达州西门子变频器代理
上海庆惜自动化设备有限公司 代理西门子系列 原装 价格公道合理

西门子MM4系列变频器好坏的判定
因本身工作是西门子变频器的维修,经常遇到用户送修的变频器没有故障,来来回回又是包装,又是快运,还耽误了用户宝贵的时间,为减少这无谓的事件发生,我写点东西与大家分享。
变频器在用户现场运行时经常会出现各种故障,反映到变频器上就是各种故障和警告。大家需注意的是当出现F—类的信息,那肯定是故障,当出现A类的警告时那一般几乎就认为变频器肯定是没问题的。
A类警告基本都是对变频器的参数使用或选型有问题。但一般并不影响使用,变频器也不会自动停机。
F类故障信息那可就是真故障了,这时变频器会自动停机,这时就要仔细阅读变频器的使用说明书中的报警信息解释和应对办法。
下面我来给大家对每几个常见的F故障解释一下,如何区分是变频器外部故障呢还是变频器内部故障。
F001故障,简单的理解:变频器流入电机的电流过了允许值,一个简单的办法,把变频器的输出电机线全卸掉。当上电后还是出现F001,那就送修变频器吧,不要再折腾别的地方了。如果上电后故障消失,那就启动变频器运行到50赫兹,在测量变频器输出的U,V,W,三相是否在400伏左右,且三相是否平衡,如都正常,那基本上变频器是好的。严格按操作手册提供的排除故障办法一条一条来排除变频器外部故障,和参数吧。
F002故障和F003故障,简单的理解:变频器内的直流母线上的电压过或低于参数设定的安全值,这个故障牵扯的因素较多,大惯量负载制动时制动损坏,相关参数不合理都可能报F002即母线过电压。变频器主回路供电异常波动也可能出现F002或者F003,当然变频器本身也可能故障报出这两故障。断开变频器的电机线,送电:如果直接出现F002或F003那就送修变频器吧。如果送电不出现此故障,只是带电机出现故障,点检查参数和变频器外围线路。
F004,F005,F0011,F0012,F0015,都是和变频器温度和电机温度有关的故障,比较好判断就不多说了。
F0020:电源断相,这个故障您确定变频器进线主回路供电确实不缺相,那就送修变频器吧。
F0021;电机接地故障拆掉变频器的电机线,启动变频器,如故障消失,运行正常三相输出平衡,一般来讲变频器无故障,检查电机电缆和测量电机绝缘电阻吧。
F0022:功率组件故障。这个故障的拆分比较难,变频器I/O插座接触不好有时上电就报这个故障,变频器IGBT软击穿也报这个故障,用户在现场这种故障只能想办法把电机电缆和电机确保完好,那就送修吧。
F0023:输出缺相故障,大电机带很小的电机有可能报这个故障。用钳流表测U,V,W,三相的负载电流,如果刚测了一相就报故障了,那就启动三次观察,如果三相电流平衡那变频器送修吧。
F0051,F0052,F0053,F0054,故障,可更换I/O板试试,如不行那就送修


矢量控制具体是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量(励磁电流)和产生转矩的电流分量(转矩电流)分别加以控制,采用西门子plc并同时控制两分量间的幅值和相位,即控制定子电流矢量,所以称这种控制方式称为矢量控制方式。矢量控制方式又有基于转差频率控制的矢量控制方式、无速度传感器矢量控制方式和有速度传感器的矢量控制方式等。 矢量控制的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量,根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制,从而达到控制异步电动机转矩的目的
基于转差频率控制的矢量控制方式同样是在进行U/f=恒定控制的基础上,通过检测异步电动机的实际速度n,并得到对应的控制频率f,然后根据希望得到的转矩,分别控制定子电流矢量及两个分量间的相位,对通用西门子变频器的输出频率f进行控制的。基于转差频率控制的矢量控制方式的大特点是,可以消除动态过程中转矩电流的波动,从而提高了通用变频器的动态性能。早期的矢量控制通用变频器基本上都是采用的基于转差频率控制的矢量控制方式。
无速度传感器的矢量控制方式是基于磁场定向控制理论发展而来的。实现MT6100IV5的的磁场定向矢量控制需要在异步电动机内安装磁通检测装置,要在异步电动机内安装磁通检测装置是很困难的,但人们发现,即使不在异步电动机中直接安装磁通检测装置,也可以在通用西门子变频器内部得到与磁通相应的量,并由此得到了所谓的无速度传感器的矢量控制方式。它的基本控制思想是根据输入的电动机的铭牌参数,按照一定的关系式分别对作为基本控制量的励磁电流(或者磁通)和转矩电流进行检测,并通过控制电动机定子绕组上的电压的频率使励磁电流(或者磁通)和转矩电流的指令值和检测值达到一致,并输出转矩,从而实现矢量控制。

