Sıkça Görülen İnverter Arızaları ve Çözümleri

1. Akım Aşımı Hatası

Akım aşımı, inversörün çalışması sırasında karşılaşılan en sık hatalardan biridir. Inversörü daha iyi korumak için genellikle çok seviyeli akım aşımı koruması uygulanır. Akım aşımının şiddetine bağlı olarak, bu durum güç modülü akım aşımı, donanım akım aşımı ve yazılım akım aşımı olarak kategorilere ayrılabilir. Genellikle, güç modülü akım aşımı en yüksek seviye hatasıdır. Donanım akım aşımı eşiği, güç modülü akım aşımı eşiğinden önemli ölçüde düşük olmasına rağmen, yazılım akım aşımı eşiğinden yüksektir. Yanıt hızı açısından, donanım bloklaması yazılımdan daha hızlıdır.

​Güç modülü akım aşımı raporlama mekanizması genellikle şöyledir: IGBT iletim akımı, donanım akım aşımı eşiğini (genellikle IGBT nominal akımından fazla 6 katı) büyük ölçüde aştığında, optokuplörün anaparçasında FAULT sinyali tetiklenir. Donanım devresi PWM dalgası çıkışını bloke eder ve aynı zamanda bu sinyali kontrol çipinin pini üzerinden gönderir. Yazılım, kesme yoluyla bu sinyale yanıt vererek hemen kapanır ve daha fazla işlemi engeller.

​Donanım akım aşımı raporlama mekanizması genellikle şöyledir: Bir donanım karşılaştırma devresi kullanılarak, akım donanım akım aşımı eşiğini aştığında, donanım devresi PWM dalgası çıkışını bloke eder ve hata sinyalini kontrol çipinin pini üzerinden gönderir. Yazılım, kesme yoluyla bu sinyale yanıt vererek hemen kapanır.

​Yazılım akım aşımı raporlama mekanizması genellikle şöyledir: Üç faz akımları örneklendikten sonra, yazılım RMS değerini hesaplar. Bu RMS değeri, yazılım akım aşımı eşiğiyle karşılaştırılır. Eşiği aşarsa, yazılım akım aşımı hatası bildirilir ve inversör kapanır.

Genellikle, akım aşımı hatalarını giderme ve çözme şu adımları içerebilir:

1. Eğer inversör normal çalışıyor ve ara sıra güç modülü akım aşımı hatası bildiriyorsa, önce hatayı sıfırlamayı deneyin. Eğer sıfırlama başarısız olursa, güç modülü hasarlı olabilir ve değiştirilmesi gerekebilir.
2. Eğer sıfırlama başarılıysa, işletim koşullarının değişip değişmediğini düşünün (örneğin, anlık aşırı yük/durma nedeniyle ani yüksek akım). Dış bir anomali nedeniyle ise, nedeni ortadan kaldırarak istikrarlı işlemi sağlayın. Değişiklik kasıtlıysa (örneğin, yük talebinin artması veya etki yükü), ivme süresini uzatarak akım sertleşmelerini azaltın, hız/akım döngüsü PI parametrelerini kontrol performansını optimize etmek üzere ayarlayın veya akım aşımı durma önleme özelliğini etkinleştirin.
3. Eğer sıfırlama başarılı olup dış koşullarda herhangi bir değişiklik yoksa, inversör çıkış devresinde toprak hatası veya kısa devre olup olmadığını kontrol edin. Bulunanları ortadan kaldırın. Eğer hiçbiri yoksa, işlem döngüsü boyunca akım büyüklüğünü gözlemleyin. Ani sertleşmeler olmadan istikrarlıysa, elektrik gürültüsü interferansını ve kablolama/toprağı kontrol edin.
4. Nitelendirme sırasında, eğer akım aşımı hataları kolay oluşuyorsa, önce inversör ve motor parametrelerinin doğru ayarlanmış olup olmadığını doğrulayın, inclusivly inversör ve motor güç kapasitelerinin eşleştiğinden emin olun. Eğer ayarlar doğru ve güç eşleşmişse ancak hala hata devam ediyorsa, dinamik parametre tanımlaması yaparak motor parametrelerinin doğruluğunu sağlayın.
5. Eğer V/f kontrol altında başlatıldığında akım aşımı meydana geliyorsa, tork artırma ayarının çok yüksek olup olmadığını kontrol edin ve gerekirse azaltın. Ayrıca, V/f eğrisi ayarlarının mantıklı olup olmadığını kontrol edin ve gerekirse ayarlayın.
6. Eğer motor serbest dönerken başlatılıyorsa, akım aşımı meydana gelebilir. Motor tamamen durana kadar bekleyin veya başlatma yöntemini uçuş başlangıcı/spin takip başlangıcı olarak ayarlayın.

​II. Gerilim Aşımı Hatası

Gerilim aşımı, inversörün en yaygın hatalarından biridir. Inversörü korumak için genellikle çok seviyeli gerilim aşımı koruması uygulanır. Şiddete bağlı olarak, genellikle donanım gerilim aşımı ve yazılım gerilim aşımı olarak kategorilere ayrılır.

Genellikle, donanım gerilim aşımı eşiği, yazılım gerilim aşımı eşiğinden yüksektir ve donanım bloklaması daha hızlıdır. ​Donanım gerilim aşımı raporlama mekanizması genellikle şöyledir: Bir donanım karşılaştırma devresi kullanılarak, DC ana hat voltajı donanım eşiğini aşarsa, donanım devresi PWM çıkışı bloke eder ve kontrol çipine sinyal verir. Yazılım, kesme yoluyla bu sinyale yanıt vererek kapanır.

