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安川變頻器過熱保護解析

發(fā)布者：雪寧來源：上海仰光電子科技有限公司發(fā)布時間：2020-9-21

安川變頻器過熱保護解析
主要有以下幾點:
⑴風扇運轉(zhuǎn)保護變頻器的內(nèi)裝風扇是箱體內(nèi)部散熱的主要手段，它將保證控制電路的正常工作。所以，如果風扇運轉(zhuǎn)不正常，應立即進行保護;
⑵逆變模塊散熱板的過熱保護逆變模塊是變頻器內(nèi)發(fā)生熱量的主要部件，也是變頻器中最重要而又最脆弱的部件。所以，各變頻器都在散熱板上配置了過熱保護器件;
⑶制動電阻過熱保護制動電阻的標稱功率是按短時運行選定的。所以，一旦通電時間過長，就會過熱。這時，應暫停使用，待冷卻后再用�；蜻x用較大一點功率電阻;
⑷冷卻風道的入口和出口不得堵塞，環(huán)境溫度也可能高于變頻器的允許值。如果還有問題，你可以打電話給我們。
在VVVF的實施，有兩種基本的調(diào)制方法:
1.脈幅調(diào)制 (PAM) 逆變器所得交流電壓的振幅值等于直流電壓值(Um=Ud)。因此，實現(xiàn)變頻也是變壓的最容易想到的方法，便是在調(diào)節(jié)頻率的同時，也調(diào)節(jié)直流電壓;
這種方法的特點是，變頻器在改變輸出頻率的同時，也改變了電壓的振幅值，故稱為脈幅調(diào)制，常用PAM(Pulse Amplitude Modulation)表示。 PAM需要同時調(diào)節(jié)兩部分:整流部分和逆變部分，兩者之間還必須滿足Ku和Kf間的一定的關(guān)系，故其控制電路比較復雜。
2.脈寬調(diào)制(PWM) 把每半個周期內(nèi)，輸出電壓的波形分割成若干個脈沖波，每個脈沖的寬度為T1，每兩個脈沖間的間隔寬度為T2，那么脈沖的占空比Υ=T1/(T1+T2)。
這時，電壓的平均值和占空比成正比，所以在調(diào)節(jié)頻率時，不改變直流電壓的幅值，而是改變輸出電壓脈沖的占空比，也同樣可以實現(xiàn)變頻也變壓的效果。當電壓周期增大(頻率降低)，電壓脈沖的幅值不變，而占空比在減小，故平均電壓降低。
此法的特點是，變頻器在改變輸出頻率的同時，也改變輸出電壓的脈沖占空比(幅值不變)故稱為脈寬調(diào)制，常用PWM(Pulse width modulation)表示。
PWM只須控制逆變電路便可實現(xiàn)，與PAM相比，控制電路簡化了許多。
不論是PAM，還是PWM，其輸出電壓和電流的波形都是非正玄波，具有許多高次諧波成分。為了使輸出電流的波形接近與正玄波，又提出了正玄波脈寬調(diào)制的方式。下次接著講SPWM 各位朋友大家好，今天我要為大家講的是:正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)
1、QPWM的概念在進行脈寬調(diào)制時，使脈沖系列的占空比按正弦規(guī)律來安排。當正弦值為最大值時，脈沖的寬度也最大，而脈沖間的間隔則最小，反之，當正弦值較小時，脈沖的寬度也小，而脈沖間的間隔則較大，這樣的電壓脈沖系列可以使負載電流中的高次諧波成分大為減小，稱為正弦波脈寬調(diào)制。
SPWM脈沖系列中，各脈沖的寬度以及相互間的間隔寬度是由正弦波(基準波或調(diào)制波)和等腰三角波(載波)的交點來決定的。具體方法如后所述。

2、單極性SPWM法

(1)調(diào)制波和載波:曲線

①是正弦調(diào)制波，其周期決定于需要的調(diào)頻比kf，振幅值決定于ku,曲線

②是采用等腰三角波的載波，其周期決定于載波頻率，振幅不變，等于ku=1時正弦調(diào)制波的振幅值，每半周期內(nèi)所有三角波的極性均相同(即單極性)。調(diào)制波和載波的交點，決定了SPWM脈沖系列的寬度和脈沖音的間隔寬度，每半周期內(nèi)的脈沖系列也是單極性的。

(2)單極性調(diào)制的工作特點:每半個周期內(nèi)，逆變橋同一橋臂的兩個逆變器件中，只有一個器件按脈沖系列的規(guī)律時通時通時斷地工作，另一個完全截止;而在另半個周期內(nèi)，兩個器件的工況正好相反，流經(jīng)負載ZL的便是正、負交替的交變電流。

