Uobičajeni grešci invertera i rješenja

1. Prekora struja

Prekora struja je jedna od najčešćih grešaka s kojima se suočavamo tijekom rada invertera. Za bolju zaštitu invertera, obično se implementira višeslojna zaštita od prekore struje. Uzimajući u obzir težinu prekore struje, može se kategorizirati u sljedeće situacije: prekora struja modula snage, hardverska prekora struje i softverska prekora struje. Obično, prekora struja modula snage predstavlja najviši nivo greške. Prag hardverske prekore struje značajno je niži od praga prekore struje modula snage, ali veći od praga softverske prekore struje. U pogledu brzine reakcije, hardver blokira brže od softvera.

Mehanizam prijave ​prekore struje modula snage​ obično je sljedeći: Hardverski dizajn aktivira FAULT signal na primarnoj strani optokupljača kada provodna struja IGBT-a znatno premaši prag hardverske prekore struje (obično ne preko 6 puta nominalna struja IGBT-a). Hardverski krug onda blokira izlaz PWM vala i istovremeno šalje ovaj signal na pin kontrolnog čipa. Softver reagira na ovaj signal putem prekida, odmah ga isključujući i blokirajući daljnji rad.

Mehanizam prijave ​hardverske prekore struje​ obično je sljedeći: Koristeći hardverski komparator, kada se otkrije struja veća od praga hardverske prekore struje, hardverski krug blokira izlaz PWM vala i šalje signal greške na pin kontrolnog čipa. Softver reagira putem prekida, odmah ga isključujući.

Mehanizam prijave ​softverske prekore struje​ obično je sljedeći: Nakon uzorkovanja tri-faznih struja, softver računa vrijednost RMS. Ova vrijednost RMS uspoređuje se s pragom softverske prekore struje. Ako premaši prag, javlja se softverska greška prekore struje, a inverter se isključuje.

Obično, otklanjanje i rješavanje grešaka prekore struje može uključivati sljedeće korake:

1. Ako inverter normalno radi i povremeno javlja grešku prekore struje modula snage, prvo pokušajte resetirati grešku. Ako resetiranje ne uspije, modul snage možda je oštećen i treba ga zamijeniti.
2. Ako resetiranje uspije, razmislite o tome jesu li se promijenile uvjeti rada (npr. privremeni preopterećenje/zastoj koji uzrokuje naglu visoku struju). Ako je uzrok vanjska anomalija, eliminirajte uzrok kako biste održali stabilni rad. Ako je promjena namjerana (npr. povećana potreba za opterećenjem ili udarne opterećenja), smanjite strujne talase proširivanjem vremena ubrzavanja, prilagodite parametre PI petlje brzine/struje kako biste optimizirali performanse upravljanja, ili omogućite funkciju sprečavanja prekore struje zbog zastoja.
3. Ako resetiranje uspije bez promjena vanjskih uvjeta, provjerite inverterni izlazni krug na postojanje zračnih grešaka ili kratkosti. Eliminirajte sve što pronađete. Ako ne postoje, promatrajte veličinu struje tijekom ciklusa rada. Ako je stabilna bez značajnih talasa, razmotrite električnu buku i provjerite žičanje/pegnjanje.
4. Tijekom komisioniranja, ako lako nastaju greške prekore struje, prvo provjerite točnost postavki parametara invertera i motora, uključujući podudaranje snage invertera i motora. Ako su postavke točne i snaga je podudarne, ali greška ostaje, izvršite dinamičku identifikaciju parametara kako biste osigurali točnost parametara motora.
5. Ako se prekora struja javlja tijekom pokretanja pod V/f upravljanjem, provjerite je li postavka poboljšanja torza previsoka i smanjite je ako je potrebno. Također, provjerite je li postavka V/f krive neprimjerena i prilagodite je po potrebi.
6. Ako se pokreće dok motor slobodno vrte, može doći do prekore struje. Pričekajte da se motor potpuno zaustavi prije pokretanja, ili postavite metodu pokretanja na fly start/spin tracking start.

​II. Previsoki napon​

Previsoki napon je također jedna od najčešćih grešaka invertera. Za zaštitu invertera, obično se implementira višeslojna zaštita od previsokog napona. Uzimajući u obzir težinu, obično se kategorizira u hardverski previsoki napon i softverski previsoki napon.

Obično, prag hardverskog previsokog napona je veći od praga softverskog previsokog napona, a hardver blokira brže. Mehkanizam prijave ​hardverskog previsokog napona​ obično je: Koristeći hardverski komparator, kada DC bus napon premaši hardverski prag, hardverski krug blokira izlaz PWM vala i signališe kontrolni čip. Softver reagira putem prekida, isključujući se.

