产品描述
西门子模块6ES7232-0HD22-0XA0现货供应
在实际维修变频器中U、V、W输出不平衡可分为三种情况:
(1) 变频器显示器显示:(MISSMG MOTO PHASE)输出缺相,如排除电路故障,则通过直接检查IGBT模块和驱动电路,结论为IGBT模块损坏,同时驱动电路也有问题。通过更换IGBT模块和驱动电路上元器件如光耦, PNP,NPN一对驱动晶体管, 电解电容, 稳压管等基本能解决问题。
(2) 变频器输出U、V、W之间相差100V左右,(输出380V为例)驱动电路中S1~S6中间的某一路驱动电路无驱动电压和驱动信号波形, 通过测量输出端子U、V、W—P之间。
(3) U、V、W—N之间直流电压,可找到这一路驱动电压不正常或没有驱动信号波形,它导致U、V、W中的某一相不能正常工作所引起相位差。
解决办法为检查驱动电路电压是否正常,光耦是否坏了,电解电容是否漏液等。通过示波器测量6路波形符合技术要求,问题也就可解决了。
还有另一种现象是变频器U、V、W三相输出交流电压之间相差大于3%,虽然能使用,但是不能长期使用和大负载使用。这主要是驱动电路S1~S6之间主要器件不对称所至,如晶体管的技术参数,稳压管的参数,电容的液枯,漏液和漏电等,6路驱动电路上器件的耗损使其参数上有一定的差别,导致变频器输出U、V、W之间产生微小的电位差。上述情况虽然能使用,但是技术上是不能容许的。我公司追求精益求精对各种器件通过筛选老化,如晶体管技术参数和稳压管技术参数一致、配对等,保证驱动电路中驱动信号符合技术要求,确保IGBT模块饱和,导通时间上一致是由器件上的质量保证,修理好的变频器在做负载试验时,电动机运转中电动机声音轻盈,在修理前和修理后带相同功率电动机和相同功率负载,后者的电动机三相电流相对要小得多 变频器三相(u v w)交流输出频率波形质量和电压平衡的程度直接影响异步电动机调速运行的状态与电机寿命,更重要是影响变频器的寿命,一台经维修后的变频器,U、V、W三相交流输出的波形符合要求和电压平衡是*基本的。
通常变频器主要有:主电路IGBT,或GTO等功率开关器件构成逆变器给异步电动机提供调压调频的电源,此电源输出的电压或电流及频率由控制回路的控制指令进行控制,而控制指令是由外部的运转指令运算获得,对于需要精密控制速度或快速响应的场合其运算还应包含由变频器主电路和传动系统出来的信号以进行闭环控制。保护电路的构成,除应防止因变频器主电路的过电压保护,过电流保护,主电路过热保护引起的故障外,还应保护异步电动机及传动系统等等,因此直接影响U、V、W输出主电路的逆变器故障是至关重要的。
逆变器同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所要频率的交流功率,以所确定的时间使上桥与下桥的6个功率开关器件导通和关断。很多用户谈“干扰”色变,觉得干扰既看不到也摸不着,排除干扰引起的故障也毫无头绪。的确,由不同干扰引起的故障现象多种多样,有通信不稳定掉站的,有模块读数不准确的,也有烧毁模块的……下面咱们来看看这个用户碰到了什么奇怪现象。
前两天听一个用户抱怨S7-300 CPU的数据丢失,但重新上电后CPU又可以运行,不得其解。与用户沟通后,可以判定丢失的只是CPU的过程数据,而存储于MMC卡中的CPU程序并没有丢失,否则重新上电后CPU是不能运行的。这样的现象大部分是由于CPU受到干扰造成的,CPU进入故障模式,所有的LED灯全闪,所有通信中断,不控制输出信号,形象地说就是CPU死机了,像PC的蓝屏一样,这也是一种保护模式,防止设备误动作而造成不必要的损失。这时CPU的内部数据丢失,再次上电后(可能需要一段释放时间),MMC中存储的程序复制到CPU的工作存储器后CPU运行,但是所有的过程数据被初始化,诊断缓冲区的数据保持,过程分析应该是这样的
(1)M法:是在一定时间间隔内,对光电码盘输出脉冲数进行计数,并计算出转速,适用于发电机转速的高速测量。
(2)T法:是通过测量光电码盘的脉冲周期来计算电机转速的一种测量方法。
