第一篇：皮带称原理与故障处理毕业实践报告
毕业实践报告 论文题目：
年 级: 院 系: 学生姓名：
皮带称原理与故障处理 指导教师: 时 间:
C C（J J、K K、P P）
6E/ICS--
（J J、K K、P P）（G B）
S S 系列电子皮带秤是我国自行设计 制造的产品。电子皮带秤作为过程控制的重要环节之一，它的稳定性、精确度着 实令生产企业为之重视。
C（J J、K K、P P）E 6E 系列电子皮带秤输送机和电子秤 C PC 控制柜或控制箱配套组 成电子皮带秤，它是一种动态称重装置，在制丝线及打叶复烤线中广泛用于烟丝、烟叶、叶片、烟梗等各种烟草物料的流量控制，累计重量的显示及不同物料的配 比控制。这几种类型秤的用途介绍如下：
a a）计量型一一计量物料的累计重量，将瞬时流量信号输送到下一级设备。用代号 J CJ 表示；b b）控制型一一均衡地控制 物料流量，使物料按设定流量通过。用代号 K CK 表示；c c）配比型一一实现叶丝、梗丝、薄片丝、废烟丝等的设定配比。配比型主要用于制丝线。用代号 P CP 表示； d d））定量型一一实现对物料的定量控制，将物料定量送入下一道工序。用代号 CDJ 或 K CDK 表示。
电子秤控制箱主要功能如下：a a）运行模式和工作状态选择；b b）参数显示和 设置；c c）参数停电保存；d d）自动调零去皮重；e e）超载报警及显示；f f）皮带自 动校偏及报警功能；j j）流量控制、瞬时流量模拟信号输出；h h）计量和计量修正、累计重量脉冲输出；i i）多秤台联合监控功能。
本次论文主要以电子皮带秤的构造、工作原理、主要电气器件工作原理、日 常工作内容、故障和故障处理等方面来进行论述的。
本次论文资料主要以《昆明 造船厂 C（J J、K K、P P）E 6E 系列电子皮带秤使用说明书》、《编码器原理与实用教程》 等为理论依据。
相信通过本次论文的论述，我会从中了解很多课本之外的知识，也有助于弥 补我知识的空白。
关键词：编码器；变送器；自动纠偏；调零；计量 目录 摘要..............................................................................-2-第一章 C（J、K、P）6E 系列电子皮带秤构造说明
....................................-4-1.1 PLC 控制柜..................................................................-4-1.2 电子皮带秤输送机
.........................................................-4-1.2.1 机架：
................................................................-5-1.2.2 皮带张紧装置：
.....................................................-5-1.2.3 输送带：
..............................................................-6-1.2.4 输送装置：
............................................................-6-
1.2.5 自动纠偏装置：
.....................................................-6-1.2.6 称重装置：
............................................................-7-1.2.7 传感器增益校准砝码
.................................................-8-1.2.8 支架..................................................................-8-1.2.9 驱动及测速装置：
...................................................-8-1.2.10 皮带清扫装置：
....................................................-8-第二章 电子皮带秤工作原理
........................................................-9-2.1 控制柜工作原理
...........................................................-9-2.2 计量工作原理
.............................................................-10-2.3 调零工作原理
.............................................................-11-2.4 传感器增益校准工作原理
...................................................-12-2.5 皮带跑偏报警工作原理
.....................................................-12-第三章 主要电气器件原理简介
......................................................-12-3.1 编码器原理.................................................................-13-3.2 变送器原理.................................................................-13-3.3 称重传感器简介
...........................................................-14-第四章工作内容.....................................................................-14-4.1 皮重校准...................................................................-14-4.2 传感器增益校准
...........................................................-15-4.3 动态累计误差的校准即计量
.................................................-16-4.4 瞬时流量显示值校准
.......................................................-18-4.5 皮带速度校准
.............................................................-19-第五章 故障及故障处理
............................................................-20-5.1 电子皮带秤输送机不能起动
.................................................-20-5.2 重量通道错误/传感器 n 有问题
..............................................-21-5.3 无速度信号或显示速度不正常
...............................................-21-5.4 累计不准，重复性不好。
...................................................-22-5.5 瞬时流量输出不正常
.......................................................-22-5.6 控制秤或配比秤流量失控
...................................................-23-5.7 配比秤配比不准确
.........................................................-23-5.8 输送带跑偏
...............................................................-24-5.9 电子秤在主屏中运行时，有物料重量，速度正常，但没有累计。
..........-24-第六章 结束语
....................................................................-25-参考文献..........................................................................-26-谢辞..............................................................................-27-第一章 C（J、K、P）6E 系列电子皮带秤构造说明 C C（J J、K K、P P）E 6E 系列电子皮带秤的主要构造有两部分，一部分是 C PLC 控制柜, 另一部分是电子皮带秤输送机。
C 1.1 PLC 控制柜
控制柜为 1 1 个单开门柜体或箱体，柜内包括以下主要器件: a a）
可编程控器； b b）
操作员终端； c c）
现场总线根据不同的控制器可配置不同的网络功能； d d）
变频器（箱式控制柜变频器为外挂）。1.2 电子皮带秤输送机 电子皮带秤输送机主要由机架、皮带张紧装置、输送带、输送装置、自动纠 偏装置、可调支撑组合、过渡托辊、称重装置、手动纠偏装置、支架、驱动及测 速装置、皮带清扫装置等组成（见图 1 1）。2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 131— — 机架 2 2— — 皮带张紧装置 3 3— — 输送带 4 4— — 输送装置 5 5— — 自动纠偏装置 6 6— — 可调支撑组合 7 7— — 过渡托辊 8 —称重装置 9 9— — 自动校秤装置（此项已取消）
10— — 手动纠偏装置 11— — 支架 12— — 驱动及测速装置 13— — 皮带清扫装置 图 1 电子皮带秤外形结构简图 1 1.2.1 机架：
机架由热轧普通方钢管焊接而成，是其它各装置的支撑体 2 1.2.2 皮带张紧装置：
皮带张紧装置主要由张紧绳、过渡轮、托架、重锤、配重块等组成（见图 2 2）1— — 托架 2 2— — 重锤 3 3— — 配重块 4 4— — 顶紧螺栓 5 5— — 调节螺栓 6 6— — 锁紧螺母 图 2 皮带张紧装置 3 1.2.3 输送带：
输送带是物料的承载体，为聚氨酯材料的进口环形带，具有较高的强度，带 厚均匀性好，能够满足电子皮带秤抗静电的特殊使用要求。
在输送带接头处的两 侧带厚中间分别粘夹着一片 10 m 80mm 勺金属片，用于皮带跑偏的信号检测。
-6-1.2.4 输送装置：
输送装置主要由左右侧板、横撑、主、从动辊、张紧托辊组成。1.2.5 自动纠偏装置：
自动纠偏装置主要由电动推杆、调偏托辊、皮带跑偏检测装置组成（见图 3 3）
—固定座 —电动推杆 —紧锁螺母 —调节螺杆 —调节托辊 —托板 图 3 自动纠偏装置 6 126 称重装置: 称重装置主要由两根称重托辊、四只称重传感器、四组可调支撑座组成（见 图 4 4）。
-7-1— — 可调支撑座 2 2— — 称重传感器 3 3— — 紧固螺钉 4 4— — 调节螺钉 5 5— — 限位螺钉 6 6— — 托辊托版 7 7— — 称重托辊 8 8— — 紧锁螺母 图 4 称重装置 7 1.2.7 传感器增益校准砝码 传感器增益校准用于对四只传感器在零位及灵敏度不一致时，对各传感器分 别取出其各自的增益值，即放大比例。使相同的重量压在每一只传感器上时，重 量都一样。有利于消除由于传感器性能不一致时而引起的偏载。1.2.8 支架 支架由普通槽钢焊接而成，它的主要作用是支承机架，并保证其进料和出料 高度满足前
后设备的接口高度要求。1.2.9 驱动及测速装置: 驱动及测速装置主要由交流电机 + +减速机+ +编码器组成，减速电机选用 SEW 产品，具有噪音低、效率高、不漏油、寿命长等特点，它是输送机的动力源。编 码器装在电动机风叶的后部，选用增量型编码器，转动时发出脉冲信号，主要用 于检测输送带的速度。
0 1.2.10 皮带清扫装置: 皮带清扫装置主要由两块毛刷板和毛刷板横撑组成（见图 5 5）
i A JKL • I ” __ jj :物——幽 1 1 —固定座 2 2— — 固紧螺钉及转轴 3 3— — 毛刷板固定座 4 4— — 毛刷板 5 5— — 固紧螺钉 图 5 皮带清扫装置 第二章电子皮带秤工作原理 1 2.1 控制柜工作原理 控制柜中 C PC 装置在接受由称重传感器来的重量信号和测速机构的速度信号 后，通过 CPU模块运算，得出物料的瞬时流量、累计重量及电机控制等信号，从 而完成电子秤的自动称重和控制等功能（见图 6 6）。
图 6 电子秤系统原理图 2 2.2 计量工作原理 当物料通过皮带秤输送机计量段时，这一区段上的物料重量对称重托辊产 生压力，称重托辊将这个力作用到负荷传感器上(见图 7 7)，此时传感器输出 V OmV^24mV 正比于物料重量的电压信号，该信号经放大成 0V〜V 10V 电压后送入 输入模块，经 D A/D 转换后再送 U CPU 模块进行运算。同时随着输送机的不断运转，装于驱动电机上的光电脉冲编码器发出脉冲，每一个脉冲代表皮带走过的距离。
每当皮带走过一个固定的距离 ▣ L L，C PC 装置完成一次重量、速度采样工作。当 物料通过皮带秤后，C PC 装置已采样多次，C PC 将各次采样值按下式累计即可得到 累计重量 W W n Pi W W
----
A L L i = 1 L 式中：
i —-采样脉冲； Pi —-计量段上物料重量； L-计量段长； A L L — 采样间隔距离；
从式中可以看出 L P/L 即为皮带每米上物料的重量，n n 为皮带走过 A L L 的段数, P/L ? A L L 即为走过 A L L 长度的重量，对 n n 段重量求和即得累计重量 W
电子秤皮带速度 V V 可由下式求得：
A L L V =(m/s)T T 式中：T T 为走过 A L L 长度所需的时间； A L L 为采样间隔
-11-1 —过渡托辊 2 2 —称重托辊 3 3 —过渡托辊 4 4 —输送带 5 5 —负荷传感器 图 7 称重原理图 3 2.3 调零工作原理 调零分为平均值调零和绝对值调零: a a）
平均值调零是将空载状态下皮带一周的平均重量值贮存起来，此后在电子秤 使用过程中，C PC 装置将瞬时采样到的毛重减去平均皮重，得到瞬时物料净重； b b）
绝对值调零是对称重带逐段调零，皮带被分为多个测量单元，在实际调零过 程中，各单元都有一个调零值，在使用过程中，各单元的测量值将减去各自的调 零值，得到瞬时物料净重。
-12-2.4 传感器增益校准工作原理 传感器增益校准用于对四只传感器在零位及灵敏度不一致时，对各传感器分 别取出其各自的增益值，即放大比例。使相同的重量压在每一只传感器上时，重 量都一样。有利于消除由于传感器性能不一致时而引起的偏载。
通过校准各称重传感器至 C PLC 的过程中系统对校准砝码重量的检测结果，实 现对重量通道的校准。校准砝码的重量（即调试参数表中的传感器增益校准砝码）
已预先置入 C PC 装置的 U CPU 内存。进行传感器增益校准时，C PLC 按该校准砝码对 四只传感器进行校准，若检测结果与实际重量不一致，则系统将各传感器对应的 重量修正系数--传感器增益自动变小，反之则变大，以使重量检测值与标准砝码 重量相等。该系数修正工作由 C PLC 装置自动完成。2.5 皮带跑偏报警工作原理 当皮带跑偏时，由接近开关检测皮带上左、右偏离信号，送入 C PC 装置，经 判断处理后发出控制信号给校偏机构使皮带自动恢复至中间位置，若长期校偏仍 不能使皮带恢复到中间位置，则发出带偏信号，提醒操作人员及时排除故障以校 正皮带跑偏。
