变频器故障处理探究论文范文

2024-03-17

变频器故障处理探究论文范文第1篇

1 采煤机不能启动

1.1 故障原因

(1) 采煤机负荷线、控制芯线断裂; (2) 顺槽开关磁力启动器故障; (3) 隔离开关未合闸; (4) 终端二极管损坏; (5) 采煤机内部控制线断开。

1.2 处理方法

(1) 更换电缆或修复控制芯线; (2) 更换或修复磁力启动器开关; (3) 将隔离开关合闸; (4) 更换终端二极管; (5) 检查内部控制线的接线。

2 启动回路不自保

2.1 故障原因

(1) 控制变压器的1140熔断器熔断; (2) PLC故障不自保; (3) 没有控制电压。

2.2 处理方法

(1) 检查更换熔断器; (2) 检查PLC自保回路; (3) 检查控制电源断路器。

3 端头站控制失灵

3.1 故障原因

(1) 按扭接触不良; (2) 端头站控制信号发不出去。

3.2 处理方法

(1) 检查修复按钮; (2) 检查端头站插座接触是否良好; (3) 检查本安电源12V是否正常; (4) 更换端头站。

4 摇臂升降不动作

4.1 故障原因

(1) 端头站按钮不灵; (2) 电磁线卡阻不动作; (3) 供流回路不畅。

4.2 处理方法

(1) 检查端头站按钮动作是否可靠; (2) 更换电磁线; (3) 检查供流回路。

5 变频器送不上电

5.1 故障原因

(1) 变压器输出电压异常; (2) 快速熔断器熔断; (3) 变频器本身故障; (4) 变压器输出电源断路。

5.2 处理方法

(1) 检查变压器输出电压; (2) 检查更换快速熔断器; (3) 更换变频器; (4) 检查变频器输入电压。

6 牵引不能换向

6.1 故障原因

(1) 系统内部控制电缆损坏; (2) 控制中心PLC无输出; (3) 变频器故障。

6.2 处理方法

(1) 检查控制系统电缆有无断路, 更换或接好; (2) 检查PLC有无输出指示, 更换PLC; (3) 更换变频器。

7 变频器过温故障

7.1 故障原因

变频器长时间工作, 冷却水量不足。

7.2 处理方法

检查冷却水通道, 保证水路畅通。

8 变频器电机或电缆短路故障

8.1 故障原因

(1) 牵引电机短路; (2) 牵引电机负荷线短路; (3) 变频器逆变器损坏。

8.2 处理方法

(1) 检查牵引电机是否短路, 更换电机; (2) 检查电机负荷线是否短路, 更换负荷线; (3) 更换变频器。

9 变频器输入电源缺相

9.1 故障原因

(1) 主电路缺相; (2) 快速熔断器熔断; (3) 变频器整流桥损坏。

9.2 处理方法

(1) 检查供电电源是否缺相; (2) 检查快速熔断器是否断路, 更换快速熔断器; (3) 更换变频器。

1 0 变频器输出连地

1 0.1 故障原因

(1) 电网电压不平衡; (2) 电机或电缆绝缘数值低或连地; (3) 变频器IGBT损坏。

1 0.2 处理方法

(1) 检查测量电网三相电压是否平衡; (2) 检查电机或电缆的对地阻值, 更换电机或电缆; (3) 更换变频器。

1 1 结语

目前, 变频调速采煤机是矿山生产中的主力机型。通过对以上常见故障的分析和总结并加以推广应用, 提高了现场职工的故障判断处理能力, 有效的缩短处理事故的时间, 提高了采煤机的工作效率, 有力地保证了采煤工作面生产高效的实现。

摘要:变频调速采煤机在煤矿生产中近年来得到了普及和应用。文章结合生产实际分析了该采煤机电控系统的常见故障, 并提出了相应的处理方法。通过对常见故障的分析与总结, 并加以推广和应用, 可提高现场职工对采煤机电控系统故障的处理水平, 缩短处理故障时间, 提高采煤机的工作效率。

变频器故障处理探究论文范文第2篇

【摘  要】论文首先对高压变频器的故障诊断开展分级研究,进而结合实际情况,对高压变频器在使用过程中,由于输入电网电源、电机输出回路等引起的故障进行探讨,并提出了针对性的解决措施,希望借此为完善高压变频器的使用工况提供些许参考意见。

【關键词】高压变频器;诊断分级;故障分析;处理措施

1 引言

高压变频器在使用过程中,由于变频系统的构成元件过于庞大复杂,使得高压变频器在运行中会出现各种故障,甚至会造成变频器频繁跳闸,进而对电网机组的稳定运行造成了不良影响。论文具体针对高压变频器应用过程中产生的故障开展研究,进而提出了针对性的解决策略,希望借此为完善高压变频器的使用功能提供些许参考意见。

