变频电机怎么调速度快_变频电机维修

工业控制

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描述

  变频电机怎么调速度快

  变频电机调速的快慢主要取决于控制器的响应速度和电机的惯性特性。如果想要变频电机的调速更快,可以从以下几个方面进行优化:

  选择响应速度快的变频器:变频器的响应速度决定了电机的调速快慢,一般而言,响应速度越快,调速越快。因此,在选购变频器时,应该优先选择响应速度快的产品。

  优化控制参数:在变频电机控制参数的设置上,应该根据实际需求进行优化调整。例如,在调整PID参数时,可以通过试验和实测的方法,逐步调整参数,优化响应速度。

  减少电机惯性:电机惯性越大,其响应速度越慢。因此,在设计和安装电机时,应该尽量减少电机惯性。例如,采用轻量化材料、降低电机负载等方式,可以减少电机惯性,提高响应速度。

  提高供电质量:稳定的供电质量可以有效地保证电机的稳定运行和响应速度。因此,在使用变频电机时,应该尽量避免电源的波动和噪声干扰,提高供电质量。

  总之,提高变频电机的调速快慢需要综合考虑控制器、电机和供电质量等多个因素,针对性地进行优化和调整,以满足实际需求。

  变频电机常见故障诊断

  1.匝间短路、局部放电

  匝间短路和局部放电是目前变频电机绝缘类型故障中较为常见的形式,其中匝间短路一般表现为电机当中的某一个线圈出现大面积的损坏,局部放电则集中表现在电机线圈外观较好,但是绝缘电阻已经呈现为零的状态。此时,电机绝缘系统受到的损坏影响,并不只是某一单一因素的影响,而是局部放电、局部介质发热等因素造成的。

  局部放电:目前在中小容量变频器运行过程中,普遍都是选择利用 IGBT功率器件脉宽调制技术,该元件相互构成的 PWM调速装置可以提供高耸的尖峰,波峰具有陡峭的前沿特征,同时其调制频率较高,所以对绝缘带来的危害影响较为严重。

  局部介质发热:如果在电机当中的电场强度 E已经明显的超过绝缘临界值时,那么其介质的损耗程度也会越来越严重。尤其是在频率不断上升的形势下,局部放电也会有所增加,进而产生热量,这些热量势必会带来更加严重的漏电流等问题 [1]。久而久之,不仅会导致单位体积的损耗有所增加,而且电机的温升也会不断上升,无形中导致绝缘老化速度越来越快。

  循环交变应力:通过 PWM变频电源供电方式,变频电机在投入正式使用时,可以直接通过变频器提供的各种方式进行制动,电机绝缘在循环变应力的影响下,其整个绝缘老化速度会越来越快。由于在前期设计环节并没有综合考量电气以及机械整体性等,所以电机的老化进程速度会不断提升。

  2.轴承损伤、振动过大

  结合 PWM变频器驱动系统在投入正式运行时的效果,整个变频电机的轴承损伤问题会越来越严重,甚至经常会出现轴承损伤、振动过大等问题。某高速线材厂内一台 690kW的变频电机在投入使用之后,短短 3个月的时间,就已经开始出现振动严重等问题。针对该问题进行故障诊断和维修时,将电机下线解体,发现轴承的表面灼点较多,同时这些灼点也较为明显,究其原因是由于轴电流的影响,导致电机轴承受到严重的损伤。

  3.电流震荡

  结合实例展开分析时,某冷轧厂内部现有一台 250kW/400V/430A的变频电机系统在运行时,已经连续出现烧器件故障问题。针对该变频器展开检修处理时,提前对电机展开 V/F的控制空载试验操作,根据试验结果,发现电机在 7至 30Hz的范围内,电流呈现出异常情况,更为重要的是三相电流的幅值有明显的震荡,最高的震荡电流幅值可以达到 700A。在该故障问题出现之后,相关检修人员立即针对该现有的相同类型电机、变频器等展开试验处理,根据试验结果,发现同样频率范围内的电机以及变频器都存在不稳定等问题 。

  在工频附近,电机状态较为稳定,但是如果在 40Hz的频率下,尤其是 20至 30Hz的范围内,电机的电流会以 10至 20Hz左右的周期震荡,此时的峰值如果过高,那么电机的整个运行状态会受到严重影响。针对该情况展开分析,对于异步电动机来说,其如果处于转差率为零的状态,那么其暂态的转矩正负变化就会存在不稳定影响因素。更为重要的是逆变器驱动下的转矩脉动, V/F的暂态变化都会引起较为明显的转矩波动,这些都有可能会演变成为振动,甚至会持续振动。这种形势下的转矩脉动与谐波电流等因素之间具有一定关联性,如果变频电机在运行时,其运行状态不稳定,切忌不能够只是单纯的认为电机或者变频器存在故障问题,而是要根据电机以及变频器的参数,对两者进行综合分析,这样才能够对故障进行合理的判断。

  变频电机维修

  变频电机维修主要包括硬件和软件两个方面。

  硬件维修

  (1)检查电气设备的接线是否正确,是否损坏,是否松动。

  (2)检查电机的转子和定子是否正常,是否存在损坏或短路等问题。

  (3)检查变频器的散热器、电容器、继电器等元器件是否正常。

  (4)检查变频器的接口电缆、控制器、变频器面板等部件是否存在故障。

  软件维修

  (1)对变频器的参数进行检查,确保参数设置正确。

  (2)检查变频器的PID参数,包括比例、积分、微分系数等是否合适。

  (3)检查变频器的保护参数,如过流保护、过载保护、欠压保护、过压保护等是否设置合理。

  (4)检查变频器的程序和固件是否需要更新。

  需要注意的是,在进行变频电机维修时,应遵守相关的安全操作规程,避免电气伤害和机械伤害。对于一些比较复杂的问题,建议寻求专业的技术支持和维修服务。

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