变频器的故障诊断及容错控制方法
变频器的故障诊断及容错控制方法
发表时间:2016-08-03T16:28:29.853Z 来源:《基层建设》2016年10期 作者: 杜成文
[导读] 随着变频器在工业领域的广泛应用,变频器的安全性和可靠性已经成为评价变频器品质的重要因素。
天津市南港工业区能源有限公司
摘要:随着变频器在工业领域的广泛应用,变频器的安全性和可靠性已经成为评价变频器品质的重要因素。从变频器的开关管、电流传感
器和速度传感器3个方面综述了变频器的故障诊断及容错控制方法,并对高故障容限变频器的发展趋势做出了展望。
关键词:变频器 故障诊断 容错控制
随着现在工业的迅速发展,工业社会日趋朝着复杂电力传动系统的方向发展。一般说来,该系统结构由变频器,感应电机和负载组成。电力传动系统在航天,铁路运输,机器人等诸多领域得到了广泛的应用。相比于以往通过模拟电路构成的电力传动系统,变频器不仅
占地小,成本低,而且调速范围更宽,效果更好。
变频器与绝大多数的电力电子设备一样,在外部干扰或者人为误操作的情况下易发生各种故障。在工业生产过程中,变频器故障可能会带来巨大的经济损失,有时甚至造成工作人员的人身伤亡,因此提高系统的可靠性势在必行。
故障诊断技术始于20世纪中期,主要用于检测运行中机械或设备的异常状态,分析异常状态的原因并最终能够预测未来的状态。故障诊断技术提出之后,容错控制也应运而生,设备诊断出故障后,在故障条件下系统完成重新配置,在不停机的情况下继续运行。故障诊断
和容错控制都可以大大提高系统的稳定性,现在已经成为研究领域的一个热点问题。
变频器工作时间过长后,IGBT容易发热。虽然在变频器功率板中都含有冷却风扇,但是它的效果随着使用时长的增加而下降,在特定的时间会造成功率器件温度过高,甚至引起IGBT的烧毁而开路。在V/F控制模式或者基于定子磁场定向的矢量控制模式下,IGBT开路故障
后,电机还会继续运行,如不及时停机,一方面随着电流增大,电机等系统容易烧毁,另一方面如果运行在生产过程中,容易产出不合格
产品,造成巨大的经济损失。有关资料显示,多个开关管同时发生开路故障的情况也不再鲜见,采取有效的诊断策略在线诊断出该种故障
显得尤为重要。
1.开关管的故障诊断
在变频器一电动机构成的控制系统中,变频器部分发生故障的几率远高于电动机。而在变频器中,逆变桥IGBT的开路和短路故障又占了相当大的比重。据统计,38%的变频器故障是由变频器的功率开关器件引起,所以变频器逆变桥IGBT故障的诊断方法是高故障容限变频
器研究的热点问题。IGBT的故障主要有短路和开路两种。短路故障已有成熟的硬件解决方案,即通过检测IGBT的管压降,可以准确定位故
障管。IGBT开路故障也时有发生,一方面是由于过电流烧毁,导致开路;另一方面是由于接线不良、驱动断线等原因导致的驱动信号开
路。相对于短路故障而言,开路故障发生后往往电动机还能继续运行,所以不易被发现,但其同样危害较大,因为此时其余IGBT将流过更
大的电流,易发生过电流故障,且电动机电流中存在直流电流分量,会引起转矩减小、发热、绝缘损坏等问题,如不及时处理开路故障,
会引发更大的事故。
2.电流传感器故障诊断
矢量控制系统中,需要电流信息和速度信息来完成双闭环控制。由于电流冲击、误操作等问题容易导致电流传感器故障而使系统崩溃,所以电流传感器故障诊断和容错控制受到了广大学者的关注。近几十年来,国内外专家学者就传感器故障诊断提出了许多方法,主要
