abb變頻器*概述

　　ABB電氣傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司是ABB集團(tuán)在中國地區(qū)交、直流傳動(dòng)產(chǎn)品]的主要供貨廠商，我們生產(chǎn)銷售的傳動(dòng)產(chǎn)品用于從0.12kW至27,000kW的電機(jī)速度控制，廣泛應(yīng)用于傳送帶、擠壓機(jī)、提升機(jī)及風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載。在冶金、石化、空調(diào)、制冷、供水、建材、印刷及紡織等諸多領(lǐng)域都得到了客戶普遍認(rèn)可及好評(píng)。

　　交流變頻器用于控制標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)電機(jī)的速度和轉(zhuǎn)矩，而標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)電機(jī)則是工業(yè)領(lǐng)域的主要設(shè)備。ABB是全球變頻控制器和電機(jī)領(lǐng)域的市場(chǎng)**者。

　　交流變頻技術(shù)擴(kuò)展了電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍——由零一直到遠(yuǎn)高于額定速度——從而使被傳動(dòng)過程的生產(chǎn)效率得到顯著提高。在只需要一個(gè)較低容量的情況下，變頻器通過降低電機(jī)轉(zhuǎn)速來節(jié)約能源。

　　abb變頻器*工作原理

　　通過將380V交流電壓整流濾波成為平滑的510V直流電壓，再通過逆變器件將510V直流電壓變成頻率與電壓均可調(diào)的交流電壓，電壓調(diào)節(jié)范圍在0V--380之間;頻率可調(diào)范圍在0HZ--600HZ之間。以達(dá)到控制電動(dòng)機(jī)無極調(diào)速的目的。

　　abb變頻器*性能

　　**匹配風(fēng)機(jī)水泵：

　　增強(qiáng)的PFC應(yīng)用：*多可控制7(1+6)個(gè)泵;能切換更多的泵。

　　SPFC：循環(huán)軟起功能;可依次調(diào)節(jié)每個(gè)泵。

　　多點(diǎn)U/F曲線：可自由定義5點(diǎn)U/F曲線;可靈活廣泛的應(yīng)用。

　　超越模式：應(yīng)用于隧道風(fēng)機(jī)的火災(zāi)模式; 應(yīng)用于緊急情況下。

　　PID調(diào)節(jié)器：兩個(gè)獨(dú)立的內(nèi)置PID控制器：PID1和PID2，PID1可設(shè)置兩套參數(shù);通過PID2可控制一個(gè)獨(dú)立的外部閥門。

　　更經(jīng)濟(jì)：

　　直覺特性：噪音**化，當(dāng)傳動(dòng)溫度降低時(shí)增加開關(guān)頻率，可控的冷卻風(fēng)機(jī)，僅在需要時(shí)啟動(dòng);可隨機(jī)分布開關(guān)頻率，從而降低噪音，極大改善了電機(jī)噪音，降低傳動(dòng)噪音并提高功效。

　　磁通優(yōu)化：負(fù)載降低時(shí)自動(dòng)降低電機(jī)磁通;極大地降低能耗和噪音。

　　連接性：簡(jiǎn)單安裝，可并排安裝，容易連接電纜，通過多種I/O連接和即插式可選件方便地連接到現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)上;減少安裝時(shí)間，節(jié)約安裝空間，可靠的電纜連接。

　　更環(huán)保：

　　EMC：適用于**及**環(huán)境的RFI濾波器為標(biāo)配;不需要額外的外部濾波器。

　　電抗器：變感電抗器：根據(jù)不同的負(fù)載匹配電感量，因此抑制和減少諧波;降低總諧波

　　其它：

　　**控制盤：2個(gè)功能鍵，功能隨狀態(tài)不同而改變，內(nèi)置幫助鍵，已修改的參數(shù)列表;容易配置和調(diào)試，快速啟動(dòng)，快速進(jìn)入?yún)?shù)。

　　現(xiàn)場(chǎng)總線：內(nèi)置RS485接口，使用Modbus協(xié)議，即插式現(xiàn)場(chǎng)總線模塊作為可選件;降低了成本。

　　abb變頻器*使用壽命

　　1、電磁干擾對(duì)變頻器的影響

　　在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中，多采用微機(jī)或者PLC 控制技術(shù)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)或者改造過程中，一定要注意變頻器對(duì)微機(jī)控制板的干擾問題。變頻器受外界干擾來源如圖1 所示，由于用戶自己設(shè)計(jì)的微機(jī)控制板一般工藝水平差，不符合EMC國際標(biāo)準(zhǔn)，在采用變頻器后，產(chǎn)生的傳導(dǎo)和輻射干擾，往往導(dǎo)致控制系統(tǒng)工作異常，因此需要采取下述必要措施。

