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技术文章

西门子G150 f30001故障现场案例分析

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西门子G150 f30001故障现场案例分析

1.1   背景介绍

1.1.1 液力缓冲器测试台系统配置

       设备基本数据:使用西门子电机和西门子G150变频器,用于完成汽车“液力缓冲器”的力矩试验,力矩范围0-4000N.m,转速范围0-3500r/min,驱动电流810A,系统供电由独立的 1250kva干式变压器提供,电设备系统组成如下图1-1、1-2、1-3所示。

西门子G150 f30001故障现场案例分析(图1)

 

    西门子电机参数:640v/760KW/1250r/min、690v/820KW/1350r/min,铭牌如图1-4所示。G150变频器参数:输入660-690v/840A,输出690v/810A,配进线电抗,铭牌如图1-5所示。干式变压器参数:输入10kv/72.2A,输出720v/1002.3A,功率1250kva,铭牌如图1-6所示。

西门子G150 f30001故障现场案例分析(图2)

 

1.1.2   液力缓冲器测试台存在问题

       “液力缓冲器”测试台在加载过程中,发出砰砰的敲击声并伴随着电机震动,电流过大,尤其是转速在1300r/min以上时现象比较严重,而且加载到4000N.m是会报F30001过流故障。

1.2     问题测试

 

 

大量电流尖峰

 

G150不做任何参数调整,分别测试V/F控制、SLVC控制和VC控制模式下,设备运行情况,启用Trace功能监控输出电流、输出转矩、输出电压、输出转速、直流电压等运行数据,发现不管在何种控制模式下,均出现咚咚的敲击声,输出电流和转矩均有较大的波动。

具体监控数据如下:

西门子G150 f30001故障现场案例分析(图3)

图2-1 V/F控制模式电流波形

西门子G150 f30001故障现场案例分析(图4)

图2-2 SLVC控制模式电流波形

西门子G150 f30001故障现场案例分析(图5)

图2-3 VC控制模式电流波形

1.3                      解决方法

       通过改变矢量和标量控制模式,运行效果没有改善,说明问题跟参数和控制方式无关。G150变频器的工艺应用参数p0500在配置过程默认选择为“1” (泵和风扇类)负载,p0500=1自动设置p1802=9(   边缘调制模式),该调制模式适合“风机/泵类”负载,不适合矢量控制模式下驱动“恒转矩类”负载类型,应该设置p1802=2(空间矢量调制模式)。

1.4                      处理结果

        设置p1802=2空间矢量调制方式后,输出电流、输出转矩、速度实际值均平滑且稳定,没有再出现之前图2-1、2-2、2-3所示电流、转矩震荡的波形,实际运行时的敲击声响也消失了,监控波形如下图4-1所示 。

西门子G150 f30001故障现场案例分析(图6)

 

图4-1 VC控制模式电流波形

       然后,按照“液力缓冲器”测试平台测试方法试验,经过多次反复加载测试,设备运行均正常,输出电流没有之前的震荡,电机也不再发出砰砰的敲击声了。

 

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