第三章主要电气器件原理简介 在皮带秤中有三个最为重要的电气设备，它们分别是编码器、变送器和称重 传感器。以下是对它们的简介
-13-3.1 编码器原理 编码器（encoder）是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以 通讯、传输和存储的信号形式的设备。
编码器把角位移或直线位移转换成电信 号，前者称为码盘，后者称为码尺.按照读出方式编码器可以分为接触式和非接 触式两种.接触式采用电刷输出，一电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态 是“1 1”还是“0 0”；非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏 元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是“ 1 1”还是“ 0 0”，通过“ 1 1”和 “ 0 0”的二进制编码来将采集来的物理信号转换为机器码可读取的电信号用以通 讯、传输和储存。3.2 变送器原理 工业上普遍需要测量各类电量与非电物理量，例如电流（AD）、电压（VD）、功率（WD）、频率（FD）、温度（TT）、重量（LD）、位置（PT）、压力、转速（RT）、角度等，都需要转换成可接收的直流模拟量电信号才能传输到几百米外的控 制室或显示设备上。这种将被测物理量转换成可传输直流电信号的设备称为 变送器。工业上通常分为电量变送器（常见型号如：
P GP/FP 系列、3 S3/N3 系 列、3 STM3 系列等）和非电量变送器。
变送器的传统输出直流电信号有 0 0--5V、0 0--10V、1 1--5V、0 0--20mA、4 4--20mA 等，目前最广泛采用的是用 A 4~20mA 电流来传输模拟量。工业上最广泛采用 的是用 A 4~20mA 电流来传输模拟量。
采用电流信号的原因是不容易受干扰。并且电流源内阻无穷大，导线电 阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。上限取 是因为防爆的要求：A 20mA 的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。
因故障断路，环路电流降为 0 0。常取 A 2mA 作为断线报警值。
电流型变送器将物理量转换成 A 4~20mA 电流输出，必然要有外电源为其 供电。最典型的是变送器需要两根电源线，加上两根电流输出线，总共要接 4 4 根线，称之为四线制变送器。当然，电流输出可以与电源公用一根线（公 用 C VCC 或者 GND，可节省一根线，称之为三线制变送器。
下限 没有取 A 0mA 的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于 4mA 当传输线
其实 4 4--A 20mA 电流本身就可以为变送器供电。变送器在电路中相当于一 个特殊的负载，特殊之处在于变送器的耗电电流在 A 4~20mA 之间根据传感器 输出而变化。显示仪表只需要串在电路中即可。
这种变送器只需外接 2 2 根线, 因而被称为两线制变送器。工业电流环标准下限为 A 4mA 因此只要在量程范 围内，变送器至少有 A 4mA 供电。这使得两线制传感器的设计成为可能。3.3 称重传感器简介 电子皮带秤所用的称重传感器是悬臂梁称重传感器--B HBB 称重传感器。其特 点是安装高度低，结构紧凑；测量精度高，长期稳定性好；合金钢或不锈钢材质;焊接密封，防护等级 IP68。
第四章工作内容 1 4.1 皮重校准 a a）
皮重校准即为调零。调零方式有“绝对值调零”和“平均值调零”两种 方式，用调零模式这个参数进行选择； b b）
接通电源，按下主屏幕上的“起动”键使电子秤运行 10〜0 30 分钟，工 作稳定后，即可进行皮重校准； C C）在功能选择屏中，按下“调零 ”键进入调零屏，在调零屏按下“执行” 键，皮重校准即自动开始；
---------调 省------------
I次调零时问:12 U 12 I I 皮返值址=秤 3二烽 秤 1= fl2 +
345 ks 秤 2= fia.315 kg
头罩
迪1 1 ■
调零屏 d d）
平均值调零：在“执行”键按下后“待命 ……”处将依次显示“移走 物料……”取皮重值”调零结束”，其皮重则显示在末次皮重 值处； e e）
绝对值调零：“执行”键按下后，“待命”处依次显示“寻求同步……” > “移走物料……” > “取皮重值” > “调零结束” ；
f f）
棒条被充满表示皮带走完一圈； g g）
在绝对值调零时，会出现寻求不到同步的情况，此时检查接近开关，在皮 带接头到来之时，接近开关是否是亮的，如果不亮，在皮带不跑偏时，调整接近开关的位置； h h）
在调零时，还会出现“皮重超出”的情况，这时有三种可能：
1.可能是 皮带还在运载物料时 , 你按下了 “执行”键； 2.检查校准砝码是否还压在 传感器上, ,若是则抬起砝码； 3„传感器损坏； i i）
调零时，3 个秤台都会同时进行调零，取出各自的零点，不需分别进行。4.2 传感器增益校准 a a）此操作仅在更换传感器或初次安装时执行，在维护保养时不允许使用此 功能！
各传感器增益 操作 秤台 传感器 灵敏度 S 空抨时先按竺］
秤台】
r..................:传 Sl= H2.3456
: : :传彌 2 S2= fl2, 3456
传酸器卿藐鵠认 1 ■秤台 2
S3= f 12.3456
博辭职码洁确认
S4= f12.345fi
传否雅 44 圭闯认--
进料端
传感器增益校准 b b）在空秤停止情况下，按下功能选择屏上的“传感器增益”键，进入校准
空秤值，在四只传感器上依次分别手动加挂传感器增益校准码（随机配 有 1 1 个挂码，例 ：1 kg），可将内参中的传感器增益校准码置为 1 kg , ,然 后按显示屏上所示意的传感器位置 1，在 1 SP1.1 上挂好码，再在屏上按 “传感器 1 挂码确认”，取出传感器 1 1 的增益系数 S1。从 1 SP1.1 上取下挂 码，将挂码挂在位置 2 上，再在屏上按“传感器 2 挂码确认” |，取出传感 器 2 的增益系数 S2,依此类推取出 C S3 S4 PLC 进入校准过程。自动取 出各传感器的放大比例即传感器通道增益系数。校准结束后，取下传感 器上的挂码。内参中的传感器增益校准码为 4 只挂码的总重。4.3 动态累计误差的校准即计量 a a）
在手动调速、校偏屏中将“运行模式”选择为“自动”。每次上电时，复位 到自动调速方式； b b）
电子皮带秤在实际运行 0 30 分钟后, ,进行皮重校准后即可进入动态累计误差 的校准； c c）
用模拟物料（如若干砝码或沙袋等）作为被测试物料； d d）
在功能选择屏中按下“计量”键，将显示计量屏； e e）
按下计量屏中“起动”键，将模拟物料均匀地摆放在皮带上，调节摆放 疏密程度，使称量段上重量基本与额定重量相近。
待输送物料完成后，记 录该次实际物料值和累计重量显示值，共测试三次。动态累计误差 S d d 按 下式计算：
C — P P S d = x 100 %
屏：确认皮带上没有物料，按下“执行”键，此时 C PLC 取出各传感器的
式中：
C —累计显示值； P P
—对应该次的实际物料。
其动态累计误差应不大于 0.5%,若达不到指标，可用下列方法改变人为校
当前秤台= 12
计量误盟修正
稈台 3 秤台 1 秤台 2
显无匝量（kg）
f 12:34.567 fl234.567 f1234.567 人为校秤系数 f12345 112345 112345 修正课湮鞘认
Lxtl 轴中 1 *“"田 „ 1.请置丈际畫■依刃 Fl ”』“L 每计曲啊贏此值變朝
不慘正时按此琨理回 2 屏
计 量 误 差 修 正 屏
输入物料的实际重量，确认无误后，按下“确定卫，程序计算后，自动更 改参数人为校秤系数值。然后按下返回键回到计量画面。并重新测试动态累 计误差。若不想进行系数修正，请按“返回^； f f）
计量起动时，3 个秤台都会同时进行计量累计，不需单独进行过码，从计 量附屏可查看各计量累计，并进行修正，各秤台的误差是分别进行修正的：
”ll ■ 1.A J■ 计星阳屏 计 秤系数，则按下屏幕中的“ 是”键，显示累计误差修正屏。
瞬时淹 ftQn= fl23 15 kg/h 物料 4(B P
= 112.315 kg 皮带速度¥ = fl.23 I m/s 计量累汁 =fl23 I.567 kg 计量主屏 返冋 累计逞妾 当前團埶 12 起动 I
-18-不博 E 时比 tais 回 垢回
值 M0 X X 原数值;秤台号
秤台 1 呼 Er：
：
・ATnf 时间段 内鬲计畫・ f 1234.5S7 F12i4.6(57 fl234.567 当加境■復正系散 fl2345 fl2345 f 1.2345
a SI 测试时间 冲』 耀正启”此管夏年-1 棒止需亶
当输入理论累计重量值时，任何一台修正后，都会将此值进行复零，要修 正下一个秤台，需重新置入此值。方能进行修正。在显示屏上有明确的提 示。如上图。4.4 瞬时流量显示值校准 a a）
配比秤也可通过参数把秤型改为控制秤，然后通过校准码来校准瞬时流 量； b b）
在主屏幕上设定一个内部设定流量，到校秤屏中手动放下校准码代替物 料，返回主屏幕，按下主屏幕上“运行”键使皮带运行，瞬时流量自动 跟踪到设定流量后，测试一定时间间隔内的理论累计重量值 0 M0 与显示累 计值 n Mn 是否一致。若不一致，则进入内参设定屏，修改流量校正系数。
重复上述测试，直至达到要求。若不想进行调整，请按“返^□，即不进 行修正。瞬时流量校准结束后，到校秤屏中手动抬起校准砝码； c c）
富士和西门子显示屏可自动修改流量校正系数，并通过取样功能读取累 计量。具体的校准方法如下：
一定时间间隔内显示累计值可从取样屏中通过“取样”键读取累计值 例：设定流量为 QpKg/h,供料充足均匀，瞬时流量跟踪到设定流量的状 态时，从取样屏中读取的显示累计值分别为：
M1,M2,M3,M4,M5,M6 ・ Mr;理论累计值为 Q MQ 读取数据的时间间 隔为 0 T=180 秒 M0=(Q F
3600)X T M=M n — M M--i i Mk M0 X 100 ：>1 时请在流量控制精度修正屏中在控制秤下把 M M 置入下面时间段内 秤的运行累计重量处，T T 置入测试时间处，按下“确定” 键流量校正系 数自动修改。
<1 时不需修改流量校正系数, ,则按返回键返回 想手动计算参数，则公式如下：流量校正系数输入值 = =（显示值 M/理论
△ M=|M0--
M|、二(△ 流屋控制精度修正屏
流量系数控制精度修正屏 d d）
若在生产过程中做流量校准时，则需的测试条件为正常生产、供料均匀、不断料。具体方法同 c c）或 e e）； e e）
多秤台时，瞬时流量、物料重量只显示当前所用秤台的状态值； f f）
运行起动时，3 个秤台都会同时进行物料累计，不需单独进行过码，修正 时是分别进行修正：当输入理论累计重量值时，任何一台修正后，都会 将此值进行复零，要修正下一个秤台，需重新置入此值。方能进行修正； g g）
取样功能 在生产过程中，用户可进入取样功能，查看电子秤的控制精度是否达 到要求，当按下取样键时，在设定时间间隔内会自动取出电子秤的累计 值，供用户查看。
取样屏4.5 皮带速度校准 在手动调速、校偏屏上把运行模式“手动 / /自动”旋钮打至“手动”位置 , 调节▢或▤键使电机达到某速度。用秒表测试皮带走一圈所需的时间，计算皮带 实际速度应与显示面板“ V“运行参数显示的速度值大致相符。否则应检查调试 参数中的参数是否符合实际 本秤宾计重呈血 主评黑计审最饰 本种瞬时 ^SKs/h 1 fl 23 4567.8 f1234567.S £1234567.8 2 fl234567.8 f1234567.8 i1234567.8 3 fl234567.3 fL234567.0 fl234567 r
0 4 fl 234567.8 fl 234567.8 fl254567.& 5 fl234567.8 f1234567.8 fl234567.8 6 fl234E67.S £1234567.B fl234567.8 请先补恥祥吋问再开始取祥 1.取样时阖二 123秒［1 取样
_
”・・・・・ ・・・・”■■■■!■ ・・・・■■!■!■・・・・・・・・，・・・・・・・・ 取样屏 取样 停止
值。参数正确的前提下，如果显示速度与计算的皮带
速度不一致则更换编码器 第五章故障及故障处理 查找故障之前请确认电子秤的内部参数是正确的！
当出现故障时，画面将跳出部份相应的故障信息，同时将其记入故障表（富 士或西门子显示屏才有故障记录表，如下图）。方便用户查询产生过的故障，进 行维护或备件准备。而有些故障 U CPU 不会报警，但已经影响到正常生产，这需要 操作人员在生产过程中，经常观察皮带秤的运行情况，以便及时发现问题。同时 在产生相应故障时，显示会从正常的主画面屏切换到故障提示屏，提醒用户进行 问题排查，并进行相应的维护。5.1 电子皮带秤输送机不能起动 a a）
检查电子秤状态：单机/ /联动，自动/ /手动； b b）
如是控制秤或配比秤，检查有无设定流量值； c c）
检查是否具备起动条件，联动时集控室是否发出起动信号，单机时是否 按下相应的起动键； d d）
检查有无重量信号和速度信号，且重量信号和速度信号是否正常 2 5.2 重量通道错误/传感器 n n 有问题 a a）
查看传感器限位镙钉是否松开； b b）根据报警部反映情况，针对该传感器查看传感器供电，传感器输出是否正 常。参看电子皮带秤电控柜电路图册中动力电路与外联图，测量输送机接 线盒中重量变送器 AP1.1、AP1.2、AP1.3、4 AP1.4 上供给传感器的电源 序号
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返回 故障历史记录 皮带严盍范闻，请堆下列 I 胚鑽送礼开去是否安灵;左 右
□ a 2 忆右樂宜唯卡睦否巫世荀； 3 如楸则 4 悅世菇杆執城住岂； 5 橙宜頤拉开先 i 否炭灵； 6 更按唯籽* 推杆手动检査
（+EXG--C EXC 间）是否为 C 10VDC 各个传感器的重量信号（+ SIG、--G SIG 间）
是多少 mV —般空秤时，不会超过 V 10mV 也可在维护屏或报警屏中查看 输入码，空秤时该码不会超过 13824。用于判别传感器好坏或重量变送器 好坏。5.3 无速度信号或显示速度不正常 1.电子皮带秤在起动运行中，在显示屏上报速度信号故障，说明从编码器到 高速计数模块间的通道有故障。
a a）没有设定流量或设定流量太小； b b）
详细检查：转动电机，模块上的 A A 相在模块上的进点是否亮。若不亮，说 明信号没进到高速计数模块，查有无断线以及供编码器的电源 C 24VDC 是否 正常，若无断线，供电正常则可判断编码器有问题； c c）
在主画面中会显示理论速度和皮带速度。内参中最大速度为对应 A 20mA 或 C 10VDC 时变频器对应最高频率时的速度。理论速度为从最大速度折算后当 前理论上的速度，皮带速度为通过高速计数器从编码器测出的速度。
当理 论速度与实测皮带速度的差值超过内参中速度报警差值，则生成速度报 警。检查变频器最大频率时，最大速度是否正确。速度报警差值是否设定 过小。因皮带有一定的加减速时间。
2.秤在运行中，速度显示异常。
a a）计量秤速度正常时是恒速的，出现速度值变化或大或小均为异常； b b）控制秤在生产过程中速度是变化的，只从速度显示是观察不出来的，但从 控制的过程中可了解到，在来料基本稳定的情况下，流量控制不稳，则有 可能是速度异常导致的，切换到单机模式，进入计量屏，起动。一般正常 速度值变化只在最末一位且变化很小。若秤显示屏上的速度值变化很大，特别是有跳跃性变化时，可肯定编码器有问题。或在计量屏中起动计量，用秒表测量皮带秤的实际速度，如果秤显示屏上的显示速度与实际速度不 一致，在确认参数正确的前提下可肯定编码器有问题。5.4 累计不准，重复性不好。
其主要问题有以下几方面：
a a）
皮带秤零点是否稳定； b b）
检查重量信号和速度信号是否正常（参看 11.2,11.3）； c c）
检查“人为校秤系数” “传感器增益系数”是否正常。
1.皮带秤零点不稳 a a）
张紧重锤和尾罩干涉，调整张紧重锤位置； b b）
称重托辊或计量托辊不转，更换托辊轴承； c c）
秤架各紧固件松动，紧固松动件； d d）
称重托辊上积尘较多，零点不断增大；定期清除积灰； e e）
称重装置有烟叶卡滞现象，应定期清楚积灰。
2.
