الأعطال الشائعة للموверت وحلولها

1. عطل التيار الزائد

يعتبر التيار الزائد من أكثر الأعطال شيوعًا التي تواجه أثناء تشغيل المُحوِّل. لحماية المُحوِّل بشكل أفضل، يتم عادةً تنفيذ حماية متعددة المستويات ضد التيار الزائد. بناءً على شدة التيار الزائد، يمكن تصنيفه إلى الحالات التالية: تيار زائد في وحدة الطاقة، تيار زائد في الأجهزة، وتيار زائد في البرامج. عادةً ما يكون تيار الزائد في وحدة الطاقة هو أعظم مستوى للأعطال. عتبة التيار الزائد للأجهزة أقل بكثير من عتبة تيار الزائد في وحدة الطاقة ولكنها أعلى من عتبة تيار الزائد في البرامج. من حيث سرعة الاستجابة، فإن الحظر عن طريق الأجهزة أسرع من البرامج.

يكون آلية الإبلاغ عن تيار الزائد في وحدة الطاقة عادةً كالتالي: تصميم الأجهزة يُنشئ إشارة FAULT على الجانب الأساسي للمحول الضوئي عند تجاوز تيار توصيل IGBT عتبة التيار الزائد للأجهزة (عادةً لا تتجاوز 6 مرات تيار IGBT المقنن). ثم تقوم دائرة الأجهزة بحظر إخراج موجة PWM ونقل هذه الإشارة إلى الدبوس الخاص برقاقة التحكم. يستجيب البرنامج لهذه الإشارة عبر انقطاع، ويقوم بإيقاف التشغيل والمنع الفوري.

يكون آلية الإبلاغ عن تيار الزائد في الأجهزة عادةً كالتالي: باستخدام دائرة مقارنة للأجهزة، عند اكتشاف تيار يتجاوز عتبة التيار الزائد للأجهزة، تقوم دائرة الأجهزة بحظر إخراج موجة PWM وإرسال إشارة العطل إلى دبوس رقاقة التحكم. يستجيب البرنامج عبر انقطاع، ويقوم بإيقاف التشغيل فوراً.

يكون آلية الإبلاغ عن تيار الزائد في البرامج عادةً كالتالي: بعد أخذ عينات من التيار الثلاثي الأطوار، يقوم البرنامج بحساب القيمة الفعالة. يتم مقارنة هذه القيمة الفعالة مع عتبة تيار الزائد في البرامج. إذا تجاوزت العتبة، يتم الإبلاغ عن عطل تيار زائد في البرامج، ويتم إيقاف المُحوِّل.

عادةً، يمكن أن تتضمن الخطوات لتقصي الأخطاء وإصلاح أعطال التيار الزائد ما يلي:

1. إذا كان المُحوِّل يعمل بشكل طبيعي وأبلغ أحيانًا عن عطل تيار زائد في وحدة الطاقة، جرب أولاً إعادة تعيين العطل. إذا فشلت إعادة التعيين، فقد تكون وحدة الطاقة تالفة وتتطلب استبدالًا.
2. إذا نجحت إعادة التعيين، فكر فيما إذا كانت ظروف التشغيل قد تغيرت (مثل زيادة الحمل مؤقتًا أو تعطل مما يسبب تيارًا عاليًا فجأة). إذا كان السبب خارجيًا، قم بإزالة السبب للحفاظ على التشغيل المستقر. إذا كان التغيير متعمدًا (مثل زيادة طلب الحمل أو الحمل الصادم)، قلل من التدفقات الجارية عن طريق تمديد وقت التسارع، ضبط معلمات الحلقة PI للسرعة / التيار لتحسين أداء التحكم، أو تمكين وظيفة منع التعطل بسبب التيار الزائد.
3. إذا نجحت إعادة التعيين دون تغيير في الظروف الخارجية، فقم بالتحقق من وجود أعطال في الأرض أو القصر في دارة الخرج للمُحوِّل. قم بإزالة أي أعطال موجودة. إذا لم يوجد أي أعطال، فراقب قيمة التيار خلال دورة التشغيل. إذا كانت مستقرة دون تدفقات كبيرة، ففكر في التداخل الكهربائي واختبر التوصيل والتثبيت بالأرض.
4. خلال التشغيل الأولي، إذا حدثت أعطال تيار زائد بسهولة، فقم أولاً بالتحقق من صحة إعدادات المُحوِّل والحركي، بما في ذلك تطابق قدرات المُحوِّل والحركي. إذا كانت الإعدادات صحيحة وكانت القدرة متطابقة ولكن العطل مستمر، قم بتحديد المعلمات الديناميكية للتأكد من دقة معلمات الحركي.
5. إذا حدث تيار زائد أثناء بدء التشغيل تحت سيطرة V/f، فتحقق من عدم زيادة إعداد تعزيز العزم بشكل كبير وقلله إذا لزم الأمر. بالإضافة إلى ذلك، تحقق من عدم صحة إعدادات منحنى V/f وعدلها حسب الحاجة.
6. إذا بدأت أثناء دوران الحركي بحرية، فقد يحدث تيار زائد. انتظر حتى يتوقف الحركي تمامًا قبل البدء، أو قم بتعيين طريقة البدء إلى البدء الطائر / البدء بتتبع الدوران.

