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问题
当MM4系列变频器出现F0001故障时该如何解决?
F0001
变频器过电流,变频器输出电流**过较大允许电流,常见故障可分为以下三类,电机故障、负载问题以及变频器故障。
常见原因
l 电机绕组相间或对地短路
l 电机电缆有接地故障
l 电机电缆长度**过了较大允许的电缆长度
l 电机电缆接线存在接触不良的情况
l 负载电机遇到冲击,或机械结构出现“卡住”现象,引起电机电流突然增加
l 变频器输出频率**过电机额定频率,电机处于弱磁状态,负载波动引起过电流
l 变频器斜坡上升下降时间与负载特性不匹配,如加、减速时间太短
l 电动机功率与变频器的功率不相匹配,小变频器拖动大电机(小马拉大车的情况)
l 变频器运行过程当中,使用接触器投入或切除电机
l PID控制,反馈信号受到干扰波动较大,PI参数不合适
l 启动正在旋转的电机
l 矢量控制时电机参数或速度环参数不准确
l 势能负载(例如起重机)启动时过电流,电机抱闸控制不合理,或启动力矩不够
l 变频器I/O板接触不良
l 变频器内部器件短路
l 变频器电流检测元件故障
常见处理办法
处理MM4系列变频器F0001故障,应首先明确变频器在何种工况下发生F0001故障,再按照故障的可能性逐条原因排查。常见工况:
1. 上电不运行就发生F0001故障,并且不能复位故障
2. 上电没有F0001故障,一启动马上报F0001故障,可以复位但启动马上又出现F0001
3. 正常运行过程中偶尔报F0001故障
对于*1种情况,由变频器问题引起的可能性较大,可尝试拆除控制接线、电机接线,只保留变频器供电电源和地线,尝试能否复位故障,如果不能复位,变频器可能损坏,请联系维修部门。如果故障能复位,检查变频器外部接线是否存在问题。
对于*2种情况,由电机问题引起的可能性较大,可尝试拆除控制接线、电机接线,只保留变频器供电电源和地线,尝试使用BOP面板空载启动变频器(变频器控制方式需要设置为V/F方式),如果变频器不出现F0001故障,请着重检查电机和电机电缆绝缘情况、电机电缆是否**长、以及电机电缆是否存在接触不良的情况,或更换电机进行测试。如果变频器仍然出现F0001故障,变频器可能损坏,请联系维修部门。
对于*3种情况,由负载问题引起的可能性较大,请按照“常见故障原因”中负载问题逐条分析。
注意:该故障无法屏蔽。
案例集
序号
故障现象描述
可能的故障原因及处理措施
1
变频器上电未启动就报F0001故障,并且无法复位,拆除控制接线、电机接线,只保留变频器供电电源和地线,仍然不能复位故障
原因:变频器损坏
措施:请联系维修部门
2
变频器上电正常,一起动电机不转马上报F0001故障,故障可以复位,复位后再启动仍然出现F0001,拆除电机电缆空载起动变频器,不再出现F0001
原因:可能由于电机或电机电缆绝缘不良导致
措施:检查电机绝缘
3
MM430带风机负载,启动前风机叶片无规则旋转,启动马上报F0001故障
原因:启动正在旋转的电机
措施:激活直流制动,或者采用机械方式,锁定电机轴
4
MM430带风机负载,启动前风机被风吹着一直在旋转,启动马上报F0001故障
原因:启动正在旋转的电机
措施:激活捕捉再启动
5
风机负载,电网闪动时, 变频器激活了自动再启动功能,自动复位欠压故障后再启动,偶尔出现F0001故障
原因:风机为大惯量负载,变频器F0001故障后停机,但风机由于惯性仍然在旋转,再启动时变频器启动正在旋转的电机导致过流
措施:激活捕捉再启动功能
6
起重机主钩,平地起动报F0001故障
原因:电机速度环比例积分参数可能不合适
措施:优化电机参数
7
起重机主钩,悬停起动报F0001故障
原因:电机抱闸控制不合理,或启动力矩不够
措施:优化抱闸控制逻辑,提高低频扭矩
8
起重机大车行走机构,启动F0001
原因:通常大车行走机构为一带多形式,单台电机有问题, 容易导致变频器过流
措施:检查外围机械, 检查电机匝间绝缘
9
430变频器用于恒压供水,水泵切换时出现F0001故障
原因:变频器运行过程当中,使用接触器投入或切除电机
措施:必须封锁变频器脉冲输出才能进行接触器的投切
10
440驱动挤出机,运行过程出现F0001
原因:是否投料太多,出现卡住现象
措施:考虑特殊机械的选型余量
11
430驱动风机、水泵**50Hz运行F0001
原因:变频器**频运行 ,风机泵类负载导致电机轴功率按照3次方关系加大
措施:限制频率上限,避免变频器**速运行
12
440驱动 离心机,离心机全速运行后,增加物料,变频器F0001
原因:突然增加负载,导致变频器过流
措施:需要缓慢增加负载
13
430恒压供水系统,偶尔F0001
原因:模拟量反馈信号受干扰波动较大或PI参数设置不合适
措施:排出干扰增加模拟量滤波时间,调整PI参数
14
440变频器输出电缆**长,偶尔F0001
原因:长电缆导致分布电容加大,导致变频器峰值电流加大
措施:加装输出电抗器、缩短电缆长度
15
440驱动带抱闸的电机,抱闸由PLC控制,停车时F0001
原因:电机减速过程突加负载引起过流
措施:使用变频器抱闸控制逻辑或停机后延时关闭抱闸
16
MM440驱动移动小车,偶尔F0001
原因:小车震动导致电机电缆接触不良引起过电流
措施:禁锢接线端子
注意