可以分成两大类,硬件冗余方法与解析冗余方法。硬件冗余法使用多个完全相同的组件并采用相同的输入信号,利用这些组件的输出进行
对比,通过一些特定方法(限制检验、多数表决等)完成诊断决策。这种方法显然增加了设计成本,相比较而言,随着现代控制理论逐渐成
熟,解析冗余方法已经成为了故障诊断研究的主流。
3.电流传感器容错控制
变频器电流传感器的容错控制有两种方法。一种方法是当检测到电流传感器故障后,系统切换到另一种控制模式,一般是从依赖于传感器的闭环矢量控制切换到不依赖于传感器的开环控制。另一种方法是用观测器重构出电流信号代替电流传感器信号,从而使闭环矢量控
制继续进行。第一种方法简单,但是开环控制性能较闭环矢量控制性能差,较大程度上降低了系统的性能指标;第二种方法需要设计电流
观测器,容错控制后的闭环矢量控制性能的好坏取决于电流观测器的性能,所以电流传感器容错控制的研究重点之一就是如何设计出观测
准确的电流观测器。归纳总结国内外的文献所提出的电流传感器容错控制方法,其主要思想都是利用算法来估算出丢失的电流信息。
4.基于状态观测器的容错控制方法
基于观测器的电流传感器容错控制方法,就是通过观测器合理设计,观测到相对准确的相电流,当故障发生后,用状态观测器观测的电流信息代替原有传感器信号实现闭环控制。变频器中,一般有两个相电流传感器,所以容错控制应考虑单个相电流传感器的情况。提出
了一种电流传感器容错控制方法,同时可以在线辨识转子电阻和定子电阻。该方法根据电动机的状态方程,基于龙贝格观测器理论设计了
一种电流观测器。该观测器的输入包括相电压以及单相电流(即可测相电流),输出包括定子电流与转子磁链。同时,文中假设可测相电流定
位在d轴方向、电流误差只存在于a轴电流。通过李雅普诺夫稳定性判据得到了增益矩阵的表达方式。该思想对于研究电流传感器容错控制
具有很重要的意义。但由于其忽略了B轴应有的电流误差,使得该控制方式在高速情况下效果不是很理想,甚至有可能发散导致系统发散。
5.基于坐标变换的容错控制方法
坐标变换方法就是利用坐标变换来构造出丢失的相电流信息。文献[60]将可测相电流定义为n轴方向,利用park反变换得到了B轴电流。由于转换需要给定的d轴电流信息,而给定的q轴电流又要通过转速闭环得到,因此该方法的动态性能效果不是很理想。提出了利用坐
标变换的方法来实现容错控制。
结束语
随着工业界对变频器的可靠性和安全性的重视程度不断提高以及控制理论突飞猛进的发展,变频器的故障诊断和容错控制技术也逐渐成熟。从成本和适应性方面考虑,故障诊断和容错控制技术已经从基于硬件、信号的诊断发展为基于模型、知识的诊断;从基于冗余的容
错发展为基于控制策略、算法的容错。故障诊断和容错控制往往在方法上融为一体,密不可分,其方法必将推广到永磁同步电动机系统、伺服系统和风电等领域。传感器及处理电路的软故障诊断及预测(如增益变化、间歇断线等)必将是未来的发展方向。
参考文献
[1]丛培城.变频器故障诊断及相应控制策略研究 哈尔滨工业大学 2013.6.
[2]于泳.基于状态观测器的感应电机速度传感器故障诊断及容错控制 中国电机工程学报, 2015.9.
[3]朱大奇.基于知识的故障诊断方法综述 安徽工业大学学报自然科学版,2014.1.