“传感器增益系数”，“人为校秤系数”异常； ；（1 1）传感器增益系数一般在 1 0.000 左右，否则为异常； a.参数中传感器增益校准砝码重量、传感器量程的值与实际情况是否一 样；置入正确参数值，重新校准。
b.传感器增益校准过程中砝码必须挂在固定的位置，且四个挂码需等重。
c.详细的操作参看本说明书 4 8.3.4 校准章节。
（2 2）
“人为校秤系数”的值在 3000--0 8000 之间是正常，否则为异常。
a.检查参数值是否与实际值一样，修改参数并重新调零，再过计量。
b.在进行计量误差修正时误操作。重新进行计量和修正。操作步骤见本 说明书5 8.3.5 动态累计误差的校准即计量章节。5.5 瞬时流量输出不正常 a a）检查流量校正系数是否正常 ；流量校正系数值在 3000--0 8000 之间是正常, 否则为异常。修正系数，操作步骤见本说明书 6 8.3.6 瞬时流量显示值校 准章节。
b b）检查输出方式是电流还是电压，是否符合后序设备要求..6 5.6 控制秤或配比秤流量失控 控制秤或配比秤在生产过程中出现流量波动很大甚至出现电子秤抽动的情
况，此现象属于流量失控。导致此现象的原因了以下几个：
a a）
来料不均匀，或来料太重。请调整供料使秤上的物料重量基本保持在额 定重量； b b）
秤运行条件不正常。集控室发出的起动信号时有时无。请确保运行条件 正常； c c）
电子秤重量信号和速度信号不正常，检查重量和速度信号； d d）
内参中的 D PID 参数值不合适，此值过大容易抽动，过小则流量跟踪太慢。
C SIMATIC 控制器 D PID 参数值一般为 0.2，B AB 控制器 D PID 参数值一般为 17； e e）
电子秤设定流量不合适，生产时的设定流量 ＞本秤的额定流量。5.7 配比秤配比不准确 a a）内参中主秤额定流量值与主秤的 1 1 号参数额定流量值不一致。如果主秤 瞬时流量送给配比秤作为设定流量的过程是由集控室中转过，则还必须 检查中转过程中模拟量的定标值是否和主秤的额定流量一致； b b）配比秤流量校正系数需要调整。调整方法如下； 同时读取主秤和配比秤在相同时间内的累计重量，分别为 Mm ffi p Mp 配比 秤的设定配比比例为 C%在读取主秤和配比秤的累计重量时参数中的流 量校正系数值为 Kv ,流量校正系数修改后的值为 Kv“ °Kv”=（MmP%^ Mp *Kv，通过键盘把 Kv"置入参数中。请不要按“修正”键； c c）若想手动计算参数，则公式如下：流量校正系数输入值 = =（理论值 M/显示 值 M0 X X 原数值。5.8 输送带跑偏 a a）调偏电动推杆失灵，或已到限位位置。检查调偏推杆电路； b b）主、从动辊位置不正确，调整其位置。皮带损坏，更换皮带。
c c）
张紧重锤碰到其它地方。解决方法：调整好张紧重锤，把调偏推杆插头 拔下，先进行机械跑偏调整，让皮带基本保持稳定后再让自动调偏起作 用。
d d）
在连续 0 100 次没有检测到同一个接近开关时报皮带跑偏故障，消除此故 障的方法为同时感应两个接近开关或断电子秤电控柜电源再上电。5.9 电子秤在主屏中运行时，有物料重量，速度正常，但没有累计。
确认在此之前是否出现过屏幕报警，有过则分别请进入调零屏、校秤屏、计量屏并从这些屏幕按返回键返回一次，以清除这些执行键的有效性。
第六章结束语 通过本次的毕业实训报告，使我逐渐走入了电气专业领域，对加深专业知识，深化在电气专业领域的发展都起到了深刻的影响。
通过本次的实训学习，也使我深刻的认识到在电气专业领域要不断的学习，尽快弥补自己的知识盲点，在积淀自己专业素养的同时还要不断总结经验，使自 己尽快成长为一名称职的电气工作者。
参考文献 [1] C C（（J J、K K、P P）
6E/ICS--
（J J、K K、P P）
（G G
B B）
S S 系列电子皮带秤使用说明书..昆明: : 昆明船舶设备集团有限公司，2001.[2] 万光义..编码器原理与实用教程..北京：北京航空航天大学出版社 ,2001.[3] 天津卷烟厂设备资料库一一变送器原理..天津：天津卷烟厂，1998 [4] 贾维明..电子皮带秤 C QC 技术改造..天津：天津卷烟厂，2003
经过 2 12 周的时间，在指导教师霍老师的指导下，经过资料查找、论文撰写, 我的毕业论文报告完成了。这个报告得以顺利完成，要感谢霍老师和校外指导 老师的教育和关心。在整个毕业设计过程中，霍老师给予了极大的关心和帮助，无论是总体的思路，还是技术的细节，她都耐心的进行指导，还帮助提供了大 量的书籍和资料。
总之，毕业设计期间，跟校内外老师们学习了许多知识，得到很大的帮助。
在此，对她们深表谢意。
第二篇：皮带输送机典型故障的分析及处理
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输送机典型故障的分析及处理
皮带输送机的应用范围广，且工作环境一般较为恶劣，保持输送机运行中的良好工作状态，延长输送设备的使用寿命，提高运行质量，降低运营成本一直是工程技术人员追求的目标之一。本文通过对皮带输送机使用过程中几个常见故障的研究，分析了输送机产生故障的原因，提出了解决问题的一些有效方法。
一、输送带跑偏现象及解决措施
1、跑偏原因
在皮带输送机中，输送带既是牵引构件，传递动力和运动，又是承载构件，支撑物料载荷，工作情况较为复杂，经常会遇到输送带跑偏的情况发生。跑偏是指皮带输送机运转过程中输送带中心线偏离输送机的中心线的现象，由于输送带跑偏可能造成输送带边缘与机架相摩擦，导致输送带边缘过早损坏，轻则影响输送机的使用寿命、影响物料的输送量；重则造成撒料、甚至停机事故的发生，直接影响生产。由于输送带是输送机中重要的、也是最昂贵的部件之一，其价格约占输送机总价格的25%～50%。因此，分析研究引起输送带跑偏的原因、减小和消除输送带跑偏，是保证皮带输送机正常工作、延长输送设备使用寿命的重要内容。引起输送带跑偏的原因主要有以下一些因素。
(1)设备自身方面：①架体刚性差，在载荷作用下变形较大；②滚筒的外圆圆柱度误差较大；③托辊转动不灵活，使输送带两侧受力不均；④滚筒间圆柱轴线的平行度误差较大；⑤输送带本身质量有问题，薄厚不均，运转时引起震动或带两边边缘的长度不一致，导致输送带跑偏；⑥输送带的接头不平行，联接误差较大。
(2)安装调整方面：①传动、改向滚筒轴线与输送机的中心线垂直度误差较大，运转时使输送带与水平线之间产生较大的倾角；②托辊轴线与输送机中心线垂直度误差较大；③机架与地面联接强度不够，机架不稳；④导料槽、卸料槽的导料挡板安装位置不当，运转时使输送带两边受力不均引起跑偏。
(3)使用维护方面：①清扫器的清扫性能不佳，使用中使滚筒或托辊外圆直径局部增大；②供料口位置不当，使物料在输送带上偏载；③维护及调整不当；④对于钢丝绳芯输送带，由于制造中各钢丝芯受力不均，使输送带在运转中发生跑偏，或输送带强差，受载后伸长量大，引起振动，发生跑偏；⑤运转时输送机系统的振动也会引起输送带的跑偏。
2、防止和消除输送带跑偏的措施
对于因设备制造方面的原因引起的输送带的跑偏，主要通过提高设计、制造的精度来预防和减少输送带跑偏现象的发生。对于因安装调整不当和日常使用方面的原因引起的跑偏，则应从以下方面加以考虑。
输送带在驱动滚筒或尾部滚筒上的跑偏，通常用调整滚筒轴承座位置的方法来消除。需具体分析，采用下述方法有针对性地加以解决。
(1)滚筒自身转动轴线与输送机纵向中心线不垂直，造成输送带一边松一边紧，带自紧边向松边移动，发生跑偏现象。应当调整紧边的轴承座位置，以使带的横向拉力相等，消除跑偏。如果尾部滚筒为螺旋式张紧滚筒时，尾部跑偏的原因也可能是由于张紧装置的两边螺旋杆顶紧力不相等，造成失衡而引起的。
(2)滚筒轴线不水平，两端轴承高低差是引起头或尾跑偏的另一个原因。此时可通过在滚筒两端轴承座适当加减垫片的方法调平滚筒轴线，即可消除输送带的跑偏。
(3)滚筒表面粘附物料，相当于加大了滚筒局部直径，应当加强输送带的空段清扫以减少物料的粘附或灰尘在输送带上的聚积。
另外，输送带在机头与机尾之间的跑偏，称为中部或局部跑偏。这类跑偏的原因较为复杂，它与输送带沿程装置的接触有关，需对具体问题进行具体分析，采用以下一些方法有针对性地加以解决。
(1)有载分支或无载分支托辊轴线与输送带运行中心线不垂直，引起输送带在托辊处跑偏。应将跑偏侧托辊向输送带运行方向调整。此时往往需要调整相邻几组托辊才能达到消除跑偏的目的，每组的调偏角度不应过大。
(2)输送带的接头接口与胶带中心线不垂直（喇叭口）引起的跑偏，应通过安装时提高带的联接精度来
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消除。向输送带上加载物料的方向不正，使物料的块度和重量沿带宽方向分布严重不均，引起跑偏，应通过适当调整落料管和导料槽位置的方法来消除。
(3)近年来，也有人提出应用气膜的方法进行输送带的调偏。但因其制造成本过高，加之目前仍有一些技术问题未能很好地解决，使得此方法一时还很难推广应用。
二、托辊运转不灵活的主要原因及解决措施
1、原因
皮带输送机中托辊的数量很多，由于托辊是输送机中重要的零件之一，其价格约占输送机总价格的25%左右，其制造安装质量直接影响到输送带的寿命和运行阻力；托辊的维修和更换费用也是皮带输送机运营费用的重要组成部分，托辊运转质量的好坏对整个输送机的运行阻力、功率消耗、托辊和输送带的使用寿命、维护工作量及运输成本都有很大影响。因此，分析研究延长托辊使用寿命的方法，也是保证皮带输送机稳定运行的重要内容，在工程中具有现实意义。
影响托辊运转灵活程度及其使用寿命的因素很多，归纳起来主要有以下几方面。
(1)托辊的制造质量。托辊制造方面的问题主要表现在轴承座的刚度不够，难以保证托辊的装配精度，从而制约了托辊运转的灵活性。
(2)密封润滑及使用维护。由于皮带输送机的工作环境较为恶劣，一般来说使用现场的粉尘都很大，轴承座的密封形式对托辊运转灵活性影响很大，如果密封不好，污物就容易进入轴承内造成托辊转动不灵活；另外，轴承润滑脂如果采用一般钙基润滑脂很容易变色变干，不能起到很好的润滑作用。
2、解决措施
(1)在托辊的制造工艺上保证规定的精度要求，例如冲压轴承座的内孔精度要达到3级，管体两端的尺寸公差、同轴度和椭圆度都必须符合国标，不能超差。对产品要有严格的质量检验，保证出厂产品全部合格。
(2)密封润滑方面，除保证制造质量外，要配较好的润滑材料，如采用锂基润滑脂，可以改善轴承的润滑情况，这对延长托辊的使用寿命是非常必要的。
(3)轴承座采用向心球轴承支撑、塑料密封环迷宫式密封结构，这样既可保证托辊工作时受力合理，同时防尘效果好，阻力小，且装拆方便，便于维护，可有效降低输送机的运营成本。
分析并解决好影响皮带输送机正常运行的一些主要问题，保证设备的良好运行，是输送设备维护的重要工作内容，本文分析提出的方法，有助于现场设备维护人员解决实际问题，对工程实际具有一定的指导意义。
第三篇：故障处理报告2013-12-24
故障处理报告
2013-12-23
故障现象：
Talatona Centro站点的6300设备[0-1-8]-ETH-1、2、4、5;
[0-1-9]-ETH-1;[0-1-10]-ETH-1;
[0-1-12]-1均出现Tunnel maintenance end point Loss of connectivity(965)告警；此网元还出现了很多条Tunnel Switch Tunnel Protection Switch(18951)这样的告警。
故障影响范围：
Talatona Centro所在的环1上，影响到了部分基站掉线。所在环上的各个网元均产生了和Talatona Centro一样的告警。故障出现和处理过程:
首先接到无线侧Forum基站掉线的故障，检查了Forum的6120设备，发现网元在线，所配置业务状态都是（in service）;但是业务都有告警（级别critical）。由于Forum的6120设备出现了Tunnel maintenance end point Loss of connectivity(965)告警，所以怀疑隧道出现了问题。检查整个环上的组网结构，发现Combantentes基站的6300设备
[0-1-8]-ETH-1端口donw了；经过检查是由于输入无光引起的；但是不影响Forum基站掉线。下午又有两个基站掉线，故障现象与Forum一样。只能判断到此故障是由于隧道产生的。经过检查网管上出现了
一个新建的6120网元（Cabolombo_Data_Center），检查了此网元所配置的伪线、隧道、业务；此网元的隧道Z端点是Talatona Centro；且网元的伪线经过修改，修改时间与告警结束时间吻合。所以经过排查，此故障的原因应该是：（新建Cabolombo_Data_Center这个网元时与Talatona Centro所建过的业务端口引起了冲突，导致出现了很多Tunnel的告警）。所以修改了重新修改了新建网元的业务配置。
故障处理结果:
故障已解决。
第四篇：设备故障与事故处理
设备故障与事故处理
设备故障的含义是设备系统在使用过程中，因某种原因失去了规定功能或降低了效能时状态。
故障处理是在故障分析的基础上，根据故障原因和性质，提出对策，占时的或较长时间的排除故障。
重复性故障采取项目修理、改造或改装的方法，提高局部（故障部位）的精度，善整机的性能。对多发性故障的设备，视其故障的严重度。采取大修，更新式报废的方法。对于设计、制造、安装质量不高，选购不当，先天不足的设备。采取技术式跟换元件的方法。因操作失误，维护不良等引起的故障，因由生产车间培训、教育操作工人来解决。因修理质量不高引起的故障，因通过加强维修人员的培训、重新设计或改进维修工夹具、加强维修工的考核等来解决。总之，在故障处理问题上，应从长远考虑，采取有力的技术和管理措施加以根除，使设备经常处于良好状态，更好地为生产服务。
设备事故的含义是设备故障所造成的停产时间或修理费用达到规定限额者为设备事故。事故处理要遵循“三不放过”原则，即：1 事故原因分析不清，不放过；2 事故责任者鱼群暂未受到教育，不放过；3没有防范措施，不放过。企业生产中发生事故总是一件坏事，必须认真查处原因、妥善处理，是责任者及群众受教育，制定有效措施防止类似事故重演，绝不可掉以轻心。
在查清事故原因、分析责任后，对事故责任者视其情节轻重、责任大小和认错态度，分别给予批评教育、行政处分或经济处罚。触犯法律者要依法制裁。对事故隐瞒的单位和个人，应加重处罚，并追究领导责任。
如：磨床MYT1300，主要问题出现在主轴上，主轴产生偏差及震动将会导致零件加工出现问题，不能正常工作。但在处理过程中我们不可轻易拆下主轴，因为主轴是磨床加工中心的主要部位，若是拆装过程中涉及到装配精度。若装配精度达不到要求将成为废铁。所以在处理故障过程中我们在没特殊情况下不可拆主轴，要首先检查主轴上的螺钉是否出现松动等问题。
修理（方式、定额、使用工具与检具等提案）
一、设备维修方式
设备维修方法具有维修策略的含义。现代设备管理强调对各类设备采用不同的维修方式，就是强调设备维修应遵循设备物质运用的客观规律，在保证生产的前提下，合理利用维修资源，达到寿命周期费用最经。
（一）事后维修，事后维修就是对一些生产设备，不将其列入预防维修计划，发生故障后或性能、精度降低到不能满足生产要求时再进行维修。采用事后维修策略可以发挥主要零件的最大寿命，使维修经济性好。一般范围有： 1）对故障停机后在修理不会给生产造成损失的设备；