3、雙極性SPWM法

(1)調(diào)制波和載波:調(diào)制波仍為正弦波，其周期決定于kf，振幅決定于ku,中曲線

①，載波為雙極性的等腰三角波，其周期決定于載波頻率，振幅不變，與ku=1時正弦波的振幅值相等。

調(diào)制波與載波的交點決定了逆變橋輸出相電壓的脈沖系列，此脈沖系列也是雙極性的，但是，由相電壓合成為線電壓(uab=ua-ub;ubc=ub-uc;uca=uc-ua)時，所得到的線電壓脈沖系列卻是單極性的。
(2)雙極性調(diào)制的工作特點:逆變橋在工作時，同一橋臂的兩個逆變器件總是按相電壓脈沖系列的規(guī)律交替地導通和關(guān)斷，毫不停息，而流過負載ZL的是按線電壓規(guī)律變化的交變電流。
4、實施SPWM的基本要求
(1)必須實時地計算調(diào)制波(正弦波)和載波(三角波)的所有交點的時間坐標，根據(jù)計算結(jié)果，有序地向逆變橋中各逆變器件發(fā)出"通"和"斷"的動作指令。

(2)調(diào)節(jié)頻率時，一方面，調(diào)制波與載波的周期要同時改變(改變的規(guī)律本文不作介紹);另一方面，調(diào)制波的振幅要隨頻率而變，而載波的振幅則不變，所以，每次調(diào)節(jié)后，所膠點的時間坐標都必須重新計算。要滿足上述要求，只有在計算機技術(shù)取得長足進步的20世紀80年代才有可能，同時，又由于大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展，迄今，已經(jīng)有能夠產(chǎn)生滿足要求的SPWM波形的專用集成電路了。西門子420變頻器PID調(diào)試:總結(jié)在變頻器page5-13.14詳細講解在說明書page10-84.85..86.87.88.89.90.91.92.93.94 重要幾個參數(shù)為1.P0004改為22. page10-6

