Fallos comúns do inversor e solucións

1. Fallo de corrente excesiva​

A corrente excesiva é unha das fallos máis frecuentes que se atopan durante a operación do inversor. Para mellor protexer o inversor, xeralmente se implementa unha protección multínivel contra a corrente excesiva. En función da gravidade da corrente excesiva, pode categorizarse nas seguintes situacións: corrente excesiva no módulo de potencia, corrente excesiva en hardware e corrente excesiva en software. Xeralmente, a corrente excesiva no módulo de potencia é o falso de nivel máis alto. O límite de corrente excesiva en hardware é significativamente inferior ao límite de corrente excesiva no módulo de potencia, pero superior ao límite de corrente excesiva en software. En termos de velocidade de resposta, o bloqueo en hardware é máis rápido que o software.

O mecanismo de informe para a corrente excesiva no módulo de potencia xeralmente é o seguinte: O deseño de hardware activa a sinal FAULT no lado primario do optoacoplador cando a corrente de conducción do IGBT supera significativamente o límite de corrente excesiva en hardware (xeralmente non máis de 6 veces a corrente nominal do IGBT). O circuito de hardware entón bloquea a onda PWM de saída e transmite esta sinal ao pino do chip de control. O software responde a esta sinal mediante unha interrupción, apagándose inmediatamente e bloqueando a operación ulterior.

O mecanismo de informe para a corrente excesiva en hardware xeralmente é o seguinte: Utilizando un circuito comparador de hardware, cando se detecta unha corrente que supera o límite de corrente excesiva en hardware, o circuito de hardware bloquea a onda PWM de saída e transmite a sinal de falso ao pino do chip de control. O software responde mediante unha interrupción, apagándose inmediatamente.

O mecanismo de informe para a corrente excesiva en software xeralmente é o seguinte: Despois de mustrar as correntes trifásicas, o software calcula o valor RMS. Este valor RMS compárase co límite de corrente excesiva en software. Se se supera o límite, informa un falso de corrente excesiva en software e o inversor apágase.

Xeralmente, a resolución de fallos de corrente excesiva pode implicar os seguintes pasos:

1. Se o inversor estaba funcionando normalmente e ocasionalmente informa un falso de corrente excesiva no módulo de potencia, primeiro intente restablecer o falso. Se o restablecemento falla, o módulo de potencia pode estar danado e require substitución.
2. Se o restablecemento é exitoso, considere se as condicións de operación cambiaron (por exemplo, sobrecarga momentánea/parada causando unha corrente alta repentina). Se foi causado por unha anomalia externa, elimine a causa para manter a operación estable. Se o cambio é intencionado (por exemplo, aumento da demanda de carga ou carga de impacto), reduza as subidas de corrente estendendo o tempo de aceleración, axuste os parámetros PI do bucle de velocidade/corrente para optimizar o rendemento de control, ou active a función de prevención de parada por corrente excesiva.
3. Se o restablecemento é exitoso sen cambios nas condicións externas, verifique o circuito de saída do inversor en busca de fallos a terra ou cortocircuitos. Elimine calquera que se atopen. Se non existen, observe a magnitude da corrente durante o ciclo de operación. Se é estable sen subidas significativas, considere a interferencia de ruido eléctrico e inspeccione o cableado/terra.
4. Durante a comisión, se ocorren facilmente fallos de corrente excesiva, primeiro verifique a configuración correcta tanto dos parámetros do inversor como do motor, incluíndo a correspondencia entre a potencia do inversor e do motor. Se a configuración é correcta e a potencia coincide, pero o falso persiste, realice a identificación dinámica de parámetros para asegurar a precisión dos parámetros do motor.
5. Se ocorre unha corrente excesiva durante a arranque baixo control V/f, verifique se a configuración de aumentar o torque está demasiado alta e redúzao se é necesario. Tamén, verifique se as configuracións da curva V/f son irrazoables e axústelas en consecuencia.
6. Se se arranca mentres o motor está libre/coastando, pode ocorrer unha corrente excesiva. Agarde a que o motor pare completamente antes de arrancar, ou estableza o método de arranque a arranque en vuelo / seguimento de giro.

II. Fallo de sobrexénese

A sobrexénese tamén é un dos fallos máis comúns nos inversores. Para protexer o inversor, xeralmente se implementa unha protección multínivel contra a sobrexénese. En función da gravidade, xeralmente se categoriza en sobrexénese en hardware e sobrexénese en software.

Xeralmente, o límite de sobrexénese en hardware é superior ao límite de sobrexénese en software, e o bloqueo en hardware é máis rápido. O mecanismo de informe para a sobrexénese en hardware xeralmente é: Utilizando un circuito comparador de hardware, cando a tensión da liña de continua supera o límite de hardware, o circuito de hardware bloquea a saída PWM e sinaliza ao chip de control. O software responde mediante unha interrupción, apagándose.

