Gyakori inverter hibák és megoldások

1. Áramtúlmenet hiba

Az áramtúlmenet az inverter működés során leggyakrabban előforduló hibák egyike. Az inverter jobb védelme érdekében általában több szintű áramtúlmeneti védelem kerül kifejlesztésre. Az áramtúlmenet súlyosságától függően három kategóriába osztható: teljesítmény modul áramtúlmenete, hardveres áramtúlmenet és szoftveres áramtúlmenet. Általában a teljesítmény modul áramtúlmenete a legmagasabb szintű hiba. A hardveres áramtúlmeneti küszöbérték jelentősen alacsonyabb, mint a teljesítmény modul áramtúlmeneti küszöb, de magasabb, mint a szoftveres áramtúlmeneti küszöb. A reakció sebességét tekintve a hardveres blokkolás gyorsabb, mint a szoftveres.

A ​teljesítmény modul áramtúlmenet​ jelentése általában a következőképpen történik: A hardver tervezése olyan módon van kialakítva, hogy ha az IGBT vezető árama jelentősen meghaladja a hardveres áramtúlmeneti küszöbértéket (általában nem több, mint 6-szorosa az IGBT nominális áramnak), akkor a fénycsapda első oldalán lévő FAULT jel visszafordul. A hardveres áramkör blokkolja a PWM hullám kimenetét, és ezt a jelet továbbítja a vezérlő chip csapcsájára. A szoftver reagál erre a jelre megszakítással, azonnal leállítja és blokkolja a további működést.

A ​hardveres áramtúlmenet​ jelentése általában a következőképpen történik: Egy hardveres összehasonlító áramkör segítségével, amikor az áram meghaladja a hardveres áramtúlmeneti küszöbértéket, a hardveres áramkör blokkolja a PWM hullám kimenetét, és a hibajelét továbbítja a vezérlő chip csapcsájára. A szoftver reagál megszakítással, azonnal leállítja a működést.

A ​szoftveres áramtúlmenet​ jelentése általában a következőképpen történik: A háromfázisú áramok mintavétele után a szoftver kiszámítja az RMS értéket. Ez az RMS érték összehasonlítása a szoftveres áramtúlmeneti küszöbértékkel történik. Ha meghaladja a küszöbértéket, szoftveres áramtúlmeneti hiba jelenik meg, és az inverter leállítódik.

Általában az áramtúlmeneti hibák elhárítása és megoldása a következő lépéseket tartalmazhatja:

1. Ha az inverter rendszeresen működött, és csak esetenként jelentett teljesítmény modul áramtúlmeneti hibát, először próbálja újraindítani a hibát. Ha az újraindítás sikertelen, a teljesítmény modul meghibásodott, és cserélendő.
2. Ha az újraindítás sikeres, fontolja meg, hogy a működési feltételek változtak-e (pl. pillanatnyi túlterhelés/tartós állapot okozta nagy áram). Ha külső anomáliák miatt fordult elő, törölje ezeket a hatásokat a stabil működés érdekében. Ha a változás szándékos volt (pl. növekedő terhelés vagy impulzus terhelés), csökkentse az áramkitöréseket a gyorsítási idő meghosszabbításával, állítsa be a sebesség/áram hurok PI paramétereit a vezérlési teljesítmény optimalizálása érdekében, vagy engedélyezze az áramtúlmeneti tartós állapot megelőzési funkciót.
3. Ha az újraindítás sikeres, és nincs változás a külső feltételekben, ellenőrizze az inverter kimeneti áramkört földkapcsolton vagy rövidzárlatra. Törölje bármilyen talált hibát. Ha nincs ilyen, figyelje meg az áram mértékét a működési ciklus során. Ha stabil, és nincs jelentős kitörés, vegye figyelembe az elektromos zaj zavarainak hatását, és ellenőrizze a vezetékek/földkapcsolók helyzetét.
4. A beüzemelés során, ha könnyen előfordulnak áramtúlmeneti hibák, először ellenőrizze, hogy az inverter és a motor paramétereinek beállítása helyes-e, beleértve az inverter és a motor teljesítményének megfelelő párosítását is. Ha a beállítások helyesek, és a teljesítmény megfelelő, de a hiba továbbra is fennáll, végezzen dinamikus paraméter-azonosítást a motor paramétereinek pontosságának biztosítása érdekében.
5. Ha V/f irányításkor indításkor előfordul áramtúlmenet, ellenőrizze, hogy a nyomaték növelési beállítás túl magas-e, és szükség esetén csökkentse. Emellett ellenőrizze, hogy a V/f görbe beállításai ésszerűek-e, és szükség esetén adjon hozzá módosításokat.
6. Ha a motor szabadon forog, és ebben a státuszban indít, előfordulhat áramtúlmenet. Várjon, amíg a motor teljesen leáll, vagy állítsa be az indítási módot repülő indításra / forgási követésre.

