王達璋
摘 要:變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)是應用變頻技術與微電子技術,通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。
變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率,根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓,進而達到節能、調速的目的,另外,變頻器還有很多的保護功能,如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業自動化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的應用。本研究對變頻器的主要結構以及它的維護與檢查進行了詳細的分析,為相關工作的進展提供了基礎。
關鍵詞:變頻器,維護與檢查
1.日常檢查
請使系統處于動作狀態,檢查以下事項。
1.1電機是否有異常聲及振動。
1.2是否有異常發熱。
1.3環境溫度是否太高。
1.4輸出電流的監視顯示是否大于通常使用值。
1.5安裝在變頻器下部的冷卻風扇正常運行。
2定期檢查
2.1定期維護時,請檢查以下事項。
檢查時,請務必切斷電源,在表面的LCD及LED畫面全部熄滅5分鐘以后再進行作業。電源切斷后,請勿立即接觸端子,否則會有觸電的危險。
2.2定期檢查項目有:
2.2.1外部端子、單元安裝螺絲釘、跳線等,檢查螺絲是否松動,跳線是是否松動,故障時的對策分別是擰緊螺絲,重新安裝。
2.2.2散熱片,檢查是否有垃圾或灰塵,如果有灰塵用壓力為(39.2×104~58.8×104pa4~6kg?cm2)的干燥空氣清除無法清除時更換印刷電路板。
2.2.3冷卻風扇,檢查是否有異常的聲音和振動,積累運行時間是否超過2萬小時,故障的對策是更換冷卻風扇。
2.2.4功率元件,檢查是否附有垃圾和灰塵,有積塵用壓力為(39.2×104~58.8×104pa4~6kg·cm2)的干燥空氣清除。
2.2.5平滑電容器,檢查是否有變色、異臭等異常現象,如果上述異常現象更換電容器或變頻單元。
3.部件的定期維護
變頻器是由很多部件組成的,通過這些部件的正常動作,變頻器才能發揮其應有的功能。
根據使用條件,有些電子部件需進行維護。為使變頻器能夠長期正常動作,有必要根據這些變頻器部件的使用年數,進行定期檢查及更換。冷卻風扇標準更換年限為2到3年;平滑電容器標準更換年限為5年;制動繼電器類為以檢查來決定是否更換;保險絲標準更換年限為10年;印刷電路板上的鋁制電容器標準更換年限為5年。標準更換年限以環境溫度年均30度、負載率80%以下、運行率每天12小時以下為前提。
4.更換控制電路板后的參數調整步驟
4.1使用400V級、55KW~300KW的變頻器時,請留意緊急停止開關。在調整中電機雖然不旋轉,但仍然會有電壓供應,這很危險。
4.2更換電路板前,預先使用操作器的拷貝功能,將電路板的參數設定值由變頻器拷貝到操作器上。使用拷貝功能時,請確認變頻器與數字式操作器之間的以下設定是否相同。
4.3不使用操作器的拷貝功能,通過通信來變更參數時
更換控制電路板后,通過MEMOBUS通信或通信選購件,將所有的參數寫入更換后的新電路板內。
6.外部冷卻風扇的更換要領。
200V/400V級安川變頻器的外部冷卻風扇被安裝在變頻器主題的底部。如果通過變頻器北面的安裝孔進行安裝,則不需要從安裝板上拆下變頻器主體就可以更換冷卻風扇。
6.1拆卸
6.1.1朝1的方向按下風扇外罩的左右卡爪,同時朝2的方向往下按,從變頻器主體卸下風扇外罩。
6.1.2從風扇外罩中拉出與風扇相連的電纜,卸下中轉插頭
6.1.3向左右打開風扇外罩,卸下并取出冷卻風扇。
6.2安裝
6.2.1將冷卻風扇安裝到風扇外罩上。此時,表示冷卻風扇出風方向的箭頭應指向變頻器主體、
6.2.2務必連接好中轉插頭,并將中轉插頭及電纜收納到風扇外罩內。
6.2.3請將風扇外罩裝入變頻器內。請確認風扇外罩的左右卡爪是否鎖住變頻器。內氣攪動風扇的更換要領,因在變頻器內部需要攪動內部的熱氣,因此有些容量的變頻器安裝了小型風扇。這些風扇內置有風扇傳感器,當風扇的轉速降低時,將發出警報并顯示更換時間。
7.控制回路端子電路板的拆卸與安裝。
控制回路端子電路板可以在連接若外部連接電纜的狀態下進行裝卸。在進行控制回路端子電路板的裝卸時,請務必確認充電指示燈已熄滅。
7.1拆卸
7.1.1請拆下數字式操作器及前外罩。
7.1.2 請拆下控制回路端子電路板上的銷“FE”或連接在“NC”上的帶有地線的連接器。
7.1.3旋轉控制端子左右兩側的固定螺絲。
7.1.4在固定螺絲處于向身體側松脫的狀態下,垂直拉下端子電路板。
7.2安裝
請按照與拆卸時相反的順序進行安裝。確認連接控制回路端子電路板與控制電路板的跳線(CN5)的插銷插好后,插入控制電路端子電路板。如果強行插入,插銷有可能會彎曲或無法保證變頻器的正常動作。
9.結語
本研究對變頻器的檢查與維護進行了全方位的分析和研究,從實用的角度出發,深入細致地對它的主要成分、部件進行了深層次的探索,并在此基礎上,針對其常見的故障檢查和拆裝進行了研究和討論,其中重點的拆裝前的斷電和檢查標準也寫出了規定和討論。
參考文獻:
[1]孫繼成,淺談變頻器的維修及維護措施,黑龍江科學,2014.5。
[2]孔凡君,變頻器的維護和使用中的問題,科技信息,2009年21期。