变频器故障判断及处理变频器维修常见问题分析
变频器故障判断及处理变频器维修常见问题分析
1.逆变功率模块的损坏
判断:
逆变功率模块主要有IGBT、IPM 等,检查外观是否已炸开,端子与相连印制板是否有烧蚀痕迹。用万用表查C-E、G-C、G-E 是否已通,或用万用表测P 对U、V、W 和N 对U、V、W 电阻是否有不一致,以及各驱动功率器件控制极对U、V、W、P、N 的电阻是否有不一致,以此判断是哪一功率器件损坏。
损坏的原因查找:
(1)器件本身质量不好。
(2)外部负载有严重过电流、不平衡,电动机某相绕阻对地短路,有
一相绕阻内部短路,负载机械卡住,相间击穿,输出电线有短路或对地短路。
(3)负载上接了电容,或因布线不当对地电容太大,使功率管有冲击
电流。
(4)用户电网电压太高,或有较强的瞬间过电压,造成过电压损坏。(5)机内功率开关管的过电压吸收电路有损坏,造成不能有效吸收过
电压而使IGBT损坏,如图1所示。
(6)滤波电容因日久老化,容量减少或内部电感变大,对母线的过压
吸收能力下降,造成母线上过电压太高而损坏IGBT。正常运行时母线上的过电压是逆变开关器件脉冲关断时,母线回路的电感储能转变而来的。
(7)IGBT或IPM功率器件的前级光电隔离器件因击穿导致功率器件也击穿,或因在印制板隔离器件部位有尘埃、潮湿造成打火击穿,导致IGBT、IPM损坏。 (8)不适当的操作,或产品设计软件中有缺陷,在干扰和开机、关机
等不稳定情况下引起上下两功率开关器件瞬间同时导通。
(9)雷击、房屋漏水入侵,异物进入、检查人员误碰等意外。
(10)经维修更换了滤波电容器,因该电容质量不好,或接到电容的线比原来长了,使电感量增加,造成母线过电压幅度明显升高。
(11)前级整流桥损坏,由于主电源前级进入了交流电,造成IGBT、IPM 损坏。
(12)修理更换功率模块,因没有静电防护措施,在焊接操作时损坏了IGBT。或因修理中散热、紧固、绝缘等处理不好,导致短时使用而损坏。(13)并联使用IGBT,在更换时没有考虑型号、批号的一致性,导致各并联元件电流不均而损坏。
变频器过流故障的原因及处理方法
变频器过流故障的原因及处理方法
一、过流故障的原因:
1.负载过大:当变频器承载的负载超过其额定负载时,会导致电流过大,从而引发过流故障。
2.输出短路:如果变频器的输出端短路,电流会迅速增大,超出变频器的额定电流,造成过流故障。
3.负载的突变:负载突变时,负载的特性发生变化,导致电流瞬间增大,超出变频器的额定电流。
4.内部故障:变频器内部的元器件损坏或故障,例如电容器、电阻器等损坏,会导致电流过大,引发过流故障。
5.过温保护:当变频器内部温度过高时,会触发过温保护,进而引发过流故障。
二、处理方法:
1.检查负载:首先需要检查负载是否超过了变频器的额定负载,如果超过了负载范围,需要减少负载。
2.检查输出端:如果变频器的输出端短路,需要检查输出线路和负载,修复短路问题。
3.平稳运行:对于负载的突变情况,可以通过逐步增加负载,平稳运行,避免电流突然增大。
4.检查内部元器件:如果怀疑变频器内部元器件故障,需要进行检查和更换故障元器件。 5.降低运行温度:可以增加散热装置,增强变频器的散热能力,降低运行温度。
三、预防措施:
1.选用合适的变频器:根据负载的特性和额定负载,选用合适的变频器,确保其能够满足负载要求。
2.定期检查维护:定期对变频器进行检查和维护,例如清洁散热器、紧固连接件等,保证其正常运行。
3.定期校准:定期进行变频器的校准,确保其输出电流符合要求。
4.避免过载:在使用过程中,避免超负荷运行,不要将负载超过变频器的额定负载。
5.安装保护装置:在变频器的输入端和输出端安装过流保护器,可以及时发现过流情况,避免变频器过流故障的发生。
综上所述,变频器过流故障的原因有负载过大、输出短路、负载的突变、内部故障和过温保护等;处理方法包括检查负载、检查输出端、平稳运行、检查内部元器件和降低运行温度等;预防措施有选用合适的变频器、定期检查维护、定期校准、避免过载和安装保护装置等。通过合理的操作和预防措施,可以有效预防和处理变频器过流故障,保证变频器的正常运行。
变频器四大常见故障及处理方法
第 1 页 共 5 页 变频器四大常见故障及处理方法
(原创版3篇)
目录(篇1)
I.变频器常见故障及其原因
II.故障处理方法
III.如何预防变频器故障
正文(篇1)
一、变频器常见故障及其原因
变频器是现代工业中的重要设备,广泛应用于各种行业。然而,在使用过程中,变频器常常会出现各种故障。常见的变频器故障主要包括过电流、过电压、低电压、过热等。这些故障的原因可能是由于变频器本身的设计缺陷、生产工艺问题、使用环境恶劣等原因造成的。
二、故障处理方法
当变频器出现故障时,应及时进行检修和维护。常见的处理方法包括:
1.检查变频器内部电路板,查看是否有损坏的元器件或线路;