II. عطل الجهد الزائد

يعتبر الجهد الزائد أيضًا من أكثر أعطال المُحوِّل شيوعًا. لحماية المُحوِّل، يتم عادةً تنفيذ حماية متعددة المستويات ضد الجهد الزائد. بناءً على شدة الجهد الزائد، يتم تقسيمه عادةً إلى جهد زائد في الأجهزة وجهد زائد في البرامج.

عادةً ما تكون عتبة الجهد الزائد للأجهزة أعلى من عتبة الجهد الزائد في البرامج، والحظر عن طريق الأجهزة أسرع. تكون آلية الإبلاغ عن جهد الزائد في الأجهزة عادةً: باستخدام دائرة مقارنة للأجهزة، عندما يتجاوز جهد الحافلة المباشرة عتبة الأجهزة، تقوم دائرة الأجهزة بحظر إخراج PWM وإرسال إشارة إلى رقاقة التحكم. يستجيب البرنامج عبر انقطاع، ويقوم بإيقاف التشغيل.

تكون آلية الإبلاغ عن جهد الزائد في البرامج عادةً: بعد أخذ عينات من جهد الحافلة المباشرة، يقوم البرنامج بمقارنته مع عتبة البرامج. إذا تجاوزت العتبة، يتم الإبلاغ عن عطل جهد زائد في البرامج، ويتم إيقاف المُحوِّل.

تتضمن الخطوات لتقصي الأخطاء وإصلاح أعطال الجهد الزائد عادةً ما يلي:

1. إذا كانت هناك طاقة متجددة كبيرة تُعاد إلى الشبكة، فتحقق من وجود وحدة مقاومة الفرملة (BRU) ومدى ملاءمتها.
2. إذا كانت الطاقة المتجددة معتدلة، حاول تمديد وقت التباطؤ لتقليل التجدد، أو ضبط معلمات الحلقة PI للسرعة / التيار لتحسين أداء التحكم.
3. إذا حدث تجدد طاقة معتدل مع ارتفاعات جهد مؤقتة (مثل فقدان حمل ثقيل فجأة) وليس موقع التوقف أو الوقت مهمًا، قم بتمكين وظيفة منع التعطل بسبب الجهد الزائد. استخدم بحذر لأنه يمكن أن يمنع الإيقاف الفوري؛ لا تستخدم حيث يكون موقع التوقف مهمًا.
4. إذا كانت الطاقة المتجددة منخفضة جدًا، فتحقق من أن الجهد ثلاثي الأطوار الداخل مرتفع للغاية.
5. تحقق مما إذا كان الحركي يُحرك بواسطة قوة خارجية (مثل الحمل الزائد). إذا كان الأمر كذلك، قم بإزالة هذه القوة.

