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SIEMENS变频器常见故障分析处理的说明

2024-07-24 阅读 8811

SIEMENS变频器常见故障分析处理摘要:太重为宝钢设计制造油膜轴承论述机床工具行业国有资产怎样管理切削BT20钛合金材料中刀具磨损研究HowtoChoosetheRightToolCoatingforYourMach浅谈产品焊接接头的设计流量仪表的选型考虑影响金刚石锯片寿命的因素有哪些?UG/CAM在复杂型面加工中的应用数控程序段间过渡方式指令G09,G61,G64立式注塑机的特点圆球车削公差控制与刀补运用干切削的作用及其相关技术电火花线切割加工在冲模认口修复上的应用在NC程序编制之前对加工几何的检查实现CIMS的几项关键技术CBN滚切车刀研制及其加工质量研究EDS让汽车生产不再难管数控车床自动转位刀台设计机械锻压机操作规程白色轴承座轴承开始生产[标签:tag]本文将基于SIEMENS变频器对其常见故障进行分析和处理。1、引言20世纪50年代末开始,电气传动领域进行了一场重要的技术变革―将原来只用于恒速传动的交流电动机实现速度控制,以取代制造复杂、价格昂贵、维护不便的直流电动机。近十多年来,随着电力电子技术、微电.

本文将基于SIEMENS变频器对其常见故障进行分析和处理。

1、引言

20世纪50年代末开始,电气传动领域进行了一场重要的技术变革―将原来只用于恒速传动的交流电动机实现速度控制,以取代制造复杂、价格昂贵、维护不便的直流电动机。近十多年来,随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论向交流电气传动领域的渗透,变频器已经广泛应用于交流电动机的速度控制。其最主要的特点是具有高效率的驱动性能及良好的控制特性。在风机、水泵、压缩机等流体机械上应用可以节约大量的电能;在纺织、化纤、塑料、化学等工业领域,利用变频器的自动控制性能可以提高产品质量和数量;在机械行业中,应用变频器是改造传统产业、实现机电一体化的重要手段;在工厂自动化技术中,交流伺服系统正在取代直流伺服系统。从数百瓦的伺服系统到数万千瓦的特大功率高速传动系统,从一般要求的小范围调速传动到高精度、快响应、大范围的调速传动,从单机传动到多机协调运转,都可以采用交流调速装置。几乎可以说,有电动机的地方就有变频器的使用。

2、西门子通用型变频器的特点

西门子变频器进入中国市场较晚,但是其增长速度最快。西门子变频器主要分为通用型、工程型和专用型三类。西门子通用型变频器快速增长的原因主要有以下几个方面:

(1)不断推出新产品,满足不同用户的特定要求。西门子产品一般的更新周期不超过5年。其产品能够满足不同用户的特殊要求。(2)强大的通讯功能和全面的配套软件,是西门子自动化产品的一大特点。这在我国造纸、化工、钢铁、机械制造等诸多产业从技术改造向自动化控制全面推进的飞速发展过程中,尤显其竞争优势。(3)近两年推出的MM4新一代变频器不仅具有西门子工程型变频器MasterDrive的良好架构,还具有较高的性能价格比,虽然价格不高却有着比同类产品更强大的功能。利用BiCo功能可以为更为复杂的功能进行编程,它可以在输入(数字的,模拟的,串行通讯的等等)和输出(变频器的电流,频率,模拟输出,继电器节点输出等等)之间建立布尔代数式和数学关系式。(4)MM4新一代变频器不同于其他变频器的另一个显著特点是:他给用户提供的是一个完全开放的编程平台,使用户可以根据自己的需要最大限度的合理利用有限的资源实现尽可能复杂的控制特性。它的几十个自由功能块可以代替PLC实现一些简单的编程操作。(5)由于价格低廉,变频器在制造时不得已选用了一些底端的原器件,或者说在选用原器件时考虑的富裕量太小。比如:耐压,耐温,耐电压、电流冲击等。因此,在我国使用的实践中出现问题相对较多,这是令我们感到非常遗憾的地方。

3、常见故障现象分析及处理方法

一般来说,当你拿到一台有故障的变频器,再上电之前首先要用万用表检查一下整流桥和IGBT模块有没有烧,线路板上有没有明显烧损的痕迹。

具体方法是:用万用表(最好是用模拟表)的电阻1K档,黑表棒接变频器的直流端(-)极,用红表棒分别测量变频器的三相输入端和三相输出端的电阻,其阻值应该在5K-10K之间,三相阻值要一样,输出端的阻值比输入端略小一些,并且没有充放电现象。然后,反过来将红表棒接变频器的直流端()极,黑表棒分别测量变频器三相输入端和三相输出端的电阻,其阻值应该在5K-10K之间,三相阻值要一样,输出端的阻值比输入端略小一些,并且没有充放电现象。否则,说明模块损坏。这时候不能盲目上电,特别是整流桥损坏或线路板上有明显的烧损痕迹的情况下尤其禁止上电,以免造成更大的损失。

