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SIEMENS變頻器常見故障分析處理的說明

2024-07-24 閱讀 8811

SIEMENS變頻器常見故障分析處理摘要:太重為寶鋼設計制造油膜軸承論述機床工具行業國有資產怎樣管理切削BT20鈦合金材料中刀具磨損研究HowtoChoosetheRightToolCoatingforYourMach淺談產品焊接接頭的設計流量儀表的選型考慮影響金剛石鋸片壽命的因素有哪些?UG/CAM在復雜型面加工中的應用數控程序段間過渡方式指令G09,G61,G64立式注塑機的特點圓球車削公差控制與刀補運用干切削的作用及其相關技術電火花線切割加工在沖模認口修復上的應用在NC程序編制之前對加工幾何的檢查實現CIMS的幾項關鍵技術CBN滾切車刀研制及其加工質量研究EDS讓汽車生產不再難管數控車床自動轉位刀臺設計機械鍛壓機操作規程白色軸承座軸承開始生產[標簽:tag]本文將基于SIEMENS變頻器對其常見故障進行分析和處理。1、引言20世紀50年代末開始,電氣傳動領域進行了一場重要的技術變革―將原來只用于恒速傳動的交流電動機實現速度控制,以取代制造復雜、價格昂貴、維護不便的直流電動機。近十多年來,隨著電力電子技術、微電.

本文將基于SIEMENS變頻器對其常見故障進行分析和處理。

1、引言

20世紀50年代末開始,電氣傳動領域進行了一場重要的技術變革―將原來只用于恒速傳動的交流電動機實現速度控制,以取代制造復雜、價格昂貴、維護不便的直流電動機。近十多年來,隨著電力電子技術、微電子技術及現代控制理論向交流電氣傳動領域的滲透,變頻器已經廣泛應用于交流電動機的速度控制。其最主要的特點是具有高效率的驅動性能及良好的控制特性。在風機、水泵、壓縮機等流體機械上應用可以節約大量的電能;在紡織、化纖、塑料、化學等工業領域,利用變頻器的自動控制性能可以提高產品質量和數量;在機械行業中,應用變頻器是改造傳統產業、實現機電一體化的重要手段;在工廠自動化技術中,交流伺服系統正在取代直流伺服系統。從數百瓦的伺服系統到數萬千瓦的特大功率高速傳動系統,從一般要求的小范圍調速傳動到高精度、快響應、大范圍的調速傳動,從單機傳動到多機協調運轉,都可以采用交流調速裝置。幾乎可以說,有電動機的地方就有變頻器的使用。

2、西門子通用型變頻器的特點

西門子變頻器進入中國市場較晚,但是其增長速度最快。西門子變頻器主要分為通用型、工程型和專用型三類。西門子通用型變頻器快速增長的原因主要有以下幾個方面:

(1)不斷推出新產品,滿足不同用戶的特定要求。西門子產品一般的更新周期不超過5年。其產品能夠滿足不同用戶的特殊要求。(2)強大的通訊功能和全面的配套軟件,是西門子自動化產品的一大特點。這在我國造紙、化工、鋼鐵、機械制造等諸多產業從技術改造向自動化控制全面推進的飛速發展過程中,尤顯其競爭優勢。(3)近兩年推出的MM4新一代變頻器不僅具有西門子工程型變頻器MasterDrive的良好架構,還具有較高的性能價格比,雖然價格不高卻有著比同類產品更強大的功能。利用BiCo功能可以為更為復雜的功能進行編程,它可以在輸入(數字的,模擬的,串行通訊的等等)和輸出(變頻器的電流,頻率,模擬輸出,繼電器節點輸出等等)之間建立布爾代數式和數學關系式。(4)MM4新一代變頻器不同于其他變頻器的另一個顯著特點是:他給用戶提供的是一個完全開放的編程平臺,使用戶可以根據自己的需要最大限度的合理利用有限的資源實現盡可能復雜的控制特性。它的幾十個自由功能塊可以代替PLC實現一些簡單的編程操作。(5)由于價格低廉,變頻器在制造時不得已選用了一些底端的原器件,或者說在選用原器件時考慮的富裕量太小。比如:耐壓,耐溫,耐電壓、電流沖擊等。因此,在我國使用的實踐中出現問題相對較多,這是令我們感到非常遺憾的地方。