III. فقدان الطور في الدخل

يعتبر فقدان الطور في الدخل من أعطال المُحوِّل الأخرى الأكثر شيوعًا. تختلف آليات الإبلاغ باختلاف الشركة / النموذج ولكنها عادةً تنقسم إلى نوعين:

1. اكتشاف بالبرامج: يتم أخذ عينات من جهدين خطيين وتحويلهما إلى جهود طورية. يتم حساب عدم التوازن بين الطور لتحديد ما إذا كانت شروط فقدان الطور متوافرة.
2. اكتشاف بالأجهزة: يتم استخدام دائرة مخصصة لكشف فقدان الطور وإرسال إشارة إلى رقاقة التحكم عبر دبوس. يقوم البرنامج بمراقبة حالة هذا الدبوس لتحديد فقدان الطور.

إذا تم اكتشاف فقدان الطور، يتم الإبلاغ عن العطل ويتم إيقاف المُحوِّل (أو إصدار إنذار في بعض الحالات).

تتضمن الخطوات لتقصي الأخطاء وإصلاح فقدان الطور عادةً ما يلي:

1. تحقق من سلامة وتأمين اتصالات الطاقة الثلاثية الأطوار الداخلة.
2. تحقق من وجود جميع مراحل الطاقة الداخلة (لا توجد مصانع مفتوحة، أو مفاتيح قاطعة).
3. إذا تم تأكيد أن 1 و 2 على ما يرام، فراقب الطاقة الداخلة وتحقق من منطق التحكم لأي تسلسلات قطع وإعادة الاتصال التلقائية.

IV. تحميل المُحوِّل الزائد

يعتبر تحميل المُحوِّل الزائد من الأعطال التي تُبلغ عنها أحيانًا. تختلف آليات الإبلاغ ولكنها عادةً تكون:

1. طريقة التراكم الحراري: يقوم البرنامج بحساب قيمة تراكم حراري بناءً على التيار (وبشكل محتمل عوامل أخرى) على مر الزمن، ومقارنتها بعتبة التصميم. تجاوز العتبة يُثير عطل التحميل الزائد والإيقاف.
2. المميز المعكوس للوقت: بناءً على منحنى التحميل الزائد المصمم للمُحوِّل، يقوم البرنامج بحساب كم من الوقت مسموح به لحجم معين من التيار الزائد. يبدأ التوقيت عند حدوث التيار الزائد؛ تجاوز الوقت المسموح به يُثير العطل والإيقاف.

تتضمن الخطوات لتقصي الأخطاء وإصلاح تحميل المُحوِّل الزائد عادةً ما يلي:

1. تحقق من ما إذا كان دورة العمل للحمل (أوقات التشغيل / الإيقاف) تتوافق مع منحنى التحميل الزائد للمُحوِّل. قم بضبط أو تقليل تيار الحمل لتجنب تجاوز حدود مدة المنحنى.
2. تحقق من ما إذا كانت قدرة الحركي تتجاوز قدرة الحمل المستمرة للمُحوِّل. إذا كان الحمل حقًا كبيرًا، فاختر مُحوِّل بقوة أعلى.

V. تعطل الحركي

تعتبر تعطل الحركي من الأعطال التي تُبلغ عنها أحيانًا بواسطة المُحوِّل. في الأساس، يأمر المُحوِّل الحركي بالوصول إلى سرعة معينة ويخرج عزم دوران كبير، ولكن الحركي يفشل في الدوران بشكل صحيح ويظل في حالة تعطل.

الشروط المطلوبة عادةً لإثارة عطل تعطل الحركي:

1. يجتاز التيار العزم الرجعي عتبة التيار المحددة للتعطل و يستمر هذا الشرط لمدة أطول من وقت التعطل المحدد.
2. خلال هذه الفترة، تكون سرعة الحركي الفعلية أقل من عتبة التردد المحددة للتعطل.
3. ليس المُحوِّل يعمل في وضع السيطرة V/f (نظرًا لعدم وجود رد فعل السرعة في V/f، لا يمكن اكتشاف التعطل).

تتضمن الخطوات لتقصي الأخطاء وإصلاح أعطال تعطل الحركي عادةً ما يلي:

1. تحقق مما إذا كانت قوة خارجية تمنع دوران الحركي. قم بإزالة السبب.
2. ضبط عتبة التردد والجهد المحددة للتعطل وفقًا لاحتياجات التطبيق.
3. تحقق مما إذا كانت قدرة الحركي / الحمل تتجاوز قدرة المُحوِّل. إذا كان الأمر كذلك، فاختر مُحوِّل مناسب الحجم.