Überstromfehler und Motorvibrationen ohne sichtbare Fehler

Einführung - Diagnose eines realen VFD-Überstromfehlers mit Motorschwingungen

Hallo zusammen. Heute möchte ich euch ein Beispiel aus der Praxis vorstellen. VFD-Antriebe - Fehlersuche im System Fall, der vielen Ingenieuren vor Ort begegnen könnte.

Das ist passiert:

A VFD-Antriebe Das System funktionierte einwandfrei, wenn es an den Motor #1 angeschlossen war, aber wenn es an den Motor #2 angeschlossen war, der genau das gleiche Modell ist, verursachte es Motorvibrationen und Überstromalarme.

Der Kunde führte einen vollständigen Kreuztest durch und erhielt diese Ergebnisse:

• VFD #1 + Motor #1: Normal
• VFD #1 + Motor #2: Normal
• VFD #2 + Motor #1: Normal
• VFD #2 + Motor #2: Vibration + Überstromalarm

Der Kunde war verblüfft: “Die Geräte und Parameter sind identisch - wo ist also das Problem?”

Warum die herkömmliche Diagnose bei der Fehlerbehebung von VFD-Überstromfehlern versagt

Visuelle Symptome können bei Vibrationsfehlern von Motoren irreführend sein

Hier liegt das Kernproblem - nicht in der Hardware, sondern in der Denkweise.

Der Kunde wandte bei der Problemdiagnose noch die traditionelle Netzfrequenzlogik an. In Netzstromsystemen ist es üblich, Motoren oder Steuerungen zu tauschen, um Fehler durch Vergleiche zu identifizieren. Das funktioniert bei Netzspannungssystemen, nicht aber bei VFD-Antriebssystemen.

Warum?
Denn was für den Menschen gleich aussieht, ist für die VFD nicht dasselbe.

Ursache - Kein Auto-Tuning führt zu VFD-Überstromfehlern

Wie VFDs die elektrische Signatur eines jeden Motors lernen

Bei einer ordnungsgemäßen Inbetriebnahme muss ein VFD-Antriebssystem, bevor es einen Motor antreibt, einen statischen Autotuning-Prozess (auch Motoridentifikation genannt) durchführen. Dadurch lernt der VFD die genauen elektrischen Eigenschaften des Motors kennen.

Während des Selbstlernprozesses sammelt der VFD Parameter wie:

• Statorwiderstand und -induktivität
• Rotorwiderstand und -induktivität
• Streufluss und Magnetisierungskurve
• Magnetisches Sättigungsverhalten
• Kompensation der IGBT-Schaltcharakteristik
• Rotor-EMK und Flussdynamik

Diese Parameter sind entscheidend für die Leistung des VFD:

• Hochpräzise Geschwindigkeitskontrolle
• Hohe Drehmomentabgabe
• Sanfte dynamische Reaktion
• Kompensation des magnetischen Flusses und Verfolgung des Motormodells

Was passiert, wenn Sie bei der VFD-Inbetriebnahme auf Selbstlernen verzichten?

Wird dieser Schritt übersprungen, versucht der VFD, einen Motor zu steuern, den er nicht “kennt”. Das Ergebnis? Ungenaue Steuerung, unregelmäßiges Drehmomentverhalten und Probleme wie Motorvibrationen und VFD-Überstromfehler.

Wir nennen dies eine Fehlanpassung des Motormodells - und es ist eines der häufigsten versteckten Probleme.

Häufige Szenarien hinter plötzlichen VFD-Überstromfehlermeldungen

Große Motoranläufe und unangepasste Motoren

Um es klarzustellen: Nicht jedes System wird versagen, wenn die automatische Abstimmung nicht durchgeführt wird.

Meine Erfahrung aus zwei Jahrzehnten zeigt jedoch, dass es in fast allen Fällen, in denen ich tätig bin, um die Frage geht:

• VFD-Startvibration beim Einschalten
• Plötzliche Überstromalarme
• VFD-Drehmomentwelligkeit bei Beschleunigung oder Abbremsung

...können auf fehlende oder falsche Motorkennzeichnung zurückgeführt werden.

In diesen Szenarien kommt es häufiger vor:

• Inbetriebnahme von Großmotoren nach der Installation
• Austausch des Motors ohne neues Autotuning
• Systeme mit hohen dynamischen Anforderungen (z. B. Zugregelung, Wicklung)
• Ein Motor, der von mehreren VFDs angetrieben wird, wenn er für verschiedene Zwecke eingesetzt wird

Multi-VFD-Systeme mit gleichem Motor

Insbesondere in Systemen, in denen ein einzelner Motor mit mehreren Frequenzumrichtern zu unterschiedlichen Zeiten oder über Lastverteilungskonfigurationen gekoppelt ist, kann eine fehlende automatische Abstimmung jedes Frequenzumrichters mit der Motorsignatur zu Regelungskonflikten und unpassenden Flussprofilen führen.

Der richtige Weg zur Vermeidung von Motorvibrationen und VFD-Überstromfehlern

Richtige Schritte für statisches Auto-Tuning bei der VFD-Einrichtung

Um dieses Problem zu beheben und zu vermeiden, befolgen Sie die folgenden Empfehlungen:

1. Zurücksetzen des VFD auf Werkseinstellungen
2. Eingabe der grundlegenden Typenschildparameter des Motors
3. Statisches Autotuning / Motoridentifikation durchführen
4. Speichern Sie die gelernten Parameter und ermöglichen Sie dem VFD-Antriebssystem die Steuerung anhand des aktualisierten Motormodells

In den meisten Fällen werden dadurch Motorvibrationen und VFD-Überstromfehler vollständig beseitigt und die Laufruhe und das Ansprechverhalten des Motors erheblich verbessert.

Fazit - Auto-Tuning ist der Schlüssel zur Vermeidung von VFD-Überstromfehlern

Für erfahrene VFD-Ingenieure ist dies eine Selbstverständlichkeit. Aber für Techniker, die aus dem Bereich der Netztechnik kommen, oder für junge Ingenieure, die neu im VFD-Antriebssysteme, Dies mag nicht offensichtlich sein.

Hier ist die goldene Regel:

Beurteilen Sie einen Motor niemals allein nach seinem Typenschild. Jeder Motor hat eine einzigartige elektrische Signatur.

So wie keine zwei Blätter auf der Welt identisch sind, sind auch keine zwei Motoren - auch nicht das gleiche Modell - in Bezug auf Flusskurven, Induktivität, Widerstand oder dynamisches Verhalten 100% gleich.

Und genau aus diesem Grund sind VFDs auf eine motorspezifische Modellierung angewiesen, um richtig zu funktionieren.

Letzte Erkenntnis

Die Schlussfolgerung in diesem Fall ist einfach und klar:

Die Selbstoptimierung wurde nicht durchgeführt.

Wenn Sie einen Motor installieren oder in Betrieb nehmen - auch wenn er mit einem anderen identisch zu sein scheint - sollten Sie immer eine Motoridentifikation durchführen. Dieser eine Schritt kann Ihnen stundenlange Ausfallzeiten, Fehldiagnosen und wiederkehrende Fehler ersparen.

Nehmen Sie es in Ihre VFD-Inbetriebnahme-Checkliste auf - Sie werden es Ihnen später danken.