Mehanizam prijave ​softverskog previsokog napona​ obično je: Nakon uzorkovanja DC bus napona, softver uspoređuje ga s softverskim pragom. Ako premaši prag, javlja se softverska greška previsokog napona, a inverter se isključuje.

Otklanjanje i rješavanje grešaka previsokog napona obično uključuje:

1. Ako se značajno regenerira energija na mrežu, provjerite je li instaliran i dobro dimenzioniran otpornik za freniranje (BRU).
2. Ako je regenerativna energija umjerena, pokušajte proširiti vrijeme dekeleracije kako biste smanjili regeneraciju, ili prilagodite parametre PI petlje brzine/struje kako biste poboljšali performanse upravljanja.
3. Ako se javljaju umjerene regeneracije s trenutnim špicama napona (npr. nagla gubitak teškog opterećenja) i položaj/vrijeme zaustavljanja nije kritičan, omogućite funkciju sprečavanja previsokog napona. Koristite s oprezom jer može spriječiti pravo vrijeme isključivanja; ne koristite gdje je kritičan položaj zaustavljanja.
4. Ako je regenerativna energija vrlo niska, provjerite je li trofazni ulazni napon previsok.
5. Provjerite je li motor pokreće vanjska sila (npr. pretježno opterećenje). Ako jest, eliminirajte tu silu.

​III. Izgubljen faza na ulazu​

Izgubljen faza na ulazu je još jedna relativno česta greška invertera. Mehkanizmi prijave variraju ovisno o proizvođaču/modelu, ali obično se dijele u dvije kategorije:

1. Detectiranje temeljeno na softveru: Dvije linearno uzorkovane napone pretvorbe u fazne napone. Računa se neravnoteža faza kako bi se utvrdilo jesu li zadovoljeni uvjeti izgubljenog faze.
2. Detectiranje temeljeno na hardveru: Posebni krug otkriva izgubljeni faza i signališe kontrolni čip putem pina. Softver nadgleda stanje ovog pina kako bi utvrdio izgubljeni faza.

Ako se otkrije izgubljeni faza, javlja se greška, a inverter se isključuje (ili generira alarm u nekim slučajevima).

Otklanjanje i rješavanje obično uključuje:

1. Provjerite integritet i sigurnost spojeva trofaznog ulaznog napajača.
2. Provjerite prisutnost svih ulaznih faza napajača (bez ispuštenih žice, prekidača).
3. Ako su 1 & 2 potvrđeni OK, nadgledajte ulazni napon i provjerite logiku upravljanja za eventualne automatizirane sekvence odspajanja/prijedača.

​IV. Preopterećenje invertera​

Preopterećenje invertera je povremeno javljajuća greška. Mehkanizmi prijave variraju, ali obično su:

1. ​Metoda akumulacije topline:​​ Softver računa vrijednost akumulacije topline na temelju struje (i moguće drugih faktora) tijekom vremena, uspoređujući je s projektiranim pragom. Premašivanje praga dovodi do greške preopterećenja i isključivanja.
2. ​Inverzna-vremenska karakteristika:​​ Na temelju projektirane krive preopterećenja invertera, softver računa koliko dugo je dopuštena određena veličina prekore struje. Mjerenje započinje kada se pojavi prekora struja; premašivanje dopuštenog vremena dovodi do greške i isključivanja.

Otklanjanje i rješavanje obično uključuje:

1. Provjerite je li ciklus opterećenja (VRIJE/DIJELI) pridržava krivu preopterećenja invertera. Prilagodite ili smanjite struju opterećenja kako biste spriječili premašivanje granica trajanja krive.
2. Provjerite je li snaga motora premašuje kontinuiranu snagu opterećenja invertera. Ako je opterećenje stvarno veliko, odaberite inverter s većom snagom.

​V. Zastoj motora​

Zastoj motora je još jedna povremeno javljajuća greška invertera. U suštini, inverter naredi motoru da doseže određenu brzinu i isporuči značajnu torzu, ali motor ne okreće pravilno, ostajući u zastoju.

Uvjeti obično potrebni za aktiviranje greške zastoja motora:

1. Povratna struja torze premaši postavljeni prag zastoja struje i ovaj uvjet traje duže od postavljenog vremena zastoja.
2. Tijekom tog vremena, stvarna brzina motora je ispod postavljenog praga frekvencije zastoja.
3. Inverter ne radi u V/f načinu upravljanja (jer V/f nedostaje povratna informacija o brzini, detektiranje zastoja nije moguće).

Otklanjanje i rješavanje grešaka zastoja motora obično uključuje:

1. Provjerite je li vanjska sila fizički sprječava okretnu brzinu motora. Eliminirajte uzrok.
2. Prilagodite parametre frekvencije zastoja i praga struje zastoja prema potrebama aplikacije.
3. Provjerite je li snaga motora/opterećenja premašuje sposobnosti invertera. Ako jest, odaberite adekvatan inverter.