以上内容仅作为故障报警排查的指导,不具有**性,导致变频器故障报警的原因很多,情况也较复杂,本文只是对常见的故障报警原因和处理方法进行说明,供参考。
STARTER 或者 DriveMonitor软件均可对MM420/430/440进行调试,STARTER是较新的驱动调试软件支持图形化界面显示,相比DriveMonitor更直观,推荐使用该软件调试变频器。STARTER与MM4变频器可以通过下列接口建立连接:
软件调试
1.RS232串口通讯:电脑使用RS232接口通过PC连接组件(6SE6400-1PC00-0AA0)与变频器通信;
2.RS485串口通讯:电脑使用RS485接口与变频器通信;
3.PROFIBUS通讯:电脑使用CP5512/CP5711等通讯处理器与变频器通信,变频器必须安装PROFIBUS通讯模板。使用PROFIBUS接口还支持不同网络间的路由功能,但需安装DriveES Basic软件。
注意:DriveMonitor只能使用RS232和RS485接口调试,无法使用PROFIBUS接口调试。下面通过示例演示如何使用STARTER通过PC连接组件连接MM440:
本例使用:STARTER 版本V4.3 ,MM440 版本V2.11,MM440站地址0。在创建连接前请先查看变频器版本和站地址,通过r0018参数查看版本号,P2011.0参数设置和查看站地址。
1.新建STARTER项目,点击“Insert single drive unit”添加单轴驱动器;
2.选择“Device family”= MICROMASTER 4,“Device”= MICROMASTER 440;
3.变频器版本2.11“Version”选择2.1x。使用PC连接组件通讯“Online access”选择 USS。设置变频器地址“Address”为0(P2011.1=0)。
5.“Access Point of the Application”选择S7ONLINE (STEP7);
6.选择PC COM-Port(USS)项,S7ONLINE (STEP7)指向PC COM-Port(USS);
7.点击“Properties”按钮打开COM端口属性配置页面;
8.选择通讯接口“Interface”= COM1(此处根据电脑实际使用COM口选择);
9.自动检测变频器端口通讯速率,点击“Read”按钮;
10.如果软件检测到变频器会在该窗口显示出实际搜索到的波特率,如果搜索不到请检查通讯端口设置和通讯电缆连接是否正常;
11.将搜索到的波特率设置在此处;
13.选择目标驱动器,MICROMASTER_440前复选框打勾;
14.选择接入点,选择S7ONLINE;
15.点击OK按钮;
注:如需了解更详细的STARTER功能,请参考软件Help。
问题:
G120和MM4变频器编码器检测方法的区别是什么?
G120编码器检测方法较之MM440有一定的提高。
脉冲检测电路现在对两路正向通道的上升沿和下降沿都进行检测;MM440只对A通道的上升沿进行检测,从而实现对速度的检测。
通道A,B上升沿(红线)和下降沿(蓝线)用来进行速度检测。(t1=t2=t3=t4=t5)
G120的A,B两个通道都用来进行速度检测。另外,上升沿和下降沿也都用来进行速度检测。这样对于G120来说,通道A,B的上升沿和下降沿都用来进行速度检测。
虽然这种方式用到了更多的沿信号,但这样就提高速度检测的速度和精度,如果占空比或两相的对称性太低就会出现问题。
(t1≠t2=t3=t4≠t5)
在上面的例子中如果只使用通道A的上升沿(红线),也就是MM440的工作方式,效果是好的,这是因为只有通道A的上升沿参与了速度的检测。然而,对于G120来说,缺省的设置是使用了所有的沿信号。软件假定了所有沿信号之间的距离是相等的。这样在对速度反馈的检测上就产生了偏差,这样就会造成输出转速的波动。较端情况下还会产生F0090的故障。G120参数P0405的*6位和*7位用来选择哪个沿用于编码器。
Bit 7
Bit 6
描述
0
0
缺省设置:在所有的速度范围内,编码器的所有边沿都用于速度检测 。
在低速范围内,这种方式下速度值更新的较快。
使用这种方式,如果编码器的占空比不相等,速度检测的精度将会有所下降。
0
1
在所有的速度范围内,只有通道A脉冲的上升沿被用来进行速度的检测。对于没有相等占空比的编码器,这种方式将给出较为精确的速度检测。
使用这种方式,在低速时速度检测的更新时间将会延长,因为只有一个编码器的沿被用来进行速度检测。
1
1
在高速(>1Hz)时,是使用通道A脉冲的上升沿用来进行速度的检测。对于没有相等占空比的编码器,这种方式将给出较为精确的速度检测。
在低速时(<1Hz),编码器的所有沿都被用来进行速度检测。这种方式在低速时保证了较快的速度更新时间,但是当编码器占空比不同时,精度会有所降低。
1
0
与 0 – 0相同。
Keywords: MICROMASTER 4, SINAMICS G120, Encoder
回答:
MM440编码器速度检测方式如下图所示:
通道A(上升沿)用来进行速度检测。(t1=t2=t3=t4=t5)
Sinamics G120速度检测方式如下图所示:
G120用于速度检测的边沿选择:P0405
Written by: A&D SD CST
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