3、常見故障現象分析及處理方法

一般來說,當你拿到一臺有故障的變頻器,再上電之前首先要用萬用表檢查一下整流橋和IGBT模塊有沒有燒,線路板上有沒有明顯燒損的痕跡。

具體方法是:用萬用表(最好是用模擬表)的電阻1K檔,黑表棒接變頻器的直流端(-)極,用紅表棒分別測量變頻器的三相輸入端和三相輸出端的電阻,其阻值應該在5K-10K之間,三相阻值要一樣,輸出端的阻值比輸入端略小一些,并且沒有充放電現象。然后,反過來將紅表棒接變頻器的直流端()極,黑表棒分別測量變頻器三相輸入端和三相輸出端的電阻,其阻值應該在5K-10K之間,三相阻值要一樣,輸出端的阻值比輸入端略小一些,并且沒有充放電現象。否則,說明模塊損壞。這時候不能盲目上電,特別是整流橋損壞或線路板上有明顯的燒損痕跡的情況下尤其禁止上電,以免造成更大的損失。

如果以上測量結果表明模塊基本沒問題,可以上電觀察。

(1)上電后面板顯示[F231]或[F002](MM3變頻器),這種故障一般有兩種可能。常見的是由于電源驅動板有問題,也有少部分是因為主控板造成的,可以先換一塊主控板試一試,否則問題肯定在電源驅動板部分了。

(2)上電后面板無顯示(MM4變頻器),面板下的指示燈[綠燈不亮,黃燈快閃],這種現象說明整流和開關電源工作基本正常,問題出在開關電源的某一路不正常(整流二極管擊穿或開路,可以用萬用表測量開關電源的幾路整流二極管,很容易發現問題。換一個相應的整流二極管問題就解決了。這種問題一般是二極管的耐壓偏低,電源脈動沖擊造成的。

(3)有時顯示[F0022,F0001,A0501]不定(MM4),敲擊機殼或動一動面板和主板時而能正常,一般屬于接插件的問題,檢查一下各部位接插件。也發現有個別機器是因為線路板上的阻容元件質量問題或焊接不良所致。

(4)上電后顯示[-----](MM4),一般是主控板問題。多數情況下換一塊主控板問題就解決了,一般是因為外圍控制線路有強電干擾造成主控板某些元件(如帖片電容、電阻等)損壞所至,我分析與主控板散熱不好也有一定的關系。但也有個別問題出在電源板上。例如:重慶某水泥廠回轉窯驅動用的一臺MM440-200kW變頻器,由于負載慣量較大,啟動轉距大,設備啟動時頻率只能上升到5Hz左右就再也上不去,并且報警[F0001]。客戶要求到現場服務,我當時考慮認為:作為變頻器本身是沒有問題的,問題是客戶參數設置不當,用矢量控制方式,再正確設定電機的參數/模型就可以解決問題。又過了兩天客戶來電告訴我變頻器已經壞了,故障現象是上電顯示[-----]。經現場檢查分析,這種故障是因為主控板出問題造成的,因為用戶在安裝的過程中沒有嚴格遵循EMC規范,強弱電沒有分開布線、接地不良并且沒有使用屏蔽線,致使主控板的I/O口被燒毀。后來,我申請了維修服務,SFAE的工程師去現場維修,更換了一塊主控板問題解決了。