2）修理技术不复杂而又能及时提供备件的设备；
3）一些利用率低或有备用的设备
（二）预防维修
为了防止设备性能、经济劣化或为了降低故障率，按事先规定的修理计划和技术要求进行的维修活动，称为预防维修。有以下几种方式：
1.定期维修
定期维修是在规定的时间的基础上执行的预防维修活动，具有周期性特点。它是根据零件的失效规律，事先规定维修间隔期、维修类别、维修内容和修理工作量。我国目前实行的设备定期维修制度主要有计划预防维修和计划保修制两种。
（1）计划预防维修制 1）按规定要求，对设备进行日常清扫、检查、润滑、紧固和调整等，以延缓设备的磨损，保证设备正常工作。
2）按规定的日程表对设备的运行状态、性能和磨损程度等进行定期检查和调整，以
及及时消除设备隐患，掌握设备技术转台的变化情况，为设备定期思念过期修理
做好准备；
3）有计划有准备地对着背进行预防性修理
（2）、计划保养制
1）根据设备的特点和状况，按照设备运行小时等规定不同的维修保养类别和间隔期；
2）在保养的基础上制定设备不同的修理类别和修理周期
3）当设备运转到规定时限时，不论其技术状态如何，也不考虑生产任务的轻重，都要严格地按照要求进行检查、保养和计划修理。
2、状态监测维修
（三）改善维修
二、定额
设备修理定额是指编制设备修理计划的依据。正确制定设备修理定额，能提高修理计划的科学性和预见性。
设备修理定额包括的主要内容如下：
1)修理周期定额。它是按设各使用时的主体零部件磨损规律，而制定的修理问哺期时问标准。也是指相邻两次大修理之间的间隔时间。
(2)修理复杂系数。复杂系数是用来表示设备修理的复杂程度和修理工作量的假定单位，它可以用来核算企业修理组织的规模、修理工作的劳动量以及修理工作所需的备件和材料等依据。
(3)修理工时定额，是规定完成设备修理所需要的时间标准。通常是用一个修理复杂系数所需劳动时间来表示。
(4)[修理停歇时间]]。是指设备停机修理起，到修理完成重新投入生产为止的全部时间。
设备修理停歇时间定额可按下式计算：
T=（（G.F)/(M.H.D.K)）+ TO 式中：T―设备停机时间（天）；
G―每个修理复杂系数的钳工工时定额（时）；
F―修理复杂系数；
M―每天工作班次；
H―每个工作班的时间（时）；
D―参加修理人数；K―修理工时定额完成系数（与修理级别有关）；
TO―附加停机时间
(5)修理费用定额。是指为完成设备修理所规定的费用标准。在实际工作中，一般可按修理复杂系数为单位来制订定额。
其公式为：G = D总N +∑（Cg.Ca）+ D总J
式中：G-----单位修理复杂系数修理费用定额
D总----单位修理复杂系数总工时定额
N----每小时工资费、工资附加费、辅助工资等
Cg----单位修理复杂系数各种材料消耗定额
Ca----各种材料单价
J------每小时分摊的车间经费
(6)备件储备定额。修理同备件储备定额，制订的原理、方法与物资储备定额基本相同
三、使用工具与检具等提案
机械制造行业设备维修用量、检具及仪器主要有以下三类:(1)机床检验用量、检具；（2）状态监测及诊断用仪器；（3）热工及电力监测用量仪。
一、设备维修使用工具与检具的主要内容
1）根据本企业设备构成情况和自己承修的设备范围，合理地选择配备通用量、检
具 仪器的品种、精度和数量；
2）按设备修理计划要求，及时办理修理专用工具的订货，以保证修理工作的需要；
3）建立管理制度和住址机构，做到正确保管、定制检定和维修，以及时向使用部
门提供合格的量具、检具。
二、选择和配备通用量具、检具的原则
1）根据本企业主要生产设备构成的品种、规格和数量，选择经常使用的量具、检具及仪器，编制量、检具分类明细表，结合设备维修的实际需要陆续购置；
2）所用量具的测量范围，以满足大部分设备维修检测及备件制造的需要为原则。对于价格昂贵且本企业不经常使用的量具、检具及仪器，可向外企业租用或外委检测，以节约资金；
3）选一量具的精度等级，应根据被监测设备或零件所容许的公差决定。
三．量检具管理制度要点
一般，企业设备维修用量检具由机修车间工具室负责管理。存放精密量检具的库房，应能适当控制温度和湿度。存放大型平板、平尺的地方，应有起重搬运的条件。量检具管理制度要点如下。
①严格执行入库手续，凡新购置或制造的量检具入库时，必须随带合格证和必要的检定记录。入库后应规定存放点和方式，并涂防锈剂。
②建立借用和租用办法。对企业内部单位实行低价（折旧费＋维修费）租用，对企业外部单位实行正常价（折旧费＋维修费＋利税）租用。对机修车间内部实行借用，必须办理借用和租用书面手续，写明损坏后应赔偿。
③高精度量检具应由经过培训的人员负责使用。
④对借出和租出的量检具，归还时必须仔细检查有无失灵或损伤。如发现问题，应送专门检定部门维修检定合格后，方可正式入库。
⑤按有关技术规定，定期将量检具送计量检定部门检定，不合格者经维修检定合格后方可继续借用或租用。对磨损严重且无修复价值者，经有关技术人员鉴定，主管领导批准后报废，并及时更新。
⑥建立维护保养制，经常保持量检具清洁，防锈和合理放置，以防锈蚀和变形。工具室负责人应定期（至少每周一次）检查维护保养状况，奖优罚劣。
⑦建立量检具账、卡，定期（至少每半年一次）清点、做到账、卡、物一致。如发现有的量检具租、借出后长期未归还，应及时催促归还。如发现有的量检具丢失，应报告主管领导人查找处理。
第五篇：变频器故障分析与处理
变频器故障分析与处理
目前人们所说的交流调速系统，主要指电子式电力变换器对交流电动机的变频调速系统。变频调速系统以其优越于直流传动的特点，在很多场合中都被作为首选的传动方案，现代变频调速基本都采用16位或32位单片机作为控制核心，从而实现全数字化控制，调速性能与直流调速基本相近，但使用变频器时，其维护工作要比直流复杂，一旦发生故障，企业的普通电气人员就很难处理，这里就变频器常见的故障分析一下故障产生的原因及处理方法。
一、参数设置类故障
常用变频器在使用中，是否能满足传动系统的要求，变频器的参数设置非常重要，如果参数设置不正确，会导致变频器不能正常工作。
1、参数设置
常用变频器，一般出厂时，厂家对每一个参数都有一个默认值，这些参数叫工厂值。在这些参数值的情况下，用户能以面板操作方式正常运行的，但以面板操作并不满足大多数传动系统的要求。所以，用户在正确使用变频器之前，要对变频器参数时从以下几个方面进行：
（1）确认电机参数，变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。
（2）变频器采取的控制方式，即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度，需要进行静态或动态辨识。
（3）设定变频器的启动方式，一般变频器在出厂时设定从面板启动，用户可以根据实际情况选择启动方式，可以用面板、外部端子、通讯方式等几种。
（4）给定信号的选择，一般变频器的频率给定也可以有多种方式，面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定，当然对于变频器的频率给定也可以是这几种方式的一种或几种方式之和。正确设置以上参数之后，变频器基本上能正常工作，如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。
2、参数设置类故障的处理
一旦发生了参数设置类故障后，变频器都不能正常运行，一般可根据说明书进行修改参数。如果以上不行，最好是能够把所有参数恢复出厂值，然后按上述步骤重新设置，对于每一个公司的变频器其参数恢复方式也不相同。
二、过压类故障
变频器的过电压集中表现在直流母线的支流电压上。正常情况下，变频器直流电为三相全波整流后的平均值。若以380V线电压计算，则平均直流电压Ud= 1.35 U线＝513V。在过电压发生时，直流母线的储能电容将被充电，当电压上至760V左右时，变频器过电压保护动作。因此，变频器来说，都有一个正常的工作电压范围，当电压超过这个范围时很可能损坏变频器，常见的过电压有两类。
1、输入交流电源过压
这种情况是指输入电压超过正常范围，一般发生在节假日负载较轻，电压升高或降低而线路出现故障，此时最好断开电源，检查、处理。
2、发电类过电压
这种情况出现的概率较高，主要是电机的同步转速比实际转速还高，使电动机处于发电状态，而变频器又没有安装制动单元，有两起情况可以引起这一故障。
（1）当变频器拖动大惯性负载时，其减速时间设的比较小，在减速过程中，变频器输出的速度比较快，而负载靠本身阻力减速比较慢，使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高，电动机处于发电状态，而变频器没有能量回馈单元，因而变频器支流直流回路电压升高，超出保护值，出现故障，而纸机中经常发生在干燥部分，处理这种故障可以增加再生制动单元，或者修改变频器参数，把变频器减速时间设的长一些。增加再生制动单元功能包括能量消耗型，并联直流母线吸收型、能量回馈型。能量消耗型在变频器直流回路中并联一个制动电阻，通过检测直流母线电压来控制功率管的通断。并联直流母线吸收型使用在多电机传动系统，这种系统往往有一台或几台电机经常工作于发电状态，产生再生能量，这些能量通过并联母线被处于电动状态的电机吸收。能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的，当有再生能量产生时可逆变流器就将再生能量回馈给电网。
（2）多个电动施动同一个负载时，也可能出现这一故障，主要由于没有负荷分配引起的。以两台电动机拖动一个负载为例，当一台电动机的实际转速大于另一台电动机的同步转速时，则转速高的电动机相当于原动机，转速低的处于发电状态，引起故障。在纸机经常发生在榨部及网部，处理时需加负荷分配控制。可以把处于纸机传动速度链分支的变频器特性调节软一些。
三、过流故障
过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均，输出短路等原因引起的。这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查。如果断开负载变频器还是过流故障，说明变频器逆变电路已环，需要更换变频器。
四、过载故障
过载故障包括变频过载和电机器过载。其可能是加速时间太短，直流制动量过大、电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等。负载过重，所选的电机和变频器不能拖动该负载，也可能是由于机械润滑不好引起。如前者则必须更换大功率的电机和变频器；如后者则要对生产机械进行检修。
五、其他故障
1、欠压
说明变频器电源输入部分有问题，需检查后才可以运行。
2、温度过高
如电动机有温度检测装置，检查电动机的散热情况；变频器温度过高，检查变频器的通风情况。
一、变频器控制回路的抗干扰措施
由于主回路的非线性（进行开关动作），变频器本身就是谐波干扰源，而其周边控制回路却是小能量、弱信号回路，极易遭受其他装置产生的干扰，造成变频器自身和周边设备无法正常的工作。因此，变频器在安装使用时，必须对控制回路采取抗干扰措施。
1． 变频器的基本控制回路
变频器同外部进行信号交流的基本回路有模拟与数字两种：
①4～20mA电流信号回路（模拟）；1～5V/0～5V电压信号回路（模拟）。②开关信号回路，变频器的开停指令、正反转指令等（数字）。外部控制指令信号通过上述基本回路导入变频器，同时干扰源也在其回路上产生干扰电势，以控制电缆为媒体入侵变频器。
2． 干扰的基本类型及抗干扰措施
(1)静电耦合干扰：指控制电缆与周围电气回路的静电容耦合，在电缆中产生的电势。
措施：加大与干扰源电缆的距离，达到导体直径40倍以上时，干扰程度就不大明显。在两电缆间设置屏蔽导体，再将屏蔽导体接地。
(2)静电感应干扰：指周围电气回路产生的磁通变化在电缆中感应出的电势。干扰的大小取决干扰源电缆产生的磁通大小，控制电缆形成的闭环面积和干扰电缆与控制电缆间的相对角度。
措施：一般将控制电缆与主回路电缆或其他动力电缆分离铺设，分离距离通常在30cm以上（最低为10cm），分离困难时，将控制电缆穿过铁管铺设。将控制导体绞合间距越小，铺设的路线越短，抗干扰效果越好。
(3)电波干扰：指控制电缆成为天线，由外来电波在电缆中产生电势。
措施：同(1)和(2)所述。必要时将变频器放入铁箱内进行电波屏蔽，屏蔽用铁箱要接地。
(4)接触不良干扰：指变频器控制电缆的电接点及继电器接触不良，电阻发生变化在电缆中产生的干扰。
措施：对继电器采用并联触点或镀金触点继电器或选用密封式继电器。对电缆应定期做拧紧加固处理。
(5)电源线传导干扰：指各种电气设备从同一电源系统获得供电时，由其他设备在电源系统直接产生电势。
措施：变频器的控制电源由另外系统供电，在控制电源的输入侧装设线路滤波器或隔离变压器，且屏蔽接地。
(6)接地干扰：指机体接地和信号接地。对于弱电压电流回路及任何不合理的接地均可诱发干扰，比如设置两个以上接地点，接地处会发生电位差，产生干扰。
措施：速度给定的控制电缆取一点接地，接地线一作为信号的通路使用。电缆的接地在变频器侧进行，使用专设的接地端子，不与其他接地端子共用，并尽量减少接地端子引接点的电阻，一般不大于100ω。
3． 其他注意事项
(1)装有变频器的控制柜，应尽量远离大容量变压器和电动机。其控制电缆线路也应避开这些漏磁通大的设置。
(2)弱电压电流控制电缆不要接近易产生电弧的断路器和接触器。(3)控制电缆建议采用1.25mm×2或2mm×2屏蔽绞合绝缘电缆。
(4)屏蔽电缆的屏蔽要连续到电缆导体同样长。电缆在端子箱中连接时，屏蔽端子要互相连接。
二、变频器常见故障分析
1． 变频器充电启动电路故障
通用变频器一般为电压型变频器，采用交一直一交工作方式，即是输入为交流电源，经三相整流桥后变为直流电压，然后再经三相桥式逆变电路变换为调压调频的三相交流电输出到负载。当变频器刚上电时，由于直流侧的平波电容容量非常大，充电电流很大，通常采用一个启动电阻来限制充电电流，常见的变频启动两种电路,如图1所示。充电完成后，控制电路通过继电器的触点或晶闸管将电阻短路，启动电路故障一般表现为启动电阻烧坏，变频报警显示为直流母线电压故障，一般在设计变频器时，为了减少变频器的体积，启动电阻值选择在10～50ω，功率为10～50ω。
当变频器的交流输入电源频繁通断，或者旁路接触器的触点接触不良时，以及旁路晶闸管导通阻值变大时，都会导致启动电阻烧坏。如遇此情况，可购规格的电阻换届之，同时必须找出引出电阻烧坏的原因，才能将变频器投入使用。
2． 变频器无故障显示，但不能高速运行
某厂一台变频器状态正常，但调不到高速运行，经检查，变频器并无故障，参数设置正确，调速输入信号正常，上电运行时测试出现变频器直流母线电压只有450V左右，正常值为580～600V，再测输入侧，发现缺了一相，原因是输入侧的一个空气开关的一相接触不良造成的。实际上变频器缺一相输入时，是可以工作的，因多数变频器的母线电压下限为400V，只有当直流母线电压降至400V以下时，变频器才报告直流母线低电压故障。当两相输入时，直流母线压为380×1.2=456＞400V。当变频器不运行时，由于平波电容的作用，直流电压也可达到正常值。新型的变频器都是采用PWM控制技术，调压调频的工作在逆变桥完成，虽然在低频段输缺相时仍可以正常工作，但因为输入电压低使输出电压低，造成异步电机转矩低，频率上不去，所以不能高速运行。
3． 变频器显示过流故障