　　1)良好的接地。電機(jī)等強(qiáng)電控制系統(tǒng)的接地線必須通過接地匯流排可靠接地，微機(jī)控制板的屏蔽地，應(yīng)單獨(dú)接地。對(duì)于某些干擾嚴(yán)重的場(chǎng)合，建議將傳感器、I/0接口屏蔽層與控制板的控制地相連。

　　2)給微機(jī)控制板輸入電源加裝EMI濾波器、共模電感、高頻磁環(huán)等，可以有效抑制傳導(dǎo)干擾。另外，在輻射干擾嚴(yán)重的場(chǎng)合，如周圍存在GSM、或者小靈通基站時(shí)，可以對(duì)微機(jī)控制板添加金屬網(wǎng)狀屏蔽罩進(jìn)行屏蔽處理。

　　3)給變頻器輸入端加裝EMI 濾波器，可以有效抑制變頻器對(duì)電網(wǎng)的傳導(dǎo)干擾，加裝輸入交流和直流電抗器，可以提高功率因數(shù)，減小諧波污染，綜合效果好。在某些電機(jī)與變頻器之間距離超過100 m 的場(chǎng)合，需要在變頻器側(cè)添加交流輸出電抗器，解決因?yàn)檩敵鰧?dǎo)線對(duì)地分布參數(shù)造成的漏電流保護(hù)和減少對(duì)外部的輻射干擾。一個(gè)行之有效的方法就是采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法，并將鋼管外殼或者電纜屏蔽層與大地可靠連接。值得注意的是在不添加交流輸出電抗器時(shí)，如果采用鋼管穿線或者屏蔽電纜的方法，增大了輸出對(duì)地的分布電容，容易出現(xiàn)過流。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中一般采取其中的一種或者幾種方法。

　　4)對(duì)模擬傳感器檢測(cè)輸入和模擬控制信號(hào)進(jìn)行電氣屏蔽和隔離。在變頻器組成的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，建議盡量不要采用模擬控制，特別是控制距離大于1m，跨控制柜安裝的情況下。因?yàn)樽冾l器一般都有多段速設(shè)定、開關(guān)頻率量輸入輸出，可以滿足要求。如果非要用模擬量控制時(shí)，建議一定采用屏蔽電纜，并在傳感器側(cè)或者變頻器側(cè)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端一點(diǎn)接地。如果干擾仍舊嚴(yán)重，需要實(shí)現(xiàn)DC/DC隔離措施?？梢圆捎脴?biāo)準(zhǔn)的DC/DC模塊，或者采用對(duì)v/f轉(zhuǎn)換光隔離，再采用頻率設(shè)定輸入的方法。

　　2、工作環(huán)境的影響

　　在變頻器實(shí)際應(yīng)用中，由于國內(nèi)客戶除少數(shù)有專用機(jī)房外，大多為了降低成本，將變頻器直接安裝于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。工作現(xiàn)場(chǎng)一般有灰塵大、溫度高、濕度大的問題，還有如鋁行業(yè)中有金屬粉塵、腐蝕性氣體等等。因此必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況做出相應(yīng)的對(duì)策，如圖2 所示。

　　1)變頻器應(yīng)該安裝在控制柜內(nèi)部。

　　2)變頻器*好安裝在控制柜內(nèi)的中部;變頻器要垂直安裝，正上方和正下方要避免安裝可能阻擋排風(fēng)、進(jìn)風(fēng)的大元件。

　　3)變頻器上、下部邊緣距離控制柜頂部、底部、或者隔板、或者必須安裝的大元件等的*小間距，應(yīng)該大于300 mm。

　　4)如果特殊用戶在使用中需要取掉鍵盤，則變頻器面板的鍵盤孔，一定要用膠帶嚴(yán)格密封或者采用假面板替換，防止粉塵大量進(jìn)入變頻器內(nèi)部。

　　5)在多粉塵場(chǎng)所，特別是多金屬粉塵、絮狀物的場(chǎng)所使用變頻器時(shí)，總體要求控制柜整體密封，專門設(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口進(jìn)行通風(fēng);控制柜頂部應(yīng)該有防護(hù)網(wǎng)和防護(hù)頂蓋出風(fēng)口;控制柜底部應(yīng)該有底板和進(jìn)風(fēng)口、進(jìn)線孔，并且安裝防塵網(wǎng)。

