4个变频器真实故障维修案例

详情描述：

某水务局一台45kW西门子430变频器，拖动一台45kW水泵电动机，当变频器开机时，输出频率上升到16Hz，变频器过电流跳闸，复位后重新起动，仍然在16Hz过电流跳闸。
故障分析
该泵为离心水泵，没有冲击现象，离心水泵的负载特性如下图所示，从特性线分析，当频率在16Hz时，变频器的电流很小，远远小于额定值，不会造成过电流跳闸。但叶轮卡住电动机堵转，电流会很大。如是叶轮卡住频率上升不到16Hz就会跳闸，所以过电流跳闸另有原因。电动机绕组短路的可能性大。
故障处理
断开电动机，变频器空载运行正常（该变频器可以空载运行），再接入电动机，仍然在16Hz左右出现过电流跳闸。换一台电动机，运行正常，说明过电流是电动机故障。将电动机分解，发现电动机绕组有短路现象。
总结
水泵在频率较低的情况下出现过电流跳闸，主要原因一是电动机堵转。二是电动机绕组短路。
一金属加工企业变频器改造项目，用一台75kW施耐德变频器拖动一台75kW电动机。变频器起动过程中跳“OCF”，不能工作。
故障分析
该机负载为机械传动，负载为恒转矩特性，如下图所示工作频率在任何值都有过载的可能。首先盘车没有卡住现象，过电流不是负载引起。只有电缆短路、 电动机绕组短路。电动机为旧电机，绕组短路的可能性大。
故障处理
将电动机接线断开，重新起动，变频器工作正常。测量电动机绕组电阻，没有短路现象。后将电动机又接回变频器，仍然跳 “OCF”。
将电动机分解，发现电动机绕组有短路烧痕，判断为电动机匝间短路。因为电动机为工作多年的老电动机，绝缘程度大大下降，变频器的输出波形又为PWM波，造成电动机匝间局部短路。重新换一台电动机，故障排除。
总结
因为测量电动机绕组用的是万用表，万用表一是内部的供电电压只有1.5V，太低，二是电阻的小分辨率为1Ω，而该电动机的正常绕组电阻小于1Ω，所以用万用表是测不出来的。一般检查电动机的直流电阻要用交流电桥。
在设备改造时，要注意老电动机的绝缘性能是否下降，如不能适应变频器的要求，就要选用变频器专用电动机或新的电动机。
-案例3-
料浆泵选用富士FRN90P9S-4CE变频器，额定电流176A；配用90kW电动机，额定电流164A。在系统调试过程中，频率约在12Hz时电动机堵转，随后变频器过电流跳闸。复位后重新起动，故障依旧。
故障分析
因为是新安装系统，设备损坏的可能性很小。检查设定参数，变频器转矩提升保持为出厂设定值0.1，0.1是转矩提升功能设置为减转矩特性。由于该系统工艺流程影响，出口存有初始压力，当变频器输出频率上升到12Hz时，初始压力大，造成电动机堵转过电流。
故障处理
该变频器是风机水泵专用变频器，其U/f线是二次方减转矩特性，如下图所示。该变频器具有转矩自动提升功能，它根据变频器的实际输出转矩，自动提升补偿，将转矩提升码改为0.0，选择转矩自动提升模式，电动机起动正常。
总结
减转矩特性是风机水泵的专用特性线，目的主要是为了节能。但因为起动转矩
小，在一些特殊场合，要根据实际情况进行转矩提升。
-案例4-
某水泥回转窑配用Y315L2-8、110kW电动机? 选用美国A-B公司1336S-B250HP变频器驱动。空载试车时起动运转正常，但下料后再起动时，频率上升到10z左右，电动机堵转变频器过电流保护跳闸，过电流值高达530A。
故障分析
水泥回转窑带物料起动时，因物料的偏转角随着旋转窑的转动逐渐增大(见下图)，当物料的重力造成的附加阻转矩达到一定值时，使变频器过电流跳闸。
故障处理
调整变频器压频比U/f线，当f为37Hz时U为380V，起动成功。但完成起动后变频器进入恒功率运行，因电动机磁通过大导致电动机铁心饱和发热，20Hz时电流高达380A，无功电流约占80%。
实际过电流是在10Hz左右，因此，只要在1/3基频以下的低速区间设置足够的转矩提升，在其他频率段基本保持恒转矩下U/f曲线的斜率，是能够完成回转窑调速控制的，也就是应该设置低频转矩补偿。通过反复调整低频转矩提升参数，回转窑起动成功
总结
进行转矩补偿就是修改变频器的基本U/f线。基本 U/f线是按电动机的佳工作状态设置的，理论上一般不做改动。低频转矩补偿线实际上是电动机的临时工作线，电动机起动之后，是不工作在补偿线上的。如果修改了电动机工作点处的 U/f线，特别是向提升的方向修改，那么电动机工作中就会出现过热、过电流等不正常现象。该设备应选用矢量变频器。