Défaut de surintensité de l'EFV pendant le fonctionnement à vitesse constante : Dépannage approfondi et solutions

Aujourd'hui, nous nous attaquons à un défi industriel persistant : Défaut de surintensité de l'entraînement à vitesse variable pendant le fonctionnement à vitesse constante.

Nombreux sont ceux qui me demandent comment réparer les défauts de surintensité des variateurs de vitesse, en particulier lorsqu'ils se produisent lors d'un fonctionnement à vitesse constante - un scénario particulièrement complexe. Ce problème implique de nombreuses variables, depuis les imprécisions des capteurs jusqu'aux courants d'appel cachés. En m'appuyant sur plus de trente ans d'expérience en R&D et en mise en service sur le terrain, j'ai décomposé ce défaut en une série de questions approfondies pour vous aider à bien comprendre Dépannage de l'EFV méthodologies.

Dans les manuels des séries EV510A ou EV200, ce défaut s'affiche généralement sous la forme FU04 (Constant Speed Overcurrent). Lorsque votre équipement se déclenche soudainement en fonctionnement normal en raison d'un défaut de surintensité de l'EFV à vitesse constante, suivez immédiatement cette procédure de diagnostic.

Diagnostic initial d'un défaut de surintensité de l'entraînement à vitesse constante : identification du vrai et du faux courant

Lorsque le variateur signale un défaut de surintensité à vitesse constante, la première étape consiste à vérifier si le courant est réellement excessif.

Redémarrez l'équipement et observez la valeur du courant affichée sur le panneau de commande de l'EFV. Si la valeur affichée est élevée, utilisez immédiatement une pince de mesure pour mesurer le courant de charge réel entre l'EFV et le moteur. Nous devons comparer le courant affiché par l'EFV avec le courant réel.

Remarque : le courant mesuré par la pince de mesure est généralement légèrement supérieur à la valeur affichée sur le panneau. Cela est dû au fait que la pince de mesure capte les harmoniques et les interférences, ce qui est normal. Nous nous concentrons sur la cohérence de l'amplitude.

Scénario 1 : le panneau indique un courant élevé, mais la mesure réelle est très faible

Si vous observez que le panneau affiche une valeur de courant extrêmement élevée, alors que la pince de mesure mesure un courant très faible (par exemple, seulement un tiers du courant nominal), cela indique que l'EFV est “couché”.”

Cela indique une dérive ou une défaillance du capteur de détection de courant interne du variateur ou du circuit de commande. Pour ce type de défaut de surintensité du variateur à vitesse constante causé par une erreur d'appréciation du matériel, il n'est pas nécessaire d'inspecter le moteur externe. Il doit être directement diagnostiqué comme une défaillance matérielle de l'EFV, nécessitant un contact avec le fabricant (par ex, Nanjing Oulu Electric) pour réparation.

Dépannage du déséquilibre de tension triphasé et du circuit d'entraînement

Si le panneau affiche des valeurs élevées et que les mesures de courant réelles sont également élevées, cela indique que le défaut de surintensité du VFD à vitesse constante est causé par une véritable surcharge. À ce stade, nous devons analyser plus en détail la situation de déséquilibre de la tension triphasée.

Balance de courant triphasée

Si les courants triphasés sont très élevés mais très équilibrés, cela indique que l'EFV lui-même est sain.

Identification des causes profondes :

• Problèmes de processus : Chargement surchargé ou bloqué.
• Problèmes de moteur : Moteur sous-dimensionné ou inadapté (voir la section EV510A Guide de sélection).
• Résistance mécanique : Anomalies dans le mécanisme de transmission.

Dans ce cas, utilisez le processus d'élimination pour inspecter le moteur et la charge ; le variateur de vitesse n'est pas en cause.

Déséquilibre du courant triphasé

Il s'agit de l'élément clé du dépannage des défauts de surintensité du VFD à vitesse constante. Débranchez les fils du moteur et mesurez directement la tension de sortie triphasée aux bornes du variateur à l'aide d'un multimètre.

1. la tension de sortie est équilibrée, mais le courant de charge est déséquilibré

Ce problème est généralement causé par un “circuit intermédiaire”. Vérifiez si un disjoncteur ou un contacteur CA est installé entre le variateur et le moteur.

Étant donné que le VFD émet des ondes carrées PWM à haute fréquence plutôt que des ondes sinusoïdales standard, les contacts du contacteur sont susceptibles de surchauffer et de former un film d'oxyde sous l'effet des impulsions à haute fréquence. Ce film d'oxyde crée une résistance à haute fréquence, entraînant un déséquilibre de la tension triphasée et déclenchant par la suite le défaut de surintensité de l'EFV à vitesse constante.

