西門(mén)子變頻器有多種類(lèi)型，例如：西門(mén)子變頻器MM4系列，西門(mén)子變頻器SINAMICS系列。這些西門(mén)子變頻器是由主回路、電源回路、IPM驅動(dòng)及保護回路、冷卻風(fēng)扇等幾部分組成，用來(lái)實(shí)現對自動(dòng)化驅動(dòng)控制系統中的電機進(jìn)行調速控制。在使用過(guò)程中如果出現變頻器過(guò)流，過(guò)載的情況，會(huì )對設備造成損壞。本文下面繼續對西門(mén)子變頻器的過(guò)流過(guò)載問(wèn)題進(jìn)行分析，供用戶(hù)在調試過(guò)程中提供參考。
西門(mén)子變頻器過(guò)流過(guò)載問(wèn)題分析
西門(mén)子變頻器在使用過(guò)程中，有時(shí)會(huì )出現過(guò)流或者過(guò)載的問(wèn)題，難道這是變頻器品質(zhì)或者性能上出了問(wèn)題嗎？專(zhuān)家告訴您，實(shí)際上出現這些情況有很多種原因。
2.2 輕載過(guò)電流
負載很輕，卻又過(guò)電流跳閘，這是變頻調速所特有的現象。
1)變頻調速系統的特殊問(wèn)題：在v/f控制模式下，存在著(zhù)一個(gè)十分突出的問(wèn)題:就是在運行過(guò)程中，電動(dòng)機磁路系統的不穩定。其基本原因在于:低頻運行(fx下降)時(shí)，由于電壓ux的下降，電阻壓降i1r1所占比例增加，而反電動(dòng)勢e1所占的比例減小，比值e/f和磁通也隨之減小。為了能帶動(dòng)較重的負載，常常需要進(jìn)行轉矩補償(即提高u/f比，也叫轉矩提升)。而當負載變化時(shí)，電阻壓降i1r1和反電動(dòng)勢 e1所占的比例、比值e/f和磁通量等也都隨之變化。結果是:導致電動(dòng)機磁路的飽和程度也在隨負載的輕重而變化。在進(jìn)行變頻器的功能預置時(shí)，通常是以重載時(shí)也能帶得動(dòng)負載作為依據來(lái)設定u/f比的。顯然，重載時(shí)電流i1和電阻壓降δur都大，需要的補償量也大。但這樣一來(lái)，在負載較輕，i1和電δur都較小時(shí)，必將引起“補償過(guò)分”，導致磁路飽和。
2.3 重載過(guò)電流
故障現象有些生產(chǎn)機械在運行過(guò)程中負荷突然加重，甚至“卡住”，電動(dòng)機的轉速因帶不動(dòng)而大幅下降，電流急劇增加，過(guò)載保護來(lái)不及動(dòng)作，導致過(guò)電流跳閘。
解決方法：
a)首先了解機械本身是否有故障，如果有故障，則修理機器。
b)如果這種過(guò)載屬于生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)?？赡艹霈F的現象，則首先考慮能否加大
電動(dòng)機和負載之間的傳動(dòng)比?適當加大傳動(dòng)比，可減輕電動(dòng)機軸上的阻轉矩，避免出現帶不動(dòng)的情況。但這時(shí)，電動(dòng)機在更高速時(shí)的工作頻率必將超過(guò)額定頻率，其帶負載能力也會(huì )有所減小。因此，傳動(dòng)比不宜加大得過(guò)多。同時(shí)還應注意:應根據計算結果重新預置變頻器的“更高頻率”。如無(wú)法加大傳動(dòng)比，則只有考慮增大電動(dòng)機和變頻器的容量了。例如，某廠(chǎng)的注塑機在運行過(guò)程中，每遇“噴塑”時(shí)，常常因過(guò)電流跳閘，據觀(guān)察，有時(shí)是電動(dòng)機堵轉后跳閘。解決方法: 將電動(dòng)機軸上的皮帶輪御下，略“車(chē)”小一點(diǎn)(如皮帶變松，則將電動(dòng)機底座適當后移)，就不再過(guò)電流跳閘了。
2.4 升速或降速中過(guò)電流
這是由于升速或降速過(guò)快引起的，可采取的措施有如下。
1)延長(cháng)升(降)速時(shí)間首先了解根據生產(chǎn)工藝要求是否允許延長(cháng)升速或降速時(shí)間，如允許，則可延長(cháng)升(降)速時(shí)間。