　　6)多數(shù)變頻器廠家內(nèi)部的印制板、金屬結(jié)構(gòu)件均未進(jìn)行防潮濕霉變的特殊處理，如果變頻器長(zhǎng)期處于惡劣工作環(huán)境下，金屬結(jié)構(gòu)件容易產(chǎn)生銹蝕。導(dǎo)電銅排在高溫運(yùn)行情況下，會(huì)更加劇銹蝕的過程，對(duì)于微機(jī)控制板和驅(qū)動(dòng)電源板上的細(xì)小銅質(zhì)導(dǎo)線，銹蝕將造成損壞。因此，對(duì)于應(yīng)用于潮濕和和含有腐蝕性氣體的場(chǎng)合，必須對(duì)所使用變頻器的內(nèi)部設(shè)計(jì)有基本要求，例如印刷電路板必須采用三防漆噴涂處理，對(duì)于結(jié)構(gòu)件必須采用鍍鎳鉻等處理工藝。除此之外，還需要采取其它積極、有效、合理的防潮濕、防腐蝕氣體的措施。

　　3、電網(wǎng)質(zhì)量對(duì)變頻器的影響

　　在沖擊負(fù)載如電焊機(jī)、電弧爐、軋鋼機(jī)等場(chǎng)合，電壓經(jīng)常出現(xiàn)閃變;在一個(gè)車間中，有多臺(tái)變頻器等容性整流負(fù)載在工作時(shí)，其產(chǎn)生的諧波對(duì)于電網(wǎng)質(zhì)量有很嚴(yán)重的污染，對(duì)設(shè)備本身也有相當(dāng)?shù)钠茐淖饔?，輕則不能夠連續(xù)正常運(yùn)行，重則造成設(shè)備輸入回路的損壞?？梢圆扇∠铝械拇胧?。

　　1)在沖擊負(fù)載如電焊機(jī)、電弧爐、軋鋼機(jī)等場(chǎng)合建議用戶增加無功靜補(bǔ)裝置，提高電網(wǎng)功率因數(shù)和質(zhì)量。

　　2) 在變頻器比較集中的車間，建議采用集中整流，直流共母線供電方式。建議用戶采用12脈沖整流模式。優(yōu)點(diǎn)是諧波小、節(jié)能，特別適用于頻繁起動(dòng)、制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)處于既電動(dòng)運(yùn)行與發(fā)電運(yùn)行的場(chǎng)合。

　　3)變頻器輸入側(cè)加裝無源LC濾波器，減小輸入諧波，提高功率因數(shù)，可靠性高，效果好。

　　4)變頻器輸入側(cè)加裝有源PFC 裝置，****，但成本較高。

　　abb變頻器*運(yùn)行維護(hù)

　　1、 運(yùn)行中的變頻器要求定期吹塵，西區(qū)運(yùn)行環(huán)境較差的變頻器要求每周吹塵一次，ACS401型可以不停電進(jìn)行;中區(qū)、東區(qū)ACS401型變頻器要求每月吹塵一次，ACS500型和ACS600型變頻器有停車機(jī)會(huì)時(shí)，每月吹塵一次，不能停車的利用小修、中修、大修機(jī)會(huì)至少每半年吹塵一次;

　　2、 ACS401、ACS501型變頻器吹塵時(shí)拆下控制盤卸下前側(cè)防護(hù)罩后將控制盤裝好，以監(jiān)視變頻器的運(yùn)行狀況，用壓力<3Kg的干燥空氣通過塑料管將變頻器進(jìn)線端子、出線端子、控制端子、進(jìn)線端子上側(cè)、變頻器右上方護(hù)罩內(nèi)、后側(cè)散熱片之間吹凈后，再沿四周防護(hù)罩散熱網(wǎng)向內(nèi)吹塵，至吹不出粉塵為止;

　　3、 ACS500、ACS600型柜式變頻器應(yīng)在設(shè)備停運(yùn)后進(jìn)行吹塵，確認(rèn)主電源停電后，分?jǐn)嘧冾l器進(jìn)線刀熔開關(guān)，打開柜門，摘下控制面板插頭，拆下變頻器前側(cè)護(hù)板，用壓力<3Kg的干燥空氣通過塑料管將控制面板、控制接口板、電機(jī)控制主板等依次吹除干凈，檢查冷卻風(fēng)機(jī)內(nèi)部積塵情況，積塵厚度超過1mm，應(yīng)將風(fēng)機(jī)拆下，清理通風(fēng)道內(nèi)部積塵，變頻器解體清掃除塵每年一次;

　　4、 變頻器停運(yùn)后應(yīng)檢查進(jìn)線端子、出線端子、控制端子接線是否緊固，有無發(fā)熱現(xiàn)象;

　　5、 運(yùn)行中的變頻器應(yīng)檢查變頻器模塊溫度，該數(shù)據(jù)由控制盤讀出，ACS400型不能超過90℃、ACS500型不能超過60℃、ACS600型不能超過115℃，如發(fā)現(xiàn)變頻器超溫應(yīng)及時(shí)通知車間;