2 高压变频器的故障诊断分级

高压变频器在工业生产应用中经常会出现的故障,主要有以下三大类别:一类故障、二类故障和三类故障。

2.1 高压变频器的一类故障诊断

高压变频器在应用过程中所发生的一类故障,通常又被称为无损故障,该故障在发生的过程中通过故障诊断后,采取相应的处理措施避免对高压变频器造成损坏,例如,高压变频器在运行过程中出现输出过流、直流母线过压欠压、高压变频器输入缺相等故障,这些故障都可以直接通过硬件电路进行诊断和确认。例如,高压变频器在运行过程中出现输入缺相故障,那么最为简单的诊断方法便是直接通过硬件电路开展诊断工作,由于高压变频器三相交流电压可以通过电阻分压后实现整流,这样便可以得到一个较小的电压值,如果检测该电压值的大小就可以直接判断高压变频器是否在运行过程中出现输入缺相故障。工作人员还可以在检测输入缺相故障时通过软件直接进行判断,通过软件只需要检查UDC的交流成分周期,便可以直接判断高压变频器在应用过程中是否出现缺相。

如果高压变频器在应用中,直流母线电压出现过压欠压,那么直接通过硬件电路也可以实现对高压变频器的保护。高压变频器运行中母线电压过压一般都存在于高压变频器母线制动状态或发电状态,而母线欠压通常是指高压变频器在运行中从电压电网跌落,所以在判断过压和欠压时,需要将高压变频器给定值与实测母线电压进行比较,就可以完成高压变频器的诊断工作。

2.2 高压变频器的二类故障诊断

高压变频器在应用过程中出现的二类故障对高压变频器可能会造成较大的危害,工作人员需要通过必要的故障诊断来保障高压变频器的正常运行。高压变频器所发生的二类故障主要包括速度故障和逆变器开关器件开路故障这两种。高压变频器在运行过程中,SSF一旦发生故障就可能导致闭环系统开环,损坏变频设备及其他电力设施,甚至还会造成周边人员伤亡。因此,对高压变频器的二类故障进行深入分析和诊断,具有重要的实践性意义。

例如,速度传感器的故障诊断,高压变频器在应用过程中的速度传感器诊断可以采用硬件法和软件法,所采用的硬件法可以在诊断过程中进行直接硬件法检测和基于脉冲分析的故障诊断法。采用硬件检测法诊断速度较快,但是会在一定程度上增加高压变频器系统的运行成本,同时硬件检测法只能检测出电压输出类型的速度传感器,无法对其他传感器进行深入检测。在检测过程中需要速度传感器内部电路实现支撑,并根据速度传感器前后信号的接入点位来诊断SSF,在检测中当输出端子输出低电平那么即可以诊断出SSF,当输出端子输出高电平那么则可以表示高压变频器的速度传感器没有发生SSF故障。

在利用脉冲信号检测高压变频器速度传感器故障时,可以与软件诊断法综合使用,在使用过程中便可以基于小波变换和状态观测器的方法开展检测。在检测过程中,神经网络和小波变换较为复杂且计算量较大,因此,在实际应用过程中并不实用。

2.3 高压变频器的三类故障诊断

高压变频器在应用过程中所发生的第三类故障损坏,通常是指有损且不利于控制的故障,当高压变频器出现此类故障时,不但会对高压变频器自身造成严重的硬件损坏,同时高压变频器出现损坏后还不易于修复,基本上需要对高压变频器内部硬件进行整体更换。

高压变频器所出现的三类故障主要包括母线电容损坏、高压变频器整流桥烧毁、控制电路和驱动电路内部短路故障、高压变频器硬件开关器件短路等。当高压变频器出现三类故障时,开展诊断的过程中需要首先切断电源,再利用电阻特性值作为参数测试,找出高压变频器内部出现的故障位置,并对高压变频器内部出现故障的部位实施及时更换。

3 高压变频器输入电网电源引起的故障

3.1 故障的具体介绍

高压变频器在使用过程中可能由于输入电网电源而引起系统故障,此类故障主要是源于输入电网电源在运行中存在输入缺相、输入过压、输入单循环、输入相不平衡等问题,造成高压变频器过程中出现的系统缺陷。在对这类故障进行解决的过程中,需要重点解决高压变频器输入侧熔断器和连接器是否工作正常,检测人员还需要采用示波器对高压变频器的三相输入电压进行检测,进而判断高压变频器的输入电压是否存在问题。

