西門子變頻器維修工作中，過壓故障是比較常見的故障，西門子變頻器MM440出現(xiàn)F0002過電壓報警，我們總結(jié)可能有如下原因：
1、直流回路的電壓（r0026）超過了跳閘電平（P2172）；
2、由于供電電源電壓過高，或者電動機(jī)處于再生制動方式下引起過電壓； 3、斜坡下降過快，或者電動機(jī)由大慣量負(fù)載帶動旋轉(zhuǎn)而處于再生制動狀態(tài)下。
在西門子MM440變頻器維修過程中，通常采用以下方法來處理故障：
一、西門子MM440變頻器維修時，按正常程序檢查以下各項：
1. 電源電壓（P0210）必須在變頻器銘牌規(guī)定的范圍以內(nèi)； 2. 直流回路電壓控制器必須有效（P1240），而且正確地進(jìn)行了參數(shù)化； 3. 斜坡下降時間（P1121）必須與負(fù)載的慣量相匹配； 4. 要求的制動功率必須在規(guī)定的限定值以內(nèi)。
二、西門子MM440變頻器維修時，還需要嘗試檢查以下各項：
1.負(fù)載甩開看看空載變頻器報不報警，有可能電機(jī)接地導(dǎo)致的報警；
2.可能電阻制動的容量搞得太小了，把加速時間減速時間設(shè)大點試試，或者加個制動單元； 3.電源電壓不穩(wěn)，或者相鄰有沖擊性負(fù)載，使系統(tǒng)受到干擾，導(dǎo)致誤報故障1．一般能引起中間直流回路過電壓的原因主要來自兩個方面：
（1）來自電源輸入側(cè)的過電壓
正常情況下的電源電壓為380V，允許誤差為-5%～+10%。經(jīng)過三項橋式全波整流后中間直流的峰值為591V，個別情況下電源線電壓達(dá)到450V，其峰值電壓也只有636V，并不算很高，一般電源電壓不會使變頻器因過電壓跳閘。電源輸入測的過電壓主要是指電源測的沖擊過電壓，如雷擊引起的過電壓、補(bǔ)償電容在合閘或斷開時形成的過電壓等，主要特點是電壓變化率dv/dt和幅值都很大。
（2）來自負(fù)載側(cè)的過電壓
主要是指由于某種原因使電動機(jī)處于再生發(fā)電狀態(tài)時，即電機(jī)處于實際轉(zhuǎn)速比變頻器頻率決定的同步轉(zhuǎn)速高的狀態(tài)，負(fù)載的傳動系統(tǒng)中所儲存的機(jī)械能經(jīng)電動機(jī)轉(zhuǎn)換成電能，通過逆變器的6個續(xù)流二極管回饋到變頻器的中間直流回路中。此時的逆變器處于整流狀態(tài)，如果變頻器中沒有采取消耗這些能量的措施，這些能量將會導(dǎo)致中間直流回路的電容器的電壓上升。達(dá)到限值即行跳閘。
2．從變頻器負(fù)載側(cè)可能引起過電壓的情況及主要原因
從變頻器負(fù)載側(cè)可能引起過電壓的情況及主要原因如下：
（1）變頻器減速時間參數(shù)設(shè)定相對較小及未使用變頻器減速過電壓自處理功能。
當(dāng)變頻器拖動大慣性負(fù)載時，其減速時間設(shè)定的比較小，在減速過程中，變頻器輸出頻率下降的速度比較快，而負(fù)載慣性比較大，靠本身助力減速比較慢，使負(fù)載拖動電動機(jī)的速度比變頻器輸出的頻率所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高，電動機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器沒有能量處理單元或其作用有限，因而導(dǎo)致變頻器中間直流回路電壓升高，超出保護(hù)值，就會出現(xiàn)過電壓跳閘故障。
大多數(shù)變頻器為了避免跳閘，專門設(shè)置了減速過電壓的自處理功能，如果在減速過程中，自流電壓超過了設(shè)定的電壓上限值，變頻器的輸出頻率不再下降，暫緩減速，待自流電壓下降到設(shè)定以下后再繼續(xù)減速。如果減速時間設(shè)定不合適，又沒有利用減速過電壓的自處理功能，就可能出現(xiàn)此類故障。
（2）當(dāng)電動機(jī)所傳動的位能負(fù)載下放時，電動機(jī)將處于再發(fā)電制動狀態(tài)，位能負(fù)載下降過快，過多回饋能量超過中間直流回路及其能量處理單元的承受能力，過電壓故障也會發(fā)生。