2.检查变频器的散热系统是否正常工作,如有异常应及时处理;
3.检查变频器的运行环境,确保其符合使用要求;
4.定期对变频器进行清灰和除尘,保持其良好的散热性能;
5.定期更换变频器内部的电解电容和整流元件,以保证其良好的运行状态。
目录(篇2)
一、变频器常见故障
1.变频器过热 第 2 页 共 5 页 2.变频器欠压
3.变频器过流
4.变频器通讯错误
二、故障处理方法
1.变频器过热:检查散热器温度是否过高,检查风扇是否正常,调整变频器参数,避免频繁过载运行。
2.变频器欠压:检查电源电压是否过低,检查低压保护装置是否正常,调整变频器参数,避免频繁过载运行。
3.变频器过流:检查负载是否过大,检查电机是否异常,调整变频器参数,避免频繁过载运行。
4.变频器通讯错误:检查通讯线路是否有问题,检查变频器通讯模块是否异常,调整变频器参数,避免频繁过载运行。
正文(篇2)
变频器是现代工业中常用的设备之一,它可以改变交流电的频率和电压,从而实现对电动机的控制和调节。但是,在使用过程中,变频器也容易出现一些故障,影响设备的正常运行。以下是变频器四大常见故障及处理方法。
一、变频器过热
变频器内部散热是关键问题,如果散热器温度过高,可能是由于风扇故障或不工作引起的。此时应检查风扇是否正常工作,可以更换风扇或清洁风扇来解决。此外,还可以通过调整变频器的参数,降低变频器的负载率,减少发热量。
变频器常见故障分析与解决方法
一、变频器欠压故障的原因:
1、电源缺相
原因:当变频器电源缺相后,三相整流变成二相整流,在带上负载后,致使整流后的DC电压偏低,造成欠压故障。
对策:检查变频器电源的空开或接触器触点是否接触良好,触点电阻是否太大,输入电压是否正常等。
2、变频器内部直流回路的限流电阻或短路限流电阻的晶闸管损坏
原因:当限流电阻或短路限流电阻的晶闸管损坏时,变频器内部的滤波电容就不能充电,造成欠压故障。
对策:找到电阻或晶闸管损坏的原因(如电机频繁起动,变频器容量小和电机不匹配等),更换限流电阻或晶闸管。
3、同时工作或同时起动的变频器过多
原因:当多台变频器同时起动或工作时,会造成电网电压出现短暂的下降,当电压下降持续时间超过变频器允许的时间(一般变频器都有一个允许压降的最短时间)时,就会造成变频器的欠压故障。
对策:尽量减少同时起动或工作的变频器的台数,变频器输入侧加装AC电抗器,实在不行就增加供电变压器的容量。
4、外界或变频器之间的干扰
原因:外界的干扰或变频器间的互相干扰可能造成变频器检测电子线路非正常工作,导致变频器的误报警。
对策:增强变频器的抗干扰能力,详细见《变频器有效的抗干扰措施》。
二、变频器过电压故障的原因:
1、对于无制动电阻及制动单元的变频调速系统,在停机时可能出现过电压
原因:主要原因是减速时间设定太短,造成停机时电机的转速大于此时的转速。
对策:增加减速时间或加装制动电阻或制动单元。
2、对于有制动电阻及制动单元的变频调速系统,在制动时出现过电压
原因:制动电流设定太大或制动的时间太短,或制动加入的时间过早。
对策:减小制动电流或延长制动时间,降低加入制动时的频率(在频率降到更低时再加入制动)。
3、在变电所或供电线路中投入补偿电容时,导致变频器发生过电压故障
原因:在投入补偿电容时会引起电网出现尖峰电压,导致变频器过电压故障。
对策:在变频器输入侧加装AC电抗器。
4、制动或减速时间过短
变频器故障诊断
变频器故障诊断
发表时间:2019-06-20T10:06:57.770Z 来源:《基层建设》2019年第9期 作者: 白盼盼 周杰
[导读] 摘要;随着社会经济的发展,变频器在实际生活及生产中有着十分广泛的应用,并且发挥着重要作用。
安徽建筑大学城市建设学院 机械与电气工程系 安徽合肥 230000
摘要;随着社会经济的发展,变频器在实际生活及生产中有着十分广泛的应用,并且发挥着重要作用。在变频器实际应用过程中,变频器故障的发生会对其实际应用效果产生不利影响,因而对变频器故障进行诊断及处理也就十分必要。本文结合变频器的故障类型特点,
对其故障产生原因及处理予以简单分析,这给变频器故障诊断处理带来积极的作用。
关键词:变频器;故障诊断;处理
引言
随着变频技术的发展,变频器以其优越的性能和显著的节能效果在多个邻域得到广泛的应用。在变频器实际应用过程中,很多方面因素均会对正常应用产生不利影响,而其中比较重要的一个方面就是变频器故障的出现,其不但会导致变频器无法正常运行,严重者还会造
成变频器损坏,带来了极大影响。如果通过研究开发自行解决故障的诊断与维修问题,采取适当的方法,在较短时间内使故障变频器得到
修复,而不必整体更换,可使损失降到最低。因此解决变频器的故障诊断和维修问题是一个十分重要的课题。因此对于变频器的故障诊断
研究是十分有必要的,也有着一定的意义。
1 变频器的工作原理