出现这种故障显示时，首先检查加速时间参数是否太短，力矩提升参数是否太大，然后检查负载是否太重。如果无这些现象，可以断开输出侧的电流互感器和直流侧的霍尔电流检测点，复位后运行，看是否出现过流现象，如果出现的话，很可能是含有过压过流、欠压、过载、过热、缺相、短路等保护功能的IPM模块出现故障，一般更换IPM模块即可。
4.变频器显示过压故障
这种故障一般是雷雨天气出现，由于雷电串入变频器的电源中，使变频器直流侧的电压检测器动作而跳闸，在这种情况下，通常只须断开变频器电源1min左右，再合上电源，即可复位；另一种情况是变频器驱动大惯性负载，就出现过压现象，这时变频器的减速停止属于再制动，在停止过程中，变频器的输出频率按线性下降，而负载电机的频率高于变频器的输出频率，负载电机处于发电状态，机械能转化为电能，并被变频器直流侧的平波电容吸收，这种能量足够大时，就会产生所谓的“泵升现象”，变频器直流侧的电压会超过直流母线的最大电压而跳闸，对于这种故障，一是将减速时间参数设置长些或增大制动电阻或增加制动单元；二是将变频器的停止方式设置为自由停车。
5.电机发热，变频器显示过载
对于已经投入运行的变频器如果出现这种故障,就必须检查负载的状况.新安装的变频器可能是V/F曲线设置不当或电气参数设置有问题,如一台新装变频器,其驱动的是一台变频电机,电机额定参数为220V/50Hz，而变频器出厂时设置为380V/50Hz，由于安装人员没有正确变频器的V/F参数，导致电机运行一段时间后转子出现磁饱和，致使电机转速降低，发热而过载。在使用变频器的无速度传感器矢量控制方式时，没有正确的设置负载电机的额定电压、电流、容量等参数及设置的变频器载波率过高时，均会导致电机发热过载，另处设计者设计变频器常常在低频段工作，而没有考虑到在低频段工作的电机散热变差的问题，致使电机工作一段时间后发热过载，对于是种情况，需加装散热装置。
交流变频速以其节能显著、保护完善、控制性能好、过载能力强、使用维护方便等特点，迅速发展起来，已成为电动机调速的主潮流。变频调速在我国已进入推广应用阶段。然而由于认识上的局限，人们在VVVF（变频变压）变频器的实际应用中还存在许多错误。怎样结合生产工艺要求正确使用变频器并使其充分发挥效益，已成人们关注的焦点。现结合工程应用中的故障实例，对变频器在应用中普遍存在的问题进行分析。
一、故障实例
1、误操作故障
某水泥厂7#水泥回转窑篦式冷却机设计选用两台Y250M-830kW电动机分别传动两级篦床，变频调速控制，其控制原理如图1所示。图中VVVF是日产富士FRNO37P7-4EX57kVA通用变频频器，装于低压配电室内，其电源接触器及运转命令上冷却机现场和控制室两地操作，KA是篦冷机与破碎机联锁触点。变频器系统试车时，因工艺需要，操作人员在主控室操作SB4断开变频器电源接触器KM，使处于集中控制的篦冷机停车。重新开车时，两台变频器均进入OH2（外部故障）闭锁状态，故障历史查询显示OH2和LU（低电压），检查端子THR随联接良好，电源电压正常，按RESET键复位无效，测量主电路直流电压为518V。经分析故障前篦冷机工作于集中控制状态，参与系统联锁，操作员停变频器电源实现停车时，计算机进行内部数据读操作并获取正转指令，但此时主回路直流电压尚未建立，CPU检测后封锁输出，发出OH2故障信号，因此，导致故障的真正原因是错误操作，而非现场技术人员认为的由电源接触器频繁起动变频器所致。故障原因明确以后，针对现场情况规定了操作程序，开停车使用控制室内的S2（集中控制时）或SB5、SB6开停车按钮，将集中控制室内变频器电源接触器控制按钮SB3、SB4用胶带贴封，仅当停机检修时启用，以避免误操作现象出现，系统运行正常。图1
2、使用条件造成的故障
一家油田某采区所用的九台变频器在短期内烧毁三台，故障都是变频器控制的变压器烧毁导致主板等部件损坏。据了解，该地区电网电压有时高达480V，远超过手册规定的+10%的电压上限，使绝缘裕度较小的控制变压器烧毁。这是一个变频器用于严重过压条件下而损坏的曲型事例。因此，使用变频器时，应对使用现场的电网质量、环境温度、粉尘、干扰等条件认真调查，外部条件不能满足要求时应采取有效措施加以解决。
二、变频器应用中的常见问题及处理方法
1、变频器电源开关的设置与控制
变频器用户手册规定，在电源与主电路端子之间，一定要接一个开关，这是为了确保检修安全。对这一点，一般用户能够按手册要求做。但容易忽视的是手册还建议在开关后装设电磁接触器，其目的是在变频器进入故障保护状态时能及时切断电源，防止故障扩散。在实际使用中，有的用户没有安装，有的使用不合理；如图1方案中电源接触器仅被用来实现远地停送电及变频器的过负荷保护；有些方案则仅用于起、停电动机。这都是不恰当的。由于变频器价格较高，使用时应在电源接触器控制回路中串接变频器故障报警接触器动断触点控制回路中串接变频器故障报警接链接触器动断触点（如富士P7/G7系列的B30、C30触点），这对大容量变频器尤为重要。
变频器电源进线端一定要装设开关，使用中宜优选刀熔开关，该开关有明显的断点，集电源开关、隔离开关、应急开关和是路保护于一体，性能优于目前采用较多的单一熔断器、刀开关或自动空气开关等方案。对大容量变频器应选配快速熔断器以保护整流模块。
变频器电源侧设置接触器应选配快速熔断器以保护整流模块。
变频器电源侧设置接触器并参与故障联锁时，应将控制电源辅助输入端子接于接触器前，以保证变频器主电路断电后，故障显示和集中报警输出信号得以保持，便于实现故障检索及诊断。
2、不应用电源侧接触器频繁起、停电动机
实际应用中，有许多控制方案设置外围电路控制电源侧接触器实现系统软起动特性，图2是某杂志一篇文章推荐的日产三垦（SANKEK）变频器的控制方案。由图可知，该方案电动机起动时按SB2，其触点闭合，KA1得电，其动合触点分别发出变频器运行和时间继电器KT的激励命令，KT延时断开动合触点提供继电器KA2激励命令，KA2动合触点控制KM吸合，变频器得电起动电动机。停车时按SB1发出停车命令，KA1断电，其动合触点复位，取消运行命令并使KT断电，KT动合触点延时20s复位，电源接触器KM断电，实现当KM起动时，先闭合KA1，停止时先断开KA1的办法，可达到起动、停止软特性，从而避免电动机反馈电压侵入变频器。图2 上述方案建议利用电源接触器直接起动变频器来实现电动机起动、停止的软特性是错误的。由图3可知，当电压型交-直-交变频器通电时，主电路将产生较大充电电流，频繁重复通断电，将产生热积累效应，引起元件的热疲劳，缩短设备寿命。因此上述方案不适用于频繁起动的设备。对不频繁起动的设备也无优越性（某些大容量变频器根本无法起动，如例1所述），因为变频器本身具有优越的控制性能，实现软起动特性应优先考虑利用正、反转命令和通过加、减速速时间设定实现，无谓地增加许多外围电路器件，不但浪费资金而且降低了系统的可靠性，大大降低了响应速度，加大维护工作量，增加损耗，是不足取的。图3
3、电动机过载保护宜优先选择电子热继电器
一部分专业人员认为，变频器内部的过载保护只是为保护其自身而设，对电动机过载保护不适用，为了保护电动机，必须另设热继电器。在实际应用中，笔者所见各种变频调速控制方案也绝大多数在电路的不同位置设置了热继电器，以完成所控单台电动机的过负荷保护，这显然又是一种误解。对一台变频器控制一台标准四极电动机的控制方案而言，使用变频器电子热过载继电器保护电动机过载，无疑要优于外加热继电器，对普通电动机可利用其矫正特性解决低速运行时冷却条件恶化的问题，使保护性能更可靠。尤其是新型高机能变频器（如富士9S系列）现已在用户手册中给出设定曲线，用户可根据工艺条件设定。通常，考虑到变频器与电动机的匹配，电子热过载继电器可在50%~105%额定电流范围内选择设定。
只有在下列情况时，才用常规热继电器代替电子热继电器：
所用电动机不是四极电动机。
使用特殊电动机（非标准通用电动机）
一台变频器控制多台电动机。电动机频繁起动。
但是，如果用户有丰富的运行经验时，笔者仍建议通过电子热继电器的合理设定（引入校正系数）来完成单台电动机变频调速的过载保护。
当变步器选用外部热继电器进行电动机过载保护时，热继电器应装设于变频器输出侧，常见的装于输入侧的方案起不到保护作用（变频器的变频变压特性使 其低频时输入电流远远小于输出电流）。过载保护应根据设备工艺要求情况，采用变频器停止命令（断开CM）或空转停车（断开BX）命令实现停车，不宜通过电源接触器实现。
4、变频器与电动机间不宜装设接触器
装设于变频器和电动机间的接触器在电动机运行时通断，将产生操作过电压，对变频器造成损害，因此，用户手册要求原则上不要在变频器与电动机之间装设接触器。但是，当变频器用于下列情况时，仍有必要设置：
当用于节能控制的变频调速系统时常工作于额定转速，为实现经济运行需切除变频器时。
参与重要工艺流程，不能长时间停运，需切换备用控制系统以提高系统可靠性时。
一台变频器控制多台电动机（包括互为备用的电动机）时。变频器输出侧设置电磁时，设计外围电路应避免接触器在变频器有输出时动作，任何时候严禁将电源接入变频器输出端。
目前，有些用户为了方便测试负荷电缆和电动机绝缘，在变频器输出侧设置自动空气开关，用以在测试时切除变频器，该法弊大于利。由于变频器输出电缆（线）要求选用屏蔽电缆或穿管敷设，缆线故障几率很小，通常情况下测量电动机及电缆绝缘时，可选用铅丝或软铜线将变频器输入、输出、直流电抗器和制动单元联接端子可靠短接后进行测试，仅在需要测量电缆相间绝缘时拆线检测，确无必要增加投资，否则还要采取可靠措施，防止在运行中误操作。
5、电流检测时电汉互感器的设置及电流表的选择
由于设计人员或用户容易忽视变频器输出频率的变化特性，在电流检测及仪表选型上经学出现错误。变频器输出侧电流测量应使用电磁经系仪表，以获得所需的测量精度。例如，某杂志刊登的《一起变频器不能复位的故障处理》一文，提出变频器输出侧不能使用普通电流互感器，这是错误的论点。在变频器输出侧使用普通电流互感器是可以完成输出电流检测的。由电流互感器铁心磁通密度计算公式Bmake=K2/4.44fSmW2可知，铁心的磁通密度与交流电流频率的变化成反比，忽略次要因素时，其电流误差（即变化误差）和相位误差可看作与电流频率变化成反比，只是当电流频率超过1kHz时，铁心温度会增高。但是，由于互感器正常运行时激磁电流设计得很小（主要为了减小误差），因此，普通电流互感器用于50Hz频率附近时，其电流误差是很小的。通过实际校验对比可知，当变频器输出频率在10~50Hz之间变化时，电磁系电流表指示误差很小，实测误差在1.27%以下，并与电流频率变化成反比（以变频器输出电流指示为基准），能够满足输出电流监视的要求。此外，尤其是当变频调速系统驱动负载变化不太大的往复运动设备时，由于设备传动力矩的周期性变化，使变频器输出电流产生一定波动，变频器的LED数码显示电流值跳字严重，造成观察读数困难，采用模拟电流表可有效地解决这个问题。
应当注意的是，使用指针式电流表测量变频器输出侧电流时，必须选择电磁经系仪表（手册通常称作动铁式），使用时应严格按用户手册的规定选择安装，以保证应有的精度。如选用整流系仪表（该错误非常普遍）时，经实测在19~50Hz区间，指示误差为69.7%~16.66%，且为负偏差。
此外，由于变频器的输入电流一般不大于输出电流，因此，输入侧设置电流监视意义不大，一般有信号灯指示电源即可，如电压不稳时可设电压表监视。大容量变频器低频运行时，其输入侧电流表可能无指示。
如今，变频器已具有很强的功能，但是，国内的应用情况在很大程度上与录像机一样，其功能的开发与正确应用十分有限，许多地方仅限于能够开停车和调速的应用。因此,迅速提高技术人员的应用水平，对发挥变频器的节能和优良的控制性能是十分重要的。
1、加速时：
外部原因可能有：输出回路有接地或相间短路现象。若是则排除之。若是矢量控制变频器，则可能是参数没有辨识或辨识不准确，需重新进行参数辨识。
若是V/F控制方式，则可能有如下原因： A、加速时间过短，使变频器的输出电压上升太快，解除办法是延长加速时间, 若工艺要求快速起动则需选用大一档的型号。B、手动提升转矩设置不合适。另外还可能和下列因素相关：
A、电压是否偏低？若是则将电压调至正常范围。
B、是否对正在运行的电机起动？若是则选择转速跟踪再起动或等电机停止后起动
C、起动过程是否有突加负载？若是则取消突加负载。D、变频器型号是否选小？若是则选择合适型号。
2、减速时：
变频器减速时过电流一般都是由电机惯性负载造成,当电机一下子从高速变为低速时，由于负载存在惯性，电机变成发电机向变频器回馈电能所致，解除办法是延长减速时间,或増加制动单元。 fhdjf(2007-6-06 12:37:32)在变频器日常维护过程中,经常遇到各种各样的问题,如外围线路问题,参数设定不良或机械故障。如果是变频器出现故障，如何去判断是哪一部分问题，在这里略作介绍。
一、静态测试
1、测试整流电路
找到变频器内部直流电源的P端和N端，将万用表调到电阻X10档，红表棒接到P，黑表棒分别依到R、S、T，应该有大约几十欧的阻值，且基本平衡。相反将黑表棒接到P 端，红表棒依次接到R、S、T，有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端，重复 以上步骤，都应得到相同结果。如果有以下结果，可以判定电路已出现异常，A.阻值 三相不平衡，可以说明整流桥故障。B.红表棒接P端时，电阻无穷大，可以断定整流桥 故障或起动电阻出现故障。
2、测试逆变电路
将红表棒接到P端,黑表棒分别接U、V、W上，应该有几十欧的阻值，且各相阻值基 本相同，反相应该为无穷大。将黑表棒接到N端，重复以上步骤应得到相同结果，否则 可确定逆变模块故障
二、动态测试
在静态测试结果正常以后，才可进行动态测试，即上电试机。在上电前后必须注意 以下几点:
1、上电之前，须确认输入电压是否有误，将380V电源接入220V级变频器之中会出现炸机（炸电容、压敏电阻、模块等）。
2、检查变频器各接播口是否已正确连接,连接是否有松动,连接异常有时可能导致变频器出现故障,严重时会出现炸机等情况。
3、上电后检测故障显示内容,并初步断定故障及原因。
4、如未显示故障,首先检查参数是否有异常,并将参数复归后,进行空载(不接电机)情况下启动变频器,并测试U、V、W三相输出电压值。如出现缺相、三相不平衡等情况，则模块或驱动板等有故障
5、在输出电压正常（无缺相、三相平衡）的情况下，带载测试。测试时，最好是满负载测试。
三、故障判断
1、整流模块损坏
一般是由于电网电压或内部短路引起。在排除内部短路情况下，更换整流桥。在现场处理故障时，应重点检查用户电网情况，如电网电压，有无电焊机等对电网有污染 的设备等。
2、逆变模块损坏
一般是由于电机或电缆损坏及驱动电路故障引起。在修复驱动电路之后，测驱动波
形良好状态下，更换模块。在现场服务中更换驱动板之后，还必须注意检查马达及连接电缆。在确定无任何故障下，运行变频器。
3、上电无显示
一般是由于开关电源损坏或软充电电路损坏使直流电路无直流电引起，如启动电阻损坏，也有可能是面板损坏。
4、上电后显示过电压或欠电压
一般由于输入缺相，电路老化及电路板受潮引起。找出其电压检测电路及检测点，更换损坏的器件。
5、上电后显示过电流或接地短路
一般是由于电流检测电路损坏。如霍尔元件、运放等。
6、启动显示过电流
一般是由于驱动电路或逆变模块损坏引起。
7、空载输出电压正常,带载后显示过载或过电流
该种情况一般是由于参数设置不当或驱动电路老化,模块损伤引起.