3.2 故障实例分析

在我国某省的某电厂8号锅炉吸风气变频器出现故障后,维修人员发现吸风气变频器设备的UPS装置出现报警行为,冷却风机机组停止运行。在检测过程中,发现导致机组运行中断的主要原因在装置机组吸收器出现损坏后,造成机组内的电源保险丝出现熔断现象,在此基础上对浪涌吸收器进行更换,进而使机组可以合理抑制雷击浪涌电压,避免电源在投入使用后,所产生的异常电压造成变频器内部装置出现破坏。

3.3 故障的防范措施

在对此类故障进行防范的过程中,维修人员需要将机组运行电源电压的波动范围控制在正10%~负15%,避免电源电压输出过高或过低造成变频器负荷损坏。在使用监测变频器输入电源电压时,还需保证变频器在运行过程中,电源电压始终处于允许波动的范围之内,这样就可以确保仪器设备电源在使用中不会受损。在对变频器进行检修时,只需要在变频器传动设备的电源上方,采用示波器测试三相输入电压,即可判断设备在运行过程中的电源波形是否正常。

4 电机输出回路引起的高压变频器故障

4.1 故障的具体介绍

高压变频器在使用过程中,可能会由于电机输出回路而导致变频器出现故障,出现这类故障现象有电机超速故障、输出接地故障、电机过压故障、变频器欠载故障、CPU温度故障、变频器损耗过大故障、最小转速跳闸故障等,这负载常见的是变频器在运行过程出现瞬时过流故障,进而导致机组运行中断。

4.2 故障实例分析

在我国某省某电厂锅炉吸风机运行中,突然出现跳闸现象,检修人员在对吸风机机组进行维修的过程中,发现吸风机变频输出瞬时电流故障信号,将变频器进行二次断电,检查变频器开关、电机、电缆等设备,发现变频机在运行过程中回路信号无异常。同时在检查变频器控制电源面板参数后,发现变频器电压反馈、转速值均为0,那么则可以判断变频器控制电源面板正常。在将变频器检测电机电流霍尔元件切断电源后,测试电机运行速率,可以发现霍尔元件在测试过程中本身正常,但是电机电流反馈值在0.2~1.6A,并产生随机变化。对此现象进行分析,可以发现此故障主要为模数转换板出现故障,进而导致变频电机电流反馈值过大,当大电流一旦通过变频器电机时,就会超过变频器电机的过流电压,进而造成变频器出现跳闸行为。

4.3 故障的防范措施

在对上述故障进行防范维修时,需要重点检查变频器模数转化板表面是否存在油污吸附、粉尘、有无锈蚀、污染等现象。在清除变频器模数转化板表面污渍时,可以选用绝缘清洗剂擦拭模数转化板表面污渍,对于模数转化板表面出现的锈蚀或腐蚀现象,可以采用防潮、防虫蛀等措施。若模数转化板表面无明显问题,那么需要根据变频器在运行中出现的具体故障现象,判断是否需要将板件替换。

5 结语

高压变频器在我国工业领域大量投入应用后,对我国的工业生产有着明显的节能降耗效果,因此,当前加强高压变频器的維护保养工作,便可以降低高压变频器在运行过程中出现的磨损行为,提高机械使用寿命,对我国工业生产具有积极的促进性作用。

【参考文献】

【1】王永,王婷,赵梦诗.浅谈高压变频器常见干扰故障分析及对策[J].数字化用户,2019,25(05):65.

变频器故障处理探究论文范文第3篇

摘要:目前,6kV高压变频器已经在电机拖动机械调速系统中得到广泛应用,高压变频器的使用大幅度提高了电机运行效率,但高压变频结构复杂、维护难度大,是广大设备用户面对的一大难题。文章通过一例6kV高压凝泵变频器故障原因分析,从现场设备故障情况分析变频器的故障起因,从而找到故障的处理办法。

关键词:高压变频器;凝泵变频器;变频器故障;电机拖动;机械调速系统 文献标识码:A

1 事件经过

2014年12月21日07∶33∶39,1号机组1A修1A凝泵变频器完成后设备试运过程中1A凝泵变频器发“轻故障”、“重故障”报警,1A凝结水泵变频器跳闸,联锁备用凝泵变频器启动正常。

经现场检查设备情况,发现着火起始处为1A凝结水泵变频器,1A凝泵变频器A相功率柜A1、A2模块故障着火,导致A1、A2功率模块动力电缆接线处短路烧毁、A3受到不同程度损坏;B相功率单元柜因与A相功率单元柜距离较近受损,B相功率单元柜B1、B2功率单元也受到损坏。变频器室内其余两台变频器(1B、1C凝结水泵变频器)正常完好。设备损坏情况:A相功率单元柜A1、A2功率单元烧毁、A3单元损坏、A1、A2、A3功率单元连接光纤、控制电缆及附件元器件烧毁、功率单元连接电缆受到高温灼伤,B相功率单元受到高温灼伤,B相功率单元柜B1、B2、B3功率单元及其控制附件元器件损坏。

