。另外，在下面3个情况下，请在变频器输入侧装上AC电抗器。特别在小容量变频器和大容量变频器安装在同一地方时要注意以下三点:
    ①变压器容量超过500kva时；
    ②变压器与变频器之间的距离小于10m时；
    ③输入电流值大于变频器额定输出电流值时；
    由于电网电感越小高次谐波电流就会越大，故甚至可能会引起变频器整流桥的损坏。

    4、怎么解决电压不平衡问题？
    有时很小的电压不平衡会引起很严重的电流不平衡，甚至产生缺相。后果：整流桥损坏，电解电容损坏（由脉动电流增大）。对策：如果某一相的电流超过变频器的额定输出电流时，必须装上电抗器。

    5、对于输入电压波动有什么要求?
    一般输入电压范围相当宽，故基本上能适应国内的任何地区。
    但在安装时一定要事先确认输入电压。
    ①.容许电压范围低值：380v-15%=323v（负载过大时，电流增加）高值：460v+10%=506v受接触器和风扇制约（18.5kw以上）小于15kw是dc励磁。
    ②.超过限定的容许电压范围时下限：出现欠压保护（lV），变频器就会停机（约300v）上限：出现过电压保护（ov），变频器也会停机。输入电压超过 506v时，ov也保护不了接触器、风扇等。整流模块的耐压承受能力为1600v，一般不会因过电压损坏.
    ③.对于输入电压波动，平时avr（稳压）功能会自动地工作。

    6、如在输出侧有电磁接触器，有什么注意事项？
    一般在变频器的输出侧不允许安装接触器，一定要安装时，要注意以下事项：
    ①在运行中请勿断开再吸合，这时会因产生很大的冲击电流，造成变频器故障跳闸。
    ②发生瞬间停电时，会造成变频器停机。
    发生极短时间的瞬时停电（0.1秒左右）时，接触器会断开，而变频器因为内部有容量比较大的电容，一般不会出现欠压报警而停机。故在重新送电时，接触器重新吸合时，产生很大的冲击电流，造成变频器过流跳闸。

    7、对于使用坏环境有什么要求？
    ①温度
    允许周围温度：-10到40℃（如取下通风壳，可到50℃）变频器内部温度比周围温度还高10~20℃，安装在柜子里时，一定要注意柜子的体积、变频器的位置、排气风扇的风量。周围温度越低，变频器寿命就会越长。
    ②湿度
    90％以下（无水珠凝结现象）在相当于户外的情况下。如果周围温度突然下降，水珠凝结现象是会很容易出现的。线路板接插件部分干燥后，绝缘会下降，可能引起误动作。
    ③导电性灰尘、油雾、腐蚀性气体
    虽然电路基板已防尘防湿处理过，但接插件等接触部分无法处理。
    油雾 →主要是风扇受影响，腐蚀性气体→主要是铜排、各器件的管脚会腐蚀

    8、如果现场的海拔标准高度超过1000m，变频器运行有什么注意事项？
    现场的海拔标高过1000m时，请把负载率减少（因冷却效果降低）。标准2000m：把负载电流下降到90％。3000m：把负载电流下降80％

    9、如果在安装场所有振动，如何解决？
    基本上变频器不允许振动，即使开始的时候没问题，时间长了也会出现故障。如果没有无振动的安装场所，请采用防振胶垫。
    注意：一般规格表上的"振动"表示"运输过程中的振动"并不是"使用时的振动"。

    10、变频器的过电流保护及处理方法？
    A、过电流保护功能：变频器中,过电流保护的对象主要指带有突变性质的、电流的峰值超过了变频器的容许值的情形。由于逆变器件的过载能力较差,所以变频器的过电流保护是至关重要的一环,迄今为止,已发展得十分完善.
    (1)过电流的原因
     ●工作中过电流即拖动系统在工作过程中出现过电流.其原因大致来自以下几方面：
     ① 电动机遇到冲击负载,或传动机构出现“卡住”现象,引起电动机电流的突然增加.
     ② 变频器的输出侧短路,如输出端到电动机之间的连接线发生相互短路,或电动机内部发生短路等.
     ③ 变频器自身工作的不正常,如逆变桥中同一桥臂的两个逆变器件在不断交替的工作过程中出现异常。
     例如由于环境温度过高，或逆变器件本身老化等原因，使逆变器件的参数发生变化，导致在交替过程中，一个器件已经导通、而另一个器件却还未来得及关断，引起同一个桥臂的上、下两个器件的“直通”，使直流电压的正、负极间处于短路状态。
     ●升速时过电流当负载的惯性较大，而升速时间又设定得太短时，意味着在升速过程中，变频器的工作效率上升太快，电动机的同步转速迅速上升，而电动机转子的转速因负载惯性较大而跟不上去，结果是升速电流太大。
     ●降速中的过电流当负载的惯性较大，而降速时间设定得太短时，也会引起过电流。因为，降速时间太短，同步转速迅速下降，而电动机转子因负载的惯性大，仍维持较高的转速，这时同样可以是转子绕组切割磁力线的速度太大而产生过电流。
    B、处理方法
     (1)起动时一升速就跳闸，这是过电流十分严重的现象，主要检查
     ●工作机械有没有卡住
     ● 负载侧有没有短路，用兆欧表检查对地有没有短路
     ● 变频器功率模块有没有损坏
     ● 电动机的起动转矩过小，拖动系统转不起来
     (2)起动时不马上跳闸，而在运行过程中跳闸，主要检查
     ● 升速时间设定太短，加长加速时间
     ● 减速时间设定太短，加长减速时间
     ● 转矩补偿（u/f比）设定太大，引起低频时空载电流过大
     ● 电子热继电器整定不当，动作电流设定得太小，引起变频器误动作