(3)M/T法:是结合了M法和T 法的优点,在低速及高速段均有较高的分辨能力和测量精度。
(4)E/T法:其原理是从T法出发,只是为了克服T法高速时的精度问题。
结合 PLC和该水电站水轮发电组的测速范围(0~600r/min),以及M法测速对硬件要求简单的特点,本文采用M法进行转速测量与计算。
设与发电机同轴连接的光电码盘每旋转一周,输出脉冲数为P,电机的转速为n(r/min),检测时间为T(s),在T内的计数脉冲数为m,则电机的转速n为: n = 60m/pt
在检测时间T内其误差*大为1个脉冲,则M法转速分辨率Q为: Q = 60(m + 1)/pt - 60m/pt = 60/pt
可见采用M法测速时,其分辨率与速度的大小无关,要想提高分辩率,除选用每转输出脉冲数多的光电码盘外,只有尽可能的增大检测时间,但是时间过大,转速的反馈延滞作用越严重,将严重影响系统的动、静态性能。
在一些系统中,需要进行PID控制,如一些板卡采集系统,甚至在一些DCS和PLC的系统中有时要扩充系统的PID控制回路,而由于系统硬件和回路的限制需要在计算机上增加PID控制回路。在紫金桥系统中,实时数据库提供了PID控制点可以满足PID控制的需要。
进入到实时数据库组态,新建点时选择PID控制点。紫金桥提供的PID控制可以提供理想微分、微分先行、实际微分等多种控制方式。
进行PID控制时,可以把PID的PV连接在实际的测量值上,OP连接在PID实际的输出值上。这样,在实时数据库运行时,就可以自动对其进行PID控制。
PID参数的调整:
在PID参数进行整定时如果能够有理论的方法确定PID参数当然是*理想的方法,但是在实际的应用中,更多的是通过凑试法来确定PID的参数。
增大比例系数P一般将加快系统的响应,在有静差的情况下有利于减小静差,但是过大的比例系数会使系统有比较大的超调,并产生振荡,使稳定性变坏。
增大积分时间I有利于减小超调,减小振荡,使系统的稳定性增加,但是系统静差时间变长。
增大微分时间D有利于加快系统的响应速度,使系统超调量减小,稳定性增加,但系统对扰动的抑制能力减弱。
在凑试时,可参考以上参数对系统控制过程的影响趋势,对参数调整实行先比例、后积分,再微分的整定步骤。
首先整定比例部分。将比例参数由小变大,并观察相应的系统响应,直至得到反应快、超调小的响应曲线。如果系统没有静差或静差已经小到允许范围内,并且对响应曲线已经满意,则只需要比例调节器即可。
如果在比例调节的基础上系统的静差不能满足设计要求,则必须加入积分环节。在整定时先将积分时间设定到一个比较大的值,然后将已经调节好的比例系数略为缩小(一般缩小为原值的0.8),然后减小积分时间,使得系统在保持良好动态性能的情况下,静差得到。在此过程中,可根据系统的响应曲线的好坏反复改变比例系数和积分时间,以期得到满意的控制过程和整定参数。
如果在上述调整过程中对系统的动态过程反复调整还不能得到满意的结果,则可以加入微分环节。首先把微分时间D设置为0,在上述基础上逐渐增加微分时间,同时相应的改变比例系数和积分时间,逐步凑试,直至得到满意的调节效果。
PID控制回路的运行:
在PID控制回路投入运行时,首先可以把它设置在手动状态下,这时设定值会自动跟踪测量值,当系统达到一个相对稳定的状态后,再把它切换到自动状态下,这样可以避免系统频繁动作而导致系统不稳定。
复杂回路的控制:
前馈控制系统:
通常的反馈控制系统中,对干扰造成一定后果,才能反馈过来产生抑制干扰的控制作用,因而产生滞后控制的不良后果。为了克服这种滞后的不良控制,用计算机接受干扰信号后,在还没有产生后果之前插入一个前馈控制作用,使其刚好在干扰点上完全抵消干扰对控制变量的影响,因而又得名为扰动补偿控制。
在紫金桥的控制系统中,可以把前馈控制计算的结果作为PID控制的输出补偿量OCV,并采用加补偿,这样就形成了一个前馈控制系统了
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