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如何找出變頻器過流、過載的原因(2)
2)磁路飽和的后果當磁路飽和時,磁通和勵磁電流的波形如圖3所示:
圖3(a)是電動機磁路的磁化曲線;圖3(b)是磁通的波形,由于磁路飽和的原因,磁通波形的上面被“削平”了,變成了平頂波;圖3(c)是勵磁電流的波形,其橫坐標是勵磁電流i0,與磁化曲線圖3(a)的橫坐標對應。縱坐標是時間t,它和磁通曲線的橫坐標相對應。因此,它是由圖3(a)和圖3(b)綜合作出的。由圖3可以看出,勵磁電流i0的波形將發生嚴重畸變,是一個峰值很高的尖峰波。磁路越飽和,勵磁電流的畸變越嚴重,峰值也越大。由于尖峰波的電流變化率di/dt很大,但電流的有效值不一定很大。結果是:往往在負載很輕時發生過電流跳閘。這種由電動機磁路飽和引起的過電流跳閘,主要發生在低頻、輕載的情況下。常見的例子如:
負載
在運行過程中,阻轉矩的變化較大。例如,某廠的車床采用變頻調速,所購變頻器無矢量控制功能。為了能在低速時進行切削,將u/f比預置得較大,但一退刀就跳閘。解決方法:反復調整u/f比,使之既能在低速時進行切削,退刀時又不跳閘。
變頻器用于風機或水泵,但u/f比卻預置得較大。例如,某廠有一臺變頻器,原來用在傳輸帶上,運行情況一直很好。后改接到風機上,起動時,頻率剛上升到10hz左右就因“過流”而跳閘了。這是因為,傳輸帶是恒轉矩負載,當變頻器用到傳輸帶上時,其u/f比必預置得較大。而風機是二次方律負載,低速時負荷級輕,導致電動機磁路嚴重飽和,勵磁電流嚴重畸變,峰值很大,使變頻器跳閘。解決方法:將u/f比預置為最小檔后就不再跳閘了。
2.3 重載過電流
故障現象有些生產機械在運行過程中負荷突然加重,甚至“卡住”,電動機的轉速因帶不動而大幅下降,電流急劇增加,過載保護來不及動作,導致過電流跳閘。
解決方法:
a)首先了解機械本身是否有故障,如果有故障,則修理機器。
b)如果這種過載屬于生產過程中經常可能出現的現象,則首先考慮能否加大
電動機和負載之間的傳動比?適當加大傳動比,可減輕電動機軸上的阻轉矩,避免出現帶不動的情況。但這時,電動機在最高速時的工作頻率必將超過額定頻率,其帶負載能力也會有所減小。因此,傳動比不宜加大得過多。同時還應注意:應根據計算結果重新預置變頻器的“最高頻率”。如無法加大傳動比,則只有考慮增大電動機和變頻器的容量了。例如,某廠的注塑機在運行過程中,每遇“噴塑”時,常常因過電流跳閘,據觀察,有時是電動機堵轉后跳閘。解決方法:將電動機軸上的皮帶輪御下,略“車”小一點(如皮帶變松,則將電動機底座適當后移),就不再過電流跳閘了。
2.4 升速或降速中過電流
這是由于升速或降速過快引起的,可采取的措施有如下。
1)延長升(降)速時間首先了解根據生產工藝要求是否允許延長升速或降速時間,如允許,則可延長升(降)速時間。
2)準確預置升(降)速自處理(防失速)功能變頻器對于升、降速過程中的過電流,設置了自處理(防失速)功能。當升(降)電流超過預置的上限電流iset時,將暫停升(降)速,待電流降至設定值iset以下時,再繼續升(降)速,如圖4所示。
圖4 升(降)速自處理功能
但多數變頻器的降速自處理功能只考慮直流電壓,而無降速電流過大的自處理功能,需要注意閱讀但多數變頻器的降速自處理功能只考慮直流電壓,而無降速電流過大的自處理功能,需要注意閱讀說明書。說明書。
3)其他措施如果采用了自處理功能后,因延長了升、降速時間而不能滿足生產機械的要求,則:a)考慮適當加大傳動比,以減小拖動系統的飛輪力矩,使電動機容易啟動及升速;b)如果不能加大傳動比,則只能考慮加大變頻器的容量了。綜上所述,過電流跳閘的判斷流程如圖5 所示。