1 引言
交流变频器调速技术是现代电力传动技术重要发展方向,随着电力电子技术,微电子技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用,交流变频器调速已逐渐取代了过去的滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统。西门子变频器传动产品西门子变频器自在市场推出以来,与西门子其他产品一样,得到了广大用户的认同和使用,具有更大允许电压波动范围,更小的体积,更强的通讯能力并可同直流传动系统的兼容,从而越来越广泛的应用于工业生产和日常生活的许多领域,我公司化纤短纤维的五条生产线广泛应用了变频调速器,其中多数为西门子6se70系列逆变器,尽管采用工艺和器件制造出来的可行性非常高,但是如果使用不当或偶然事件也会造成变频器的损坏。要想在生产过程中,使变频器得到好的利用并熟悉变频器的结构原理,了解其常见故障及维修方法对技术人员尤为重要,下面对常见的故障现象进行分析,判断,解决(文中电路图为维修过程中实际测绘出来的)。
2 西门子变频器的组成
西门子变频器大致可以分成以下几个部分:
(1)底板(直流中间电路、低压电源电路,各项检测电路、触发板电路等);
(2)cuvc板(显示电路、计算电路、触发电路等);
(3)选件板(通讯板等)。
3 西门子变频器常见故障处理方法
为了对变频器的好坏作一个初步的判断,我们可以先对它做一个静态测试,主要是对直流中间电路和igbt的检测,用万用表检测其内部保险是否烧断、中间滤波电容的容量及是否击穿、igbt的续流二极管是否损坏等。因为变频器同一种报警可以由底板、cuvc板、通讯板共同造成,所以发现故障时不要盲目判断,引起工作的繁琐和时间的浪费。
3.1 “e”报警
西门子变频器“e”报警(据分析其原因为:底板(15v过低),cuvc板(5v电压没传到地点,cuvc板有短路故障)等。
(1)西门子变频器6se7023-4ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示“e”报警
处理情况:
更换cuvc板送电开机,液晶显示屏仍显示“e”报警,说明故障原因不在cuvc板而在底板;
检查底板,用万用表测底板各电压,发现15v明显偏低,查8脚软启动电压是0.5v(正常值为3.85v)经查5v正常,q2触发电压正常,用万用表测q2有故障换新后电压回复正常,15v输出正常,恢复变频器接线,输入参数,启动变频器运行正常,见图1。
变频器应用与工程设计人员的实际需要出发,在广泛吸收国外设计思想、标准的基础上,介绍了通用变频器的理论,并对当前市场上主流的西门子MM4、6SE70、G120和S120系列变频器的规格、控制系统设计、功能、参数、操作等方面的内容进行了全面、系统、深入、具体的介绍。本书通过案例解说的方式,功能说明深入细致,理论联系实际,面向工程应用,力求做到让读者所读即所用。
本书深入浅出、图文并茂,适合广大变频器工程和设计人员和中高级电工阅读,也适合相关校的电气、自动化、机电一体化、应用电子技术等的学生用于自学和参考。

从事变频器维修的人员或设备管理人员在更换新的西门子变频器时,需要对变频器的参数进行一些设置才能够重新投入使用,但生产厂家给的西门子变频器使用调试说明书中,包含着许多参数,这让对参数设置不了解的人感到很迷茫,广州科誉变频器培训中心的卢工对变频器的调试与维修具有丰富的经验,下面由卢工向大家讲讲西门子变频器快速调试方法与步骤。
西门子变频器快速调试方法与步骤如下:首先将西门子变频器上操作面板通过模式键选P0003用户访问级选项,根据不同的内容选取不同的权限,其中1为标准级,2为扩展级,3为级。在这个菜单一般选1或2就可以了。
选好用户访问级后,接着再将菜单选到P0010开始快速调试选项,在这个选项中共包含三个子菜单,0为准备运行,1为快速调试,30为恢复出厂设置,在这个菜单一般选1就可以了。
再将菜单调制P0100,选择工作地区,在此选项中选取0就可以了,0选项的含义是功率的单位为KW,频率的出厂值为50HZ。
再将菜单调至P0300选择电动机的类型,您可以根据所使用电动机的类型选项,一般的电动机都为交流异步电动机,所以这个选项选1(异步电动机)。
再将菜单调至P304电动机额定电压,可以根据所使用电动机的铭牌,输入铭牌上给出的电动机额定电压值即可,一般三相异步电动机的额定电压值为380V。