     12、对于干扰问题有什么具体对策？
     对产生干扰方（变频器）的对策
     ①传导干扰……在输入侧用干扰滤波器，在输入侧使用干扰滤波器（输入专用）、零相电抗器、接地电容、绝缘变压器。
     ②感应干扰……把输入/输出线、动力线、信号线分离。采用屏蔽线，并使用电源线滤波器（共用扼流圈、磁环），正确接地。
     ③辐射干扰……注意控制柜子中的安装和动力线的金属配管。
     降低载波频率也有效果。

     对被干扰方的对策
     如果受到干扰的电线或对象明确的话，就针对处理。如果不明确，就根据以下顺序处理。
     ①尽量远离变频器。
     ②信号线采用屏蔽线，且屏蔽线只有一端和共用端相接。
     ③还可以使用磁环和滤波电容。
     ④在电源线中插入电源线滤波器（正常状态扼流器、小型的噪音滤波器）。
     ⑤接地线的分离。

     13、怎么延长变频器寿命？（主要是电解电容、风扇）
     请尽量把环境温度降低。周围温度每高10℃，寿命就会降低一半。
     ★电解电容：由于电解液的自然蒸发。标准寿命为5年。
     ★风扇 ：由于润滑油的老化。标准寿命为2-3年。
     寿命的判断方法
     ★电解容器：
      ①断电后，LED灯灭得太快（与其他机器比较）
      ②频繁出现低电压报警。（以前很少出现）
     ★风扇：
      ①风扇运转时，有摩擦音。
      ②电源切断时，很快停下来。

     14、长期保存后，有什么注意事项？
     电解电容长期不通电，会导致漏电流增大，额定电压下降。通电时内部温度上升，电容裂开。
     厂方推荐：保存2年以内后通电，要缓慢加压。最好使用调压装置（最差的方法，先通单相220v电1小时后，加三相380v电）。

     15、漏电断路器经常跳闸，如何解决？
     输出线与电机之间的分布电容引起，电线越长或电机容量越大时，漏电流越大，漏电断路器容易动作。
     对策：
     ①增加漏电开关的漏电设定电流。
     ②使用带高频对策的漏电开关。
     ③降低载波频率。
     ④采用输出电抗器。

     16、怎么解决电机的机械振动？
     ★设备的共振：用回避频率处理
     ★如变频器提供了参数修正不稳定的现象，由小到大逐渐改变该设定值（去除不稳定现象）。10Hz～40Hz轻负载时容易产生不稳定现象。

     17、电机损耗及发热问题，如何解决？
     使用变频器后，由于高次谐波的影响，温度比工频驱动时要高（主要是二次铜损增大）。对于大多数风冷电机来说，在保持低于50Hz连续运行，散热效果变差。
     对策：
     ①加交流输出电抗器（阻抗为3％）
     ②采用变频电机。速度为额定速度1/2时，输出转矩降低10%，速度为额定速度1/3时，输出转矩降低20%。

     18、如何避免电机绝缘击穿事故？
     由输出线上的分布电容和分布电感的共振产生浪涌电压，叠加到输出电压而产生的。晶体管、IGBT的开关频率越高，配线越长，产生的浪涌电压越高。最大时，可产生直流电压2倍的浪涌电压。
     对策：采用高绝缘强度的电机加交流输出电抗器（阻抗为3％）加输出电感、电容C、电阻R滤波器。如果绝缘问题存在的话，会在短期内出现问题。

     19、用在变级对数电机时，有什么注意事项？
     把变极对数电机在低级侧固定。这样，当瞬时停电时，会防止因接触器切换而引起的过电流。切换极数一定要在电机停止后进行。

     20、为什么变频器不能驱动单相电机？
     ★电容启动的单相电机，会导致电容烧坏，引起过电流保护。
     ★分相和斥相启动的单相电机，会使启动器线圈烧坏。

     21、关于驱动同步电机？
     ★负载变动大时，容易引起失步，从而导致过电流，电机烧坏。所以要确定电流和电机的温度。
     ★轻负载也会引起失步。加交流输出电抗器是解决此问题的有效方法。与工频电源相比，降低输出容量10％～20％。变频器的连续输出电流要大于同步电机额定电流与同步导入电流的标值的乘积。

     22、关于高频电机
     ★载波频率低，电流增加。
     ★额定电压低的电机（如：200hz/200v）可以使用输出降压变压器，或加交流输出电抗器。
     高速电机产生的高次谐波也增加电流值，因此选择变频器时容量因比普通电机稍大。在转动惯量一定情况下，高速电器的调速范围宽，加/减速时间设定也要大些。

     23、怎么设定加减速时间及转矩提升？
     ★负载的惯量大，一般起动转矩小。所以，加减速度时间值设定大时，转矩提升值要设定小。
     ★起动转矩大的负载，一般惯量小。所以，加减速时间设定小时，转矩提升要设定大一些。
     而且
     ①如果加减速时间长，大电流流过的时间长。
     ②逐步加大转矩提升，电流会逐步减小，直到电流反而增大时，停止转矩补偿的提升。
     ③始动频率设得高一些（5-10hz）
     ★用无速度传感器模式，自动设转矩补偿。

     24、出现整流桥损坏如何解决？
     电网与变频器的不协调，可能造成变频器整流桥的损坏，可以考虑装输入交流电抗器选购件对应。
     需要装交流电抗器的判断条件如下：
    （1） 变压器容量大于500kva，且变压器容量与变频器容量的比大于10时。
    （2） 同一电源变压器装有可控硅负载或功率因素补偿电容器时。
    （3） 电源三相电压不平衡超过3%时。
    （4） 需要改善输入功率因素时。