Pogosta kvarna inverterjev in rešitve

1. Prenosni tok​

Prenosni tok je ena najpogostejših napak, s katerimi se soočamo med delovanjem inverterja. Za boljšo zaščito inverterja se običajno izvaja večstopenjska zaščita pred prenosnim tokom. Glede na težavnost prenosnega toka se lahko razdeli na naslednje situacije: prenosni tok močnega modula, prenosni tok strojne opreme in prenosni tok programske opreme. Običajno je prenosni tok močnega modula najvišja stopnja napake. Prag za prenosni tok strojne opreme je značilno nižji od praga za prenosni tok močnega modula, a višji od praga za prenosni tok programske opreme. V smislu hitrosti odziva je blokada strojne opreme hitrejša kot programska.

Mechanizem poročanja o prenosnem toku močnega modula je običajno takšen: Pri dizajnu strojne opreme se pri znatno preseganju praga za prenosni tok (običajno ne več kot 6-kratni imenovani tok IGBT) aktivira FAULT signal na primarni strani optokuplerja. Strojna vezava potem blokira izhod PWM valov in hkrati ta signal prenese na pin nadzorne čipljave. Programska oprema na ta signal odgovori preko prekinjalca, takoj ustavi in blokira nadaljnje delovanje.

Mechanizem poročanja o prenosnemu toku strojne opreme je običajno takšen: S pomočjo strojne komparatorne vezave, ko je zaznan tok, ki presega prag za prenosni tok strojne opreme, strojna vezava blokira izhod PWM valov in prenese napako na pin nadzorne čipljave. Programska oprema na ta signal odgovori preko prekinjalca, takoj ustavi.

Mechanizem poročanja o prenosnemu toku programske opreme je običajno takšen: Po vzorčenju tokov treh faz, programska oprema izračuna RMS vrednost. Ta RMS vrednost se primerja z pragom za prenosni tok programske opreme. Če preseže prag, se poroča o napaki prenosnega toka programske opreme in inverter se ustavi.

Običajno reševanje in odpravljanje napak zaradi prenosnega toka lahko vključuje naslednje korake:

1. Če je inverter do zdaj deloval normalno in povprečno poroča o napaki prenosnega toka močnega modula, najprej poskusite ponastaviti napako. Če ponastavitev ne uspe, je mogoče, da je poškodovan močni modul in ga je potrebno zamenjati.
2. Če je ponastavitev uspešna, preverite, ali so se spremenile delovne pogoji (npr. trenutni pretirano obremenjeni/tok zapletenosti, kar povzroči nagle visoke toke). Če je vzrok zunanjega naroda, odstranite vzrok, da ohranite stabilno delovanje. Če je sprememba namerna (npr. povečana zahteva po obremenitvi ali udarni obremen), zmanjšajte toke z nadaljevanjem časa pospeševanja, prilagodite parametre PI zanke hitrosti/toka za optimizacijo kontrole ali omogočite funkcijo preprečevanja zastoji zaradi prenosnega toka.
3. Če je ponastavitev uspešna brez sprememb zunanjih pogojev, preverite izhodno vezavo inverterja za krščene ali kratke zaprtke. Odstranite katere koli najdete. Če jih ni, opazujte velikost toka skozi celotni cikel delovanja. Če je stabilen brez značilnih tokov, upoštevajte elektromagnetski šum in pregledajte vezavo/zemljenje.
4. V fazi vstopa, če se lako pojavljajo napake zaradi prenosnega toka, najprej preverite pravilnost nastavitve parametrov inverterja in motorja, vključno z ujemanjem moči inverterja in motorja. Če so nastavitve pravilne in moč ustreza, toda napaka ostane, izvedite dinamično identifikacijo parametrov, da zagotovite natančnost parametrov motorja.
5. Če se prenosni tok pojavi med zaganjanjem pod nadzorom V/f, preverite, ali je nastavitev povečane vrtljive previsoka in jo če je potrebno znižajte. Tudi preverite, ali so nastavitve krivulje V/f nesmiselne in jih prilagodite.
6. Če se zaganja, medtem ko se motor prosto vrte, se lahko pojavi prenosni tok. Počakajte, da se motor popolnoma ustavi, preden začnete, ali nastavite metodo zaganjanja na leteči start/spin tracking start.

​II. Napaka zaradi previsoke napetosti​

Previsoka napetost je tudi ena najpogostejših napak inverterja. Za zaščito inverterja se običajno izvaja večstopenjska zaščita pred previsoko napetostjo. Glede na težavnost se običajno razdeli na previsoko napetost strojne opreme in previsoko napetost programske opreme.

Običajno je prag za previsoko napetost strojne opreme višji od praga za previsoko napetost programske opreme, in blokada strojne opreme je hitrejša. Mechanizem poročanja o previsoki napetosti strojne opreme je običajno takšen: S pomočjo strojne komparatorne vezave, ko preseže napetost DC busa prag strojne opreme, strojna vezava blokira izhod PWM in signalizira nadzorni čip. Programska oprema na ta signal odgovori preko prekinjalca, takoj ustavi.