　　6、 巡檢過程中應(yīng)檢查變頻器故障記錄參數(shù)，認(rèn)真填寫變頻器點(diǎn)檢記錄表，出現(xiàn)故障記錄及時(shí)通知車間;

　　7、 運(yùn)行中的變頻器出現(xiàn)故障，到現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)立即觀察變頻器液晶顯示的故障記錄，如變頻器已經(jīng)斷電，送電后調(diào)出變頻器*后一次的故障記錄，并與變頻器點(diǎn)檢記錄表核對(duì)，確是*后故障原因的，依據(jù)“變頻器常見故障及處理”描述的步驟處理;

　　8、 ACS400上的紅色LED亮或閃動(dòng)，表明有故障發(fā)生，綠色LED閃動(dòng)表明有報(bào)警發(fā)生;紅色LED亮可從控制盤復(fù)位，紅色LED閃動(dòng)需斷電復(fù)位;

　　9、 ACS500型變頻器故障采用控制面板上的起停開關(guān)復(fù)位或斷電復(fù)位;

　　10、 ACS600型變頻器按下控制盤上的任意鍵時(shí)，警告信息將會(huì)消失，一分鐘后若警告狀態(tài)沒有消失，警告信息將會(huì)繼續(xù)顯示在控制盤上;通過按下RESET鍵，或通過數(shù)字輸入或現(xiàn)場(chǎng)總線或關(guān)斷輸入電源一段時(shí)間能夠?qū)F(xiàn)有故障復(fù)位

　　abb變頻器*故障處理

　　通過變頻器的顯示來判斷故障點(diǎn)的所在

　　(1) OC.過電流故障

　　這可能是變頻器里面*常見的故障了。我們首先要排除由于參數(shù)問題而導(dǎo)致的故障。例如電流限制加速時(shí)間過短都有可能導(dǎo)致過電流的產(chǎn)生。然后我們就必須判斷是否電流檢測(cè)電路出問題了。以FVR075G7S-4EX為例:我們有時(shí)會(huì)看到FVR075G7S-4EX在不接電機(jī)運(yùn)行的時(shí)候面板也會(huì)有電流顯示。電流來自于哪里呢這時(shí)就要測(cè)試一下它的3個(gè)霍爾傳感器為確定那一相傳感器損壞,我們可以每拆一相傳感器的時(shí)候開一次機(jī)看是否會(huì)有過流顯示經(jīng)過這樣試驗(yàn)后基本能排除OC故障。

　　(2) OV.過電壓故障

　　我們首先要排除由于參數(shù)問題而導(dǎo)致的故障。例如減速時(shí)間過短以及由于再生負(fù)載而導(dǎo)致的過壓等然后我們可以看一下輸入側(cè)電壓是否有問題*后我們可以看一下電壓檢測(cè)電路是否出現(xiàn)了故障一般的電壓檢測(cè)電路的電壓采樣點(diǎn)都是中間直流回路的電壓。

　　我們以三肯SVF303為例它由直流回路取樣后(530V左右的直流)通過阻值較大電阻降壓后再由光耦進(jìn)行隔離當(dāng)電壓超過一定值時(shí)顯示“5”過壓(此機(jī)器為數(shù)碼管顯示)我們可以看一下電阻是否氧化變值光耦是否有短路現(xiàn)象等。

　　(3) UV.欠電壓

　　我們首先可以看一下輸入側(cè)電壓是否有問題然后看一下電壓檢測(cè)電路故障判斷和過壓相同。

　　(4) FU.快速熔斷器故障

　　在現(xiàn)行推出的變頻器大多推出了快熔故障檢測(cè)功能。(特別是大功率變頻器)以LG030IH-4變頻器為例。它主要是對(duì)快熔前面后面的電壓進(jìn)行采樣檢測(cè)當(dāng)快熔損壞以后必然會(huì)出現(xiàn)快熔一端電壓沒有此時(shí)隔離光耦動(dòng)作出現(xiàn)FU報(bào)警。更換快熔就因該能解決問題。特別應(yīng)該注意的是在更換快熔前必須判斷主回路是否有問題。

　　(5) OH.過熱

　　主要引起原因變頻器內(nèi)部散熱不好。我們可以檢查散熱風(fēng)扇及通風(fēng)通道。

　　(6) SC.短路故障

　　我們可以檢測(cè)一下變頻器內(nèi)部是否有短路現(xiàn)象。我們以安川616G5A45P5為例我們檢測(cè)一下內(nèi)部線路可能不一定有短路現(xiàn)象此時(shí)我們可以檢測(cè)一下功率模塊有可能出現(xiàn)了故障在驅(qū)動(dòng)電路正常的情況下更換功率模塊應(yīng)該能修復(fù)機(jī)器。