2 故障分析

2.1 参数分析

图1所示为1A凝泵变频器故障前后的运行电流趋势,在故障发生前,运行电流一直非常平稳,没有缓慢上升或下降的趋势。单从运行参数来看,本次故障应为突发故障。

图1 1A凝泵变频器运行电流趋势图(来源SIS系统)

2.2 动作情况分析

故障前状态:时间:07∶33∶36,1A凝结水泵变频器运行电流I:85.0375A、变频器运行频率F(转速反馈)1274.1063r/min、变频器重故障报警状态:0(无报警)、轻故障报警状态:0(无报警)。结合运行参数判断:变频器运行正常,变频器电流、频率均在正常范围内,无“重故障”、“轻故障”报警。

故障时状态:时间:07∶33∶39,1A凝结水泵变频器运行电流发生变化,电流I由85.0375A迅速减小至0.791A、变频器运行频率F(转速反馈)由1274.1063r/min减小至8.4915r/min,持续时间3s,变频器重故障报警状态:1(报警)、轻故障报警状态:1(报警)。07∶33∶39,DCS发停止指令,变频器停止。结合运行参数判断:变频器检测到故障时,发“重故障”、“轻故障”报警,DCS联锁停机,变频器故障保护动作联锁正确动作。

图2 1A凝泵变频器故障记录图(来源SIS系统)

2.3 设备检查

对受影响的6台功率单元进行了解体检查,其中A1、A2单元受损较为严重,其余四台从外观上检查未见异常。将变频器解体后的内部情况如下图3所示,从图中可以看出,故障点集中在两个位置,交流进线熔断器和直流侧的IGBT,且A1、A2的故障现象相同。

图3

3 原因分析

根据故障点的情况分析,可能存在以下三种可能:

3.1 熔断器质量问题

A1功率单元熔断器炸裂或者漏砂,烧熔物掉落引起A1和A2单元交流母排相间及相对外壳短路拉弧,由于功率单元体设计为外壳不接地,而作为直流负极回路,短路后交流电就窜入了直流系统,引起直流系统过电压,IGBT炸裂。在这种情况下,由于从图1已可看出,故障前电流未有上升且远小于额定值,如果熔断器炸裂,则熔断器存在质量问题。

3.2 IGBT质量问题

IGBT故障炸裂后拉弧,引起直流系统短路,进一步导致交流输入侧过流,进线电缆与交流母排的搭接面过热,最终熔断器炸裂。

3.3 模块老化或变频器保护电路损坏,不能有效地保护模块

变频器运行中,如果一台功率单元发生故障,由于运行水泵与电机之间转动惯量大,将发生能量突然倒滞,造成强过流、强过压,如果变频器保护不及时将使多个单元的IGBT同时烧毁。

4 预防措施

第一,运行中的高压变频器的工作环境温度,宜在15℃~40℃之间,移相变压器的最高工作温度不能超过130℃。尤其夏季温度较高时,应加强变频器安装场地的通风散热。

第二,高压变频器柜门上的防尘滤网通常每半月应清扫一次,如工作环境灰尘较多,清扫间隔还应根据实际情况缩短,确保周围空气中不含有过量的尘埃,酸、盐、腐蚀性及爆炸性气体。

第三,变频器冷却风扇运行3年应定期更换。

第四,变频器运行中,应随时监视负载运行情况,出现不正常情况应及时采取措施直至停机。

第五,变频器长时间运行,停运后应检查变频器内部电缆间的连接可靠及变频器柜内所有接地应可靠,接地点无生锈。所有电气连接的紧固性,查看各个回路是否有异常的放电痕迹,是否有怪味、变色,裂纹、破损等现象。

第六,变频器长时间停机后恢复运行,应使用2500V兆欧表测量变频器(包括移相变压器、旁通柜主回路)绝缘,功率单元二次回路用500V摇表检查。测试绝缘合格后,才能启动变频器。

第七,变频器长时间备用,应做好防潮、防尘措施,且温度控制在15℃~40℃之间,有条件的应定期进行通电检查。

第八,每次维护变频器后,要认真检查有无遗漏的螺丝及导线等,防止小金属物品造成变频器短路事故。特别是对电气回路进行较大改动后,确保电气连接线的连接正确、可靠,防止“反送电”事故的发生。

第九,变频器投入运行后,根据运行实际需要及厂家技术更新应进行优化,如凝结水泵变频器冷却方式、功率单元加装过电压吸收电容、优化凝结水泵变频器起停方式等,有效降低变频器的故障频率。

第十,建议变频器生产厂家收集该批次产品故障原因,将发现问题及时与其他用户沟通,如在其他单位运行中发现的问题(类似功率单元爆炸着火问题),对产品更新换代或升级改造避免类似事件重复发生。

第十一,优化高压变频器设备运行操作流程:停运变频器时,必须先给出变频器停机指令,禁止直接断开变频器输入6kV开关电源,防止操作过压造成变频器

损坏。

第十二,国产电子产品本身使用寿命较短,加强对变频器运行情况监测,设备寿命到期后坚决更换。

参考文献

[1] 设备厂家资料说明书及维护手册[S].

