變頻器無(wú)法啟動(dòng)？原因竟然是干擾，你會(huì)怎么處理？

以前因?yàn)樽詣?dòng)化生產(chǎn)線更新?lián)Q代，所以新增加了幾臺(tái)大功率的伺服系統(tǒng)，設(shè)備到廠后依次開(kāi)始調(diào)試，調(diào)試期間一切正常，可是當(dāng)全部投產(chǎn)以后就發(fā)現(xiàn)該伺服系統(tǒng)的干擾很大，影響了其他變頻器的控制。

受影響的是一個(gè)其他系統(tǒng)上輔助的M440變頻器75kw，負(fù)載是一臺(tái)75kw的風(fēng)機(jī)。

該設(shè)備運(yùn)行情況一直很穩(wěn)定，已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行超過(guò)10年，直到最近新增加了伺服系統(tǒng)后才出現(xiàn)問(wèn)題。該風(fēng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)。

出問(wèn)題后首先檢查電機(jī)，斷電后檢查接地，控制線和動(dòng)力線。沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

然后將重心放在變頻器上，變頻器的接線也沒(méi)有問(wèn)題，且變頻器沒(méi)有報(bào)警。

將線接好，檢查接線，然后從HMI啟動(dòng)該風(fēng)機(jī)，該風(fēng)機(jī)還是沒(méi)有反應(yīng)，且變頻器和HMI都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)報(bào)警。

這次懷疑是不是程序出了問(wèn)題，將PLC清空，將程序沖重新下載，依然沒(méi)有問(wèn)題。

看來(lái)需要進(jìn)一步的控制程序了。找到圖紙，發(fā)現(xiàn)該變頻器是由PLC的模擬量輸出控制的，打開(kāi)STEP7,找到該變頻器的控制程序。

最終PLC輸出模擬量控制變頻器啟動(dòng)；

找到程序后繼續(xù)測(cè)試，在HMI上啟動(dòng)該風(fēng)機(jī)后，監(jiān)控程序，發(fā)現(xiàn)該模擬量有輸出。看一下硬件配置發(fā)現(xiàn)是4-20ma電流信號(hào)。

按照?qǐng)D紙搜索，找到模擬量輸出的接線端子后，將線斷開(kāi)，將萬(wàn)用表串打到電流檔，將紅表筆插到400ma電流孔，然后將表筆串到回路中，HMI啟動(dòng)該風(fēng)機(jī)，發(fā)現(xiàn)可以量到電流值。

檢測(cè)到該步以為是是變頻器出現(xiàn)了問(wèn)題，畢竟是該變頻器使用了很多年，在庫(kù)房找到備件后將變頻器更換，然后手動(dòng)輸入參數(shù)，啟動(dòng)，測(cè)量電流，還是沒(méi)有反應(yīng)。

這時(shí)為了辨別是否是新的變頻器也出現(xiàn)了問(wèn)題，于是調(diào)整變頻器參數(shù)，使用手動(dòng)控制啟動(dòng)，手動(dòng)給與頻率，這時(shí)該變頻器終于慢慢的啟動(dòng)了。

最后才懷疑是否是因?yàn)楦蓴_導(dǎo)致的，于是拿來(lái)信號(hào)發(fā)生器。

將PLC控制線拆掉換，將信號(hào)發(fā)生器打到電流檔，同樣是10ma電流信號(hào)，信號(hào)發(fā)生器居然將變頻器啟動(dòng)了。（變頻器除了模擬量信號(hào)，還有一個(gè)開(kāi)關(guān)量，同樣測(cè)試時(shí)需要將開(kāi)關(guān)量短接）

啟動(dòng)后確定是干擾導(dǎo)致的故障，伺服驅(qū)動(dòng)器距離該變頻器較近。

知道了故障就好處理，首先我們?cè)赑LC和變頻器之間增加了信號(hào)隔離模塊，設(shè)備改造后設(shè)備正常，可惜好景不長(zhǎng)，使用了一個(gè)月后，變頻器再次無(wú)法啟動(dòng)，經(jīng)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)是信號(hào)隔離模塊燒壞導(dǎo)致。

