變頻電機(jī)變頻器過載跳閘和過流跳閘原因分析

變頻電機(jī)必須與變頻器一起使用，變頻電機(jī)在使用過程中經(jīng)常會遇到過載。那么，變頻電機(jī)常用的變頻器過載是什么原因呢？變頻器過載現(xiàn)象一般來說有兩個(gè)原因：一是過載跳閘，二是過流。以下小系列將帶你探討變頻電機(jī)用變頻器過載跳閘和過流跳閘的原因分析。

一、變頻器過載跳閘原因分析

電機(jī)可以旋轉(zhuǎn)，但當(dāng)運(yùn)行電流超過電機(jī)的額定值時(shí)，稱為過載。

過載基本表現(xiàn)為：雖然電流超過額定值，但當(dāng)超出的幅度不大時(shí)，一般不會形成大的沖擊電流。

1、變頻器過載的主要原因

(a)機(jī)械負(fù)載過重，過載的主要特點(diǎn)是電機(jī)發(fā)熱，可以通過讀取顯示屏上的運(yùn)行電流來發(fā)現(xiàn)。

(2)錯(cuò)誤的運(yùn)行方式，當(dāng)變頻器中的電流檢測失敗時(shí)，檢測到的電流信號過大，導(dǎo)致跳閘。另外，當(dāng)某一相運(yùn)行電流因三相電壓不平衡過大時(shí)，也會導(dǎo)致跳閘，表現(xiàn)為電機(jī)發(fā)熱不平衡，從顯示屏上找不到運(yùn)行電流(因?yàn)轱@示屏只顯示一相電流)。

2.檢查方法

(1)檢查電機(jī)是否發(fā)熱。如果電機(jī)溫度不高，先檢查變頻器的電子保護(hù)功能是否合理。比如變頻器有余量，電子保護(hù)功能的預(yù)設(shè)值應(yīng)該放寬。

如果電機(jī)溫度升高，過載正常，說明電機(jī)負(fù)載過重。此時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加傳動(dòng)比，以減少電機(jī)軸上的負(fù)載。如果能增加，那就增加了權(quán)力的比重。如果不能增加傳動(dòng)比，應(yīng)該增加電機(jī)的容量。

(2)檢查電機(jī)側(cè)三相電壓是否平衡時(shí)，如果電機(jī)側(cè)三相電壓不平衡，需要重新檢查變頻器輸出端三相電壓是否平衡不均勻等。問題出在變頻器內(nèi)部。

比如變頻器輸出端的電壓平衡，檢查變頻器到電機(jī)的線路上所有端子的螺絲是否擰緊，如果變頻器和電機(jī)之間有接觸器或其他電機(jī)，檢查相關(guān)電機(jī)的端子是否擰緊，觸點(diǎn)的接觸狀態(tài)是否良好。如果電機(jī)側(cè)三相電壓平衡，需要知道跳閘的工作頻率

如果工作頻率低，不使用矢量控制，先降低U/f比。如果降低后仍能驅(qū)動(dòng)負(fù)載，說明預(yù)設(shè)的U/f比過高，勵(lì)磁電流峰值過大，可以通過降低U/f比來降低電流。如果降壓后沒有固定負(fù)荷，則需要增加變頻器的容量；如果變頻器具有矢量控制功能，應(yīng)采用矢量控制方式。

2.變頻器過流跳閘及原因分析變頻電機(jī)中使用的變頻器在運(yùn)行過程中存在短路故障、跳閘和垂直速度。

一、短距離故障

(1)故障特征a)第一次跳閘可能發(fā)生在運(yùn)行過程中，但如果在復(fù)位后再次啟動(dòng)，往往會在轉(zhuǎn)速上升時(shí)跳閘。b)有較大的沖擊電流，但大多數(shù)逆變器已經(jīng)能夠在不損壞的情況下執(zhí)行保護(hù)跳閘。由于保護(hù)跳閘非常快，很難觀察到其電流。

(2)判斷和處理

第一步是判斷是否有短路。為了便于判斷，可以在復(fù)位后和再次啟動(dòng)前，在輸入側(cè)連接一個(gè)電壓表。重啟時(shí)，電位器從零開始慢慢旋轉(zhuǎn)，注意電壓表。如果變頻器的輸出頻率在上升后立即跳閘，電壓表指針顯示瞬時(shí)返回“0”的符號，則變頻器的輸出端已經(jīng)短路或接地。

第二步，我們判斷逆變器是內(nèi)部短路還是外部短路。此時(shí)，應(yīng)斷開變頻器的輸出端，然后旋轉(zhuǎn)電位器增加頻率，如跳閘等。表示變頻器內(nèi)部短路；如果跳閘不再發(fā)生，說明是變頻器外短路。應(yīng)該檢查從變頻器到電機(jī)的電路和電機(jī)本身。

2.輕載和過流負(fù)載都很輕，但是過流又跳閘了。

這種現(xiàn)象是變頻調(diào)速特有的。在V/F控制模式下，電機(jī)有一個(gè)非常突出的問題：電機(jī)的磁路系統(tǒng)在運(yùn)行過程中不穩(wěn)定。原因是電機(jī)在低頻運(yùn)行時(shí)，為了驅(qū)動(dòng)重負(fù)載，往往需要轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償(即增加U/f比，也叫轉(zhuǎn)矩提升)。電機(jī)磁路的飽和度隨著負(fù)載的微小變化而變化。這種電機(jī)磁路飽和引起的過流跳閘主要是輕載、低頻。解決方法：反復(fù)調(diào)整U/f比。

三、重載過流

(1)故障現(xiàn)象

一些生產(chǎn)機(jī)械在運(yùn)行過程中突然增加負(fù)荷，甚至“卡死”，電機(jī)因不能運(yùn)行而轉(zhuǎn)速急劇下降，電流急劇增加，過載保護(hù)來不及運(yùn)行，導(dǎo)致過流跳閘。

(2)解決方案

a)首先，了解機(jī)器本身是否有故障，如果有，修理機(jī)器。b)如果這種過載是生產(chǎn)過程中可能經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象，首先要考慮電機(jī)和負(fù)載之間的傳動(dòng)比是否可以增加。適當(dāng)增加傳動(dòng)比可以減少電動(dòng)汽車軸上的阻力，避免靜止不動(dòng)的情況。如果不能增加傳動(dòng)比，只能增加電機(jī)和變頻器的容量。

電機(jī)加速或減速

速在過電流時(shí)過電流是因?yàn)檫^快或者過快導(dǎo)致的，可以采取以下措施：延長升（降）速時(shí)間 首先了解根據(jù)生產(chǎn)工藝要求是否允許延長升級或者降級的時(shí)間，如果允許，可以延長升（降）速。