一、变频器的空载通电
1.1 将变频器的接地端子接地。
1.2 将变频器的电源输入端子经过漏电保护开关接到电源上。
1.3 检查变频器显示窗的出厂显示是否正常,如果不正确,应复位,否则要求退换。
1.4 熟悉变频器的操作键。
一般的变频器均有运行(RUN)、停止(STOP)、编程(PROG)、数据P确认(DATAPENTER)、增加(UP、▲)、减少(DOWN、“)等6个键,不同变频器操作键的定义基本相同。此外有的变频器还
有监视(MONITORPDISPLAY)、复位(RESET)、寸动(JOG)、移位(SHIFT)等功能键。
二、变频器带电机空载运行
2.1 设置电机的功率、极数,要综合考虑变频器的工作电流。
2.2 设定变频器的最大输出频率、基频、设置转矩特性。VPf类型的选择包括最高频率、基本频率和转矩类型等项目。最高频率是变频器—电动机系统可以运行的最高频率,由于变频器自身的最高频率可能较高,当电动机容许的最高频率低于变频器的最高频率时,应按电动机及其负载的要求进行设定。基本频率是变频器对电动机进行恒功率控制和恒转矩控制的分界线,应按电动机的额定电压进行设定。转矩类型指的是负载是恒转矩负载还是变转矩负载。用户根据变频器使用说明书中的
VPf 类型图和负载特点,选择其中的一种类型。通用变频器均备有多条VPf 曲线供用户选择,用户在使用时应根据负载的性质选择合适的VPf 曲线。如果是风机和泵类负载,要将变频器的转矩运行代码设置成变转矩和降转矩运行特性。为了改善变频器启动时的低速性能,使电机输出的转矩能满足生产负载启动的要求,要调整启动转矩。在异步电机变频调速系统中,转矩的控制较复杂。在低频段,由于电阻、漏电抗的影响不容忽略,若仍保持VPf 为常数,则磁通将减小,进而减小了电机的输出转矩。为此,在低频段要对电压进行适当补偿以提升转矩。一般变频器均由用户进行人工设定补偿。日立J300 变频器则为用户提供两种选择:自行设定和自动转矩提升。
2.3 将变频器设置为自带的键盘操作模式,按运行键、停止键,观察电机是否能正常地启动、停止。
2.4 熟悉变频器运行发生故障时的保护代码,观察热保护继电器的出厂值,观察过载保护的设定值,需要时可以修改。变频器的使用人员可以按变频器的使用说明书对变频器的电子热继电器功能进行设定。电子热继电器的门限值定义为电动机和变频器两者的额定电流的比值,通常用百分数表示。当变频器的输出电流超过其容许电流时,变频器的过电流保护将切断变频器的输出。因此,变频器电子热继电器的门限最大值不超过变频器的最大容许输出电流。
三、带载试运行
3.1 手动操作变频器面板的运行停止键,观察电机运行停止过程及变频器的显示窗,看是否有异常现象。
3.2 如果启动P停止电机过程中变频器出现过流保护动作,应重新设定加速P减速时间。电机在加、减速时的加速度取决于加速转矩,而变频器在启、制动过程中的频率变化率是用户设定的。若电机转动惯量或电机负载变化,按预先设定的频率变化率升速或减速时,有可能出现加速转矩不够,从而造成电机失速,即电机转速与变频器输出频率不协调,从而造成过电流或过电压。因此,需要根据电机转动惯量和负载合理设定加、减速时间,使变频器的频率变化率能与电机转速变化率相协调。检查此项设定是否合理的方法是先按经验选定加、减速时间进行设定,若在启动过程中出现过流,则可适当延长加速时间;若在制动过程中出现过流,则适当延长减速时间。另一方面,加、减速时间不宜设定太长,时间太长将影响生产效率,特别是频繁启、制动时。
3.3 如果变频器在限定的时间内仍然保护,应改变启动P停止的运行曲线,从直线改为S 形、U 形线或反S 形、反U 形线。电机负载惯性较大时,应该采用更长的启动停止时间,并且根据其负载特性设置运行曲线类型。
3.4 如果变频器仍然存在运行故障,应尝试增加最大电流的保护值,但是不能取消保护,应留有至少10 %～20 %的保护余量。
3.5 如果变频器运行故障还是发生,应更换更大一级功率的变频器。
3.6如果变频器带动电机在启动过程中达不到预设速度,可能有两种情况:
(1)系统发生机电共振,可以从电机运转的声音进行判断。
采用设置频率跳跃值的方法,可以避开共振点。一般变频器能设定三级跳跃点。VPf 控制的变频器驱动异步电机时,在某些频率段,电机的电流、转速会发生振荡,严重时系统无法运行,甚至在加速过程中出现过电流保护使得电机不能正常启动,在电机轻载或转动惯量较小时更为严重。普通变频器均备有频率跨跳功能,用户可以根据系统出现振荡的频率点,在VPf 曲线上设置跨跳点及跨跳宽度。当电机加速时可以自动跳过这些频率段,保证系统能够正常运行。
(2)电机的转矩输出能力不够,不同品牌的变频器出厂参数设置不同,在相同的条件下,带载能力不同,也可能因变频器控制方法不同,造成电机的带载能力不同;或因系统的输出效率不同,造成带载能力会有所差异。对于这种情况,可以增加转矩提升量的值。如果达不到,可用手动转矩提升功能,不要设定过大,电机这时的温升会增加。如果仍然不行,应改用新的控制方法,比如日立变频器采用VPf 比值恒定的方法,启动达不到要求时,改用无速度传感器空间矢量控制方法,它具有更大的转矩输出能力。对于风机和泵类负载,应减少降转矩的曲线值。
四、变频器与上位机相连进行系统调试
在手动的基本设定完成后,如果系统中有上位机,将变频器的控制线直接与上位机控制线相连,并将变频器的操作模式改为端子控制。根据上位机系统的需要,调定变频器接收频率信号端子的量程0～5V 或0～10V ,以及变频器对模拟频率信号采样的响应速度。如果需要另外的监视表头,应选择模拟输出的监视量,并调整变频器输出监视量端子的量程。 1过流（OC）
过流是变频器报警最为频繁的现象。1.1现象
(1)重新启动时，一升速就跳闸。这是过电流十分严重的现象。主要原因有:负载短路，机械部位有卡住;逆变模块损坏;电动机的转矩过小等现象引起。(2)上电就跳，这种现象一般不能复位，主要原因有:模块坏、驱动电路坏、电流检测电路坏。
(3)重新启动时并不立即跳闸而是在加速时，主要原因有:加速时间设置太短、电流上限设置太小、转矩补偿(V/F)设定较高。1.2 实例
(1)一台LG-IS3-4 3.7kW变频器一启动就跳“OC”
分析与维修:打开机盖没有发现任何烧坏的迹象，在线测量IGBT(7MBR25NF-120)基本判断没有问题，为进一步判断问题，把IGBT拆下后测量7个单元的大功率晶体管开通与关闭都很好。在测量上半桥的驱动电路时发现有一路与其他两路有明显区别，经仔细检查发现一只光耦A3120输出脚与电源负极短路，更换后三路基本一样。模块装上上电运行一切良好。(2)一台BELTRO-VERT 2.2kW变频通电就跳“OC”且不能复位。
分析与维修:首先检查逆变模块没有发现问题。其次检查驱动电路也没有异常现象，估计问题不在这一块，可能出在过流信号处理这一部位，将其电路传感器拆掉后上电，显示一切正常，故认为传感器已坏，找一新品换上后带负载实验一切正常。
二、过压（OU）
过电压报警一般是出现在停机的时候，其主要原因是减速时间太短或制动电阻及制动单元有问题。(1)实例
一台台安N2系列3.7kW变频器在停机时跳“OU”。
分析与维修:在修这台机器之前，首先要搞清楚“OU”报警的原因何在，这是因为变频器在减速时，电动机转子绕组切割旋转磁场的速度加快，转子的电动势和电流增大，使电机处于发电状态，回馈的能量通过逆变环节中与大功率开关管并联的二极管流向直流环节，使直流母线电压升高所致，所以我们应该着重检查制动回路，测量放电电阻没有问题，在测量制动管(ET191)时发现已击穿，更换后上电运行，且快速停车都没有问题。
三、欠压（Uu）欠压也是我们在使用中经常碰到的问题。主要是因为主回路电压太低(220V系列低于200V，380V系列低于400V)，主要原因:整流桥某一路损坏或可控硅三路中有工作不正常的都有可能导致欠压故障的出现，其次主回路接触器损坏，导致直流母线电压损耗在充电电阻上面有可能导致欠压.还有就是电压检测电路发生故障而出现欠压问题。3.1 举例
(1)一台CT 18.5kW变频器上电跳“Uu”。
分析与维修:经检查这台变频器的整流桥充电电阻都是好的，但是上电后没有听到接触器动作，因为这台变频器的充电回路不是利用可控硅而是靠接触器的吸合来完成充电过程的，因此认为故障可能出在接触器或控制回路以及电源部分，拆掉接触器单独加24V直流电接触器工作正常。继而检查24V直流电源，经仔细检查该电压是经过LM7824稳压管稳压后输出的，测量该稳压管已损坏，找一新品更换后上电工作正常。
(2)一台DANFOSS VLT5004变频器，上电显示正常，但是加负载后跳“ DC LINK UNDERVOLT”(直流回路电压低)。
分析与维修:这台变频器从现象上看比较特别，但是你如果仔细分析一下问题也就不是那么复杂，该变频器同样也是通过充电回路，接触器来完成充电过程的，上电时没有发现任何异常现象，估计是加负载时直流回路的电压下降所引起，而直流回路的电压又是通过整流桥全波整流,然后由电容平波后提供的，所以应着重检查整流桥，经测量发现该整流桥有一路桥臂开路，更换新品后问题解决。
四、过热（OH）
过热也是一种比较常见的故障，主要原因:周围温度过高，风机堵转，温度传感器性能不良，马达过热。举例
一台ABB ACS500 22kW变频器客户反映在运行半小时左右跳“OH”。分析与维修:因为是在运行一段时间后才有故障，所以温度传感器坏的可能性不大，可能变频器的温度确实太高，通电后发现风机转动缓慢，防护罩里面堵满了很多棉絮(因该变频器是用在纺织行业)，经打扫后开机风机运行良好，运行数小时后没有再跳此故障。
五、输出不平衡
输出不平衡一般表现为马达抖动，转速不稳，主要原因:模块坏，驱动电路坏，电抗器坏等。5.1举例
一台富士 G9S 11KW变频器，输出电压相差100V左右。
分析与维修:打开机器初步在线检查逆变模块(6MBI50N-120)没发现问题，测量6路驱动电路也没发现故障，将其模块拆下测量发现有一路上桥大功率晶体管不能正常导通和关闭，该模块已经损坏，经确认驱动电路无故障后更换新品后一切正常。
六、过载
过载也是变频器跳动比较频繁的故障之一，平时看到过载现象我们其实首先应该分析一下到底是马达过载还是变频器自身过载,一般来讲马达由于过载能力较强,只要变频器参数表的电机参数设置得当,一般不大会出现马达过载.而变频器本身由于过载能力较差很容易出现过载报警.我们可以检测变频器输出电压。
七、开关电源损坏
这是众多变频器最常见的故障，通常是由于开关电源的负载发生短路造成的，丹佛斯变频器采用了新型脉宽集成控制器UC2844来调整开关电源的输出，同时UC2844还带有电流检测，电压反馈等功能，当发生无显示，控制端子无电压，DC12V,24V风扇不运转等现象时我们首先应该考虑是否开关电源损坏了。
八、SC故障
SC故障是安川变频器较常见的故障。IGBT模块损坏，这是引起SC故障报警的原因之一。此外驱动电路损坏也容易导致SC故障报警。安川在驱动电路的设计上，上桥使用了驱动光耦PC923，这是专用于驱动IGBT模块的带有放大电路的一款光耦，安川的下桥驱动电路则是采用了光耦PC929，这是一款内部带有放大电路，及检测电路的光耦。此外电机抖动，三相电流，电压不平衡，有频率显示却无电压输出，这些现象都有可能是IGBT模块损坏。IGBT模块损坏的原因有多种，首先是外部负载发生故障而导致IGBT模块的损坏如负载发生短路，堵转等。其次驱动电路老化也有可能导致驱动波形失真，或驱动电压波动太大而导致IGBT损坏,从而导致SC故障报警。
九、GF—接地故障
接地故障也是平时会碰到的故障，在排除电机接地存在问题的原因外，最可能发生故障的部分就是霍尔传感器了，霍尔传感器由于受温度，湿度等环境因数的影响，工作点很容易发生飘移，导致GF报警。
十、限流运行
在平时运行中我们可能会碰到变频器提示电流极限。对于一般的变频器在限流报警出现时不能正常平滑的工作，电压(频率)首先要降下来，直到电流下降到允许的范围，一旦电流低于允许值，电压(频率)会再次上升，从而导致系统的不稳定。丹佛斯变频器采用内部斜率控制，在不超过预定限流值的情况下寻找工作点，并控制电机平稳地运行在工作点，并将警告信号反馈客户，依据警告信息我们再去检查负载和电机是否有问题。 过电流跳闸的原因分析
（1）重新起动时，一升速就跳闸。这是过电流十分严重的表现。
主要原因有：
1）负载侧短路
2）工作机械卡住
3）逆变管损坏
4）电动机的起动转矩过小，拖动系统转不起来
（2）重新起动时并不立即跳闸，而是在运行过程中跳闸
可能的原因有：
1）升速时间设定太短
2）降速时间设定太短
3）转矩补偿设定较大，引起低速时空载电流过大
4）电子热继电器整定不当，动作电流设定得太小，引起误动作
电压跳闸的原因分析
（1）过电压跳闸，主要原因有：
1）电源电压过高
2）降速时间设定太短
3）降速过程中，再生制动的放电单元工作不理想
a.来不及放电，应增加外接制动电阻和制动单元
b.放电支路发生故障,实际并不放电
(2)欠电压跳闸,可能的原因有:
1)电源电压过低
2)电源断相
3)整流桥故障 电动机不转的原因分析
(1)功能预置不当
1)上限频率与最高频率或基本频率和最高频率设定矛盾
2)使用外接给定时,未对”键盘给定/外接给定“的选择进行预置
3)其他的不合理预置
(2)在使用外接给定时,无”起动"信号
(3)其它原因：
1)机械有卡住现象
2)电动机的起动转矩不够
3)变频器的电路故障
在变频器的使用中，由于对变频器的选型及使用不当，往往会引起变频器不能正常运行、甚至引发设备故障，导致生产中断，带来不必要的经济损失。本文以富士FRNP7／G7变频器为例，讲述变频器使用应注意的几个问题。1选型
一台喂料油隔泵采用变频控制，电机型号为JR127_
10、115kW，Ue＝380V，Ie=231A,使用FRNll0P7-4EX变频器。运行中发现有时虽然给定频率高，但实际频率调不上去、变频器跳闸频繁，故障指示为“OLl”，即变频器过载。经检查，变频器的额定电流为210A，而油隔泵电机在高下料量时运行电流在220A左右波动，驱动转矩达到极限设定，使频率不能上调，运行电流大于变频器额定电流，变频器过流跳停。分析认为其原因是变频器容量选择偏小。变频器的选型应满足以下条件：(1)电压等级与控制电机相符。
(2)额定电流为控制电机额定电流的1．1~1．5倍。(3)根据被控设备的负载特性选择变频器的类型。
油隔泵为恒转矩负载，最好选用驱动转矩极限范围宽的G7变频器。选择FRNl60G7_4EX，变频器额定电压为400V，额定输出电流为304A，驱动转矩极限为150％，改用FRNl60G7。4EX后，上述问题再也没有发生。2安装环境
由于变频器集成度高，整体结构紧凑，自身散热量较大，因此对安装环境的温度、湿度和粉尘含量要求高。山西铝厂的变频器安装于操作室内，因安装车间属于干法车间，变频器运行环境差，操作室粉尘多，夏季室内温度高，曾多次发生变频器故障。在对操作室进行密封和加冷却设施后，情况大为改善。后来因操作室集中空调冷凝水较多，距离柜子太近，发生了一起变频器控制板元件损坏的故障。可见在安装变频器的同时，必须为变频器提供一个好的运行环境。3参数设定
变频器的设定参数多，每个参数均有一定的选择范围，使用中常常遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象。
(1)外加起停按钮及电位器调频无效。变频器出厂时设定为通过键盘面板操作，外部控制无效，端子FWD_CM用短接片短接。选择外部起停及调频控制时，必须将该短接片去掉。出现上面问题，可能是FWD，CM短接片未取掉，操作方式和调频方式参数选择错误所致，应重点对该部分进行检查。
(2)变频器在电机空载时工作正常，但不能带载起动。这种问题常常出现在恒转矩负载。山西铝厂一台FRNl60P7。4EX变频器在试车时电机空试正常、但一带负荷即跳闸，提高了加减速时间后仍无法带载。继续检查转矩提升值，将转矩提升值由“2”改为“7”后，提高了低频时的电压输出。改善了低频时的带载特性，电机带载正常。遇到上述问题时应重点检查加、减速时间设定及转矩提升设定值。(3)变频器投入运行、电机还未起动就过载跳停。山西铝厂一台7．5kW_6极电机采用变频控制，变频器在投入运行起动时、频繁跳停。经查原设定时将偏置频率设定为2H2、变频器在接到运行指令但未给出调频信号之前、受控电机将一直接收2H2的低频运行指令而无法起动。经测定该电机的堵转电流达到47A，约为电机额定电流3倍，变频器过载保护动作属正常。改偏置频率为0Hz，电机起动正常。
