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西門子變頻器過流過載分析（2）
西門子變頻器有多種類型，例如：西門子變頻器MM4系列，西門子變頻器SINAMICS系列。這些西門子變頻器是由主回路、電源回路、IPM驅動及保護回路、冷卻風扇等幾部分組成，用來實現對自動化驅動控制系統中的電機進行調速控制。在使用過程中如果出現變頻器過流，過載的情況，會對設備造成損壞。本文下面繼續對西門子變頻器的過流過載問題進行分析，供用戶在調試過程中提供參考。
西門子變頻器過流過載問題分析
西門子變頻器在使用過程中，有時會出現過流或者過載的問題，難道這是變頻器品質或者性能上出了問題嗎?專家告訴您，實際上出現這些情況有很多種原因。
2.2 輕載過電流
負載很輕，卻又過電流跳閘，這是變頻調速所特有的現象。
1)變頻調速系統的特殊問題：在v/f控制模式下，存在著一個十分突出的問題:就是在運行過程中，電動機磁路系統的不穩定。其基本原因在于:低頻運行(fx下降)時，由于電壓ux的下降，電阻壓降i1r1所占比例增加，而反電動勢e1所占的比例減小，比值e/f和磁通也隨之減小。為了能帶動較重的負載，常常需要進行轉矩補償(即提高u/f比，也叫轉矩提升)。而當負載變化時，電阻壓降i1r1和反電動勢 e1所占的比例、比值e/f和磁通量等也都隨之變化。結果是:導致電動機磁路的飽和程度也在隨負載的輕重而變化。在進行變頻器的功能預置時，通常是以重載時也能帶得動負載作為依據來設定u/f比的。顯然，重載時電流i1和電阻壓降δur都大，需要的補償量也大。但這樣一來，在負載較輕，i1和電δur都較小時，必將引起“補償過分”，導致磁路飽和。
2.3 重載過電流
故障現象有些生產機械在運行過程中負荷突然加重，甚至“卡住”，電動機的轉速因帶不動而大幅下降，電流急劇增加，過載保護來不及動作，導致過電流跳閘。
解決方法:
a)首先了解機械本身是否有故障，如果有故障，則修理機器。
b)如果這種過載屬于生產過程中經常可能出現的現象，則首先考慮能否加大
電動機和負載之間的傳動比?適當加大傳動比，可減輕電動機軸上的阻轉矩，避免出現帶不動的情況。但這時，電動機在最高速時的工作頻率必將超過額定頻率，其帶負載能力也會有所減小。因此，傳動比不宜加大得過多。同時還應注意:應根據計算結果重新預置變頻器的“最高頻率”。如無法加大傳動比，則只有考慮增大電動機和變頻器的容量了。例如，某廠的注塑機在運行過程中，每遇“噴塑”時，常常因過電流跳閘，據觀察，有時是電動機堵轉后跳閘。解決方法: 將電動機軸上的皮帶輪御下，略“車”小一點(如皮帶變松，則將電動機底座適當后移)，就不再過電流跳閘了。
2.4 升速或降速中過電流
這是由于升速或降速過快引起的，可采取的措施有如下。
1)延長升(降)速時間首先了解根據生產工藝要求是否允許延長升速或降速時間，如允許，則可延長升(降)速時間。
2)準確預置升(降)速自處理(防失速)功能變頻器對于升、降速過程中的過電流，設置了自處理(防失速)功能。當升(降)電流超過預置的上限電流iset時，將暫停升(降)速，待電流降至設定值iset以下時，再繼續升(降)速
但多數變頻器的降速自處理功能只考慮直流電壓，而無降速電流過大的自處理功能，需要注意閱讀但多數變頻器的降速自處理功能只考慮直流電壓，而無降速電流過大的自處理功能，需要注意閱讀說明書。說明書。
3)其他措施：如果采用了自處理功能后，因延長了升、降速時間而不能滿足生產機械的要求，則:a)考慮適當加大傳動比，以減小拖動系統的飛輪力矩，使電動機容易啟動及升速;b)如果不能加大傳動比，則只能考慮加大變頻器的容量了
3、過載跳閘及原因分析
電動機能夠旋轉，但運行電流超過了額定值，稱為過載。過載的基本反映是:電流雖然超過了額定值，但超過的幅度不大，一般也不形成較大的沖擊電流。
3.1 過載的主要原因
1)機械負荷過重：負荷過重的主要特征是電動機發熱，并可從顯示屏上讀取運行電流來發現。
2)三相電壓不平衡引起某相的運行電流過大，導致過載跳閘，其特點是電動機發熱不均衡，從顯示屏上讀取運行電流時不一定能發現(只顯示一相電流)。
3)誤動作：變頻器內部的電流檢測部分發生故障，檢測出的電流信號偏大，導致跳閘。
3.2 檢查方法
1) 檢查電動機是否發熱如果電動機的溫升不高，則首先應檢查變頻器的電子熱保護功能預置得是否合理，如變頻器尚有余量，則應放寬電子熱保護功能的預置值;如變頻器的允許電流已經沒有余量，不能再放寬，且根據生產工藝，所出現的過載屬于正常過載，則說明變頻器的選擇不當，應加大變頻器的容量，更換變頻器。這是因為，電動機在拖動變動負載或斷續負載時，只要溫升不超過額定值，是允許短時間(幾分鐘，甚或幾十分鐘)過載的，而變頻器則不允許。如果電動機的溫升過高，而所出現的過載又屬于正常過載，則說明是電動機的負荷過重。這時，首先應考慮能否適當加大傳動比，以減輕電動機軸上的負荷。如能夠加大，則加大傳動比。如果傳動比無法加大，則應加大電動機的容量。
2) 檢查電動機側三相電壓是否平衡如果電動機側的三相電壓不平衡，則應再檢查變頻器輸出端的三相電壓是否平衡，如也不平衡，則問題在變頻器內部，應檢查變頻器的逆變模塊及其驅動電路;如變頻器輸出端的電壓平衡，則問題在從變頻器到電動機之間的線路上，應檢查所有接線端的螺釘是否都已擰緊，如果在變頻器和電動機之間有接觸器或其他電器，則還應檢查有關電器的接線端是否都已擰緊，以及觸點的接觸狀況是否良好等。如果電動機側三相電壓平衡，則應了解跳閘時的工作頻率:如工作頻率較低，又未用矢量控制(或無矢量控制)，則首先降低u/f比，如降低后仍能帶動負載，則說明原來預置的u/f比過高，勵磁電流的峰值偏大，可通過降低u/f比來減小電流;如果降低后帶不動負載了，則應考慮加大變頻器的容量;如果變頻器具有矢量控制功能，則應采用矢量控制方式。
西門子變頻器有多種系列，為用戶在各個行業中的自動化驅動控制系統的各種應用中提供了解決方案和有力保障。
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