​II. Feszültségtúlmeneti hiba​

A feszültségtúlmenet is az inverter működés során gyakran előforduló hibák egyike. Az inverter védelmére általában több szintű feszültségtúlmeneti védelem kerül kifejlesztésre. Súlyosságától függően általában két kategóriába osztható: hardveres feszültségtúlmenet és szoftveres feszültségtúlmenet.

Általában a hardveres feszültségtúlmeneti küszöbérték magasabb, mint a szoftveres feszültségtúlmeneti küszöb, és a hardveres blokkolás gyorsabb. A ​hardveres feszültségtúlmenet​ jelentése általában a következőképpen történik: Egy hardveres összehasonlító áramkör segítségével, amikor a DC buszfeszültség meghaladja a hardveres küszöbértéket, a hardveres áramkör blokkolja a PWM kimenetet, és jelezzi a vezérlő chipnek. A szoftver reagál megszakítással, és leállítja a működést.

A ​szoftveres feszültségtúlmenet​ jelentése általában a következőképpen történik: A DC buszfeszültség mintavétele után a szoftver összehasonlítja ezt a szoftveres küszöbértékkel. Ha meghaladja a küszöbértéket, szoftveres feszültségtúlmeneti hiba jelenik meg, és az inverter leállítódik.

Feszültségtúlmeneti hibák elhárítása és megoldása általában a következőket tartalmazza:

1. Ha jelentős energia regenerálódik a hálózatra, ellenőrizze, hogy telepítve van-e egy megfelelő méretű fékező ellenállás egység (BRU).
2. Ha a regenerált energia mérsékelt, próbálja meg meghosszabbítani a lassítási időt a regeneráció csökkentése érdekében, vagy állítsa be a sebesség/áram hurok PI paramétereit a vezérlési teljesítmény javítása érdekében.
3. Ha mérsékelt regeneráció és pillanatnyi feszültségugratások történnek (pl. váratlan nagy terhelés elvesztése), és a leállítási pozíció/idő nem kritikus, engedélyezze a feszültségtúlmeneti tartós állapot megelőzési funkciót. Használja óvatosan, mert ez megakadályozhatja a szükséges leállást; ne használja, ahol a leállítási pozíció kritikus.
4. Ha a regenerált energia nagyon alacsony, ellenőrizze, hogy a háromfázisú bemeneti feszültség túl magas-e.
5. Ellenőrizze, hogy a motort külső erő (pl. túlterhelés) mozgatja-e. Ha igen, törölje ezt az erőt.