(4)频率已经达到较大值，但电机转速仍不高。一台新投用的变频器频率设置显示已经很大，但电机转速明显较同频率下其它电机低。检查频率增益设定值为150％。由频率设定信号增益定义可知：设定增益为设定模拟频率信号对输出频率的比率，假设设定频率为30Hz，实际输出频率仅为20H2。将设定增益改为100％后，问题得到解决。
(5)频率上升到一定数值，继续向上调节时，频率保持在一定值不断跳跃，转速不能提高。变频器工作时，将自动计算输出转矩，并将输出转矩限制在设定值内。如果驱动转矩设定值偏小，将可能因输出转矩受到限制，使变频器输出频率达不到给定频率。遇到上面的问题，应检查驱动转矩设定值是否偏小，变频器的容量是否偏小，再设法解决。4故障诊断
变频器拥有较强的故障诊断功能，对变频器内部整流、逆变部分，CPU及外围通讯与电动机等故障进行保护。变频器在保护跳闸后故障复位前，将一直显示故障代码。根据故障指示代码确定故障原因，可缩小故障查找范围，大大减少故障查找时间。
(1)一台变频器在清扫后启动时，显示“OH2”故障指示跳停，OH2指变频器外部故障。出厂时连接外部故障信号的端子“THR”与“CM”之间用短接片短接，因这台变频器没有加装外保护，THR_CM仍应短接。经检查，由于66THR”与“CM’之间的短接片松动，在清扫时掉下。恢复短接片后变频器运行正常。
(2)变频器一启动就跳停，故障指示为“OCl”、OCl为加速时过电流，怀疑为电机故障，将变频器与电机连接线断开，检查电机绕组匝间短路。更换电机后变频器运行正常。
(3)夏季如果变频器操作室的制冷、通风效果不良，环境温度升高，则经常发生“OHl”、“OH3”过热保护跳停。这时应检查变频器内部的风扇是否损坏，操作室温度是否偏高，应采取措施进行强制冷却，保证变频器安全过夏。
(4)变频器在频率调到15Hz以上时，“LU”欠电压保护动作。“LU”保护信号指整流电压不足。我们从整流部分向变频器电源输入端检查，发现电源输入侧缺相，由于电压表从另外两相取信号，电压表指示正常，没有及时发现变频器输入侧电源缺相。输入端缺相后，由于变频器整流输出电压下降，在低频区、因充电电容的作用还可调频，但在频率调至一定值后，整流电压下降较快、造成变频器“LU”跳闸。5维护
变频器运行过程中，可以从设备外部目视检查运行状况有无异常，专职点检员可以通过键盘面板转换键查阅变频器的运行参数，如输出电压、输出电流、输出转矩、电机转速等，掌握变频器日常运行值的范围，以便及时发现变频器及电机问题。此外，还要注意以下几点：
(1)设专人定期对变频器进行清扫、吹灰，保持变频器内部的清洁及风道的畅通。(2)保持变频器周围环境清洁、干燥。严禁在变频器附近放置杂物．
(3)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。
(4)测量变频器(含电机)绝缘时，应当使用500V兆欧表。如仅对变频器进行检测，要拆去所有与变频器端子连接的外部接线。清洁器件后，将主回路端子全部用导线短接起来，将其与地用兆欧表试验，如果兆欧表指示在5M欧以上，说明是正常的，这样做的目的是减少摇测次数。
自80年代通用变频器进入中国市场以来，在短短的十几年时间里得到了非常广泛的应用。目前，通用变频器以其智能化、数字化、网络化等优点越来越受到人们的青睐。随着通用变频器应用范围的扩大，暴露出来的问题也越来越多，主要有以下几方面: ① 谐波问题
② 变频器负载匹配问题 ③ 发热问题
以上这些问题已经引起了有关管理部门和厂矿的注意并制定了相关的技术标准。如谐波问题，我国于1984年和1993年通过了“电力系统谐波管理暂行规定”及GB/T-14549-93标准，用以限制供电系统及用电设备的谐波污染。针对上述问题，本文进行了分析并提出了解决方案及对策。2 谐波问题及其对策
通用变频器的主电路形式一般由三部分组成:整流部分、逆变部分和滤波部分。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变器部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM波形。对于双极性调制的变频器，其输出电压波形展开式为:(1)式中:n—谐波的次数n=1,3,5„„;a1—开关角，i=1,2,3„„N/2;Ed—变频器直流侧电压;N—载波比。
由(1)式可见，各项谐波的幅值为(2)令n=1，则得出变频器输出电压的基波幅值为:(3)从(1)、(2)、(3)式可以看出，通用变频器的输出电压中确实含有除基波以外的其他谐波。较低次谐波通常对电机负载影响较大，引起转矩脉动，而较高的谐波又使变频器输出电缆的漏电流增加，使电机出力不足，故变频器输出的高低次谐波都必须抑制。
如前所述，由于通用变频器的整流部分采用二极管不可控桥式整流电路，中间滤波部分采用大电容作为滤波器，所以整流器的输入电流实际上是电容器的充电电流，呈较为陡峻的脉冲波，其谐波分量较大。为了消除谐波，可采用以下对策: ① 增加变频器供电电源内阻抗
通常情况下，电源设备的内阻抗可以起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用。这种内阻抗就是变压器的短路阻抗。当电源容量相对变频器容量越小时，则内阻抗值相对越大，谐波含量越小；电源容量相对变频器容量越大时，则内阻抗值相对越大，谐波含量越大。对于三菱FR-F540系列变频器，当电源内阻为4%时，可以起到很好的谐波抑制作用。所以选择变频器供电电源变压器时，最好选择短路阻抗大的变压器。② 安装电抗器
安装电抗器实际上从外部增加变频器供电电源的内阻抗。在变频器的交流侧安装交流电抗器或在变频器的直流侧安装直流电抗器，或同时安装，抑制谐波电流。表一列出了三菱FR-A540变频器安装电抗器和不安装电抗器的含量对照表。③ 变压器多相运行
通用变频器的整流部分是六脉波整流器，所以产生的谐波较大。如果应用变压器的多相运行，使相位角互差30°如Y-△、△-△组合的两个变压器构成相当于12脉波的效果则可减小低次谐波电流28%，起到了很好的谐波抑制作用。④ 调节变频器的载波比
从(1)、(2)、(3)式可以看出，只要载波比足够大，较低次谐波就可以被有效地抑制，特别是参考波幅值与载波幅值小于1时，13次以下的奇数谐波不再出现。⑤ 专用滤波器
该专用滤波器用于检测变频器谐波电流的幅值和相位，并产生一个与谐波电流幅值相同且相位正好相反的电流，通到变频器中，从而可以非常有效地吸收谐波电流。负载匹配问题及其对策
生产机械的种类繁多，性能和工艺要求各异，其转矩特性是复杂的，大体分为三种类型:恒转矩负载、风机泵类负载和恒功率负载。针对不同的负载类型，应选择不同类型的变频器。① 恒转矩负载
恒转矩负载是指负载转矩与转速无关，任何转速下，转矩均保持恒定。恒转矩负载又分为摩擦类负载和位能式负载。
摩擦类负载的起动转矩一般要求额定转矩的150%左右，制动转矩一般要求额定转矩的100%左右，所以变频器应选择那些具有恒定转矩特性,并且起动和制动转矩都比较大，过载时间长和过载能力大的变频器。如三菱变频器FR-A540系列。位能式负载一般要求大的起动转矩和能量回馈功能，能够快速实现正反转，变频器应选择具有四象限运行能力的变频器。如三菱变频器FR-A241系列。② 风机泵类负载
风机泵类负载是目前工业现场应用最多的设备，虽然泵和风机的特性多种多样，但是主要以离心泵和离心风机应用为主，通用变频器在这类负载上的应用最多。风机泵类负载是一种平方转矩负载，其转速n与流量Q，转矩T与泵的轴功率N有如下关系式:(4)这类负载对变频器的性能要求不高，只要求经济性和可靠性，所以选择具有U/f=const控制模式的变频器即可。如三菱变频器FR-F540（L）系列。风机负载在实际运行过程中，由于转动惯量比较大，所以变频器的加速时间和减速时间是一个非常重要的问题，可按下列公式进行计算:(5)(6)式中:tACC—加速时间(s);tDEC—减速时间(s);GD2—折算到电机轴上的转动惯量（N·m2）;g—重力加速度，g=9.81(m/s2);TM—电动机的电磁转矩(N.m);TL—负载转矩(N.m);nAS—系统加速时的初始速度（r/min）;nAE—系统加速时的终止速度（r/min）;nDS—系统减速时的初始速度（r/min）;nDE—系统减速时的终止速度（r/min）。
从上式可以看出，风机负载的系统转动惯量计算是非常重要的。变频器具体设计时，按上式计算结果，进行适当修正，在变频器起动时不发生过流跳闸和变频器减速时不发生过电压跳闸的情况下，选择最短时间。
泵类负载在实际运行过程中，容易发生喘振、憋压和水垂效应，所以变频器选型时，要选择适于泵类负载的变频器且变频器在功能设定时要针对上述问题进行单独设定: 喘振:测量易发生喘振的频率点，通过设定跳跃频率点和宽度，避免系统发生共振现象。
憋压:泵类负载在低速运行时，由于系统憋压而导致流量为零，从而造成泵烧坏。在变频器功能设定时，通过限定变频器的最低频率，而限定了泵流量的临界点处的系统最低转速，这就避免了此类现象的发生。水垂效应:泵类负载在突然断电时，由于泵管道中的液体重力而倒流。若逆止阀不严或没有逆止阀，将导致电机反转，因电机发电而使变频器发生故障报警烧坏。在变频器系统设计时，应使变频器按减速曲线停止，在电机完全停止后再断开主电路电，或者设定“断电减速停止”功能，这样就避免了该现象的发生。③ 恒功率负载
恒功率负载是指转矩大体与转速成反比的负载，如卷取机、开卷机等。利用变频器驱动恒功率负载时，应该是就一定的速度变化范围而言的，通常考虑在某个转速点以下采用恒转矩调速方式，而在高于该转速点时才采用恒功率调速方式。我们通常将该转速点称为基频，该点对应的电压为变频器输出额定电压。从理论上讲，要想实现真正意义上的恒功率控制，变频器的输出频率f和输出电压U必须遵循U2/f=const协调控制，但这在实际变频器运行过程中是不允许的，因为在基频以上，变频器的输出电压不能随着其输出频率增加，只能保持额定电压，所以只能是一种近似意义上的恒功率控制。4 发热问题及其对策
变频器的发热是由内部的损耗产生的。在变频器中各部分损耗中主要以主电路为主，约占98%，控制电路占2%。为了保证变频器正常可靠运行，必须对变频器进行散热，通常采用以下方法: ① 采用风扇散热:变频器的内装风扇可将变频器的箱体内部散热带走，若风扇不能正常工作，应立即停止变频器运行。
② 降低安装环境温度:由于变频器是电子装置，内含电子元、电解电容等，所以温度对其寿命影响比较大。通用变频器的环境运行温度一般要求-10℃~-50℃，如果能够采取措施尽可能降低变频器运行温度，那么变频器的使用寿命就延长，性能也比较稳定。
我们采取两种方法:一种方法是建造单独的变频器低压间，内部安装空调，保持低压间温度在+15℃~+20℃之间。另一种方法是变频器的安装空间要满足变频器使用说明书的要求。
以上所谈到的变频器发热是指变频器在额定范围之内正常运行的损耗。当变频器发生非正常运行（如过流，过压，过载等）产生的损耗必须通过正常的选型来避免此类现象的发生。对于风机泵类负载，当我们选择三菱变频器FR-F540时，其过载能为120%/60秒，其过载周期为300秒，也就是说，当变频器相对于其额定负载的120%过载时，其持续时间为60秒，并且在300秒之内不允许出现第二次过载。当变频器出现过载时，功率单元因其流过的过载电流而升温，导致变频器过热，这时必须尽快使其降温以使变频器的过热保护动作消除，这个冷却过程就是变频器的过载周期。不同的变频器，其过载倍数、过载时间和过载周期均不相同，并且其过载倍数越大，过载时间越短，请见表2所示: 对于变频器所驱动的电机，按其工作情况可分为两类:长期工作制和重复短时工作制。长期工作制的电机可以按其名牌规定的数据长期运行。针对该类负载，变频器可根据电机铭牌数据进行选型，如连续运行的油泵，若其电机功率为22kW时，可选择FR-F540-22k变频器即可。重复短时工作制电机，其特点是重复性和短时性，即电机的工作时间和停歇时间交替进行，而且都比较短，二者之和，按国家规定不得超过60秒。重复短时工作制电机允许其过载且有一定的温升。此时，若根据电机铭牌数据来选择变频器，势必造成变频器的损坏。针对该类负载，变频器在参考电机铭牌数据的情况下要根据电机负载图和变频器的过载倍数、过载时间、过载周期来选型。如重复短时运行的升降机，其电机功率为18.5kW，可选择FR-A540-22k变频器。
变频调速系统的主要电磁干扰源及途径 2.1 主要电磁干扰源
电磁干扰也称电磁骚扰（EMI），是以外部噪声和无用信号在接收中所造成的电磁干扰，通常是通过电路传导和以场的形式传播的。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载，它所产生的谐波会对同一电网的其他电子、电气设备产生谐波干扰。另外，变频器的逆变器大多采用PWM技术，当其工作于开关模式并作高速切换时，产生大量耦合性噪声。因此，变频器对系统内其他的电子、电气设备来说是一个电磁干扰源。另一方面，电网中的谐波干扰主要通过变频器的供电电源干扰变频器。电网中存在大量谐波源，如各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备、非线性负载及照明设备等。这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变，从而对电网中其他设备产生危害的干扰。变频器的供电电源受到来自被污染的交流电网的干扰后，若不加以处理，电网噪声就会通过电网电源电路干扰变频器。供电电源对变频器的干扰主要有过压、欠压、瞬时掉电；浪涌、跌落；尖峰电压脉冲；射频干扰。其次，共模干扰通过变频器的控制信号线也会干扰变频器的正常工作。2.2 电磁干扰的途径
变频器能产生功率较大的谐波，对系统其他设备干扰性较强。其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的，主要分电磁辐射、传导、感应耦合。具体为：①对周围的电子、电气设备产生电磁辐射；②对直接驱动的电动机产生电磁噪声，使得电动机铁耗和铜耗增加，并传导干扰到电源，通过配电网络传导给系统其他设备；③变频器对相邻的其他线路产生感应耦合，感应出干扰电压或电流。同样，系统内的干扰信号通过相同的途径干扰变频器的正常工作。下面分别加以分析。（1）电磁辐射
变频器如果不是处在一个全封闭的金属外壳内，它就可以通过空间向外辐射电磁波。其辐射场强取决于干扰源的电流强度、装置的等效辐射阻抗以及干扰源的发射频率。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载，它所产生的谐波对接入同一电网的其它电子、电气设备产生谐波干扰。变频器的逆变桥大多采用PWM技术，当根据给定频率和幅值指令产生预期的和重复的开关模式时，其输出的电压和电流的功率谱是离散的，并且带有与开关频率相应的高次谐波群。高载波频率和场控开关器件的高速切换（dv/dt可达1kV/μs以上）所引起的辐射干扰问题相当突出。
当变频器的金属外壳带有缝隙或孔洞，则辐射强度与干扰信号的波长有关，当孔洞的大小与电磁波的波长接近时，会形成干扰辐射源向四周辐射。而辐射场中的金属物体还可能形成二次辐射。同样，变频器外部的辐射也会干扰变频器的正常工作。（2）传导
上述的电磁干扰除了通过与其相连的导线向外部发射，也可以通过阻抗耦合或接地回路耦合将干扰带入其它电路。与辐射干扰相比，其传播的路程可以很远。比较典型的传播途径是：接自工业低压网络的变频器所产生的干扰信号将沿着配电变压器进入中压网络，并沿着其它的配电变压器最终又进入民用低压配电网络，使接自民用配电母线的电气设备成为远程的受害者。（3）感应耦合
感应耦合是介于辐射与传导之间的第三条传播途径。当干扰源的频率较低时，干扰的电磁波辐射能力相当有限，而该干扰源又不直接与其它导体连接，但此时的电磁干扰能量可以通过变频器的输入、输出导线与其相邻的其他导线或导体产生感应耦合，在邻近导线或导体内感应出干扰电流或电压。感应耦合可以由导体间的电容耦合的形式出现，也可以由电感耦合的形式或电容、电感混合的形式出现，这与干扰源的频率以及与相邻导体的距离等因素有关。3 抗电磁干扰的措施