Mechanizem poročanja o previsoki napetosti programske opreme je običajno takšen: Po vzorčenju napetosti DC busa, programska oprema primerja to vrednost z pragom programske opreme. Če preseže prag, se poroča o napaki previsoke napetosti programske opreme in inverter se ustavi.

Običajno reševanje in odpravljanje napak zaradi previsoke napetosti lahko vključuje:

1. Če se veliko energije regenerira nazaj v omrežje, preverite, ali je nameščena enota za bremenski odpornik (BRU) in ali je pravilno dimenzionirana.
2. Če je regenerativna energija premajhna, poskusite podaljšati čas zaviranja, da zmanjšate regeneracijo, ali prilagodite parametre PI zanke hitrosti/toka za izboljšanje kontrole.
3. Če se regenerativna energija z manjšimi trenutnimi vrhovi (npr. nagle izgube težke obremenitve) in položaj/stope ni kritičen, omogočite funkcijo preprečevanja zastoji zaradi previsoke napetosti. Uporabite z odkrivenim okosem, saj lahko prepreči tempestivno ustavitev; ne uporabljajte, če je položaj kritičen.
4. Če je regenerativna energija zelo nizka, preverite, ali je trofazna vhodna napetost previsoka.
5. Preverite, ali motor deluje pod dejansko silo (npr. overhauling obremenitev). Če je tako, odstranite to silo.

​III. Izguba faze na vhodu​

Izguba faze na vhodu je še ena relativno pogosta napaka inverterja. Mechanizmi poročanja se razlikujejo glede na proizvajalca/model, toda običajno se loči na dva tipa:

1. Zaznavanje z uporabo programske opreme: Dve fazni napetosti se vzorčita in pretvorita v fazne napetosti. Izračuna se neravnotežje faz, da se določi, ali so izpolnjeni pogoji za izgubo faze.
2. Zaznavanje z uporabo strojne opreme: Posebna vezava zazna izgubo faze in signalizira nadzorni čip preko pina. Programska oprema spremlja stanje tega pina, da določi izgubo faze.

Če se zazna izguba faze, se poroča o napaki in inverter se ustavi (ali generira alarm v nekaterih primerih).

Običajno reševanje in odpravljanje lahko vključuje:

1. Preverite celost in varnost povezav trofazne vhodne napetosti.
2. Preverite, ali so prisotne vse faze vhodne napetosti (brez pokvarjenih preplinskih ventila ali preklopnikov).
3. Če sta 1 & 2 potrjeni, spremljajte vhodno napetost in preverite kontrolno logiko za kakršne koli avtomatske zaprtke/povezave.

​IV. Preobremenitev inverterja​

Preobremenitev inverterja je napaka, ki se občasno poroča. Mechanizmi poročanja se razlikujejo, toda običajno so:

1. ​Metoda termalne akumulacije:​​ Programska oprema izračuna vrednost termalne akumulacije glede na tok (in morda druge faktorje) skozi čas, ter jo primerja z projektiranim pragom. Presežen prag sproži napako preobremenitve in ustavi.
2. ​Inverzna časovna karakteristika:​​ Na osnovi projektirane krivulje preobremenitve inverterja, programska oprema izračuna, kako dolgo je dovoljena določena visokoprizoračna vrednost. Merjenje se začne, ko se pojavi previsoki tok; presežen dovoljeni čas sproži napako in ustavi.

Običajno reševanje in odpravljanje lahko vključuje:

1. Preverite, ali se delovni cikel obremenitve (ON/OFF časi) prilega krivulji preobremenitve inverterja. Prilagodite ali zmanjšajte tok obremenitve, da preprečite preseženje časovnih limitov krivulje.
2. Preverite, ali presega moč motorja zmožnosti inverterja za zvezno obremenitev. Če je obremenitev res velika, izberite inverter z višjo močjo.

​V. Zastoj motorja​

Zastoj motorja je še ena napaka, ki se občasno poroča pri inverterjih. V bistvu, inverter ukaze motorju, da doseže določeno hitrost in izvaja znaten vrtljivi moment, toda motor se ne vrte pravilno in ostane v stanju zastoja.

Pogoji, ki so običajno potrebni za sprožitev napake zaradi zastoja motorja:

1. Strmni tok povratnega vrtljivega momenta presega nastavljeno vrednost za zastoj in ta stanje traja dlje kot nastavljen čas zastoja.
2. V tem obdobju je dejanska hitrost motorja nižja od nastavljene frekvence zastoja.
3. Inverter ne deluje v načinu V/f (ker V/f nima povratnega signala hitrosti, zaznavanje zastoja ni mogoče).

Običajno reševanje in odpravljanje napak zaradi zastoja motorja lahko vključuje:

1. Preverite, ali fizična sila zunanjega izvora preprečuje vrtenje motorja. Odstranite vzrok.
2. Prilagodite parametre frekvence zastoja in vrednosti za zastojni tok glede na potrebe aplikacije.
3. Preverite, ali presega moč motorja/obremenitve zmogljivost inverterja. Če je tako, izberite pravilno dimenzioniran inverter.