水文自动缆道测流控制系统中变频器常见故障的基本排除方法

申请免费试用、咨询电话：400-8352-114

摘要：变频器是水文缆道控制中最重要的环节，整个控制中变频器的损坏或常见故障会使设备瘫痪，严重影响洪水正常测验。本文主要探讨了变频器常见故障及处理方法。 

关键词：水文；控制系统；变频器；故障  abstract: the hydrology cableway control frequency converter is the most important step in the whole frequency converter control, damage and common malfunction cause the equipment paralysis, seriously affect the flood normal test. this paper mainly discusses the frequency converter familiar fault and processing method.  key words: hydrology; control system; frequency converter; fault  中图分类号: tm921.5文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）  水文缆道控制中变频器是整个系统的控制核心。在实际水文测验中，洪水来临时自动缆道的正常运行是保证我们水文职工测得准报的出，节省人力，自动化程度较高的测验设备；往往因为整个控制中变频器的损坏或常见故障而是设备瘫痪状态，严重影响洪水正常测验。由于我们基层测站掌握这方面技术的人很少，现在我就使用中变频器常见故障处理方法做一简单剖析，起一个抛砖引玉的作用，以便自动测流缆道能在洪水测验和日常工作中能发挥更大的作用。  1.无输出电压  我们在变频气使用中发现，变频器无输出电压的故障原因通常有一下几种:  1.1主回路不通  重点检查主回路通道中说有开关熔断器，接触器及电力电子元件是否完好，导线接头有无接触不良或松脱。  1.2控制回路接线错误，变频器为正常启动。  变频器在维修使用中，要以说明书为依据，认真核对控制回路接线，找出错误，并加以纠正。  2.变频器在故障时不能升速  主要原因有以下几种：  2.1交流电源或变频器缺相  电源缺相是变频器输出电压降低；变频器输出缺相造成三项不对称，而产生负序转矩。都是电机电磁转矩变小，不能驱动负载加速。应检查熔丝，导线接头有无松脱，断路，逆变桥开关管是否损坏和有无触发脉冲等。  2.2变频器频率或电流设定值偏小  频率设定在低值点上是频率受到限制无法升高而不能加速。电流值设定偏小，则产生最大转矩的能力被限制，使电动机剩余转矩过小而不能加速。因此在检查维修变频器的过程中，应检查频率和电流值。偏小则产生最大转矩的能力被限制，使电动机剩余转矩过小而不能加速。因此在变频器检查维修时，注意电流设定值是否适当。看电流设定值已达到变频器的最大值，则说明变频器容量偏小，应换较大容量的变频器。  2.3调速电位器接触不良或相关元件损坏，是频率给定值不能升高。  3.变频器维修—转速不稳或不能平滑调节  故障原因可能有以下几种：  3.1电源电压不稳定  3.2负载有较大波动。如在涨水时吊箱有柴草挂住悬杆或钢丝绳掉道卡住等，实际使用中要及时清理或排除；或者关掉电源排除故障。  3.3外界噪声干扰是频率发生变化。  4.变频器过流故障  4.1电源电压超限或缺相  电压超限而过高或过低，应按说明书规定的范围进行调整。无论电源缺相或变频器输出缺相都导致电机转矩减小而过流。  4.2负载过重或负载侧短路。  4.3变频器设定值不适当  在变频器维修中，这种故障原因有分为三种: 一 电压频率特性曲线中电压提升大于频率提升。破坏了u/f的比例关系，造成低频高压而过流；二 使加速时间过短，需要加速转矩过大而过流；三是减速制动时间设定过短，电机再发生电励磁中间回路，造成中间回路电压过高而制动回路过流。  4.4震荡过流  在变频维修中，发现这种情况一般只在某转速下运行时产生。主要原因有两个: 一是电器频率与机械频率发生共振；二 是纯电气回路所引起。如功率开关管的死区控制时间，中间直流回路电容电压的波动，电机滞后电流的影响及外界干扰源的干扰等。找出发生震荡的频率范围后，可利用跳跃频率功能跳过共振频率。如果在变频维修中，以上四方面都正常，则可能是选择的变频器容量偏小所致，应考虑加大。  5.变频器过压故障  此故障发生在绞关电机减速制动时，过压原因大都与中间回路及制动环节相关。  主要是：  5.1电源电压过高，一般超过百分之十以上；  5.2制动电阻阻值过大或损坏，无法及时释放回馈的能量而造成过电压。  5.3中间回路滤波电容失效或检测回路故障。此电容一般5年应更换。  6.变频器低电压故障  主要原因在电源方面:  6.1交流电压过低 或缺相。  6.2供电变压器容量偏小，线路阻抗过大，带负载后变压器线路压降大而造成 变频器输入电压偏低。  7. 变频器干扰  7.1来自外部电网的干扰  电网中的谐波干扰主要通过变频器的供电电源干扰变频器。电网中存在大量谐波源如各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备，非线性负载及照明设备等。这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变，从而对电网中其它设备产生危害的干扰。变频器的供电电源受到来自被污染的交流电网的干扰后若不加处理，电网噪声就会通过电网电源电路干扰变频器。供电电源的干扰对变频器主要有：  7.1.1过压、欠压、瞬时掉电  7.1.2浪涌、跌落  7.1.3尖峰电压脉冲  7.1.4射频干扰。  7.2变频器自身对外部的干扰  变频器的整流桥对电网来说是非线性负载，它所产生的谐波对同一电网的其它电子、电气设备产生谐波干扰。另外变频器的逆变器大多采用pwm技术，当工作于开关模式且作高速切换时，产生大量耦合性噪声。因此变频器对系统内其它的电子、电气设备来说是一电磁干扰源。  变频器的输入和输出电流中，都含有很多高次谐波成分。除了能构成电源无功损耗的较低次谐波外，还有许多频率很高的谐波成分。它们将以各种方式把自己的能量传播出去，形成对变频器本身和其它设备的干扰信号。  8.结束语  以上分析只是从可能性比较大的几方面来进行分析的。在变频器检查维修时真正的原因，还要逐一检查排除。只要理解了变频器的原理，就能缩小故障原因的查找范围，不找人用最短的时间将故障排除。这只是使用和学习中初浅的理解，以供大家参考或借鉴，以便自动缆道为我们水文测验工作发挥更大作用，使我们当好水文尖兵。  注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。