变频器原理(英文Variable-frequency Drive,简称VFD)是应用变频技术与微电子技术的原理,通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制装置。使用的电源分为交流电源和直流电源,一般的直流电源大多是由交流电源通过变压器变压,整流滤波后得
到的。交流电源在人们使用电源中占总使用电源的95%左右。变频器主要由整流器(交流变直流)、滤波器、变频器(直流变交流)、制
动单元、驱动单元和检测单元组成。变频器通过内部IGBT开关调节输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要提供所需的功率电压,达
变频器故障判断和处理
变频器故障判断和处理
1 / 16 变频器故障判断及处理
1 .1.1判断
逆变功率模块主要有IGBT、IPM等,检查外观是否已炸开,端子与相连印制板是否有烧蚀痕迹。用万用表查C-E、G-C、G-E是否已通,或用万用表测P对U、V、W和N对U、V、W电阻是否有不一致,以及各驱动功率器件控制极对U、V、W、P、N的电阻是否有不一致,以此判断是哪一功率器件损坏。
1.1.2损坏的原因查找
(1)器件本身质量不好。
(2)外部负载有严重过电流、不平衡,电动机某相绕阻对地短路,有一相绕阻内部短路,负载机械卡住,相间击穿,输出电线有短路或对地短路。
(3)负载上接了电容,或因布线不当对地电容太大,使功率管有冲击电流。
(4)用户电网电压太高,或有较强的瞬间过电压,造成过电压损坏。
(5)机内功率开关管的过电压吸收电路有损坏,造成不能有效吸收过电压而使IGBT损坏,如图1所示。
(6)滤波电容因日久老化,容量减少或内部电感变大,对母线的过压吸收能力下降,造成母线上过电压太高而损坏IGBT。正常运行时母线上的过电压是逆变开关器件脉冲关断时,母线回路的电感储能转变而来的。
(7)IGBT或IPM功率器件的前级光电隔离器件因击穿导致功率器件也击穿,或因在印制板隔离器件部位有尘埃、潮湿造成打火击穿,导致IGBT、IPM损坏。
(8)不适当的操作,或产品设计软件中有缺陷,在干扰和开机、关机等不稳定情况下引起上下两功率开关器件瞬间同时导通。
(9)雷击、房屋漏水入侵,异物进入、检查人员误碰等意外。
(10)经维修更换了滤波电容器,因该电容质量不好,或接到电容的线比原来长了,使变频器故障判断和处理
2 / 16 电感量增加,造成母线过电压幅度明显升高。
(11)前级整流桥损坏,由于主电源前级进入了交流电,造成IGBT、IPM损坏。
(12)修理更换功率模块,因没有静电防护措施,在焊接操作时损坏了IGBT。或因修理中散热、紧固、绝缘等处理不好,导致短时使用而损坏。
电压型交流变频器异步机调速系统故障分析及容错性策略
V0l_23 No.3
July 2006 安徽工业大学学报
J.of Anhui University of Technology 第23卷第3期 2006年7月
文章编号:1671—7872(2006)03—0293—05
电压型交流变频器异步机调速系统
故障分析及容错性策略
黄松清。徐东玉 (安徽工业大学电气信息学院,安徽马鞍山243002)
摘要:在分析系统可能会出现的调速系统故障的前提下,提出了故障分类及其判断方法;针对系统出现故障后的症状及后果, 分析了故障的特征表现;在满足不明显增加系统硬件的条件下,提出利用系统硬件极限参数实现的软综合系统;在实验系统上 对理论分析进行了验证,得到了较一致的结论。 关键词:系统软保护;故障分类;容错判据;容错策略;可容性故障 中圈分类号:TM301.2;TM131.1 文献标识码:A
Regulating System Fed by Voltage Type Inverter and the
Strategies of System Tolerance
HUANG Song-qing,XU Dong-yu (School of Electric al Engineering&Information,Anhui University of Technology,Ma anshan 243002,China)
Abstract:A jud ̄ng method of analysis on system faults based on software without any increase of hardware is brought up.The faults are sorted according to the characteristics of driving system fed by voltage type inverter. Experiments shows the soft comprehensive protection can let system operate with the limits of system tolerance.
