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摘要:主要针对变频器的维护原理和经常发生的一些故障进行分析和研究,结合一线的实际操作经验阐述了ABB变频器的基本工作原理和结构,着重介绍了平时变频器工作的时候要注意的难点和问题,常见的保养措施和方法,基本的故障处理解决措施,通过整体对于变频器维护原理和故障诊断的介绍,对于在实践中维护变频器长时间的工作和运转,增加机器的使用寿命有很大的帮助,能帮助企业更好的运用ABB变频器。
关键词:ABB变频器;变频器原理;变频器维护;保养
引言
随着科学技术的不断更新和成熟,低压变频器及变频控制技术进入成熟稳定的状态,变频器成为行业电动机节能降耗的关键控制点,被广泛用在生产和生活的很多方面。变频器具有效率高,精度准确,操作快捷等很多方面的优势,能够用于控制大量的风机和水泵等类型的电动机,在这些机器上可以实现无极控速,可以对生产和工艺流程进行自动化和精准的控制,受到生产企业的看重,成为行业提高经济效率,降低生产成本,控制能源消耗的竞争性产品。
一、变频器的基本原理
通过物理学的基础理论,用严谨的物理公式进行推导,可以得出这样的分析,如果想要最大程度的利用电动机铁芯,让电动机能够产生转矩能力,就需要保持磁通不改变,这种控制方法和原理被称为压频比控制,变频器就用改变电动机电源频率来达到速度调节控制的,通过不断的更新和迭代,变频器已经成为一种重要的调速方法,具有效率高,精度准确等各方面的优势。
二、变频器的运用现状
随着中国经济的不断发展和进步,各种的电动机广泛运用于各个经济行业,比如电力工程,石油勘探,化学工业,冶金和制造行业,甚至是环保行业都在大量使用。随着这些行业的大力发展,各种能耗和资源的损耗也越来越多,各方面的压力很大。在这种背景下,国家大量鼓励和推行节能降耗,而电力电子和大规模集成电路的技术普及,半导体器件的大量使用,很多行业都选择用高速电机来进行节能降耗,在生产成本方面大大降低,能源消耗大量减少。而变频器调节速度范围广,各项技术性能指标都很好,维护和保养也很容易,这样变频器就成为很多企业选择的最佳节能工具。本文主要介绍ABB变频器的基本原理和机构,围绕着日常的维护和保养来进行分析和阐述,只有深刻理解了设备内在的基本原理和构成,基本的工作原理和方法,才能熟练进行设备的保养和日常维护,从而提高变频器设备的工作效率和使用寿命。
三、ABB变频器的发展和基本结构
ABB低压变频器的运用历史很长,在上个世纪就已经大量运用,后面又针对其中不足和缺点不断进行改进和迭代,逐渐趋于完善,成为具有竞争力的变频器产品。ABB变频器的电路结构包括整流、中间直流储能、逆变及控制、制动等五个基本的部分构成。整流部分有三相桥式不可控整流器,整体的输出为PWM波形。ABB的整流单元有,二极管整流,晶闸管反向等几种形式。中间的储能为电容和电感储能两种类型。
四、变频器常见的故障诊断
1.整流模块损坏
这种故障主要是电网电压及设备内部短路引起的故障,通过排除器件内部的短路之后,就要更换整流桥。在进行这类型故障的诊断和处理的时候,侧重查看电网的状况,确保电网没有其他大型机器的污染。
2.逆变模块的损坏
可能的情况是电机或者是电缆已经损坏引起的故障,在检测驱动电路良好的情况下,如果驱动波形也没有问题,那就需要更换模块。在更换模块完成之后,注意检查电动机和电缆的连接,在完成各方面的检查之后再尝试运行设备。
3.上电没有显示
主要是因为开关电源被损坏或者充电电路断开导致没有直流电通过,也有另外一种情况是面板被损坏。
4.启动显示过电流
在没有负载的时候启动显示过电流,这很可能是驱动电路或者逆变模块被损坏而导致的故障。
五、ABB低压变频器维护和保养的关键
1.注意变频器设备安装的基本要求,不断改善设备的运行环境和状况。在平时的设备运行中,变频器设备安装的环境不同,相对应的维护和保养的方式和重点也不一样。根据实践的经验表明,变频器的长期工作和运行,环境温度,灰尘和空气中的腐蚀物质直接影响和决定着机器设备的元器件的使用寿命,因此安装的时候就要选择合适的环境,比如环境密闭,还有安装适合的空调设备,甚至是有散热通风的设备,保持整体环境中的温度在40摄氏度之下,不然元器件很容易老化和损耗。环境中的温度也不能变化波动太大。
2.变频器要正确接地,正确的接地方式能够提高变频器的稳定性,控制噪声的大小。接地端的电阻越小越好,整个设备的接地要和动力设备的接地点互相分开,不要共地。
3.在散热方面也不可忽视,电动机的变频器长时间在低速度运行工作,此时设备本身的冷风不够,就需要额外单独加上电源的散热器加强变频器的散热效果,保证设备内部的温度不要太高,保持合理的温度控制。
4.变频器清理灰尘保养,灰尘和潮湿的空气关系着变频器的使用寿命和平常工作的效率。如果不注意正确的保养方式,很容易短路和烧坏元器件。尤其是停止运行的变频器更是需要注意,根据停止运行的时间来拆卸内部的器件进行清洁和保养,清除器件上的灰尘和湿气。
结束语
总而言之,要想提高变频器的使用寿命和工作效率,就必须对变频器的基本工作原理和结构有一定的深入理解,只有明白了这些最基础的原理,才能做好变频器日常的维护和保养工作。对于变频器各个元器件的基本功能和散热,要有计划的对整流桥,逆变模块,电容等元器件进行检查,掌握这些关键器件的老化和损坏程度,注重日常的变频器保养和维护工作,经常清理电路板上的各种灰尘,注意变频器运行工作的环境,保持环境的各项指标,发现变频器设备的问题,不管是多么小的问题和故障也不能忽视,关注细节,早发现早解决,避免设备出现更大的障碍影响生产,保证生产过程的稳定和安全。只有这样,才能让变频器发挥出更大的价值,不断提高设备的使用效率,从而降低企业的能耗和成本,促进行业的良性发展。
参考文献
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