再将菜单调至P305电动机额定电流,可以根据所使用电动机的铭牌,输入铭牌上给出的电动机额定电流值即可,这里广州科誉变频器培训中心的卢工温馨提醒您,设置额定电流值时只能大于或等于电动机铭牌上给出的额定电流值,不能小于电机铭牌上给出的额定电流值。
再将菜单调至P307电动机额定功率,可以根据所使用电动机的铭牌,输入铭牌上给出的电动机额定功率值即可,这里广州科誉变频器培训中心的卢工温馨提醒您,设置额定功率值时只能大于或等于电动机铭牌上给出的额定功率值,不能小于电机铭牌上给出的额定功率值。
再将菜单调至P310电动机额定频率,可以根据所使用电动机的铭牌,输入铭牌上给出的电动机额定电流频率值即可,一般设置为50HZ即可。
再将菜单调至P311电动机额定速度,可以根据所使用电动机的铭牌,输入铭牌上给出的电动机额定速度值即可。
再将菜单调至P335电动机的冷却方式,在这个菜单中有三个选项,0为自冷方式;1为强冷方式;2为自冷和内置风机冷却;3为强冷和内置风机冷却,一般设为0,自冷方式即可。
再将菜单调至P700选择命令源,可以根据所使用的控制方式来选择,这里广州科誉变频器培训中心的卢工温馨提醒您,如果您想利用操作面板控制变频器则选1,如果您想通过接线端子来控制变频器则需要选2,2为端子控制或数字输入。
再将菜单调至P1080电动机小频率,这个根据需要运行的频率来设置就可以了。
再将菜单调至P1082电动机大频率,这个根据需要运行的频率来设置就可以了。
再将菜单调至P1120电动机加速时间,这个根据需要可以设置电动机的加速时间,一般设置在5S—30S之间
再将菜单调至P1121电动机减速时间,这个根据需要可以设置电动机的加速时间,一般设置在5S—30S之间
再将菜单调至P1300控制方式,控制方式的设置方面如果电动机不带旋转编码器的,选择线性V/F控制就可以了,如果是带旋转编码器的则应选取带传感器矢量控制。
后将菜单调至P3900结束快速调试,在这个选项中一般选取3,3的含义为结束快速调试,进行电动机计算,但不进行I/O复位。结束快速调试时,大约需要30S左右的时间变频器才能进入正常。
根据主控制板的工作原理,给主控制板加上它正常工作时所需要的条件,再检查主控制板的工作情况。对于主控制板来说,合适的供电电源、上电复位电路、正常的时钟信号、输入信号要正常是主控制板工作的先决条件,所以我们先检测主控制板工作的先决条件是否得到了满足。用万用表电压档检测主控制板中微处理器的供电引脚上的电压,有3.3VD电压,说明供电电路正常,用示波器检测微处理时钟信号时,发现没有时钟信号,没有时钟信号就是导致西门子变频器主控制板出故障的原因,是导致西门子变频器出四条横杠故障的罪魁祸首!只要将时钟电路修复,西门子变频器出四条横杠故障就能排除。通常引起时钟电路异常的原因一般都是振荡电路出问题所致,所以要先检查晶振是否完好,更换一个好的晶振上去,再用示波器监测时钟信号时,出现了正常的时钟信号。
将修复后的西门子变频器主控制电路板装回到变频器,通电试机,变频器操作面板显示出了正常的数据,用导线短接I/O接口板上的端子5和9,变频器随之起动,能正常拖动电动机运行了。持续让维修后的西门子变频器带重载运行60分钟,变频器没有出现温升过高、没有异响、电动机没有跳动、发热等情况后,确认西门子变频器出四条横杠故障被修复了。
关于ABB变频器过电流的故障维修案例网络上基本没有,有个别讲解ABB变频器过电流的故障维修的也是根据变频器说明书中的提示编写的,而这些维修案例讲解的都是由变频器周边的原因引起的故障,没有真正讲解变频器内部电路所引起过电流故障的维修,广州科誉变频器维修培训中心就ABB变频器内部电路所引起的过电流故障维修方法进行讲解,填补一下缺少ABB变频器过电流的故障维修案例的空白。
ABB变频器过电流的故障维修的思路。在准备维修ABB变频器过电流的故障时,首先要先锁定引起故障的大致部位,在针对锁定部位采用一定的方法和手段对锁定部位进行详细的检查,从而可以达到迅速找出导致过电流故障的原因。问题是如何才能锁定引起过电流的大致部位,这是过电流故障维修的关键!广州科誉变频器维修培训中心杨培训师认为,想要准确的锁定引起过电流的大致部位,就必须要对变频器的结构组成和工作原理有所了解,如果你连变频器由哪几部分组成都不知道,变频器各组成部分的工作原理您也不清楚,那么您就很难去锁定引起过电流的大致部位,因为锁定一个引发故障的部位不是信口雌黄随便划定的,随便划定的故障部位没有任何意义,它只能让您在维修多走弯路!所以对变频器的结构组成和工作原理有所了解是至关重要、不能忽视的!