变频器的常见故障及处理方法介绍
变频器的常见故障及处理方法介绍
一、变频器的常见故障及处理方法
1、变频器启动失败
1.1用户设定参数不当或有误:电源电压、频率、输出减速比等设定参数要准确。
排查及接线要正确、准确,以及确认设定的参数是否正确。
1.2缺电或电源电压不稳:如果检查发现,电源电压变化较大,要调整电源的滤波器或给电源加上滤波器,以保证电源供电稳定。
1.3接线出错或线缆损坏:线缆安装必须正确,在检查这些线缆时,注意灵敏度,对变频器的一些信号可能很敏感。这些线缆必须安装正确,绝缘要好,不要损坏。
1.4接线出错(比如:接触不良):对所有接线端子进行检查,确保接触良好,若接触不良,则将其清洗干净。
1.5主路电路元件损坏:检查并更换损坏的元件。
1.6变频器内部存在问题:检查变频器是否存在温度过高或进水现象,若存在,将变频器及时拆卸,并更换新的变频器。
2、变频器数字输出保护
2.1热保护:变频器内部温度过高,当变频器内部温度过高时,变频器的数字输出将被自动禁止,重新连接变频器的供电电源,使变频器内部温度降低,再重新启动变频器,数字输出功能正常。
变频器应用中的常见故障原因分析及解决对策
变频器应用中的常见故障原因分析及解决对策
摘要:例如,在变频器产品研发的情况下,一些机器和设备具有稳定的性能,具有多种组成功能,并且转矩特性相对较好。在发电企业中,变频器应用广泛,也有很好的行业前景。由于电子信息技术的不断发展、控制理论和应用电子器件的不断完善,变频器迅速成为推动商品销售的主导力量。变频器的优点是具有良好的节能环保实用效果,特别是应用于小型风机和带式输送机时。然而,变频器一旦出现问题,就很难处理。只有彻底掌握其结构和原理,才能处理其常见故障。
关键词:变频器应用;常见故障;解决对策
1处理变频器控制机泵在现场操作中发生的故障的方法
在电位计中,其控制线路存在问题,这是此类问题的原因。检查操作接线中是否存在连接错误、松动、短路故障等问题。应用检查的专用工具是万用表,以便了解电位计是否存在常见故障。当操作处于正常状态且电源开关打开时,此时电位计的电阻值基本为0。当电源开关关闭后,电位计的电阻值为无穷大。如果打开和关闭电源开关后的电阻值与上述不同,您可以知道电位计中出现了什么问题。如果电源开关在打开和关闭后与上述相同,则必须参考说明检查其接线,并且还需要查询控制面板指示的情况。如果此时控制面板发出警报,并且控制面板上指示的工作电压非常低,则必须使用传感器调整工作电压。并查找导致工作电压降低、常见故障和问题消除的原因。操作工程图纸和说明可作为区分添加到变频调速器的电位计接线端子的具体地址的参考。电位计包含3个抽头。其中,两侧分接头与变频调速器连接,其余分接头与变频调速器模拟的输入接线端子标准连接,这是合适的接线。如果运行中的电位计波动非常不稳定,则有必要更换跨接电源端子和公共端子。
2速度传感器的故障容错控制分析 在这个阶段,无速度传感器技术的发展已经变得越来越稳定,因此容错机制运行的关键是速度传感器发生故障后,运行容错机制的关键是速度传感器发生故障有以下四种方法:(1)即时计算的操作方法。即时测量方法通常使用转角速度来实现操作。该方法使用非常简单,不容易延迟,计算过程非常直观。然而,也存在缺陷。最大的缺点是它很容易受到电磁场的影响,对电子机器的主要参数有很强的依赖性,并且其精度不太高。因此,有必要针对其缺陷制定改进方法。