据电磁性的基本原理，形成电磁干扰（EMI）须具备电磁干扰源、电磁干扰途径、对电磁干扰敏感的系统等三个要素。为防止干扰，可采用硬件和软件的抗干扰措施。其中，硬件抗干扰是最基本和最重要的抗干扰措施，一般从抗和防两方面入手来抑制干扰，其总原则是抑制和消除干扰源、切断干扰对系统的耦合通道、降低系统对干扰信号的敏感性。具体措施在工程上可采用隔离、滤波、屏蔽、接地等方法。（1）隔离
所谓干扰的隔离是指从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开来，使它们不发生电的联系。在变频调速传动系统中，通常是在电源和放大器电路之间的电源线上采用隔离变压器以免传导干扰，电源隔离变压器可应用噪声隔离变压器。（2）滤波
设置滤波器的作用是为了抑制干扰信号从变频器通过电源线传导干扰到电源及电动机。为减少电磁噪声和损耗，在变频器输出侧可设置输出滤波器。为减少对电源的干扰，可在变频器输入侧设置输入滤波器。若线路中有敏感电子设备，可在电源线上设置电源噪声滤波器，以免传导干扰。（3）屏蔽
屏蔽干扰源是抑制干扰的最有效的方法。通常变频器本身用铁壳屏蔽，不让其电磁干扰泄漏。输出线最好用钢管屏蔽，特别是以外部信号控制变频器时，要求信号线尽可能短（一般为20m以内），且信号线采用双芯屏蔽，并与主电路及控制回路完全分离，不能放于同一配管或线槽内，周围电子敏感设备线路也要求屏蔽。为使屏蔽有效，屏蔽罩必须可靠接地。（4）接地
实践证明，接地往往是抑制噪声和防止干扰的重要手段。良好的接地方式可在很大程度上抑制内部噪声的耦合，防止外部干扰的侵入，提高系统的抗干扰能力。变频器的接地方式有多点接地、一点接地及经母线接地等几种形式，要根据具体情况采用，要注意不要因为接地不良而对设备产生干扰。
单点接地指在一个电路或装置中，只有一个物理点定义为接地点。在低频下的性能好；多点接地是指装置中的各个接地点都直接接到距它最近的接地点。在高频下的性能好；混合接地是根据信号频率和接地线长度，系统采用单点接地和多点接地共用的方式。变频器本身有专用接地端子PE端，从安全和降低噪声的需要出发，必须接地。既不能将地线接在电器设备的外壳上，也不能接在零线上。可用较粗的短线一端接到接地端子PE端，另一端与接地极相连，接地电阻取值<100Ω，接地线长度在20m以内，并注意合理选择接地极的位置。当系统的抗干扰能力要求较高时，为减少对电源的干扰，在电源输入端可加装电源滤波器。为抑制变频器输入侧的谐波电流，改善功率因数，可在变频器输入端加装交流电抗器，选用与否可视电源变压器与变频器容量的匹配情况及电网允许的畸变程度而定，一般情况下采用为好。为改善变频器输出电流，减少电动机噪声，可在变频器输出端加装交流电抗器。图1为一般变频调速传动系统抗干扰所采取措施。以上抗干扰措施可根据系统的抗干扰要求来合理选择使用。若系统中含控制单元如微机等，还须在软件上采取抗干扰措施。（5）正确安装
由于变频器属于精密的功率电力电子产品，其现场安装工艺的好坏也影响着变频器的正常工作。正确的安装可以确保变频器安全和无故障运行。变频器对安装环境要求较高。一般变频器使用手册规定温度范围为最低温度-10℃，最高温度不超过50℃；变频器的安装海拔高度应小于1000m，超过此规定应降容使用；变频器不能安装在经常发生振动的地方，对振动冲击较大的场合，应采用加橡胶垫等防振措施；不能安装在电磁干扰源附近；不能安装在有灰尘、腐蚀性气体等空气污染的环境；不能安装在潮湿环境中，如潮湿管道下面，应尽量采用密封柜式结构，并且要确保变频器通风畅通，确保控制柜有足够的冷却风量，其典型的损耗数一般按变频器功率的3%来计算柜中允许的温升值。安装工艺要求如下： ① 确保控制柜中的所有设备接地良好，应该使用短、粗的接地线（最好采用扁平导体或金属网，因其在高频时阻抗较低）连接到公共地线上。按国家标准规定，其接地电阻应小于4欧姆。另外与变频器相连的控制设备（如PLC或PID控制仪）要与其共地。
② 安装布线时将电源线和控制电缆分开，例如使用独立的线槽等。如果控制电路连接线必须和电源电缆交叉，应成90°交叉布线。
③ 使用屏蔽导线或双绞线连接控制电路时，确保未屏蔽之处尽可能短，条件允许时应采用电缆套管。
④ 确保控制柜中的接触器有灭弧功能，交流接触器采用R-C抑制器，也可采用压敏电阻抑制器，如果接触器是通过变频器的继电器控制的，这一点特别重要。⑤ 用屏蔽和铠装电缆作为电机接线时，要将屏蔽层双端接地。
⑥ 如果变频器运行在对噪声敏感的环境中，可以采用RFI滤波器减小来自变频器的传导和辐射干扰。为达到最优效果，滤波器与安装金属板之间应有良好的导电性。变频控制系统设计中应注意的其他问题
除了前面讨论的几点以外，在变频器控制系统设计与应用中还要注意以下几个方面的问题。
（1）在设备排列布置时，应该注意将变频器单独布置，尽量减少可能产生的电磁辐射干扰。在实际工程中，由于受到房屋面积的限制往往不可能有单独布置的位置，应尽量将容易受干扰的弱电控制设备与变频器分开，比如将动力配电柜放在变频器与控制设备之间。
（2）变频器电源输入侧可采用容量适宜的空气开关作为短路保护，但切记不可频繁操作。由于变频器内部有大电容，其放电过程较为缓慢，频繁操作将造成过电压而损坏内部元件。
（3）控制变频调速电机启/停通常由变频器自带的控制功能来实现，不要通过接触器实现启/停。否则，频繁的操作可能损坏内部元件。
（4）尽量减少变频器与控制系统不必要的连线，以避免传导干扰。除了控制系统与变频器之间必须的控制线外，其它如控制电源等应分开。由于控制系统及变频器均需要24Ｖ直流电源，而生产厂家为了节省一个直流电源，往往用一个直流电源分两路分别对两个系统供电，有时变频器会通过直流电源对控制系统产生传导干扰，所以在设计中或订货时要特别加以说明，要求用两个直流电源分别对两个系统供电。
（5）注意变频器对电网的干扰。变频器在运行时产生的高次谐波会对电网产生影响，使电网波型严重畸变，可能造成电网电压降很大、电网功率因数很低，大功率变频器应特别注意。解决的方法主要有采用无功自动补偿装置以调节功率因数，同时可以根据具体情况在变频器电源进线侧加电抗器以减少对电网产生的影响，而进线电抗器可以由变频器供应商配套提供，但在订货时要加以说明。（6）变频器柜内除本机专用的空气开关外，不宜安置其它操作性开关电器，以免开关噪声入侵变频器，造成误动作。
（7）应注意限制最低转速。在低转速时，电机噪声增大，电机冷却能力下降，若负载转矩较大或满载，可能烧毁电机。确需低速运转的高负荷变频电机，应考虑加大额定功率，或增加辅助的强风冷却。
（8）注意防止发生共振现象。由于定子电流中含有高次谐波成分，电机转矩中含有脉动分量，有可能造成电机的振动与机械振动产生共振，使设备出现故障。应在预先找到负载固有的共振频率后，利用变频器频率跳跃功能设置，躲开共振频率点。
变频器故障分类
根据变频器发生故障或损坏的特征，一般可分为两类；一种是在运行中频繁出现 的自动停机现象，并伴随着一定的故障显示代码，其处理措施可根据随机说明书 上提供的指导方法，进行处理和解决。这类故障一般是由于变频器运行参数设定不合适，或外部工况、条件不满足变频器使用要求所产生的一种保护动作现象； 另一类是由于使用环境恶劣，高温、导电粉尘引起的短路、潮湿引起的绝缘降低或击穿等突发故障（严重时，会出现打火、爆炸等异常现象）。这类故障发生后，一般会使变频器无任何显示，其处理方法是先对变频器解体检查，重点查找损 坏件，根据故障发生区，进行清理、测量、更换，然后全面测试，再恢复系统，空载试运行，观察触发回路输出侧的波形，当6组波形大小、相位差相等后，再加 载运行，达到解决故障的目的。本文主要阐述第二类故障的分析和处理方法。3.1.1 主电路故障
根据对变频器实际故障发生次数和停机时间统计，主电路的故障率占60%以上；运 行参数设定不当，导致的故障占20%左右；控制电路板出现的故障占15%；操作失 误和外部异常引起的故障占5%。从故障程度和处理困难性统计，此类故障发生必 然造成元器件的损坏和报废。是变频器维修费用的主要消耗部分。（1）整流块的损坏
变频器整流桥的损坏也是变频器的常见故障之一，早期生产的变频器整流块均以 二极管整流为主，目前部分整流块采用晶闸管的整流方式（调压调频型变频器）。中、大功率普通变频器整流模块一般为三相全波整流，承担着变频器所有输出 电能的整流，易过热，也易击穿，其损坏后一般会出现变频器不能送电、保险熔 断等现象，三相输入或输出端呈低阻值（正常时其阻值达到兆欧以上）或短路。在更换整流块时，要求其在与散热片接触面上均匀地涂上一层传热性能良好的硅导热膏，再紧固螺丝。如果没有同型号整流块时，可用同容量的其它类型的整流 块替代，其固定螺丝孔，必须重新钻孔、攻丝，再安装、接线。例如，一台80年代中期西门子生产的变频器（7.5kVA）整流模块（椭圆形）击穿后，因无同类整流块配件，采用三垦生产的同容量整流块（矩形）替代后，已运行多年，目前仍然能正常使用。（2）充电电阻易损坏
导致变频器充电电阻损坏原因一般是：如主回路接触器吸合不好时，造成通流时 间过长而烧坏；或充电电流太大而烧坏电阻；或由于重载启动时，主回路通电和 RUN信号同时接通，使充电电阻既要通过充电电流，同时又要通过负载逆变电流，故易被烧坏。其损坏的特征，一般表现为烧毁、外壳变黑、炸裂等损坏痕迹。也 可根据万用表测量其电阻（不同容量的机器，其阻值不同，可参考同一种机型的 阻值大小确定）判断。（3）逆变器模块烧坏
中、小型变频器一般用三组IGTR（大功率晶体管模块）；大容量的机种均采用多 组IGTR并联，故测量检查时应分别逐一进行检测。IGTR的损坏也可引起变频器OC（+pA或+pd或+pn）保护功能动作。逆变器模块的损坏原因很多:如输出负载发生 短路；负载过大，大电流持续运行；负载波动很大，导致浪涌电流过大；冷却风 扇效果差；致使模块温度过高，导致模块烧坏、性能变差、参数变化等问题，引 起逆变器输出异常。如一台FRN22G11S-4CX变频器，输出电压三相差为106V，解体 在线检查逆变模块（6MBP100RS-120）外观，没发现异常，测量6路驱动电路也没 发现故障，将逆变模块拆下测量发现有一组模块不能正常导通，该模块参数变化 很大（与其它两组比较），更换之后，通电运行正常。又如MF-30K-380变频器在 启动时出现直流回路过压跳闸故障。这台变频器并不是每次启动时，都会过压跳 闸。检查时发现变频器在通电（控制面板上无通电显示信号）后，测得直流回路电压达到500V以上，由于该型变频器直流回路的正极串接1只SK-25接触器。在有合闸信号时经过预充电过程后吸合，故怀疑预充电回路性能不良，断开预充电回 路，情况依旧。用电容表检查滤波电容发现已失效，更换电容后，变频器工作正常。3.1.2 辅助控制电路故障
变频器驱动电路、保护信号检测及处理电路、脉冲发生及信号处理电路等控制电 路称为辅助电路。辅助电路发生故障后，其故障原因较为复杂，除固化程序丢失 或集成块损坏（这类故障处理方法一般只能采用控制板整块更换或集成块更换）外，其他故障较易判断和处理。（1）驱动电路故障
驱动电路用于驱动逆变器IGTR，也易发生故障。一般有明显的损坏痕迹，诸如器 件（电容、电阻、三极管及印刷板等）爆裂、变色、断线等异常现象，但不会出 现驱动电路全部损坏情况。处理方法一般是按照原理图，每组驱动电路逐级逆向 检查、测量、替代、比较等方法；或与另一块正品（新的）驱动板对照检查、逐 级寻找故障点。处理故障步骤：首先对整块电路板清灰除污。如发现印刷电路断线，则补线处理；查出损坏器件即更换；根据笔者实践经验分析，对怀疑的元器 件，进行测量、对比、替代等方法判断，有的器件需要离线测定。驱动电路修复 后，还要应用示波器观察各组驱动电路信号的输出波形，如果三相脉冲大小、相 位不相等，则驱动电路仍然有异常处（更换的元器件参数不匹配，也会引起这类 现象），应重复检查、处理。大功率晶体管工作的驱动电路的损坏也是导致过流 保护功能动作的原因之一。驱动电路损坏表现出来最常见的现象是缺相，或三相 输出电压不相等，三相电流不平衡等特征。（2）开关电源损坏
开关电源损坏的一个比较明显的特征就是变频器通电后无显示。如：富士G5S变频 器采用了两级开关电源，其原理是主直流回路的直流电压由500V以上降为300V左 右，然后再经过一级开关降压，电源输出5V，24V等多路电源。开关电源的损坏常 见的有开关管击穿，脉冲变压器烧坏，以及次级输出整流二极管损坏，滤波电容 使用时间过长，导致电容特性变化（容量降低或漏电电流较大），稳压能力下降，也容易引起开关电源的损坏。富士G9S则使用了一片开关电源专用的波形发生芯 片，由于受到主回路高电压的窜入，经常会导致此芯片的损坏，由于此芯片市场 很少能买到，引起的损坏较难修复。另外，变频器通电后无显示，也是较常见的故障现象之一，引起这类故障原因，多数也是由于开关电源的损坏所致。如MF系列变频器的开关电源采用的是较常见 的反激式开关电源控制方式，开关电源的输出级电路发生短路也会引起开关电源 损坏，从而导致变频器无显示。（3）反馈、检测电路故障
在使用变频器过程中，经常会碰到变频器无输出现象。驱动电路损坏、逆变模块 损坏都有可能引起变频器无输出，此外输出反馈电路出现故障也能引起此类故障 现象。有时在实际中遇到变频器有输出频率，没有输出电压（实际输出电压非常 小，可认为无输出），这时则应考虑一下是否是反馈电路出现了故障所致。在反 馈电路中用于降压的反馈电阻是较容易出现故障的元件之一；检测电路的损坏也 是导致变频器显示OC（+pA或+pd或+pn）保护功能动作的原因，检测电流的霍尔传 感器由于受温度，湿度等环境因素的影响，工作点容易发生飘移，导致OC报警。总之，变频器常见故障有过流、过压、欠压以及过热保护，并有相应的故障代码，不同的机型有不同的代码，其代码含义可查阅随机使用说明书，参考处理措施 进行解决。过流经常是由于GTR（或IGBT）功率模块的损坏而导致的，在更换功率 模块的同时，应先检查驱动电路的工作状态，以免由于驱动电路的损坏，导致GTR（或IGBT）功率模块的重复损坏；欠压故障发生的主要原因是快速熔断器或整流 模块的损坏，以及电压检测电路的损坏，电压检测采样信号是从主直流回路直接 取样，经高阻值电阻降压，并通过光耦隔离后送到CPU处理，由高低电平判断是欠 压还是过压；过热停机，多数原因是由冷却风扇散热不足引起的。如我厂铝电解 车间环境恶劣，高粉尘、高温（夏季厂房上部气温高达56℃）、高氧化铝粉尘、氟化氢腐蚀气体使多功能天车上变频器内电路板易积尘、风扇粘死、电子器件老 化迅速、GTR(或IGBT模块过热烧坏，故经常出现过热保护，特别是在夏季，这种现象更加频繁，而且模块烧坏率很高，即使进口机型（如Siemens、senken、fuji 等）情况也是如此。为解决这个问题，我们通过加大天车上使用变频器容量，才 初步降低了变频器的故障率和报废率，但效果并不理想。4 降低变频器故障和延长使用寿命的措施
根据实验证明，变频器的使用环境温度每升高10℃，则其使用寿命减少一半。为此在日常使用中，应根据变频器的实际使用环境状况和负载特点，制定出合理的检修周期和制度，在每个使用周期后，将变频器整体解体、检查、测量等全面维护一次，使故障隐患在初期被发现和处理。4.1 作好检修工作
（1）定期（根据实际环境确定其周期间隔长短）对变频器进行全面检查维护，必要时可将整流模块、逆变模块和控制柜内的线路板进行解体、检查、测量、除尘和紧固。由于变频器下进风口、上出风口常会因积尘或因积尘过多而堵塞，其本身散热量高，要求通风量大，故运行一定时间后，其电路板上（因静电作用）有积尘，须清洁和检查。
（2）对线路板、母排等维修后，要进行必要的防腐处理，涂刷绝缘漆，对已出现局部放电、拉弧的母排须去除其毛刺，并进行绝缘处理。对已绝缘击穿的绝缘柱，须清除碳化或更换。
（3）对所有接线端检查、紧固，防止松动引起严重发热现象的发生。（4）对输入（包括输出）端、整流模块、逆变模块、直流电容和快熔等器件进行全面检查、参数测定，发现烧毁或参数变化大的器件应及时更换。（5）对变频器内风扇转动状况、要经常仔细检查，断电后，用手转动风叶，观察是否卡住或缺油，以确保风扇能够正常工作。
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