（3）工藝要求在限定時間內(nèi)減速至規(guī)定頻率或停止運行
工藝流程限定了負(fù)載的減速時間，合理設(shè)定相關(guān)參數(shù)也不能減緩這一故障，系統(tǒng)也沒有采取處理多余能量的措施，必然會引發(fā)過壓跳閘故障。
（4）變頻器負(fù)載突降
變頻器負(fù)載突降會使負(fù)載的轉(zhuǎn)速明顯上升，使負(fù)載電機(jī)進(jìn)入再發(fā)電狀態(tài)，從負(fù)載側(cè)向變頻器中間直流回路回饋能量，短時間內(nèi)能量的集中回饋，可能會中間直流回路及其能量處理單元的承受能力引發(fā)過電壓故障。
（5）多個電機(jī)拖動同一個負(fù)載時，也可能出現(xiàn)這個故障，主要由于沒有負(fù)荷分配引起的。以兩臺電動機(jī)拖動一個負(fù)載為例，當(dāng)一臺電動機(jī)的實際轉(zhuǎn)速大于另一臺電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速時，則轉(zhuǎn)速高的電動機(jī)相當(dāng)于原動機(jī)，轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài)，引起了過電壓故障。處理時需要加負(fù)荷分配控制。可以把變頻器輸出特性曲線調(diào)節(jié)的軟一些。
（6）變頻器中間直流回路電容容量下降
變頻器在運行多年后，中間直流回路電容容量下降將不可避免，中間直流回路對直流電壓的調(diào)節(jié)程度減弱，在工藝狀況和設(shè)定參數(shù)未曾改變的情況下，發(fā)生變頻器過電壓跳閘幾率會增大，這時需要對中間直流回路的電容容量下降情況進(jìn)行檢查。
四、zui大直流電壓控制器怎樣產(chǎn)生作用的
通過內(nèi)部PID算法，以保持直流側(cè)電壓不至于過高為目的，自行給出頻率，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速有所降低，并且直流側(cè)電壓降低到設(shè)定的限值以內(nèi)后，繼續(xù)按減速斜坡減速，如果直流側(cè)電壓再次過高，控制器再次動作。
五、制動單元和制動電阻如何選擇
可以根據(jù)制動組件選型指南選型，阻值一定不能小于表中推薦值，功率可以大。制動電阻的選擇需要根據(jù)實際應(yīng)用系統(tǒng)中電機(jī)發(fā)電的功率來確定，與系統(tǒng)慣性、減速時間、位能負(fù)載的能量等都有關(guān)系，需要客戶根據(jù)實際情況選擇。系統(tǒng)的慣性越大、需要的減速時間越短、制動得越頻繁，則制動電阻需要選擇的功率越大、阻值越小。
*，手冊上找制動電阻的選擇，不難呀，怎么會找不著呢？如上圖示。
第二，前面有人說，F(xiàn)002過電壓故障往往會發(fā)生在電機(jī)的啟動和制動過程。我覺得特別的奇怪。如果說這個故障發(fā)生在制動過程，我認(rèn)為是符合原理的，如果說這個故障發(fā)生在啟動過程，我認(rèn)為是反原理的。就特別的奇怪了。電機(jī)的啟動過程，有可能報欠壓故障。這個是符合原理的。而報過壓故障就沒有道理了。電機(jī)在啟動加速的過程，能量通過直流母線，是向電網(wǎng)索取，此時直流母線對電機(jī)提供所需的啟動能量，怎么過壓呢？電壓是怎么沖上去的呢？他只會下降。過不了壓的。
第三，看了大家的許多計算。能量的計算，功率的計算。挺精彩的。不過我覺得這些計算和選擇，都是針對一種現(xiàn)象有用，就是電機(jī)的停車制動。或者減速運行。針對重載的位能控制下降（例如，升降機(jī)滿載的急速下降）；或者針對動力系統(tǒng)的臺架性能測試（發(fā)動機(jī)試驗臺；電機(jī)試驗臺等等），這種計算就顯得疲軟了。這樣計算選擇的參數(shù)，在急減速中，擋不住F002的出現(xiàn)。 |