​Yazılım gerilim aşımı raporlama mekanizması genellikle şöyledir: DC ana hat voltajı örneklendikten sonra, yazılım bu voltajı yazılım eşiğiyle karşılaştırır. Eğer aşıldıysa, yazılım gerilim aşımı hatası bildirilir ve inversör kapanır.

Gerilim aşımı hatalarını giderme ve çözüm şu adımları içerebilir:

1. Eğer ağa yeniden enerji üretiliyorsa, fren direnci birimi (BRU) kurulmuş ve uygun boyutta olup olmadığını kontrol edin.
2. Eğer yeniden üretilen enerji düşüktürse, yavaşlama süresini uzatarak yeniden enerji üretimini azaltmayı veya hız/akım döngüsü PI parametrelerini kontrol performansını iyileştirmek üzere ayarlamayı deneyin.
3. Eğer az miktarda yeniden enerji üretimi ve geçici gerilim zirveleri (örneğin, ağır yükün aniden kaybı) meydana geliyorsa ve durma konumu/zamanı kritik değilse, gerilim aşımı durma önleme özelliğini etkinleştirin. Dikkatli kullanın çünkü bu özellik zamanında kapanmayı önleyebilir; durma konumu kritik olan yerlerde kullanmayın.
4. Eğer yeniden üretilen enerji çok düşükse, üç faz giriş geriliminin çok yüksek olup olmadığını kontrol edin.
5. Motorun dış bir kuvvet tarafından sürüklendiğini (örneğin, aşırı yükleme) kontrol edin. Eğer öyleyse, bu kuvveti ortadan kaldırın.

​III. Giriş Faz Kaybı

Giriş faz kaybı, başka bir oldukça yaygın inversör hatasıdır. Raporlama mekanizmaları üretici/modeline göre değişir, ancak genellikle iki türe ayrılır:

1. Yazılım tabanlı algılama: İki hat gerilimi örneklendirilir ve faz gerilimlerine dönüştürülür. Faz dengesizliği hesaplanarak faz kaybı koşullarının karşılanıp karşılanmadığı belirlenir.
2. Donanım tabanlı algılama: Özel bir devre, faz kaybını algılar ve kontrol çipine bir pin üzerinden sinyal verir. Yazılım, bu pinin durumunu izleyerek faz kaybını belirler.

Eğer faz kaybı tespit edilirse, bir hata bildirilir ve inversör kapanır (bazı durumlarda bir uyarı oluşturulabilir).

Hata giderme ve çözüm genellikle şunları içerir:

1. Üç faz giriş güç bağlantılarının bütünlüğünü ve güvenliğini kontrol edin.
2. Tüm giriş güç fazlarının varlığını doğrulayın (hiçbir kavrama ya da anahtarın açılmadığından emin olun).
3. Eğer 1 & 2'nin her ikisi de onaylandıysa, giriş gücünü izleyin ve otomatik koparma/bağlantı dizileri için kontrol mantığını kontrol edin.

​IV. Inversör Aşırı Yük

Inversör aşırı yük, ara sıra bildirilen bir hatadır. Raporlama mekanizmaları değişiklik gösterir, ancak genellikle şöyledir:

1. ​Isı birikimi yöntemi:​​ Yazılım, akım (ve muhtemelen diğer faktörler) üzerinden zaman içinde bir ısı birikimi değerini hesaplar ve bu değeri tasarım eşiğiyle karşılaştırır. Eşiği aşmak, aşırı yük hatasını ve kapanmayı tetikler.
2. ​Ters-zaman karakteristiği:​​ Inversörün tasarlanmış aşırı yük eğrisine dayanarak, yazılım, belirli bir akım aşımı büyüklüğüne ne kadar süre izin verildiğini hesaplar. Akım aşımı olduğunda zamanlama başlar; izin verilen süreyi aşmak, hatayı ve kapanmayı tetikler.

Hata giderme ve çözüm genellikle şunları içerir:

1. Yük döngüsünün (AÇIK/KAPALI süreleri) inversörün aşırı yük eğrisine uyduğunu kontrol edin. Gerekiyorsa, yük akımını ayarlayın veya azaltarak eğri sınırlarını aşmamaya çalışın.
2. Motor gücünün inversörün sürekli yük kapasitesini aşıp aşmadığını kontrol edin. Eğer yük gerçekten büyükse, daha yüksek güçte bir inversör seçin.

​V. Motor Durma

Motor durma, inversörler tarafından ara sıra bildirilen başka bir hatadır. Esasen, inversör, motora belirli bir hız ulaşmasını emreder ve önemli bir tork çıkarır, ancak motor düzgün bir şekilde dönmeyi bırakır ve durma halinde kalır.

Motor durma hatasını tetiklemek için genellikle gerekli koşullar şunlardır:

1. Geri bildirim tork akımı, belirlenen durma akımı eşiğini aşar ve bu durum, belirlenen durma süresinden daha uzun sürer.
2. Bu süre zarfında, gerçek motor hızı, belirlenen durma frekans eşiğinin altında kalır.
3. Inversör, V/f kontrol modunda değildir (çünkü V/f, hız geribildirimi olmadığından, durma algılama mümkün değildir).

Motor durma hatalarını giderme ve çözüm genellikle şunları içerir:

1. Motordan fiziksel olarak dönmeyi engelleyen bir dış kuvvet olup olmadığını kontrol edin. Nedeni ortadan kaldırın.
2. Uygulamanın ihtiyaçlarına göre durma frekansı ve durma akımı eşiği parametrelerini ayarlayın.
3. Motor/yük gücünün inversörün kapasitesini aşıp aşmadığını kontrol edin. Eğer aşmışsa, uygun boyutta bir inversör seçin.