O mecanismo de informe para a sobrexénese en software xeralmente é: Despois de mustrar a tensión da liña de continua, o software compáraa co límite de software. Se se supera, informa un falso de sobrexénese en software e o inversor apágase.

A resolución de fallos de sobrexénese xeralmente implica:

1. Se se está regenerando unha cantidade significativa de enerxía á rede, verifique se está instalada unha unidade de resistencia de frenado (BRU) e se está adecuadamente dimensionada.
2. Se a enerxía regenerativa é modesta, intente estender o tempo de desaceleración para reducir a regeneración, ou axuste os parámetros PI do bucle de velocidade/corrente para mellorar o rendemento de control.
3. Se ocorren picos de voltaxe momentáneos con regeneración modesta (por exemplo, perda repentina de carga pesada) e a posición/tempo de parada non é crítica, active a función de prevención de parada por sobrexénese. Úsese con precaución xa que pode prevenir un apagado oportuno; non use onde a posición de parada sexa crítica.
4. Se a enerxía regenerativa é moi baixa, verifique se a tensión de entrada trifásica é demasiado alta.
5. Verifique se o motor está sendo impulsado por unha forza externa (por exemplo, carga excesiva). Se así é, elimine esta forza.

III. Perda de fase de entrada

A perda de fase de entrada é outro falso relativamente común nos inversores. Os mecanismos de informe varían segundo o fabricante/modelo, pero xeralmente caen en dúas categorías:

1. Detección baseada en software: Mustranse dúas tensións de liña e convértense en tensións de fase. Calcula-se o desequilibrio de fase para determinar se se cumpriron as condicións de perda de fase.
2. Detección baseada en hardware: Un circuito específico detecta a perda de fase e sinaliza ao chip de control a través dun pino. O software monitoriza o estado deste pino para determinar a perda de fase.

Se se detecta unha perda de fase, informa un falso e o inversor apágase (ou xera unha alarma en algún caso).

A resolución xeralmente implica:

1. Verifique a integridade e a seguridade das conexións de alimentación trifásica de entrada.
2. Verifique que todas as fases de alimentación de entrada están presentes (ningún fusible fundido, interruptores saltados).
3. Se ambos 1 & 2 están confirmados OK, monitoree a alimentación de entrada e verifique a lóxica de control para calquera secuencia de desconexión/reconexión automática.

IV. Sobrecarga do inversor

A sobrecarga do inversor é un falso ocasionalmente informado. Os mecanismos de informe varían, pero xeralmente son:

1. Método de acumulación térmica: O software calcula un valor de acumulación térmica en función da corrente (e posiblemente outros factores) ao longo do tempo, comparándoo cun límite de deseño. Superar o límite dispara un falso de sobrecarga e apagado.
2. Característica inversa-tempo: Basándose na curva de sobrecarga deseñada para o inversor, o software calcula o tempo permitido para unha magnitud específica de corrente excesiva. O temporizador comeza cando ocorre a corrente excesiva; superar o tempo permitido dispara o falso e o apagado.

A resolución xeralmente implica:

1. Verifique se o ciclo de carga (tiempos ON/OFF) adérase á curva de sobrecarga do inversor. Axuste ou redúza a corrente de carga para evitar superar os límites de duración da curva.
2. Verifique se a potencia do motor supera a clasificación de carga continua do inversor. Se a carga é realmente grande, seleccione un inversor de maior potencia.

V. Parada do motor

A parada do motor é outro falso ocasionalmente informado polos inversores. Esencialmente, o inversor ordeña ao motor alcanzar unha velocidade específica e emite un torque significativo, pero o motor non rota correctamente, permanecendo en un estado de parada.

Condicións xeralmente necesarias para disparar un falso de parada do motor:

1. A corrente de torque de retroalimentación supera o límite de corrente de parada establecido e esta condición dura máis que o tempo de parada establecido.
2. Durante este período, a velocidade real do motor está por debaixo do límite de frecuencia de parada establecido.
3. O inversor non está operando en modo de control V/f (xa que V/f carece de retroalimentación de velocidade, a detección de parada non é posible).

A resolución de fallos de parada do motor xeralmente implica:

1. Verifique se unha forza externa impide física a rotación do motor. Elimine a causa.
2. Axuste os parámetros de frecuencia de parada e límite de corrente de parada segundo as necesidades da aplicación.
3. Verifique se a potencia do motor/carga supera a capacidade do inversor. Se así é, seleccione un inversor adecuadamente dimensionado.