案例一
某水泥回轉窯配用Y315L2-8、110kW電動機ꎬ 選用美國A-B公司1336S-B250HP變頻器驅動。空載試車時起動運轉正常,但下料后再起動時,頻率上升到10z左右,電動機堵轉變頻器過電流保護跳閘,過電流值高達530A。
故障分析:
水泥回轉窯帶物料起動時,因物料的偏轉角隨著旋轉窯的轉動逐漸增大(見下圖),當物料的重力造成的附加阻轉矩達到一定值時,使變頻器過電流跳閘。
故障處理:
調整變頻器壓頻比U/f線,當f為37Hz時U為380V,起動成功。但完成起動后變頻器進入恒功率運行,因電動機磁通過大導致電動機鐵心飽和發熱,20Hz時電流高達380A,無功電流約占80%。實際過電流是在10Hz左右,因此,只要在1/3基頻以下的低速區間設置足夠的轉矩提升,在其他頻率段基本保持恒轉矩下U/f曲線的斜率,是能夠完成回轉窯調速控制的,也就是應該設置低頻轉矩補償。通過反復調整低頻轉矩提升參數,回轉窯起動成功(新設置的轉矩補償線如下圖所示)。
總結:
進行轉矩補償就是修改變頻器的基本U/f線。基本U/f線是按電動機的最佳工作狀態設置的,理論上一般不做改動。低頻轉矩補償線實際上是電動機的臨時工作線,電動機起動之后,是不工作在補償線上的。如果修改了電動機工作點處的U/f線,特別是向提升的方向修改,那么電動機工作中就會出現過熱、過電流等不正常現象。該設備應選用矢量變頻器。
案例二
一臺日本松下電工BFV7037FP(3.7kW)變頻器,拖動3.7kW電動機。安裝完畢通電試機。按下起動按鈕,操作面板顯示屏顯示的頻率由低向高變化,可是電動機卻不轉,只是在不停地顫抖,同時伴隨著很大的噪聲,并顯示過載。
故障分析:
根據現象判斷,一是外電路有問題,二是參數設置有問題(因變頻器是新機不會有硬件問題)。停機檢查主電路與控制電路,將接線端子重新連接旋緊,開機再試,仍不能運轉。按操作面板上的功能鍵“SET”,把顯示屏切換到顯示輸出電流,再次起動電動機,顯示過。檢查電動機的傳動帶松緊適度,用手盤動帶輪也不覺得沉重,這時才考慮到變頻器的功能參數是否設置不當。
故障排除:
該變頻器有71種功能碼,與電動機起動有關的參數為“加速時間”和 “轉矩提升水平”。如果這兩個參數的設置與電動機的負載特性不匹配,就會造成電動機無法起動。加速時間設置過短、轉矩提升水平設置過大,都可能引起變頻器電流過大。按變頻器“MODE”鍵進入功能設定模式,將P01=2s(第一加速時間)修改為P01=6s;P05=20(轉矩提升水平)修改為P05=8。設置完畢,將顯示屏設為主顯示方式。按下起動按鈕,電動機起動、運行正常,輸出電流顯示在4.8A左右。
總結:
該變頻器故障是加速時間設置太短和轉矩提升水平選得太大(P05=20是該變頻器的最大轉矩補償)造成的。轉矩提升具有兩重性,當變頻器的轉矩不足,電動機無法起動時,適當進行轉矩提升,可以使電動機正常起動;如果補償過頭,造成電動機過大的無功電流,因無功電流形不成轉矩,電動機抖動不轉,變頻器因電流過大報過電流。
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