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故障现象：一台西门子MM440变频器，上电后显示过电流故障信息，并跳停。
故障分析与处理：针对过电流故障，首先应区分过流跳闸是由负载还是变频器引起的。如果通过变频器的故障历史记录，查询到跳闸时的电流**过了变频器的额定电流或电子热继电器的设定值，而三相电压和电流是平衡的，则应考虑是否过载或负载突变，如电动机堵转等。在负载惯性较大的场合，可适当加速时间。若跳闸时的电流在变频器的额定电流或电子热继电器的设定值范围内，可判定IGBT模块或相关部分发生故障。
如果是减速时，IGBT模块过流或变频器对地短路跳闸，一般是逆变桥的上半桥的模块或其驱动电路部分发生了故障，而加速时IGBT模块过流则说明下半桥的IGBT模块或其驱动电路部分发生了故障。因本例的故障表现为上电后过电流跳闸，故对下半桥的IGBT模块及其驱动电路进行检查。首先通过测量变频器主回路输出端子U、V、W分别与直流侧的P、N端子之间的正、反向电阻来判断IGBT模块是否损坏。经检查判断IGBT模块已损坏。再对驱动电路进行检查，发现驱动电路工作正常。更换下半桥的IGBT模块后，变频器上电运行正常。

常见型号
MicroMaster440


西门子变频器MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。


它采用高性能的矢量控制技术，提供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备的过载能力，以满足广泛的应用场合。创新的BiCo(内部功能互联)功能有无可比拟的灵活性。


主要特征:


200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-45kW; 380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW;


矢量控制方式，可构成闭环矢量控制，闭环转矩控制;


高过载能力，内置制动单元;


三组参数切换功能。控制功能: 线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制，磁通电流控制免测速矢量控制，闭环矢量控制，闭环转矩控制，节能控制模式;


标准参数结构，标准调试软件;


数字量输入6个，模拟量输入2个，模拟量输出2个，继电器输出3个;


立I/O端子板，方便维护;


采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接;


内置PID控制器，参数自整定;


集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP/Device-Net通讯模块;


具有15个固定频率，4个跳转频率，可编程;


可实现主/从控制及力矩控制方式;


在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能;


灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的平滑特性;


快速电流限制(FCL)，防止运行中不应有的跳闸;


有直流制动和复合制动方式提高制动性能。


保护功能:


过载能力为200%额定负载电流，持续时间3秒和150%额定负载电流，持续时间60秒;


过电压、欠电压保护;


变频器、电机过热保护;


接地故障保护，短路保护;


闭锁电机保护，防止失速保护;


采用PIN编号实现参数连锁。

西门子变频器MicroMaster420


西门子变频器MicroMaster420是全新一代模块化设计的多功能标准变频器。它友好的用户界面，让你的安装、操作和控制象玩游戏一样灵活方便。全新的IGBT技术、强大的通讯能力、的控制性能、和高可靠性都让控制变成一种乐趣。


主要特征:


200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-5.5kW;


380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-11kW;


模块化结构设计，具有多的灵活性;


标准参数访问结构，操作方便。


控制功能:


线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制;


磁通电流控制(FCC)，可以改善动态响应特性;


新的IGBT技术，数字微处理器控制;


数字量输入3个，模拟量输入1个，模拟量输出1个，继电器输出1个;


集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP通讯模块/Device-Net模板;


具有7个固定频率，4个跳转频率，可编程;


捕捉再起动功能;


在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能;


灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的平滑特性;


快速电流限制(FCL)，防止运行中不应有的跳闸;


有直流制动和复合制动方式提高制动性能;


采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接。


保护功能:


过载能力为150%额定负载电流，持续时间60秒;


过电压、欠电压保护;


变频器过温保护;


接地故障保护，短路保护;


I2t电动机过热保护;


采用PTC通过数字端接入的电机过热保护;


采用PIN编号实现参数连锁;


闭锁电机保护，防止失速保护。

变频器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有线性v/f控制、抛物线特性v/f控制。将变频器参数p1300设为0，变频器工作于线性


v/f控制方式，将使调速时的磁通与励磁电流基本不变。适用于工作转速不在低频段的一般恒转矩调速对象。


将p1300设为2，变频器工作于抛物线特性v/f控制方式，这种方式适用于风机、水泵类负载。这类负载的轴功率n近似地与转速n的3次方成正比。其转矩m近似地与转速n的平方成正比。对于这种负载，如果变频器的v/f特性是线性关系，则低速时电机的许用转矩远大于负载转矩，从而造成功率因数和效率的严重下降。为了适应这种负载的需要，使电压随着输出频率的减小以平方关系减小，从而减小电机的磁通和励磁电流，使功率因数保持在适当的范围内。


可以进一步通过设置参数使v/f控制曲线适合负载特性。将p1312在0至250之间设置合适的值，具有起动提升功能。将低频时的输出电压相对于线性的v/f曲线作适当的提高以补偿在低频时定子电阻引起的压降导致电机转矩减小的问题。适用于大起动转矩的调速对象。


变频器v/f控制方式驱动电机时，在某些频率段，电机的电流、转速会发生振荡，严重时系统无法运行，甚至在加速过程中出现过电流保护，使得电机不能正常启动，在电机轻载或转矩惯量较小时较为严重。可以根据系统出现振荡的频率点，在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度，当电机加速时可以自动跳过这些频率段，保证系统能够正常运行。从p1091至p1094可以设定4个不同的跳转点，设置p1101确定跳转频带宽度。


有些负载在特定的频率下需要电机提供特定的转矩，用可编程的v/f控制对应设置变频器参数即可得到所需控制曲线。设置p1320、p1322、p1324确定可编程的v/f特性频率座标，对应的p1321、p1323、p1325为可编程的v/f 特性电压座标。


参数p1300设置为20，变频器工作于矢量控制。这种控制相对完善，调速范围宽，低速范围起动力矩高，精度高达0.01%，响应很快，高精度调速都采用svpwm矢量控制方式。


参数p1300设置为22，变频器工作于矢量转矩控制。这种控制方式是目前**上的控制方式，其他方式是模拟直流电动机的参数，进行保角变换而进行调节控制的，矢量转矩控制是直接取交流电动机参数进行控制，控制简单，度高。

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