作者简介:周治民(1974-),男,贵州人,广东惠州平海发电厂有限公司电气助理工程师。

(责任编辑:蒋建华)

变频器故障处理探究论文范文第4篇

注水泵变频由于可以重载启动, 回流阀门不需打开, 可直接启动。变频器运行时通过来水压力改变频率来控制注水泵电动机的转速, 来达到控制注水泵注水量的大小。注水泵工频运行时, 由于不可以带负载启动, 回流阀门需要打开, 注水泵运行起来后才能关闭回流阀门。当来水量不够或需要配注调量时, 需要用回流阀门来控制水量的大小, 这样对回流阀门损害很大, 一般5-7天后回流阀门就损坏了。通过对比我们不难发现, 注水泵变频运行不仅减少了人工、降低了能耗, 还节省了材料。所以当变频器停运时损失是非常大的。

下面我来介绍一下板十五站1 号、2 号注水泵变频不运行的故障处理办法:

通过站内值班人员了解到, 站内1号、2号注水泵变频运行不起来, 但变频器没有报告故障, 工频运行正常, 1号、2号注水泵由一台变频器切换运行, 1号注水泵为备用泵, 主要查找2号注水泵变频故障。

我们先来检查主回路, 根据主电路图了解到1KM1、1KM3为1号注水泵的工频交流接触器, 1KM2为1号注水泵的变频交流接触器。2KM1、2KM3 为2 号注水泵的工频交流接触器, 2KM2为2号注水泵变频交流接触器。KMO为变频器主机交流接触器。按下变频器主机启动按钮, KMO吸合, 检查KMO上、下端电压, 上、下端电压正常, 证明变频器输入端没有问题。将2 号注水泵转换开关打到变频位置, 按下变频启动按钮, 2KM2不动作。停电检查2KM2 线圈, 2KM2 线圈没有问题, 现在可以证明主回路暂时没有问题。

下面我们检查控制回路, 根据图一可以看出2KM2线圈得电需要经过2KM1的常闭触点和4KC继电器的常开触点, 也就是2KM1不动作, 4KC继电器吸合2KM2才会动作。先送电, 将2号注水泵的转换开关拨到变频位置, 检查2KM1是否动作, 2KM1没有动作。停电检查2KM1上线号是C1、J6的辅助触点是否导通, C1、J6辅助触点连通, 证明2KM1常闭触点正常。继续检查4KC继电器的线圈, 4KC继电器的线圈

正常。根据图二可以看出继电器线圈得电需要为Y11提供信号才可以。送电按下变频启动按钮, Y11没有输出。可以判断PLC出现问题。

PLC是采用“顺序扫描, 不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时, CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序, 按指令步序号 (或地址号) 作周期性循环扫描, 如无跳转指令, 则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序, 直至程序结束。然后重新返回第一条指令, 开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中, 还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。

根据图二分析, 4KC继电器动作需要满足2QC (2号泵转换开关) 在变频位置;KCX继电器常开触点闭合, 也就是KCX继电器需要动作;TZ1 变频启动按钮按下后应能导通。通过检查, TZ1变频启动按钮按下后能够导通;2QC在变频位置, 开关导通正常;KCX继电器能够吸合, KCX继电器常开触点吸合后导通正常。这时可以判断PLC程序出了问题。

由于工作条件的限制, PLC的程序我们无法检测, 只能从外部电路想办法。根据判断PLC并没有完全坏掉, Y2、Y6、Y10都能正常输出, PLC对变频器主机的保护应该是正常的。如果给4KC继电器供电就可以使2号泵恢复变频运行。

在更改线路前考虑以下几点:1、尽量少更改线路, 为以后厂家来维修时恢复方便;2、尽可能将保护接进更改线路中;3、不改变操作顺序, 防止值班人员误操作;4、考虑到值班人员有可能会误操作, 要进行电器互锁。我的操作顺序如下:先断开PLC与4KC继电器的连接Y11;将C1线接到KCO继电器常开触点;从KCO继电器的常开触点接到KCX继电器的常开触点;从KCX继电器的常开触点接到3KC继电器的常闭触点;再从3KC继电器的常闭触点接到4KC继电器原Y11的点上。