Astuce fatale : N'utilisez pas de multimètre pour mesurer la résistance du contact du contacteur (il ne s'enregistrera pas). Contournez plutôt le contacteur directement et testez le système. Si le défaut disparaît, remplacez immédiatement le contacteur.

2. la tension de sortie reste déséquilibrée après avoir déconnecté le moteur

Cela indique un problème interne au variateur. En général, il ne s'agit pas d'une défaillance de l'IGBT (qui déclenche généralement une alarme de court-circuit), mais plutôt d'une défaillance du circuit d'entraînement de l'IGBT.

Lorsque la tension de commande de l'un des six canaux chute, elle augmente la chute de tension de conduction de l'IGBT correspondant, ce qui entraîne un déséquilibre de la tension de sortie. Il s'agit d'un défaut matériel ; envoyer l'appareil en réparation.

Symptômes d'un couplage défectueux du codeur de l'EFV

Si l'équipement présente des vibrations discontinues perceptibles accompagnées d'une surintensité en cours de fonctionnement, il convient de se concentrer sur l'inspection de ces deux zones critiques, qui sont souvent les coupables cachés des défauts de surintensité des variateurs de vitesse à vitesse constante.

• Blocage mécanique : Une mauvaise lubrification des roulements ou un blocage mécanique peuvent provoquer des charges d'impact.
• Défaillance de l'encodeur : Il s'agit d'une expérience pratique souvent omise dans de nombreux manuels d'experts. Si le moteur est équipé d'un codeur, vous devez être en mesure de reconnaître les symptômes d'un mauvais couplage du codeur de l'EFV.

Logique du défaut : Si la vis de réglage de l'accouplement est desserrée ou si la rainure de clavette est usée, le moteur peut tourner alors que le signal de retour chute momentanément (pas manqués), ce qui provoque une erreur de retour du codeur. Pour les variateurs prenant en charge le contrôle vectoriel en boucle fermée (FVC), tels que le EV510A, Le système interprétera cela comme une vitesse insuffisante. L'algorithme PID émettra alors instantanément une poussée de courant massive pour tenter de “rattraper” la vitesse cible, ce qui déclenchera le défaut de surintensité de l'entraînement à vitesse constante.

Courant de surtension de quelques microsecondes et réacteur de sortie

Il s'agit de la condition de défaut la plus grave : le panneau affiche un courant très faible (par exemple, seulement 50% du courant nominal), mais l'onduleur signale fréquemment “VFD overcurrent fault constant speed” (défaut de surintensité du VFD à vitesse constante).”

Même l'utilisation d'une pince de mesure ne permet pas de détecter les anomalies, car il s'agit d'une surtension de l'ordre de la microseconde.

Analyse de la cause : Des câbles excessivement longs entre le variateur et le moteur créent une capacité distribuée importante (capacité de couplage) entre les phases. Sous l'effet des tensions harmoniques MLI superposées, il se forme des pointes de tension qui entraînent une charge et une décharge instantanées de la capacité répartie. Ce courant de charge/décharge est extrêmement bref mais a un pic extrêmement élevé, déclenchant directement la protection matérielle du VFD et provoquant l'alarme “VFD overcurrent fault constant speed” (défaut de surintensité du VFD à vitesse constante).

Solution :

• Réduire la fréquence de la porteuse : Se reporter à la section Manuel EV200 ou Manuel EV510A pour le paramètre P0-15. Diminuer de manière appropriée la fréquence de la porteuse (par exemple, de 8kHz à 4kHz ou moins). Cela permet de réduire efficacement les tensions harmoniques et les courants de fuite.
• Installer une bobine d'inductance de sortie : Ajouter un réacteur de sortie à la sortie du VFD pour supprimer les pointes de courant instantanées, éliminant ainsi l'alarme de vitesse constante du défaut de surintensité du VFD.

Conclusion

La résolution du problème du défaut de surintensité à vitesse constante des variateurs de vitesse implique fondamentalement une bataille entre ‘l'authenticité du courant’ et les ‘sources d'interférence’. Des mesures les plus simples effectuées à l'aide d'une pince de mesure à l'identification des symptômes d'un mauvais couplage de l'encodeur de l'EFV, en passant par la suppression invisible des courants de surtension, chaque étape exige un jugement précis.

Pour les problèmes complexes liés à de longs câbles ou à des harmoniques élevées, l'abaissement approprié de la fréquence porteuse ou l'ajout d'un réacteur de sortie donnent souvent des résultats remarquables. Si vous avez besoin d'une solution d'entraînement plus stable et plus résistante aux interférences lors de la sélection ou du remplacement, nous vous recommandons de consulter les manuels techniques de nos EV510A ou EV530A. Série EV200. Leurs fonctions de protection intégrées, telles que la limitation rapide du courant et la protection contre les surintensités, réduisent considérablement l'apparition de ces défauts, assurant ainsi un fonctionnement continu et stable de la ligne de production.