看來(lái)干擾還真是很?chē)?yán)重！為了一勞永逸，我們決定將PLC和該變頻器的控制方式更改。

首先將該變頻器連接到S7-300的PROFIBUS-DP網(wǎng)里面，取消了模擬量控制，將模擬量控制線拆除，將程序里的輸出值以通訊的方式寫(xiě)進(jìn)變頻器里，為了阻止干擾影響DP網(wǎng)，將該變頻器接到RS485模塊的出線端，避免影響主系統(tǒng)，至此，故障徹底解決。

今天和大家聊一聊如何處理變頻器或者伺服系統(tǒng)的干擾問(wèn)題？

變頻器的通訊受到干擾，采用什么方式可以減少干擾？

答：變頻器的通訊干擾主要來(lái)自低壓供電線路中其它具有晶閘管及直流整流電氣設(shè)備的電磁干擾、諧波干擾等。

●變頻器本身也是一個(gè)干擾源。所以在使用上位機(jī)與變頻器進(jìn)行RS-485通訊時(shí)或者模擬量控制時(shí)，為了克服上述兩方面對(duì)通訊方式的電磁干擾時(shí)，可以考慮增加“交流輸入電抗器”、“輸入交流濾波器”、“交流輸出電抗器”。

變頻器接入輸出電抗器的作用：

1、改善電機(jī)的絕緣特性，減少電機(jī)噪音，延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。

2、增加變頻器到電動(dòng)機(jī)的導(dǎo)線距離。

3、可以有效抑制變頻器的IGBT開(kāi)關(guān)時(shí)產(chǎn)生的瞬間高電壓，減少電壓對(duì)電纜絕緣和電機(jī)的不良影響。

4、改善輸出電流波形。

見(jiàn)下圖所示：

emc外圍配件安裝示意圖（虛線框所示）

除此以外還可以

●電源輸入端加裝EMC輸入濾波器，可以有效的防止電磁干擾對(duì)通訊設(shè)施的干擾。

對(duì)特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除的電路，就是濾波器。其功能就是得到一個(gè)特定頻率或消除一個(gè)特定頻率；

利用這個(gè)特性可以將通過(guò)濾波器的一個(gè)方波群或復(fù)合噪波，而得到一個(gè)特定頻率的正弦波；

●接地端子PE必須可靠接地，接地電阻值必須小于0.1Ω。否則會(huì)導(dǎo)致變頻器工作異常甚至損壞。

見(jiàn)下圖所示：

在變頻器與電源中間加裝外置 EMC 輸入濾波器(見(jiàn)圖所示)不僅可以抑制周?chē)h(huán)境的電磁噪聲對(duì)變頻器的干擾，也可以防止變頻器所產(chǎn)生的對(duì)周?chē)O(shè)備的干擾。

需要在輸入端外接濾波器才能使變頻器滿足安裝中的 C2 類水平。

安裝 EMC 輸入濾波器需要注意：

① 使用濾波器時(shí)請(qǐng)嚴(yán)格按照額定值使用:由于濾波器屬于丨類電器，濾波器金屬外殼地應(yīng)該大面積與安裝柜金屬地接觸良好，且要求具有良好導(dǎo)電連續(xù)性，否則將有觸電危險(xiǎn)及嚴(yán)重影響 EMC 濾波的效果。

② 濾波器地必須與變頻器PE 端地接到同一公共地上，否則將嚴(yán)重影響 EMC 效果。

③ 濾波器盡量靠近變頻器的電源輸入端安裝。

無(wú)論是變頻器的輸入側(cè)信號(hào)是模擬電壓輸入還是數(shù)字輸入方式，它們對(duì)外部的電磁干擾特別敏感，所以一般需要采用屏蔽電纜線，而且配線距離盡量短，不要超過(guò)20米，另外在電磁干擾強(qiáng)的場(chǎng)所，模擬信號(hào)源則需要加裝濾波電容器或鐵氧體磁芯。