线路更改后, 操作顺序不变, 2 号泵变频运行正常, 到厂家更换PLC前, 连续运行三个月无故障。为采油厂降低了能耗, 节约了成本。

摘要:在变频器故障中, 变频器主机故障发生率较低, 一般都是变频器外围电路故障, 根据实际情况合理的分析故障原因, 采取快速有效的方法修复故障, 保证变频设备的正常运行。

变频器故障处理探究论文范文第5篇

1 变频器的发展现状

变频技术的发展始于20世纪60年代的后半期, 各种电子器件开始发展起来, 比如SIT (静电感应晶体管) , 这些电子器件的更新换代使得电力的交换技术也随之不断发展。在20世纪70年代开始, 研究学家门开始研究脉宽调制变压变频调速技术, 人们也开始对变频技术给予重视, 至20世纪80年代时, 变频技术已引起人们的兴趣, 尤其是脉宽调制变压模式的一些优化问题, 在此模式的基础上, 人们开始研究出了很多优秀的模式。到20世纪80年代后半期时, 很多欧美发达国家的变频器也开始发展多种类型, 并流传至世界各地被普遍应用。

2 变频器的应用选型

2.1 变频器的选型原则

变频器随着经济和电子器件的发展, 具有了调速节能、运行方便可靠等优点, 目前有很多品牌的变频器在市场上运转, 要选择出合适的优质的变频器对机械设备而言是首位。因此, 在对变频器进行选型之前, 需要指定一定的规则, 明确采用变频的目的, 针对特定的机械设备, 对变频器的选择要求也各不相同。变频器进行选型前, 需要了解机械设备对于转速、电力功率等的要求以及变频器在不同负荷条件下的负载表现, 同时要了解不同变频器在不同环境下的工作状态参数, 机械设备对于变频器时的参数匹配等, 从而确定出符合要求的变频器的型号。

2.2 变频器的注意事项

首先, 变频器在设计配置时需要选择合适的符合变频器功率的熔断器, 减少因变频器内部短路出现的损坏。其次, 在对变频器进行对应的电缆进行连接时, 需要考虑变频器和电缆的功率之间的匹配以及配置相应的电抗器来阻止电缆的电容的干扰作用。最后, 在变频器的安装环境周围, 是否有影响的设备, 考虑是否安装电抗器来阻止不同设备和变频器之间的干扰影响。

3 变频器的常见故障及分析

变频器在水泥行业中应用较为广泛, 在其使用过程中会出现几种常见的故障, 以下针对几种常见的故障进行了总结和分析。

3.1 变频器参数设置不当

变频器在首次使用时必须要与连接的电动机的额定电流、电压、容量等一些参数因素设置不当, 参数不一致, 如果设置不当, 会导致变频器与负载的电动机不匹配, 在不匹配的情况下会使得与变频器负载的电动机变得过热、过载, 从而导致变频器不能正常工作。在实际生产中, 总结出来的这种故障的表现可能是电动机只是在抖动但不工作, 针对这种故障, 可以停机判定是否因为变频器的参数设置不当致使的电动机过载不能正常工作。

3.2 变频器过热导致跳停

在机械设备使用的环境可能会出现热环境, 比如, 在炎热的夏季, 变频器工作的环境温度相对较高, 在长时间高温的环境中, 变频器工作过程中, 其内部产生的热量无法扩散从而导致变频器停止工作。这种故障变现往往是在较热的环境中, 变频器突然停止工作。针对这种故障, 需要检查用于散发热量的散热风险是否正常工作, 变频器周围的环境是否空气流通, 变频器是否灰尘较多, 针对上述的事项进行改善后, 重启并检查变频器的工作状态。

3.3 变频器过流跳停

变频器在使用过程中出现控制信号失效, 这种情况一般是由变频器的控制模式的变化而引起的。在实际生产中, 变频器在使用中会存在负载的电动机在接地、短路等电路方面出现电路损坏从而导致变频器因为电流过大而停止工作的现象。针对这个故障, 需要检查负载的电动机的线路问题。

在变频器的使用过程中, 还有其他一些常见的故障, 比如, 变频器的频率不匹配停止工作、变频器的启动电路出现故障、变频器的熔断器出现故障等。以上只有对出现较多的故障进行了分析, 并对故障现象提出了一些解决意见。还有一些故障出现次数较少, 对生产影响较小, 因此没有确切的研究结果, 这也需要引起人们的重视。

4 结语

变频器在现代设备中的应用越来越广泛, 它的质量和性能就变得尤为重要。在变频器的使用过程中避免不了出现各种问题, 因此首先需要提高变频器本身的产品质量, 对变频器进行选型时慎重选择应用, 另一方面, 针对使用过程中出现的故障进行分析, 了解原因, 并对这些问题分析总结, 找到解决方案, 提高机械设备中变频调速系统的控制力, 提高变频调速系统的稳定性和电力系统的高效运作。

摘要:变频器的原理是利用了电力半导体器件的通断功能, 它的调速技术是现今电力技术发展的主要方向, 并且已经普遍应用于大庆石化电力系统中。在生活应用中, 变频器的合适选择将会对变频调速系统、电力系统等相关的一系列工程有不同的影响。因此, 本文针对变频器如何进行选型的应用, 以及变频器的一些常见的故障和解决方案等进行了分析。

关键词:变频器,选型,故障和解决方案

参考文献

[1] 傅娟.交流调速技术[M].北京:电子工业出版社, 2014.