2.P2200改為1 允許PID控制器投入
3. P2257 PID設定值的斜坡上升時間
p2258 PID設定值的斜坡下降時間
P2261 PID設定值的濾波時間常數(shù)
P2264 PID反饋信號
P2265 PID反饋濾波時間常數(shù)
P2267 PID反饋信號的上限值
P2268 PID反饋信號的下限值
P2269 PID反饋信號的增益
P2270 PID傳感器的反饋型式
P2280 PID比例增益系數(shù)
P2285 PID積分時間
P2291 PID輸出上限
P2292 PID輸出下限
P2293 PID限幅值的斜坡上升/下降時間噪聲與振動及其對策
采用變頻器調(diào)速，將產(chǎn)生噪聲和振動，這是變頻器輸出波形中含有高次諧波分量所產(chǎn)生的影響。隨著運轉(zhuǎn)頻率的變化，基波分量、高次諧波分量都在大范圍內(nèi)變化，很可能引起與電動機的各個部分產(chǎn)生諧振等。噪聲問題及對策
(1)用變頻器傳動電動機時，由于輸出電壓電流中含有高次諧波分量，氣隙的高次諧波磁通增加，故噪聲增大。電磁噪聲由以下特征:由于變頻器輸出中的低次諧波分量與轉(zhuǎn)子固有機械頻率諧振，則轉(zhuǎn)子固有頻率附近的噪聲增大。變頻器輸出中的高次諧波分量與鐵心機殼軸承架等諧振，在這些部件的各自固有頻率附近處的噪聲增大。
變頻器傳動電動機產(chǎn)生的噪聲特別是刺耳的噪聲與PWM控制的開關(guān)頻率有關(guān)，尤其在低頻區(qū)更為顯著。一般采用以下措施平抑和減小噪聲:在變頻器輸出側(cè)連接交流電抗器。如果電磁轉(zhuǎn)矩有余量，可將U / f定小些。采用特殊電動機在較低頻的噪聲音量較嚴重時，要檢查與軸系統(tǒng)(含負載)固有頻率的諧振。
(2) 振動問題及對策變頻器工作時，輸出波形中的高次諧波引起的磁場對許多機械部件產(chǎn)生電磁策動力，策動力的頻率總能與這些機械部件的固有頻率相近或重合，造成電磁原因?qū)е碌恼駝�。對振動影響大的高次諧波主要是較低次的諧波分量，在PAM方式和方波PWM方式時有較大的影響。但采用正弦波PWM方式時，低次的諧波分量小，影響變小。
減弱或消除振動的方法，可以在變頻器輸出側(cè)接入交流電抗器以吸收變頻器輸出電流中的高次諧波電流成分。使用PAM方式或方波PWM方式變頻器時，可改用正弦波PWM方式變頻器，以減小脈動轉(zhuǎn)矩。從電動機與負載相連而成的機械系統(tǒng)，為防止振動，必須使整個系統(tǒng)不與電動機產(chǎn)生的電磁力諧波。負載匹配及對策生產(chǎn)機械的種類繁多，性能和工藝要求各異，其轉(zhuǎn)矩特性不同，因此應用變頻器前首先要搞清電動機所帶負載的性質(zhì)，即負載特性，然后再選擇變頻器和電動機。負載有三種類型:恒轉(zhuǎn)矩負載、風機泵類負載和恒功率負載。不同的負載類型，應選不同類型的變頻器。
(3) 恒轉(zhuǎn)矩負載恒轉(zhuǎn)矩負載又分為摩擦類負載和位能式負載。摩擦類負載的起動轉(zhuǎn)矩一般要求額定轉(zhuǎn)矩的150%左右，制動轉(zhuǎn)矩一般要求額定轉(zhuǎn)矩的100%左右，所以變頻器應選擇具有恒定轉(zhuǎn)矩特性，而且起動和制動轉(zhuǎn)矩都比較大，過載時間和過載能力大的變頻器，如FR-A540系列。位能負載一般要求大的起動轉(zhuǎn)矩和能量回饋功能，能夠快速實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，變頻器應選擇具有四象限運行能力的變頻器，如FR-A241系列。
(4) 風機泵類負載風機泵類負載是典型的平方轉(zhuǎn)矩負載，低速下負載非常小，并與轉(zhuǎn)速平方成正比，通用變頻器與標準電動機的組合最合適。這類負載對變頻器的性能要求不高，只要求經(jīng)濟性和可靠性，所以選擇具有U/f=const控制模式的變頻器即可，如FR-A540(L)。如果將變頻器輸出頻率提高到工頻以上時，功率急劇增加，有時超過電動機變頻器的容量，導致電動機過熱或不能運轉(zhuǎn)，故對這類負載轉(zhuǎn)矩，不要輕易將頻率提高到工頻以上。
(5) 恒功率負載恒功率負載指轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比，但功率保持恒定的負載，如卷取機、機床等。對恒功率特性的負載配用變頻器時，應注意的問題:在工頻以上頻率范圍內(nèi)變頻器輸出電壓為定值控制，，所以電動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩為恒功率特性，使用標準電動機與通用變頻器的組合沒有問題。而在工頻以下頻率范圍內(nèi)為U/f定值控制，電動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩與負載轉(zhuǎn)矩又相反傾向，標準電動機與通用變頻器的組合難以適應，因此要專門設計。
發(fā)熱問題及對策
變頻器發(fā)熱是由于內(nèi)部的損耗而產(chǎn)生的，以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。為保證變頻器正�？煽窟\行，必須對變頻器進行散熱。主要方法有:
(1) 采用風扇散熱:變頻器的內(nèi)裝風扇可將變頻器箱體內(nèi)部散熱帶走。
(2) 環(huán)境溫度:變頻器是電子裝置，內(nèi)含電子元件機電解電容等，所以溫度對其壽命影響較大。通用變頻器的環(huán)境運行溫度一般要求-10℃~+50℃，如果能降低變頻器運行溫度，就延長了變頻器的使用壽命，性能也穩(wěn)定。我們一直忙于變頻器的保養(yǎng)。

⑴可以延長變頻器的使用期

⑵電器方面我們可以說減少維修率

⑶也可以體現(xiàn)公司的管理，公司的形象!我司保養(yǎng)的具體方案如下:

1、變頻器須解體，查看內(nèi)部是否有異常現(xiàn)象.(如:鏍絲松動、焊錫脫落、器件松動、器件燒焦、燒煳現(xiàn)象。)

2、檢查變頻器內(nèi)部易老化器件，如如:風扇，功率器件，功率電容，及印板老化現(xiàn)象。

3、清理變頻器內(nèi)部粉塵，油污，腐蝕性及導體雜質(zhì)。對主要印板如:主控板，驅(qū)動板，開關(guān)電源板。采用全新品進口電子清潔劑進行噴洗，去除其老化層及導電物質(zhì)。

4、對變頻器主要控制部分進行先進的加膜處理。起到防塵，防老化，防導電物質(zhì)，防水，及腐蝕性物質(zhì)。

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