西門子代理商

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上海贊國自動化科技有限公司
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西門子變頻器MM440出現F0002過電壓報警表示可能有如下原因發生：
 ?? 1、直流回路的電壓（r0026）超過了跳閘電平（P2172）
 ?? 2、由于供電電源電壓過高，或者電動機處于再生制動方式下引起過電壓。
 ?? 3、斜坡下降過快，或者電動機由大慣量負載帶動旋轉而處于再生制動狀態下。
 
 故障處理：
 一、按正常程序檢查以下各項：
 1. 電源電壓（P0210）必須在變頻器銘牌規定的范圍以內。
 2. 直流回路電壓控制器必須有效（P1240），而且正確地進行了參數化。
 3. 斜坡下降時間（P1121）必須與負載的慣量相匹配。
 4. 要求的制動功率必須在規定的限定值以內。
 
 二、嘗試檢查以下各項：
 1.負載甩開看看空載變頻器報不報警，有可能電機接地導致的報警 
 2.可能電阻制動的容量搞得太小了，把加速時間減速時間設大點試試，或者加個制動單元。
 3.電源電壓不穩，或者相鄰有沖擊性負載，使系統受到干擾，導致誤報故障。

三．過壓故障產生的原因有哪些
 1．一般能引起中間直流回路過電壓的原因主要來自兩個方面：
 （1）來自電源輸入側的過電壓
  正常情況下的電源電壓為380V，允許誤差為-5%～+10%。經過三項橋式全波整流后中間直流的峰值為591V，個別情況下電源線電壓達到450V，其峰值電壓也只有636V，并不算很高，一般電源電壓不會使變頻器因過電壓跳閘。電源輸入測的過電壓主要是指電源測的沖擊過電壓，如雷擊引起的過電壓、補償電容在合閘或斷開時形成的過電壓等，主要特點是電壓變化率dv/dt和幅值都很大。
 （2）來自負載側的過電壓
 主要是指由于某種原因使電動機處于再生發電狀態時，即電機處于實際轉速比變頻器頻率決定的同步轉速高的狀態，負載的傳動系統中所儲存的機械能經電動機轉換成電能，通過逆變器的6個續流二極管回饋到變頻器的中間直流回路中。此時的逆變器處于整流狀態，如果變頻器中沒有采取消耗這些能量的措施，這些能量將會導致中間直流回路的電容器的電壓上升。達到限值即行跳閘。
 2．從變頻器負載側可能引起過電壓的情況及主要原因
 從變頻器負載側可能引起過電壓的情況及主要原因如下：
 （1）變頻器減速時間參數設定相對較小及未使用變頻器減速過電壓自處理功能。
 當變頻器拖動大慣性負載時，其減速時間設定的比較小，在減速過程中，變頻器輸出頻率下降的速度比較快，而負載慣性比較大，靠本身助力減速比較慢，使負載拖動電動機的速度比變頻器輸出的頻率所對應的轉速還要高，電動機處于發電狀態，而變頻器沒有能量處理單元或其作用有限，因而導致變頻器中間直流回路電壓升高，超出保護值，就會出現過電壓跳閘故障。
 大多數變頻器為了避免跳閘，專門設置了減速過電壓的自處理功能，如果在減速過程中，自流電壓超過了設定的電壓上限值，變頻器的輸出頻率不再下降，暫緩減速，待自流電壓下降到設定以下后再繼續減速。如果減速時間設定不合適，又沒有利用減速過電壓的自處理功能，就可能出現此類故障。
 （2）當電動機所傳動的位能負載下放時，電動機將處于再發電制動狀態，位能負載下降過快，過多回饋能量超過中間直流回路及其能量處理單元的承受能力，過電壓故障也會發生。
 （3）工藝要求在限定時間內減速至規定頻率或停止運行
    工藝流程限定了負載的減速時間，合理設定相關參數也不能減緩這一故障，系統也沒有采取處理多余能量的措施，必然會引發過壓跳閘故障。
 （4）變頻器負載突降
   變頻器負載突降會使負載的轉速明顯上升，使負載電機進入再發電狀態，從負載側向變頻器中間直流回路回饋能量，短時間內能量的集中回饋，可能會中間直流回路及其能量處理單元的承受能力引發過電壓故障。
 （5）多個電機拖動同一個負載時，也可能出現這個故障，主要由于沒有負荷分配引起的。以兩臺電動機拖動一個負載為例，當一臺電動機的實際轉速大于另一臺電動機的同步轉速時，則轉速高的電動機相當于原動機，轉速低的處于發電狀態，引起了過電壓故障。處理時需要加負荷分配控制。可以把變頻器輸出特性曲線調節的軟一些。
 （6）變頻器中間直流回路電容容量下降
 變頻器在運行多年后，中間直流回路電容容量下降將不可避免，中間直流回路對直流電壓的調節程度減弱，在工藝狀況和設定參數未曾改變的情況下，發生變頻器過電壓跳閘幾率會增大，這時需要對中間直流回路的電容容量下降情況進行檢查。
四、最大直流電壓控制器怎樣產生作用的
 通過內部PID算法，以保持直流側電壓不至于過高為目的，自行給出頻率，當電機轉速有所降低，并且直流側電壓降低到設定的限值以內后，繼續按減速斜坡減速，如果直流側電壓再次過高，控制器再次動作。
五、制動單元和制動電阻如何選擇
 可以根據制動組件選型指南選型，阻值一定不能小于表中推薦值，功率可以大。制動電阻的選擇需要根據實際應用系統中電機發電的功率來確定，與系統慣性、減速時間、位能負載的能量等都有關系，需要客戶根據實際情況選擇。系統的慣性越大、需要的減速時間越短、制動得越頻繁，則制動電阻需要選擇的功率越大、阻值越小。