[2] 原魁.变频器基础及应用.冶金工业出版社, 2015.

[3] 许大中.交流电机调速理论[M].杭州:浙江大学出版社, 2013.

[4] 陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京:机械工业出版社, 2013.

[5] 张燕宾.SPWM变频器调速应用技术.机械工业出版社, 2016.

变频器故障处理探究论文范文第6篇

摘要:风力发电机组运行时间越长,越容易出现故障,因此,风电机组维修问题日益严峻,急需有效的故障诊断与预测技术,本文探究了风力发电机组的故障原因,归纳总结了风力发电机组的故障诊断技术与故障预测技术,以期为相关人员提供参考。

关键词:风力发电机组;故障诊断;预测技术

引言:风能是一种绿色环保可再生能源,风电机组可以将风能转化为电能,因此一般将其安置在风力较大、环境较为恶劣的偏远地区,受到天气和周围环境的影响,风电机组可能会出现一系列故障,而人工检修十分复杂,因此,需要加强对风电机组的故障诊断和预测。

一、风力发电机组故障

(一)葉片故障

风电机组主要由叶片来获得风能,叶片体积较大,长期裸露在外部环境下,工作状态时,叶片承受较大风力,容易出现故障,例如:由于雨雪和雷电的侵蚀,叶片容易被腐蚀,表面粗糙,导致外壳剥落,内部结构松动或出现裂纹,引起叶片动力学不稳固。

叶片变形或者碎裂时,会发出高频声发射信号,此信号可应用于对叶片检测评估。叶片的故障使转子叶片受力不均,影响主轴的稳定性,导致机舱不稳定,进而影响整个风电机组的稳定性。因此可以在主轴上安装传感器,以便接受声发射信号,及时发现机组故障。

(二)电机故障

风电机组中的电机包括机械发电机和电动机。发电机结构复杂,成本较高,直径较大,目前广泛使用的有双馈发电机、异步发电机、直驱式风力发电机、永磁同步发电机等,电动机在风电机组变桨、偏航等系统中被广泛应用。

电机故障包括机械故障和电气故障。机械故障通常由磨损严重、轴承过热、转子间气隙异常等原因造成,电气故障的原因有:三相不平衡、绕阻短路、断路、过热等。通过检测电流、温度和震动可以分析风电机组是否发生故障。

(三)齿轮箱故障

齿轮箱连接发电机和风电机组主轴,将主轴的低转速调高,达到发电机所需转速,齿轮箱中包含一级齿轮和二级齿轮组,其工作强度大、传送复杂、工作条件恶劣导致齿轮箱中润滑系统及转动轴承部分易出现故障。在风电机组运行中,受冲击载荷与交变应力的影响,齿轮容易出现断齿、齿面擦伤、齿轮磨损等故障;轴承容易产生滚道打滑、滚道划伤、跑圈、磨损等故障,一旦齿轮箱出现故障,将会耗费较长维修时间和较高的维修费用。

(四)电气和控制系统

风电机组中电气系统是故障发生率最高的子系统,由于单机兼容的增加,电气系统应用越来越多,故障发生也越来越频繁。电气系统故障是由于震动、湿度过大、过热、过压、过流等因素造成电路板或电子元件失效而导致。

控制系统可以控制风电机组的桨距、偏航、电缆解绕等操作,控制系统中有各类传感器、控制器以及执行机构,控制系统的故障分为传感器故障和其他故障,其他故障包括控制电路板故障、偶然死机等,一般通过控制系统的重新启动可以消除。

二、故障诊断技术

(一)振动信号诊断技术

对震动信号进行分析诊断是目前最广泛的故障诊断方法,通过风电机组中叶片、主轴轴承、齿轮箱等部位的振动信号进行分析,判断风电机组的故障部位及发生故障的危险程度。有专家提出一种小波神经网络法,可以对叶片和齿轮箱的故障进行诊断,根据叶片和齿轮箱微弱故障信号特点,提出一种集平稳子空间分析的连续小波变化和信号分析的方法,有效识别风电机组叶片和齿轮箱的故障特征[1]。