​III. Bemeneti fázis hiánya​

A bemeneti fázis hiánya egy másik viszonylag gyakori inverter hiba. A jelentési mechanizmusok gyártók és modellek szerint változhatnak, általában két típusba oszthatók:

1. Szoftveres detektálás: Két vonalfeszültséget mintavételeznek, és átalakítják fázisfeszültségévé. A fázisegyenlőtlenséget kiszámítják, hogy meghatározzák, hogy a fázis hiányzik-e.
2. Hardveres detektálás: Egy dedikált áramkör detektálja a fázis hiányát, és jelezzi a vezérlő chipnek egy csapcsával. A szoftver figyeli e csapcscso állapotát, hogy meghatározza a fázis hiányát.

Ha fázis hiányt érzékelnek, hiba jelenik meg, és az inverter leállítódik (vagy néha riasztást generál).

Hibaelhárítás és megoldás általában a következőket tartalmazza:

1. Ellenőrizze a háromfázisú bemeneti energia kapcsolatainak integritását és biztonságát.
2. Ellenőrizze, hogy minden bemeneti energiafázis jelen van-e (nincsenek-e kiváltók, nincs-e átkapcsolók felhajtva).
3. Ha mindkét 1 & 2 megerősített, figyelje a bemeneti energiát, és ellenőrizze a vezérlési logikát automatikus leválasztási/összekapcsolási sorozatokra.

​IV. Inverter túlterhelés​

Az inverter túlterhelés néha jelentett hiba. A jelentési mechanizmusok változhatnak, általában a következőképpen vannak:

1. ​Hőtérkép módszer:​​ A szoftver kiszámítja a hőtérképet az áram (és esetleg más tényezők) alapján időben, és összehasonlítja egy tervezési küszöbértékkel. Ha meghaladja a küszöbértéket, túlterhelési hiba jelenik meg, és leállítja az invertert.
2. ​Inverz-idő jellemző:​​ Az inverter tervezési túlterhelési görbéjének alapján a szoftver kiszámítja, hogy mennyi ideig engedélyezett adott árammérték. Időzítés kezdődik, amikor áramtúlmenet történik; ha meghaladja a megengedett időt, hiba jelenik meg, és leállítja az invertert.

Túlterhelési hibák elhárítása és megoldása általában a következőket tartalmazza:

1. Ellenőrizze, hogy a terhelési ciklus (BE/KI idők) megfelel-e az inverter túlterhelési görbéjének. Módosítsa vagy csökkentse a terhelési áramot, hogy ne haladjon túl a görbe időkeretein.
2. Ellenőrizze, hogy a motor teljesítménye meghaladja-e az inverter folyamatos terhelési képességét. Ha a terhelés valóban nagy, válasszon magasabb teljesítményű invertert.

​V. Motor tartós állapot​

A motor tartós állapota egy másik olyan hiba, amely néha jelentkezik az invertereknél. Alapvetően az inverter parancsot ad a motorhoz, hogy elérje a meghatározott sebességet, és jelentős nyomatékkal rendelkezik, de a motor nem forog megfelelően, hanem tartós állapotban marad.

A motor tartós állapot hiba kiváltásához általában a következő feltételek szükségesek:

1. A visszacsatolt nyomatéki áram meghaladja a beállított tartós állapot áram küszöbértékét, és ez a feltétel hosszabb ideig tart, mint a beállított tartós állapot időtartama.
2. Ez alatt a periódus alatt a motor tényleges sebessége alacsonyabb, mint a beállított tartós állapot frekvencia küszöbértéke.
3. Az inverter nem működik V/f irányítási módban (mivel a V/f nincs sebesség-visszacsatolással, a tartós állapot érzékelése nem lehetséges).

Motor tartós állapot hibák elhárítása és megoldása általában a következőket tartalmazza:

1. Ellenőrizze, hogy külső erő fizikailag akadályozza-e a motor forgását. Törölje a problémát.
2. Állítsa be a tartós állapot frekvenciáját és a tartós állapot áram küszöbértékét az alkalmazás igényeihez.
3. Ellenőrizze, hogy a motor/terhelés teljesítménye meghaladja-e az inverter képességeit. Ha igen, válasszon megfelelő méretű invertert.