(5)上電后顯示正常,一運行即顯示過流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空載也一樣,一般這種現象說明IGBT模塊損壞或驅動板有問題,需更換IGBT模塊并仔細檢查驅動部分后才能再次上電,不然可能因為驅動板的問題造成IGBT模塊再次損壞!這種問題的出現,一般是因為變頻器多次過載或電源電壓波動較大(特別是偏低)使得變頻器脈動電流過大主控板CPU來不及反映并采取保護措施所造成的。還有一些特殊故障(不常見但有一些普遍意義,可以舉一反三,希望達到拋磚引玉的效果),例如:

(6)有一臺變頻器(MM3-30KW),在使用的過程中經常“無故”停機。再次開機可能又是正常的,機器拿到我這兒來以后,開始我也沒有發現問題所在。經過較長時間的觀察,發現上電后主接觸器吸合不正常--有時會掉電,亂跳。查故障原因,結果發現是因為開關電源出來到接觸器線包的一路電源的濾波電容漏電造成電壓偏低,這時如果供電電源電壓偏高還問題不大,如果供電電壓偏低就會致使接觸器吸合不正常造成無故停機。

(7)還有一臺變頻器(MM4-22KW),上電顯示正常,一給運行信號就出現[P----]或[-----],經過仔細觀察,發現風扇的轉速有些不正常,把風扇拔掉又會顯示[F0030],在維修的過程中有時報警較亂,還出現過[F0021/F0001/A0501]等。在我先給了運行信號然后再把風扇接上去就不出現[P----],但是,接上一個風扇時,風扇的轉速是正常的,輸出三相也正常,第二個風扇再接上時風扇的轉速明顯不正常。于是我分析問題在電源板上。結果是開關電源出來的一路供電濾波電容漏電造成的,換上一個同樣的電容問題就解決了。

(8)在某鋼鐵廠有一臺75kW的MM440變頻器,安裝好以后開始時運行正常,半個多小時后電機停轉,可是變頻器的運轉信號并沒有丟失卻仍在保持,面板顯示[A0922]報警信息(變頻器沒有負載),測量變頻器三相輸出端無電壓輸出。將變頻器手動停止,再次運行又回復正常。正常時面板顯示的輸出電流是40A-60A。過了二十多分鐘同樣的故障現象出現,這時面板顯示的輸出電流只有0.6A左右。經分析判斷是驅動板上的電流檢測單元出了問題,更換驅動板后問題解決。

總結以上,大的原器件如IGBT功率模塊出問題的比例倒是不多,正如我前面在西門子通用變頻器的特點里所說的,因為一些低端的簡單原器件問題和裝配問題引發的故障比例較多,如果有圖紙和零件,這些問題便不難解決而且費用不高,否則解決這些問題還是不容易的。最簡單的辦法就是換整塊的線路板!

結束語

西門子變頻器的設計水平同各品牌變頻器相比,功能強大,無可挑剔!如果再能從設計上就考慮到將來維修的方便性并在制造選材上提高一下零件的質量是最為理想的了。

西門子變頻器整流單元的耐壓是1200V。若能使用耐壓1600V的整流單元,我認為會大大提高穩定性并降低故障率。

防干擾的措施有待加強,西門子的變頻器有時會因為干擾問題而把主控板或I/O端口燒了。

在我擔任技術支持和維修的過程中,我感到只有不斷的學習豐富自己的業務技能,理論指導實踐,實踐再進一步上升為理論,舉一反三不斷地總結經驗,才能使自己的各方面知識不斷加強,跟上快速發展的時代科技進步的步伐。

篇2:變頻器技術支持工程師崗位職責(1篇)

變頻器技術支持工程師(崗位職責)