如果以上测量结果表明模块基本没问题,可以上电观察。

(1)上电后面板显示[F231]或[F002](MM3变频器),这种故障一般有两种可能。常见的是由于电源驱动板有问题,也有少部分是因为主控板造成的,可以先换一块主控板试一试,否则问题肯定在电源驱动板部分了。

(2)上电后面板无显示(MM4变频器),面板下的指示灯[绿灯不亮,黄灯快闪],这种现象说明整流和开关电源工作基本正常,问题出在开关电源的某一路不正常(整流二极管击穿或开路,可以用万用表测量开关电源的几路整流二极管,很容易发现问题。换一个相应的整流二极管问题就解决了。这种问题一般是二极管的耐压偏低,电源脉动冲击造成的。

(3)有时显示[F0022,F0001,A0501]不定(MM4),敲击机壳或动一动面板和主板时而能正常,一般属于接插件的问题,检查一下各部位接插件。也发现有个别机器是因为线路板上的阻容元件质量问题或焊接不良所致。

(4)上电后显示[-----](MM4),一般是主控板问题。多数情况下换一块主控板问题就解决了,一般是因为外围控制线路有强电干扰造成主控板某些元件(如帖片电容、电阻等)损坏所至,我分析与主控板散热不好也有一定的关系。但也有个别问题出在电源板上。例如:重庆某水泥厂回转窑驱动用的一台MM440-200kW变频器,由于负载惯量较大,启动转距大,设备启动时频率只能上升到5Hz左右就再也上不去,并且报警[F0001]。客户要求到现场服务,我当时考虑认为:作为变频器本身是没有问题的,问题是客户参数设置不当,用矢量控制方式,再正确设定电机的参数/模型就可以解决问题。又过了两天客户来电告诉我变频器已经坏了,故障现象是上电显示[-----]。经现场检查分析,这种故障是因为主控板出问题造成的,因为用户在安装的过程中没有严格遵循EMC规范,强弱电没有分开布线、接地不良并且没有使用屏蔽线,致使主控板的I/O口被烧毁。后来,我申请了维修服务,SFAE的工程师去现场维修,更换了一块主控板问题解决了。

(5)上电后显示正常,一运行即显示过流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空载也一样,一般这种现象说明IGBT模块损坏或驱动板有问题,需更换IGBT模块并仔细检查驱动部分后才能再次上电,不然可能因为驱动板的问题造成IGBT模块再次损坏!这种问题的出现,一般是因为变频器多次过载或电源电压波动较大(特别是偏低)使得变频器脉动电流过大主控板CPU来不及反映并采取保护措施所造成的。还有一些特殊故障(不常见但有一些普遍意义,可以举一反三,希望达到抛砖引玉的效果),例如:

(6)有一台变频器(MM3-30KW),在使用的过程中经常“无故”停机。再次开机可能又是正常的,机器拿到我这儿来以后,开始我也没有发现问题所在。经过较长时间的观察,发现上电后主接触器吸合不正常--有时会掉电,乱跳。查故障原因,结果发现是因为开关电源出来到接触器线包的一路电源的滤波电容漏电造成电压偏低,这时如果供电电源电压偏高还问题不大,如果供电电压偏低就会致使接触器吸合不正常造成无故停机。

(7)还有一台变频器(MM4-22KW),上电显示正常,一给运行信号就出现[P----]或[-----],经过仔细观察,发现风扇的转速有些不正常,把风扇拔掉又会显示[F0030],在维修的过程中有时报警较乱,还出现过[F0021/F0001/A0501]等。在我先给了运行信号然后再把风扇接上去就不出现[P----],但是,接上一个风扇时,风扇的转速是正常的,输出三相也正常,第二个风扇再接上时风扇的转速明显不正常。于是我分析问题在电源板上。结果是开关电源出来的一路供电滤波电容漏电造成的,换上一个同样的电容问题就解决了。

(8)在某钢铁厂有一台75kW的MM440变频器,安装好以后开始时运行正常,半个多小时后电机停转,可是变频器的运转信号并没有丢失却仍在保持,面板显示[A0922]报警信息(变频器没有负载),测量变频器三相输出端无电压输出。将变频器手动停止,再次运行又回复正常。正常时面板显示的输出电流是40A-60A。过了二十多分钟同样的故障现象出现,这时面板显示的输出电流只有0.6A左右。经分析判断是驱动板上的电流检测单元出了问题,更换驱动板后问题解决。

总结以上,大的原器件如IGBT功率模块出问题的比例倒是不多,正如我前面在西门子通用变频器的特点里所说的,因为一些低端的简单原器件问题和装配问题引发的故障比例较多,如果有图纸和零件,这些问题便不难解决而且费用不高,否则解决这些问题还是不容易的。最简单的办法就是换整块的线路板!

