國(guó)傳電氣技術(shù)交流

保養(yǎng)維護(hù)

2023年07月24日發(fā)布

導(dǎo)讀：中壓大功率變頻器是高科技產(chǎn)品，更準(zhǔn)確地說它是一套高端裝備系統(tǒng)。變頻智能研發(fā)部楊波博士就是從變頻器系統(tǒng)角度出發(fā)，為我們?cè)敿?xì)介紹了整個(gè)變頻器系統(tǒng)的構(gòu)成，深入淺出，一目了然。同時(shí)，針對(duì)變頻系統(tǒng)的日常維修和保養(yǎng)為我們做了相關(guān)介紹。

       變頻器系統(tǒng)的日常保養(yǎng)維護(hù)是設(shè)備使用的必修課，只有熟悉維保設(shè)備的構(gòu)成和結(jié)構(gòu)，才能在相關(guān)工作做起來時(shí)得心應(yīng)手。

圖1 變頻器系統(tǒng)電路圖

       圖2  變頻器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

一、整流單元

      整流單元是變頻器系統(tǒng)的重要組成部分，主要包括：

三電平主回路、電壓、電流檢測(cè)光纖傳輸、預(yù)充單元等。

圖3  整流單元拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

 整流單元在整個(gè)變頻器系統(tǒng)中，具有如下功能：

1、交直流變換，提供穩(wěn)定直流電壓；

2、 控制能量雙向流動(dòng)；

3、控制網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)；

4、抑制諧波；

4、較低的開關(guān)損耗，提高效率；

圖4  整流單元

二、逆變單元

       逆變單元是與整流單元相對(duì)應(yīng)的設(shè)備，其主要由

 三電平主回路、電壓、電流檢測(cè)、 光纖傳輸、電機(jī)初始定位等幾個(gè)方面構(gòu)成。

       進(jìn)線濾波器主要由電抗器構(gòu)成，其主要功能就是 對(duì)交流電流進(jìn)行濾波  能量緩存。

四、直流環(huán)節(jié)

直流環(huán)節(jié)部分由自愈式薄膜電容器組成，其主要功能有以下幾個(gè)方面：

1、直流電壓濾波 ；

2、無功能量緩存 ；

3、隔離整流逆變。

  圖6  自愈式薄膜電容器

五、控制單元

       控制單元?jiǎng)t由電源板、 CPU控制板、整流控制板、 逆變控制板、勵(lì)磁控制板（同步電機(jī)）等組成。其主要功能如下：

1、電機(jī)控制算法實(shí)施；

2、電網(wǎng)控制算法實(shí)施；

3、脈沖調(diào)制；

4、傳動(dòng)監(jiān)控和保護(hù)；

5、對(duì)外通信；

6、人機(jī)對(duì)話；

7、采樣環(huán)節(jié)；

圖7  控制單元

六、散熱環(huán)節(jié)

        散熱環(huán)節(jié)是變頻器系統(tǒng)的重要組成部分，其主要有風(fēng)冷散熱和水冷散熱兩種方式。其主要功能則是對(duì)變頻器系統(tǒng)中各發(fā)熱件進(jìn)行散熱處理，確保各部件在適宜的溫度下平穩(wěn)運(yùn)行。

圖8 散熱系統(tǒng)電路圖

圖9   散熱單元

七、勵(lì)磁單元

      勵(lì)磁單元主要由勵(lì)磁主回路和勵(lì)磁控制單元組成，其主要應(yīng)用于同步電機(jī)轉(zhuǎn)子直流供電方面。

圖10  勵(lì)磁單元

一、分類

       為了保證變頻器系統(tǒng)正常有效運(yùn)行，特地對(duì)其增加了保護(hù)系統(tǒng)，根據(jù)不同屬性，保護(hù)分為矢量控制類保護(hù)、命令類保護(hù)、狀態(tài)監(jiān)視類保護(hù)和工藝過程類保護(hù) 四類。

二、保護(hù)等級(jí)

        根據(jù)不同的保護(hù)等級(jí)不同可分為以下兩類：

三、保護(hù)內(nèi)容。

1、矢量控制類保護(hù)及處理方法。

       矢量控制類保護(hù)一般通過速度控制、電流控制、電壓控制、通信故障等方式來實(shí)現(xiàn)。

2、狀態(tài)監(jiān)視類保護(hù)。

      狀態(tài)監(jiān)視類保護(hù)主要通過元器件、輔助電源故障、水冷系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)、切換柜、溫度類等幾個(gè)方面進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)變頻器系統(tǒng)的保護(hù)。

3、命令型保護(hù)。

       命令型保護(hù)則是通過對(duì)高壓控制命令、變頻器控制命令、主令以及換向信號(hào)等幾個(gè)方面加強(qiáng)保護(hù)。

4、工藝過程類保護(hù)。

       工業(yè)過程類保護(hù)主要針對(duì)提升機(jī)、皮帶機(jī)、刮板機(jī)等現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控保護(hù)。

一、日常維護(hù)檢查

       針對(duì)變頻器系統(tǒng)的日常維護(hù)檢查，可以參照下表進(jìn)行：

二、維護(hù)的基本步驟

       針對(duì)變頻器系統(tǒng)的日常維護(hù)建議按照以下幾個(gè)方面的基本步驟進(jìn)行：

1、調(diào)出故障變頻器的相關(guān)信息如機(jī)型、故障代碼等。

2、了解故障發(fā)生時(shí)的情況與設(shè)備運(yùn)行工況，并詳細(xì)記錄。

3、根據(jù)故障代碼指示檢查如下部分：

1）停電狀態(tài)下檢查主回路的元器件及相關(guān)部件是否有異?；驌p壞。

2）停電狀態(tài)下檢測(cè)控制電路有無元器件損壞。

3）檢查外部連線及電機(jī)。

4、排除問題后空載運(yùn)行變頻器，檢查變頻器運(yùn)行狀況是否正常。

5、帶載運(yùn)行變頻器，觀察變頻器運(yùn)行電壓電流，速度跟蹤情況。

6、維修完成后，進(jìn)行故障分析總結(jié)，并整理相關(guān)的維修文檔。

三、變頻器預(yù)防性維護(hù)作用

1、優(yōu)點(diǎn)

1）及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，減少故障停機(jī)。

2）優(yōu)化系統(tǒng)性能，提高設(shè)備效率。

3）提高設(shè)備可靠性。

4）便于客戶規(guī)劃維護(hù)預(yù)算。

2、預(yù)防性維護(hù)服務(wù)內(nèi)容：

1）運(yùn)行環(huán)境檢查（溫度、灰塵、腐蝕、潮濕、絕緣、接地電阻、系統(tǒng)發(fā)熱云圖等）。

2）檢查故障日志。

3）電器元器件檢查（光纖、水冷系統(tǒng)、過濾裝置、電容、電路板。

4）功能測(cè)試（冷卻系統(tǒng)、充放電、繞組切換、故障測(cè)試）。

 5）性能測(cè)試（整流運(yùn)行測(cè)試、逆變運(yùn)行測(cè)試、電機(jī)波形測(cè)試。

6）預(yù)防性維護(hù)體檢報(bào)告。

  （本稿件由國(guó)傳電氣（原中礦傳動(dòng)）市場(chǎng)部整理編輯，經(jīng)國(guó)傳電氣技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)審核授權(quán)發(fā)布?。?/span>

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