職位描述

1、大專以上學歷,自動化類相關專業

2、有變頻器開發或者技術支持經驗者優先

3、有PLC相關開發應用經驗者優先

4、能熟練應用常用辦公應用軟件

5、具有良好的學習能力,有良好的責任心、敬業精神以及團隊合作精神

6、可長期在區域工作,服從公司安排

公司提供良好的研發的平臺和個人發展的機會。

篇3:煤礦用高壓防爆變頻器產品安全標志管理方案

前言隨著電氣傳動技術尤其是變頻調速技術的發展,具備無級調速、節約能源、降低生產成本等諸多優點的高壓變頻器,受到煤礦用戶和高壓變頻器生產企業的高度關注。但目前尚無相關國家或行業標準,也缺乏相關檢驗條件,嚴重制約著高壓防爆變頻器產品在煤礦井下的使用和安全標志管理。為適應煤礦井下的迫切需要,安標國家中心于2010年5月30日組織召開了煤礦用高壓變頻器技術研討會,就相關防爆安全、電磁兼容、安全保護以及產品在井下安全使用等問題進行了系統研究,專家組出具了《關于煤礦用高壓防爆變頻器安全標志管理的專家意見》。其后一年多時間內,安標國家中心又組織有關機構及專家對高壓變頻器產品的安全要求、檢測檢驗條件、方法及判別準則做了進一步探索,使高壓變頻器產品檢驗技術手段得到進一步的完善,基本具備了安全標志審核發放所要求的條件。2011年7月28日,安標國家中心在山東青島再次召開專家研討會,對相關問題進行專家論證。根據專家論證意見和《國家安全監管總局辦公廳關于加強礦用新產品安全標志管理的通知》(安監總廳規劃〔2011〕148號)精神,結合煤礦用高壓防爆變頻器產品的特點,制訂本方案。1適用范圍煤礦用高壓防爆變頻器產品(電壓3.3KV、功率1000KW及以上)的安全標志審核發放工作。2認證模式按新產品程序進行認證,認證模式為“技術審查+產品安全性能檢驗”。3認證依據《煤礦用防爆高壓交流變頻器通用安全要求》。4認證申請4.1申請人申請人應為從事礦用變頻器產品研制開發、能夠承擔產品主體責任的法人機構,并滿足以下要求:(1)注冊資本不少于1000萬元;(2)10名以上具有中高級專業技術職稱的在冊電氣及機械專業技術人員;(3)具備礦用變頻器3年以上研制和生產經驗;(4)具備高壓變頻器綜合加載實驗臺(裝置)及產品企業標準中規定的出廠檢驗能力。4.2申請材料4.2.1申請人基本信息詳見礦用產品安全標志申辦平臺的相關說明。4.2.2產品技術文件4.2.2.1產品標準申請人應制定產品企業標準。企業標準應符合GB/T1.1以及《煤礦用防爆高壓交流變頻器通用安全要求》的相關要求。4.2.2.2?產品圖紙產品圖紙應清晰反映出產品的組成、結構、安全點等,產品名稱、型號、技術參數、技術要求等應與企業標準一致。(1)與防爆型式有關的產品總圖、結構圖及電氣原理圖。隔爆型產品應提交與隔爆結構有關的全部圖紙及電氣原理圖;本安型產品應提交產品總圖、涉及本安性能的全部圖紙、電氣原理圖、PCB板圖等;(2)與高壓防爆變頻器安全性能有關的圖紙,包括安全保護、降溫。4.2.2.3產品主要零(元)部件及重要原材料明細表申請人應將產品的零(元)部件及重要原材料全部納入受控管理,以確保產品安全性能,并應根據產品實際組成,提交申辦產品主要零(元)部件及重要原材料明細表(見表1所示)。表1主要零(元)部件及重要原材料明細表序號零部件(材料)名稱規格型號(材質)生產單位安標編號(或其它認證編號)有效期受控類別12344.2.2.4產品使用說明書應符合GB9969和GB3836的有關規定。