结束语

西门子变频器的设计水平同各品牌变频器相比,功能强大,无可挑剔!如果再能从设计上就考虑到将来维修的方便性并在制造选材上提高一下零件的质量是最为理想的了。

西门子变频器整流单元的耐压是1200V。若能使用耐压1600V的整流单元,我认为会大大提高稳定性并降低故障率。

防干扰的措施有待加强,西门子的变频器有时会因为干扰问题而把主控板或I/O端口烧了。

在我担任技术支持和维修的过程中,我感到只有不断的学习丰富自己的业务技能,理论指导实践,实践再进一步上升为理论,举一反三不断地总结经验,才能使自己的各方面知识不断加强,跟上快速发展的时代科技进步的步伐。

篇2:变频器技术支持工程师岗位职责(1篇)

变频器技术支持工程师(岗位职责)

职位描述

1、大专以上学历,自动化类相关专业

2、有变频器开发或者技术支持经验者优先

3、有PLC相关开发应用经验者优先

4、能熟练应用常用办公应用软件

5、具有良好的学习能力,有良好的责任心、敬业精神以及团队合作精神

6、可长期在区域工作,服从公司安排

公司提供良好的研发的平台和个人发展的机会。

篇3:煤矿用高压防爆变频器产品安全标志管理方案

前言随着电气传动技术尤其是变频调速技术的发展,具备无级调速、节约能源、降低生产成本等诸多优点的高压变频器,受到煤矿用户和高压变频器生产企业的高度关注。但目前尚无相关国家或行业标准,也缺乏相关检验条件,严重制约着高压防爆变频器产品在煤矿井下的使用和安全标志管理。为适应煤矿井下的迫切需要,安标国家中心于2010年5月30日组织召开了煤矿用高压变频器技术研讨会,就相关防爆安全、电磁兼容、安全保护以及产品在井下安全使用等问题进行了系统研究,专家组出具了《关于煤矿用高压防爆变频器安全标志管理的专家意见》。其后一年多时间内,安标国家中心又组织有关机构及专家对高压变频器产品的安全要求、检测检验条件、方法及判别准则做了进一步探索,使高压变频器产品检验技术手段得到进一步的完善,基本具备了安全标志审核发放所要求的条件。2011年7月28日,安标国家中心在山东青岛再次召开专家研讨会,对相关问题进行专家论证。根据专家论证意见和《国家安全监管总局办公厅关于加强矿用新产品安全标志管理的通知》(安监总厅规划〔2011〕148号)精神,结合煤矿用高压防爆变频器产品的特点,制订本方案。1适用范围煤矿用高压防爆变频器产品(电压3.3KV、功率1000KW及以上)的安全标志审核发放工作。2认证模式按新产品程序进行认证,认证模式为“技术审查+产品安全性能检验”。3认证依据《煤矿用防爆高压交流变频器通用安全要求》。4认证申请4.1申请人申请人应为从事矿用变频器产品研制开发、能够承担产品主体责任的法人机构,并满足以下要求:(1)注册资本不少于1000万元;(2)10名以上具有中高级专业技术职称的在册电气及机械专业技术人员;(3)具备矿用变频器3年以上研制和生产经验;(4)具备高压变频器综合加载实验台(装置)及产品企业标准中规定的出厂检验能力。4.2申请材料4.2.1申请人基本信息详见矿用产品安全标志申办平台的相关说明。4.2.2产品技术文件4.2.2.1产品标准申请人应制定产品企业标准。企业标准应符合GB/T1.1以及《煤矿用防爆高压交流变频器通用安全要求》的相关要求。4.2.2.2?产品图纸产品图纸应清晰反映出产品的组成、结构、安全点等,产品名称、型号、技术参数、技术要求等应与企业标准一致。(1)与防爆型式有关的产品总图、结构图及电气原理图。隔爆型产品应提交与隔爆结构有关的全部图纸及电气原理图;本安型产品应提交产品总图、涉及本安性能的全部图纸、电气原理图、PCB板图等;(2)与高压防爆变频器安全性能有关的图纸,包括安全保护、降温。4.2.2.3产品主要零(元)部件及重要原材料明细表申请人应将产品的零(元)部件及重要原材料全部纳入受控管理,以确保产品安全性能,并应根据产品实际组成,提交申办产品主要零(元)部件及重要原材料明细表(见表1所示)。