一台变频器拖动两台电机的故障分析

变频技术啊厦!昴目臣[摘要]关键词0引言一台变频器拖动两台电机的故障分析种法友，向忠辉，谢海华(武钢设备维修总厂，武汉430080)针对现场应用中一台变频器拖动两台电机时，一台电机缺相运行的情况，通过理论计算，剖析变频器不发故障报警的原因，并制定相应对策。变频器热继电器缺相在车体走行控制中，一台变频器拖动两台甚至多台电机运行较常见。这种控制方法可有效解决多台变频器控制存在的同步问题且能够满足设备运行条件，有利于降低运行成本和劳动强度。这种控制方式下，一台电机故障，剩余电机运行通常仍能满足车体走行要求，变频器不会报警。若故障电机发生的是缺相故障且一直未被发现，故障电机会被烧损。为此，分析故障不易被发现的真正原因，并优化线路设计和变频器参数设置，解决单台电机缺相报警问题。1故障分析下面以缺相运行电机的电流作为主要研究对象，从电机缺相启动和运行两个过程论述变频器没有故障报警的真正原因。1．1理论计算1．1．1缺相启动Y形接法电机在缺相情况下启动，启动瞬间速度为零，此时电机运行的等效电路如图1所示。A相断路，ZA、、Zc分别表示电机三相电抗，0点表示电源的星形点，()，点表示电机的星形点。以0点为参考点，根据节点电压法可得：(去++)一++因A相断路，故ZA为无限大。又有ZB—Zc，且UA=ux0。、UB=UA一120。，因此有：：±二兰：一二鱼：22故障状态下B相电流为：：收稿日期：2014—02—15正常运行情况下B相电流为：T，一UA一120。Ⅵ。ZB所以：IIB}一~o．86e图1电机缺相运行的电路示意图由以上计算可知，电机两相启动时，其启动电流为三相启动时的0．866倍。因一般异步电机启动电流为额定电流的4～7倍，故缺相运行情况下电机的启动电流为额定电流的3．464～6．062倍，即在一台电机缺相、一台电机正常的情况下，启动瞬间的总电流较两台电机均正常时还小。1．1．2缺相跟随运行在一台电机缺相的情况下，车体设备仍能运行，缺相运行电机被动跟随。电机缺相运行时，正常两相的绕组将承担0．5L的电压。假定电机额定负载不变，则其缺相运行时的额定功率为：PNt一2×(O．5UNIcos~)电机三相正常运行输入功率为：PN=43UN'『Ncos所以：1f一幅IN由以上计算可知，缺相电机运行在惯性条件下或跟随运行时，其电流理论值J0~f3IN。因电流实际值还与现场诸多因素有关，故电流实际值常与电流理论值存在一定差异，约为1．5I～2．5I，具体根据现场情况而定。1．2现象分析因为现场电机选型都留有一定裕量，所以一台运行电机缺相，现场设备仍能运行，因而从表面现象无法直接发现设备缺陷。一台变频器同时拖动两台电机时，变频器电电工技术f2014f6期{33