2)準確預置升(降)速自處理(防失速)功能變頻器對于升、降速過(guò)程中的過(guò)電流，設置了自處理(防失速)功能。當升(降)電流超過(guò)預置的上限電流iset時(shí)，將暫停升(降)速，待電流降至設定值iset以下時(shí)，再繼續升(降)速。
但多數變頻器的降速自處理功能只考慮直流電壓，而無(wú)降速電流過(guò)大的自處理功能，需要注意閱讀但多數變頻器的降速自處理功能只考慮直流電壓，而無(wú)降速電流過(guò)大的自處理功能，需要注意閱讀說(shuō)明書(shū)。說(shuō)明書(shū)。
3)其他措施：如果采用了自處理功能后，因延長(cháng)了升、降速時(shí)間而不能滿(mǎn)足生產(chǎn)機械的要求，則:a)考慮適當加大傳動(dòng)比，以減小拖動(dòng)系統的飛輪力矩，使電動(dòng)機容易啟動(dòng)及升速;b)如果不能加大傳動(dòng)比，則只能考慮加大變頻器的容量了
3、過(guò)載跳閘及原因分析
電動(dòng)機能夠旋轉，但運行電流超過(guò)了額定值，稱(chēng)為過(guò)載。過(guò)載的基本反映是:電流雖然超過(guò)了額定值，但超過(guò)的幅度不大，一般也不形成較大的沖擊電流。
3.1 過(guò)載的主要原因
1)機械負荷過(guò)重：負荷過(guò)重的主要特征是電動(dòng)機發(fā)熱，并可從顯示屏上讀取運行電流來(lái)發(fā)現。
2)三相電壓不平衡引起某相的運行電流過(guò)大，導致過(guò)載跳閘，其特點(diǎn)是電動(dòng)機發(fā)熱不均衡，從顯示屏上讀取運行電流時(shí)不一定能發(fā)現(只顯示一相電流)。
3)誤動(dòng)作：變頻器內部的電流檢測部分發(fā)生故障，檢測出的電流信號偏大，導致跳閘。
3.2 檢查方法
1) 檢查電動(dòng)機是否發(fā)熱如果電動(dòng)機的溫升不高，則首先應檢查變頻器的電子熱保護功能預置得是否合理，如變頻器尚有余量，則應放寬電子熱保護功能的預置值;如變頻器的允許電流已經(jīng)沒(méi)有余量，不能再放寬，且根據生產(chǎn)工藝，所出現的過(guò)載屬于正常過(guò)載，則說(shuō)明變頻器的選擇不當，應加大變頻器的容量，更換變頻器。這是因為，電動(dòng)機在拖動(dòng)變動(dòng)負載或斷續負載時(shí)，只要溫升不超過(guò)額定值，是允許短時(shí)間(幾分鐘，甚或幾十分鐘)過(guò)載的，而變頻器則不允許。如果電動(dòng)機的溫升過(guò)高，而所出現的過(guò)載又屬于正常過(guò)載，則說(shuō)明是電動(dòng)機的負荷過(guò)重。這時(shí)，首先應考慮能否適當加大傳動(dòng)比，以減輕電動(dòng)機軸上的負荷。如能夠加大，則加大傳動(dòng)比。如果傳動(dòng)比無(wú)法加大，則應加大電動(dòng)機的容量。
2) 檢查電動(dòng)機側三相電壓是否平衡如果電動(dòng)機側的三相電壓不平衡，則應再檢查變頻器輸出端的三相電壓是否平衡，如也不平衡，則問(wèn)題在變頻器內部，應檢查變頻器的逆變模塊及其驅動(dòng)電路;如變頻器輸出端的電壓平衡，則問(wèn)題在從變頻器到電動(dòng)機之間的線(xiàn)路上，應檢查所有接線(xiàn)端的螺釘是否都已擰緊，如果在變頻器和電動(dòng)機之間有接觸器或其他電器，則還應檢查有關(guān)電器的接線(xiàn)端是否都已擰緊，以及觸點(diǎn)的接觸狀況是否良好等。如果電動(dòng)機側三相電壓平衡，則應了解跳閘時(shí)的工作頻率:如工作頻率較低，又未用矢量控制(或無(wú)矢量控制)，則首先降低u/f比，如降低后仍能帶動(dòng)負載，則說(shuō)明原來(lái)預置的u/f比過(guò)高，勵磁電流的峰值偏大，可通過(guò)降低u/f比來(lái)減小電流;如果降低后帶不動(dòng)負載了，則應考慮加大變頻器的容量;如果變頻器具有矢量控制功能，則應采用矢量控制方式。
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西門(mén)子變頻器有多種系列，為用戶(hù)在各個(gè)行業(yè)中的自動(dòng)化驅動(dòng)控制系統的各種應用中提供了解決方案和有力保障。