 第一，手冊上找制動電阻的選擇，不難呀，怎么會找不著呢？如上圖示。
 第二，前面有人說，F002過電壓故障往往會發生在電機的啟動和制動過程。我覺得特別的奇怪。如果說這個故障發生在制動過程，我認為是符合原理的，如果說這個故障發生在啟動過程，我認為是反原理的。就特別的奇怪了。電機的啟動過程，有可能報欠壓故障。這個是符合原理的。而報過壓故障就沒有道理了。電機在啟動加速的過程，能量通過直流母線，是向電網索取，此時直流母線對電機提供所需的啟動能量，怎么過壓呢？電壓是怎么沖上去的呢？他只會下降。過不了壓的。

為了對變頻器的好壞作一個初步的判斷，我們可以先對它做一個靜態測試，主要是對直流中間電路和igbt的檢測，用萬用表檢測其內部保險是否燒斷、中間濾波電容的容量及是否擊穿、igbt的續流二極管是否損壞等。因為變頻器同一種報警可以由底板、cuvc板、通訊板共同造成，所以發現故障時不要盲目判斷，引起工作的繁瑣和時間的浪費。
1、 “e”報警
西門子變頻器“e”報警（據分析其原因為：底板(15v過低)，cuvc板(5v電壓沒傳到指定地點，cuvc板有短路故障)等。
（1）西門子變頻器6se7023－4ta61-z故障現象：控制面板pmu液晶顯示屏顯示“e”報警
處理情況：
● 更換cuvc板送電開機，液晶顯示屏仍顯示“e”報警，說明故障原因不在cuvc板而在底板；
● 檢查底板，用萬用表測底板各電壓，發現15v明顯偏低，查8腳軟啟動電壓是0.5v(正常值為3.85v)經查5v正常，q2觸發電壓正常，用萬用表測q2有故障換新后電壓回復正常，15v輸出正常，恢復變頻器接線，輸入參數，啟動變頻器運行正常，見圖1。

圖1 電路原理圖

（2）西門子變頻器6se7016－1ta61-z故障現象：控制面板pmu液晶顯示屏顯示“e”報警
處理情況：更換cuvc板送電開機（見圖2），一切正常，說明故障就在cuvc板，測與之相關的3個1kω電阻，有一個已經變值，換新后恢復正常。
（3）西門子變頻器6se7021－0 ta61-z故障現象：控制面板pmu液晶顯示屏顯示“e”報警
處理情況：查底板15v不正常，嚴重過小，底板有明顯的過熱現象，斷開15v負載，恢復正常，顯然故障在其負載，經查為后部mos管短路造成，將mos管和與之并聯的穩壓管換新后，電壓恢復，重新送電試機一切正常。
（4）西門子變頻器6se7016－1ta61-z故障現象：控制面板pmu液晶顯示屏顯示“e”報警
處理情況：更換cuvc板故障消失，說明故障就在cuvc板，用萬用表電阻檔測1，2點(5v電源端)阻值為320ω(正常為486ω)證明了電路有短路的地方，經查d5有兩腳直接擊穿，用熱風槍拿掉d5，換上新的（焊接一定要仔細，不要有人為的短路或斷路產生）重新送電試機，完全恢復正常（見圖3）。

圖2 cuvc板

圖3 cuvc板

2、 “黑屏”
西門子變頻器黑屏一般故障原因有（電源損壞、igbt短路造成內部保險燒毀）等。
（1）6se7023－4tc61-z故障現象：控制面板pmu液晶顯示屏無顯示
處理情況：用表測igbt內部已嚴重短路，造成內部保險已經燒斷失去電源，更換igbt以及維修觸發電路重新送電，一切正常。
（2）6se7016－1ta61-z故障現象：控制面板pmu液晶顯示屏無顯示
處理情況：用外接24v電源試機，屏幕顯示正常，再用萬用表測低壓交流輸出，無電壓說明故障在電源處，測uc3844(6)腳脈沖輸出正常，到q36柵極沒有，經表測量r321由28ω變為無窮大換新后試機，故障消失。見圖4。

圖4 電源原理圖

3、 “008”報警
“008”為開機封鎖報警，變頻器不能啟動，故障原因：在上電后變頻器對其測試點進行檢測，如果條件達到，cuvc板輸出信號將充電電阻用并聯的繼電器短封，給變頻器以更大的電流使之運行，否則將在屏幕上顯示“008”并且無法啟動。
（1）6se7023－4ta61-z故障現象：控制面板pmu液晶顯示屏顯示“008”報警 
處理情況：30(下)為008檢測點（正常為15v），測30（下）沒有15v，k1已經閉合，查q3發射極有15v基極電壓正常，懷疑q3損壞，換新以后送電，一切正常（見圖1）。
（2）西門子變頻器6se7022－4ta61-z故障現象：控制面板pmu液晶顯示屏顯示“008”報警
處理情況：更換cuvc板正常，說明故障在cuvc，經查為與之相連的r652和r658損壞造成的，換新后試車，一切正常（見圖2）。
4、“f002”報警
6se7016－1ta61-z故障現象：控制面板pmu液晶顯示屏顯示“f002”電壓過低報警
處理情況：查母線直流540v正常，說明底板電壓檢測系統出現故障，經檢測直流母線540v電壓經電阻串聯通過tl084傳信號給cuvc板，如果檢測電壓低于參數p071所設置的數值將會停止電機并發出報警，用萬用表電壓檔測tl084端無有電壓（正常值因為2.38v），再用電阻檔測串聯的30個電阻發現有兩個因腐蝕已經斷路致使信號無法傳遞，更換電阻后，送電試車一切正常（見圖5）。

圖5 電壓檢測系統原理圖

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