表1主要零(元)部件及重要原材料明细表序号零部件(材料)名称规格型号(材质)生产单位安标编号(或其它认证编号)有效期受控类别12344.2.2.4产品使用说明书应符合GB9969和GB3836的有关规定。除应包含产品执行标准、用途和使用环境条件、主要技术参数和技术性能、结构和性能概述、接线图、防爆标志、使用和维护须知以及警示语句(如“断电××分钟后方可开盖”、“本安系统不得随意变更产品配置”等)等内容外,还应包括高压变频器在井下试运行中的相关安全事项,主要包括:(1)产品在井下试运行期间,应制定专门的安全技术措施,落实负责部门及人员,建立相应的规章制度。(2)高压变频器在井下试运阶段出现异常温升、噪声等情况时,应立即停止设备运行,并及时通知产品生产企业。(3)若高压变频器试运行期间出现对周围电气设备、通信线路产生严重干扰的情况,应停止设备运行,并查明原因。(4)煤矿用高压防爆变频器前端必须加装高压配电装置。4.2.3?产品自评估报告对产品是否符合相关国家或行业标准、《煤矿安全规程》及《煤矿用防爆高压交流变频器通用安全要求》等有关规定,能否确保在煤矿井下安全使用等进行自评估,对产品企业标准的编制(包括主要技术性能、参数的确定依据等)进行说明,并对自评估结论负责。4.2.4申请产品信息申请时应注明申请台数和产品出厂编号。上述文件资料应通过安全标志申办平台()提交。5初审、受理安标国家中心接到矿用新产品安全标志申请后,在规定的时限(5个工作日)内完成对申请材料的初审,合格后受理。鉴于前期对煤矿用高压防爆变频器产品安全性能已经进行较充分的研究讨论,不再组织专家论证工作。但产品采用特殊原理、结构、工艺或材料,可能涉及重要安全问题时,应组织专家专门论证。6技术审查依据《煤矿用防爆高压交流变频器通用安全要求》,对申办产品的技术文件实施技术审查,出具技术审查报告。7安全性能检验7.1检验原则从申请产品中随机抽取一台进行检验,其它产品逐一核查其结构、组成部件等是否与抽取的样品一致。7.2检验方式委托具备相关资质的检测检验机构或其授权委托的机构实施检验。检验样品由申请人送样。7.3检验依据《煤矿用高压防爆变频器安全性能通用要求》及企业标准。对规定的参数及安全技术要求进行检验,目前无相关检验条件和能力,借鉴产品研制过程中的设计、试验数据及专家评审意见。8认证结果评价和批准安标国家中心根据技术审查报告和产品检验报告,进行综合审查。技术审查和产品检验报告均合格、且符合安全标志发放条件的,向申请人发放准许工业性试验的产品安全标志。9认证时限按现行安全标志管理有关规定执行,并在各环节优先安排。10持证要求持证人应遵循以下要求:(1)在进行工业性试验之前,矿用新产品生产单位和承担工业性试验的单位应制定相应的安全措施,并报矿用新产品工业性试验所在地省级安全监管监察部门备案;(2)产品在矿山井下进行工业性试验时,持证人应向安标国家中心备案。备案内容包括试验矿井名称,变频器产品名称、规格型号、数量、出厂编号及安全标志编号等。(3)工业性试验中发现安全问题,或《煤矿用防爆高压交流变频器通用安全要求》存在不尽完善、合理之处时,应及时通报安标国家中心。11其它矿用新产品工业性试验完成后,矿用新产品生产单位可向省级安全监管监察部门或国家安全监管总局、国家煤矿安监局提出申请,对矿用新产品的安全适用性进行鉴定。通过鉴定的矿用新产品,在相关标准未颁布实施前,如果继续扩大试验范围,可向安标国家中心提出批次产品安全标志申办申请。经对其实施与已取得安全标志的产品一致性审核和必要的检验后,发放批次产品的安全标志。相关国家标准或行业标准颁布实施后,矿用新产品生产单位应根据相关标准要求,重新申办矿用产品安全标志。对已取得矿用新产品安全标志的产品,其安全性能不满足新颁布标准要求的,必须停止使用。