· 确定直流总线电压是否与输入线电压的峰值成正比。除了可控整流器外,电压应约为 RMS 线电压的 1.31 到 1.41 倍。低直流电压读数会使驱动器跳闸,这可能是由低输入电源电压或输入电压失真(如平顶)造成的。
· 确定交流纹波的峰值是否具有不同的重复水平。在交流-直流转换后,直流总线上将保留一个微小的交流纹波分量。超过 40 V 的纹波电压可能是由电容器故障或驱动器额定值对于所连接的电机或负载过小造成的。
驱动器输出端上的电压和电流
3.驱动器输出
测试驱动器输出对于电机的正常运行至关重要,并且可以为驱动器电路中的问题提供线索。
测试
· 确定电压和电流是否处于限值范围内。高输出电流可能会使电流变热,从而降低定子的绝缘寿命。
· 检查电压/频率比 (V/Hz) 以确保其处于电机的指定限值范围内。高比率可能会使电机过热;低比率会使电机失去扭矩。稳定的频率和不稳定的电压可能表明直流总线问题;不稳定的频率和稳定的电压可能表明开关 (IGBT) 问题。频率和电压都不稳定表明速度控制电路可能存在问题。
· 检查驱动器输出时,重点是测量电压频率比 (V/F) 和电压调制。当 V/F 比率的测量值偏高时,电机可能过热。当 V/F 比率偏低时,所连接的电机可能无法在负载上提供所需的扭矩,导致无法充分地执行预期的流程。
· 使用相间测量检查电压调制。高电压峰值可能会损坏电机绕组绝缘并导致驱动器跳闸。电压峰值超过标称电压 50% 以上会产生问题。
· 检查驱动器读数指示的开关脉冲的陡度。脉冲的上升时间或陡度通过 dV/dt 读数(电压随时间的变化率)来表示,此读数应与电机的指定绝缘值进行比较。
· 测试相位对直流的开关频率。识别电子开关或接地是否存在潜在问题,信号上下浮动时可能表明存在问题。
· 测量电压失衡情况,最好是在满载条件下进行。电压失衡不应超过 2%。电压失衡会造成电流失衡,从而导致电机绕组过热。失衡的原因可能包括驱动器电路故障。如果一个相位出现故障,则被称为“单相运行”,这可能会使电机发热,停机后无法启动,大幅降低效率,并且可能损坏电机和所连接的负载。
· 测量电流失衡,对于三相电机,电流失衡不应超过 10%。电压偏低时的较大失衡可能表明电机绕组短路或相位对地短路。失衡较大还可能会导致驱动器跳闸、电机温度过高和绕组烧毁
4.电机输入
为电机输入端子供应电压至关重要,而合理地选择驱动器与电机之间的布线同样关键。错误的布线选择会导致驱动器和电机由于电压峰值过高而损坏。这些测试与上述驱动器输出测试基本相同。
测试
· 检查端子上的电流是否处于电机额定值范围内。电流过高情况会导致电机过热并且缩短定子绝缘的寿命,从而导致电机过早出现故障。
· 电压调制有助于识别可能损坏电机绝缘的对地高电压峰值。
· 电压失衡会严重影响电机的使用寿命,并且可能是逆变器故障的征兆。这可能导致电压缺口,并引起过载故障保护装置跳闸。
· 电流失衡可能表明电压失衡或驱动器整流器问题。
5.电机轴电压
来自电机驱动器的电压脉冲会在电机定子至转子间发生耦合,从而导致转子轴上出现电压。当这种转子轴电压超过轴承润滑脂的绝缘电压时,可能会出现闪络电流(火花),从而导致电机轴承座圈发生点蚀和槽蚀,这种损坏可能导电机过早出现故障。
测试
测量电机机架和驱动轴之间的电压。例如,MDA-550 为此目的提供了一款碳纤维刷探针。该测试可轻松检测是否存在破坏性的闪络电流,同时,脉冲振幅测量和事件计数功能则让您能够在发生故障之前采取措施。