通常,选择电机BT链路的改进过程进行观察、识别参数信息和校准信息数据;(2)模型参考自适应控制方法。该方法是在模型的前提下建立两个不同的参考模型,根据模型传输物理供应,并实现响应率。在这两种不同的模型中,一种是可调模型,它可以适当地调整参数信息以达到操作的目的;(3)态势观测器的操作方法。状态观测器属于一种参考自适应控制方法,是一种以电机为参考模型的容错机制操作方法。这种方法的最大优点是可以更好地确保参考模型的准确性。在整个链路中选择态势观测器来识别旋转速率。态势观察方法的一个更重要的信息是意见反馈排水矩阵的设计方案。根据该设计方案的应用,可以在一定程度上提高速比的精度;(4)滑膜观察法。就滑膜观测器的组织形式而言,它与模型参考自适应控制的结构非常相似。两者之间最大的区别是控制板。模型参考自适应控制结构的选择是指PI控制板,而滑膜观测器的选择是指滑膜控制板。滑膜观测器观测方法的优点是简单,易于在实践中操作,且相应主要参数的精度不太高。正是由于这种优势,它更适合于电机系统的科学研究。滑膜观测器的缺点是在应用中会有很高的抗压强度抖动条件。
变频器的故障诊断与维修方法分析
变频器的故障诊断与维修方法分析
摘要:本文主要介绍了变频器的基本结构组成,主要围绕变频器故障诊断与维修展开讨论,重点分析变频器故障组成、故障成因,同时提出相应的变频器检修维护方法,以供参考。
关键词:变频器;故障诊断;维修方法
引言
在交流调速中,变频器属于重要装置,既可以确保调速平滑度,扩大调速范围,还可以提升调速效率,减少启动电流,确保整个系统运行的平稳性,具备显著节能效果。在烟机生产线、冶金业、供水领域,开始广泛应用变频调速装置。当变频器使用不合理,存在误操作行为时,极易引发故障隐患,缩短变频器运行寿命。所以,注重变频器日常维护与检修,对社会生产与生活的发展意义较大。
1 变频器构造组成
1.1 主电路
主电路可以为异步电动机提供电力变换,比如电源调频调压等。变频器主电路,主要是划分为电压型与电流型两种。电压型变频器,主要将电压源直流转变为交流,直流回路滤波为电容;电流型变频器,将电流源直流转变为交流,交流回路滤波为电感。电路组成部分如下:第一,整流器,将工频电源转变为直流功率。整流模块工作原理如下:输入三相E交流,经过防雷处理与滤波处理,使电路吸收雷击残压与电网尖峰,确保模块后路安全性能。之后经过整流与无源功率因数矫正转换后,可以形成高压直流电。第二,相比于整流模块,逆变模块将高压直流电转变为交流功率,满足频率要求,通过确定时间,可以使6个开关器件导通与关断,由此获得三相交流输出。第三,整流模块整流处理之后,直流电压中包含脉动电压,频率约为电源的6倍。逆变器产生脉动电流之后,会导致直流电压波动。为了对电压波动进行抑制,通过电容吸收脉动电压。 1.2 控制电路
对于控制电路来说,可以为异步电动机供电主电路提供控制信号回路,组成包括频率运算电路、电压运算电路、电路、电压电流、检测电路、电动机速度检测电路。通过驱动电路,可以放大运算电路的控制信号,同时涉及到电动机、逆变器保护电路。以下进行详细分析:第一,运算电路。通过运算电路,可以运算外部速度、转距的质量,同时与检测电路电压信号、电流信号进行对比,确定逆变器输出频率与电压。第二,电流、电压检测电路。该电路和主电路电位相隔离,能够对电流、电压进行检测。第三,速度检测电路。速度检测器主要安装在异步电动机轴机上,以速度信号为主,同时可以传输至运算回路。按照指令与运算,能够确保电动机运转。
