西门子工程师带您解读变频器故障

1SINAMICS产品介绍

SINAMICS系列变频器适用于各类系统集成和各种工程应用，是适合传动任务的理想机型。详细产品系列如下图1所示。

图1SINAMICS系列变频器详细产品系列

SINAMICS产品涉及的软件及应用包括：

·设备设计阶段：

通过E-PLAN或具有SIZER接口的NXMCD等实现从虚拟设备到真实设备的设计；通过DT-Configurator或SINAMICSSIZER实现驱动产品配置；

·设备实现阶段：

通过SINAMICSSTARTDRIVE或SINAMICSWEBSERVER实现驱动有效调试与故障诊断；

·设备优化阶段：

通过AnalyzeMydrives、SINAMICSSTARTDRIVE或SINAMICSWEBSERVER为减少宕机，提高运行效率而进行的数据分析阶段。

2SINAMICS产品涉及到技术范围

SINAMICS变频器提供了非常全面的软件及硬件功能描述资料，例如：功能手册、参数手册、设备手册以及工程师手册等。

但是由于项目、工期的压力往往使得工程师无法有效处理实际现场的问题。原因在于变频器涉及的知识面非常广，主要包括：

·电力电子技术：功率器件特性、拓扑结构原理、脉冲调制原理、及其保护等。

·控制理论：矢量控制技术、位置/转速/电流/磁通等闭环控制原理；分析系统特性的现代控制理论等。

·电机理论：异步电机、永磁同步电机、他励同步电机及磁阻电机等电气工作原理等。

·编码器系统：编码器类型、安装与调试等。

·供电系统基础：变压器、电网类型及特性、供电质量等。

·通讯及I/O信息交互：现场总线技术等。

·机械耦合：齿轮箱、联轴器、机械工艺设备等。

·系统集成：电气安装、冷却设计等。

·电磁兼容性：EMC

·……

这种多学科交叉，高度集成化的产品，对于刚接触SINAMICS系列变频器的工程师确实有很大的挑战。

3西门子工程师教您如何应对

这里以处理SINAMICS系列变频器的Uce故障来举例说明分析问题的思路。

1.涉及故障的软件或硬件功能机制解析

图2短路的概念

2.分析故障触发的逻辑条件

图3IGBT短路时的保护机制

3.相关的SINAMICS硬件描述

图4SINAMICS变频器IGBT的硬件结构图

4.故障触发的各类原因分析及处理方法

图5Uce故障（F30022）处理措施

帮助使用SINAMICS的工程师快速有效解决现场故障，以点带面深入理解SINAMICS系列变频器故障的背景知识，提高工程师在调试与运维中处理实际问题的能力。

·Uce故障(F30022)

·过流故障(F30001)

·芯片超温故障(F30027)

·晶闸管控制板TCB故障（F30006）

·短路接地故障（F07807）

·接地故障(F30021)

·直流母线欠电压故障(F30003)

·电机辨识故障(F07990)

·

·希望快速入门SINAMICS系列变频器，全面掌握变频器基础功能的工程师；

·希望快速有效排查现场变频器故障的维护工程师；

·希望综合分析与处理现场驱动系统问题的应用调试工程师；

·希望了解SINAMICS变频器性能与功能的设计与集成人员；

·希望深入了解变频器背后运行机制的资深工程师等。