ABB变频器过电流的故障维修方法。ABB变频器过电流的故障维修方法是根据变频器的结构组成和工作原理锁定引起过电流的大致部位后,在根据每个部位的电路特点,采用万用表或示波器对相关电路的关键测试点进行检测,从而查出损坏的电子元件或其它导致过电流的故障原因。就ABB变频器过电流的故障维修方法来说吧,首先要判断是电流检测电路出了故障造成本来没有过电流,但检测电路却向CPU电路汇报说有存在过电流故障。如果存在电流检测电路谎报军情的情况,则故障出在电流检测电路,如果不存在电流检测电路谎报军情的情况则故障出在逆变电路或驱动电路。
检修时先将IGBT模块拆下,然后在检查电流检测电路OP27集成电路六脚输出的电压,这个电压就是检测电路向CPU电路汇报的直接路径,如果没有电压说明已然存在过电流故障,这个电压值正常时为13V,检测结果还是没有!说明IGBT模块没有故障,接着用示波器检查六路驱动电路发出的触发脉冲是否常,结果发现有其中两路脉冲杂乱无章,说明是这两路驱动电路故障引发的过电流故障,遂对这两路驱动电路进行检查,发现两个A3150的光电耦合器损坏,还有两只100Ω的电阻阻值增大,将损坏的元件更换后,通电试机时过电流故障消失,接上电动机启动变频器,变频器拖动电机运行平稳,运行一个钟后检测变频器温升在正常范围内,至此ABB变频器过电流的故障维修结束,ABB变频器过电流的故障被排除。
上表中,3和8为RS-485信号,它们的背景颜色与PROFIBUS电缆、PROFIBUS网络插头上的颜色标记一致。通信端口可以从2和7向外供24V直流电源。
注意:
----->CPU通信口上的2、5针在内部是连通的,并且它们和CPU上的传感器电源(+24V)的M也是连通的
----->通信口插座的金属壳、1号针,与CPU接线端子上的电源部分的PE导通,而与上述的M不通
----->拥有两个通信口的CPU,其Port0、Port1的2、5针相通,也与M连通
二、EM277通信口
图表 2 EM277通信口
注意:
----->使用PROFIBUS网络插头时,连接器外壳与PROFIBUS电缆的屏蔽层相通。EM277插头上的24V电源从模块端子L+/M来。
----->EM277通信口具有优异的通信能力,其主要原因是它的RS-485信号是隔离的。在情况复杂通信受到影响时,可以使用EM277连接操作面板(其他的HMI须咨询其生产商)。
西门子M4变频器的I/O版和主控板,如想快速检测其好坏,当然好找一正常的变频器,换上被测试板,但也有弊病,如测试板有短路故障,更换后有可能把正常的变频器搞坏,笔者近做了一个小装置,用来检测这两个板很好用,没有因为被测试板短路损坏其它电路板的风险。
制作如下,MM4的DP通信模块一个,把主控板和I/O板按顺序和DP模块连接好,找一个旧MMM4变频器的三角板插入I/O板,在三角板上根据电位情况屏蔽故障。可加一个存储器座读变频器的功率代码。