现阶段,针对风电机组的诊断基本是在稳态情况的基础下对振动信号进行分析观察,但实际环境中风电机组的工作是动态的,并且存在较多的不可控因素,因此,仍需进一步的讨论机组振动信号,研究发现新的可行性更高的方法。

(二)电气信号诊断技术

通过电气信号诊断风电机组故障研究较少,一般用来检测电动机故障,但是由于电气信号中故障信号较为微弱,容易被电机本身固有信号掩盖,因此提取有效故障信号十分困难。利用先进信号分析法将故障相关特征从电气信号中分离出来,结合电机模型进行分析诊断,国外科学家通过动力模型,发现了电机系统与电流信号之间存在耦合关系,成功判断出电机故障,利用模型仿真分析齿轮箱与电流信号间的关系,并通过实验进一步的证明,电机的其他关键部位,如转子轴承等也可以通过电流进行故障诊断,国内也有科学家根据电流调制信号诊断出与齿轮相关的故障,利用模量频谱分析方法,通过对转子断条电机的故障进行仿真实验研究,对于电机的故障诊断具有较高精准度。

(三)其他识别方法

分析风电机组产生的信号,在时间和频率上构建高维特征,通过计算机将特征进项融合分析,进而实现对故障的诊断;基于失效物理模型的故障检测方法,是指根据关键物的物理特点与工作环境、工作时间等关系,结合当前设备状况进行预估,估算出设备剩余寿命,并且利用各类数据进行分析,并建立退化模型,预测设备未来某一时刻可能会遇到的故障问题。

三、故障预测技术

随着运行时间的增加,风力发电机组功能必然衰退,机组零件也将出现故障。为确保设备能正常进行工作,避免故障带来的巨大经济损失,故障预测技术引起了人们的广泛关注。

(一)电子系统故障预测方法

电子系统由控制系统传感器、发电机、电气系统等电力方面的子系统构成,随着直驱式风电机组的应用和单机容量的不断增大,电子系统故障发生率越来越高。虽然机械故障需要花费较大维修成本以及停机较长时间,但电子系统故障的发生却更加频繁,同样使维修成本居高不下。电子系统故障通常是由于电流过大散热不好,老化电压过高等原因引起,由于电子系统故障发生时间短,其性能衰退速度快,因此故障预测往往比较困难。针对电子系统的故障原因,有关学者提出了以下方法:①在产品设计时,将内部加入类似保险丝的功能模块进行保护;②在电子系统中植入有自检功能的软件,以便随时进行检测,及时发现故障;③设计模型,在不同的环境下可以预估部件的损伤程度,推测构件寿命。④使用长效晶体管进行加速寿命实验研究,针对其不同环境状况,使用预测算法来推测电子构件剩余的寿命[2]。

根据实验数据分析,可以发现随着电容性能的衰退,电容容量逐渐减小,电容的串联电阻阻值不断增大,因此需加强对电子系统及其关键元件的故障预测。

(二)机械结构系统故障预测

风电机组中的机械结构系统包括:叶片、齿轮箱、轴承等,由于恶劣的工作环境以及需承受较重载荷等原因,机械结构容易发生故障,因此电机组早期故障的探测对提高风电机组的运行有着重要的意义。

目前,有几种对风电机组中机械构件进行探测的方法:①利用逻辑回归模型进行分析,模拟构件性能的退化过程,用当前测得的振动信号和电流型号等,对构件状态进行评估,预测构件的剩余寿命,由此可以反向逆推零件的受损程度。②通过观察测到的构件数据,通过卡尔曼滤波算法进行数据建模,并预测构建的剩余寿命。③根据轴承上的信号探测器分析振动信号,通过扩展卡尔曼滤波技术推测轴承剩余寿命,由此来计算构件故障程度。

当前的预测故障预测工作主要是对装备性能退化数据进行研究,在此基础上进行展开分析,推测装备的故障程度,从而实现对故障的预测,然而风力发电机组的工作状态变化频繁,受力情况较为复杂,构件的性能退化程度存在非线性特征,因此还需要进行更加深入的研究。

结论:随着我国对风能的广泛利用,风电机组的维修技术需要进一步的提高,通过探讨风电机组不同故障传出的不同信号,分析风电机组中电气系统和机械结构发生的故障,及时有效的进行维修,根据预测方法有效的进行故障预测,对风电机组未知故障进行诊断研究,对风电机组的推广使用有重大意义。

参考文献:

[1]杨巍.风力发电机组故障诊断与预测技术研究综述[J].工程建设与设计,2018,000(004):77-78.

[2]邢海军.风力发电机组故障诊断与预测技术研究综述[J].化工管理,2019,000(012):155-156.

上一篇:浅层地下水污染研究论文范文下一篇:思维能力下作文教学论文范文