變頻電機變頻器過載跳閘和過流跳閘原因分析

變頻電機必須與變頻器一起使用，變頻電機在使用過程中經(jīng)常會遇到過載。那么，變頻電機常用的變頻器過載是什么原因呢？變頻器過載現(xiàn)象一般來說有兩個原因：一是過載跳閘，二是過流。以下小系列將帶你探討變頻電機用變頻器過載跳閘和過流跳閘的原因分析。

一、變頻器過載跳閘原因分析

電機可以旋轉(zhuǎn)，但當運行電流超過電機的額定值時，稱為過載。

過載基本表現(xiàn)為：雖然電流超過額定值，但當超出的幅度不大時，一般不會形成大的沖擊電流。

1、變頻器過載的主要原因

(a)機械負載過重，過載的主要特點是電機發(fā)熱，可以通過讀取顯示屏上的運行電流來發(fā)現(xiàn)。

(2)錯誤的運行方式，當變頻器中的電流檢測失敗時，檢測到的電流信號過大，導(dǎo)致跳閘。另外，當某一相運行電流因三相電壓不平衡過大時，也會導(dǎo)致跳閘，表現(xiàn)為電機發(fā)熱不平衡，從顯示屏上找不到運行電流(因為顯示屏只顯示一相電流)。

2.檢查方法

(1)檢查電機是否發(fā)熱。如果電機溫度不高，先檢查變頻器的電子保護功能是否合理。比如變頻器有余量，電子保護功能的預(yù)設(shè)值應(yīng)該放寬。

如果電機溫度升高，過載正常，說明電機負載過重。此時，應(yīng)適當增加傳動比，以減少電機軸上的負載。如果能增加，那就增加了權(quán)力的比重。如果不能增加傳動比，應(yīng)該增加電機的容量。

(2)檢查電機側(cè)三相電壓是否平衡時，如果電機側(cè)三相電壓不平衡，需要重新檢查變頻器輸出端三相電壓是否平衡不均勻等。問題出在變頻器內(nèi)部。

比如變頻器輸出端的電壓平衡，檢查變頻器到電機的線路上所有端子的螺絲是否擰緊，如果變頻器和電機之間有接觸器或其他電機，檢查相關(guān)電機的端子是否擰緊，觸點的接觸狀態(tài)是否良好。如果電機側(cè)三相電壓平衡，需要知道跳閘的工作頻率

如果工作頻率低，不使用矢量控制，先降低U/f比。如果降低后仍能驅(qū)動負載，說明預(yù)設(shè)的U/f比過高，勵磁電流峰值過大，可以通過降低U/f比來降低電流。如果降壓后沒有固定負荷，則需要增加變頻器的容量；如果變頻器具有矢量控制功能，應(yīng)采用矢量控制方式。

2.變頻器過流跳閘及原因分析變頻電機中使用的變頻器在運行過程中存在短路故障、跳閘和垂直速度。

一、短距離故障

(1)故障特征a)第一次跳閘可能發(fā)生在運行過程中，但如果在復(fù)位后再次啟動，往往會在轉(zhuǎn)速上升時跳閘。b)有較大的沖擊電流，但大多數(shù)逆變器已經(jīng)能夠在不損壞的情況下執(zhí)行保護跳閘。由于保護跳閘非常快，很難觀察到其電流。

(2)判斷和處理

第一步是判斷是否有短路。為了便于判斷，可以在復(fù)位后和再次啟動前，在輸入側(cè)連接一個電壓表。重啟時，電位器從零開始慢慢旋轉(zhuǎn)，注意電壓表。如果變頻器的輸出頻率在上升后立即跳閘，電壓表指針顯示瞬時返回“0”的符號，則變頻器的輸出端已經(jīng)短路或接地。

第二步，我們判斷逆變器是內(nèi)部短路還是外部短路。此時，應(yīng)斷開變頻器的輸出端，然后旋轉(zhuǎn)電位器增加頻率，如跳閘等。表示變頻器內(nèi)部短路；如果跳閘不再發(fā)生，說明是變頻器外短路。應(yīng)該檢查從變頻器到電機的電路和電機本身。

2.輕載和過流負載都很輕，但是過流又跳閘了。

這種現(xiàn)象是變頻調(diào)速特有的。在V/F控制模式下，電機有一個非常突出的問題：電機的磁路系統(tǒng)在運行過程中不穩(wěn)定。原因是電機在低頻運行時，為了驅(qū)動重負載，往往需要轉(zhuǎn)矩補償(即增加U/f比，也叫轉(zhuǎn)矩提升)。電機磁路的飽和度隨著負載的微小變化而變化。這種電機磁路飽和引起的過流跳閘主要是輕載、低頻。解決方法：反復(fù)調(diào)整U/f比。

三、重載過流

(1)故障現(xiàn)象

一些生產(chǎn)機械在運行過程中突然增加負荷，甚至“卡死”，電機因不能運行而轉(zhuǎn)速急劇下降，電流急劇增加，過載保護來不及運行，導(dǎo)致過流跳閘。

(2)解決方案

a)首先，了解機器本身是否有故障，如果有，修理機器。b)如果這種過載是生產(chǎn)過程中可能經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象，首先要考慮電機和負載之間的傳動比是否可以增加。適當增加傳動比可以減少電動汽車軸上的阻力，避免靜止不動的情況。如果不能增加傳動比，只能增加電機和變頻器的容量。

電機加速或減速