除應包含產品執行標準、用途和使用環境條件、主要技術參數和技術性能、結構和性能概述、接線圖、防爆標志、使用和維護須知以及警示語句(如“斷電××分鐘后方可開蓋”、“本安系統不得隨意變更產品配置”等)等內容外,還應包括高壓變頻器在井下試運行中的相關安全事項,主要包括:(1)產品在井下試運行期間,應制定專門的安全技術措施,落實負責部門及人員,建立相應的規章制度。(2)高壓變頻器在井下試運階段出現異常溫升、噪聲等情況時,應立即停止設備運行,并及時通知產品生產企業。(3)若高壓變頻器試運行期間出現對周圍電氣設備、通信線路產生嚴重干擾的情況,應停止設備運行,并查明原因。(4)煤礦用高壓防爆變頻器前端必須加裝高壓配電裝置。4.2.3?產品自評估報告對產品是否符合相關國家或行業標準、《煤礦安全規程》及《煤礦用防爆高壓交流變頻器通用安全要求》等有關規定,能否確保在煤礦井下安全使用等進行自評估,對產品企業標準的編制(包括主要技術性能、參數的確定依據等)進行說明,并對自評估結論負責。4.2.4申請產品信息申請時應注明申請臺數和產品出廠編號。上述文件資料應通過安全標志申辦平臺()提交。5初審、受理安標國家中心接到礦用新產品安全標志申請后,在規定的時限(5個工作日)內完成對申請材料的初審,合格后受理。鑒于前期對煤礦用高壓防爆變頻器產品安全性能已經進行較充分的研究討論,不再組織專家論證工作。但產品采用特殊原理、結構、工藝或材料,可能涉及重要安全問題時,應組織專家專門論證。6技術審查依據《煤礦用防爆高壓交流變頻器通用安全要求》,對申辦產品的技術文件實施技術審查,出具技術審查報告。7安全性能檢驗7.1檢驗原則從申請產品中隨機抽取一臺進行檢驗,其它產品逐一核查其結構、組成部件等是否與抽取的樣品一致。7.2檢驗方式委托具備相關資質的檢測檢驗機構或其授權委托的機構實施檢驗。檢驗樣品由申請人送樣。7.3檢驗依據《煤礦用高壓防爆變頻器安全性能通用要求》及企業標準。對規定的參數及安全技術要求進行檢驗,目前無相關檢驗條件和能力,借鑒產品研制過程中的設計、試驗數據及專家評審意見。8認證結果評價和批準安標國家中心根據技術審查報告和產品檢驗報告,進行綜合審查。技術審查和產品檢驗報告均合格、且符合安全標志發放條件的,向申請人發放準許工業性試驗的產品安全標志。9認證時限按現行安全標志管理有關規定執行,并在各環節優先安排。10持證要求持證人應遵循以下要求:(1)在進行工業性試驗之前,礦用新產品生產單位和承擔工業性試驗的單位應制定相應的安全措施,并報礦用新產品工業性試驗所在地省級安全監管監察部門備案;(2)產品在礦山井下進行工業性試驗時,持證人應向安標國家中心備案。備案內容包括試驗礦井名稱,變頻器產品名稱、規格型號、數量、出廠編號及安全標志編號等。(3)工業性試驗中發現安全問題,或《煤礦用防爆高壓交流變頻器通用安全要求》存在不盡完善、合理之處時,應及時通報安標國家中心。11其它礦用新產品工業性試驗完成后,礦用新產品生產單位可向省級安全監管監察部門或國家安全監管總局、國家煤礦安監局提出申請,對礦用新產品的安全適用性進行鑒定。通過鑒定的礦用新產品,在相關標準未頒布實施前,如果繼續擴大試驗范圍,可向安標國家中心提出批次產品安全標志申辦申請。經對其實施與已取得安全標志的產品一致性審核和必要的檢驗后,發放批次產品的安全標志。相關國家標準或行業標準頒布實施后,礦用新產品生產單位應根據相關標準要求,重新申辦礦用產品安全標志。對已取得礦用新產品安全標志的產品,其安全性能不滿足新頒布標準要求的,必須停止使用。