西門子G150 f30001故障現場案例分析

1.1   背景介紹

1.1.1 液力緩沖器測試臺系統配置

       設備基本數據：使用西門子電機和西門子G150變頻器，用于完成汽車“液力緩沖器”的力矩試驗，力矩范圍0-4000N.m，轉速范圍0-3500r/min，驅動電流810A，系統供電由獨立的 1250kva干式變壓器提供，電設備系統組成如下圖1-1、1-2、1-3所示。

    西門子電機參數：640v/760KW/1250r/min、690v/820KW/1350r/min，銘牌如圖1-4所示。G150變頻器參數：輸入660-690v/840A，輸出690v/810A，配進線電抗，銘牌如圖1-5所示。干式變壓器參數：輸入10kv/72.2A，輸出720v/1002.3A，功率1250kva，銘牌如圖1-6所示。

1.1.2   液力緩沖器測試臺存在問題

       “液力緩沖器”測試臺在加載過程中，發出砰砰的敲擊聲并伴隨著電機震動，電流過大，尤其是轉速在1300r/min以上時現象比較嚴重，而且加載到4000N.m是會報F30001過流故障。

1.2     問題測試

大量電流尖峰

G150不做任何參數調整，分別測試V/F控制、SLVC控制和VC控制模式下，設備運行情況，啟用Trace功能監控輸出電流、輸出轉矩、輸出電壓、輸出轉速、直流電壓等運行數據，發現不管在何種控制模式下，均出現咚咚的敲擊聲，輸出電流和轉矩均有較大的波動。

具體監控數據如下：

圖2-1 V/F控制模式電流波形

圖2-2 SLVC控制模式電流波形

圖2-3 VC控制模式電流波形

1.3                      解決方法

       通過改變矢量和標量控制模式，運行效果沒有改善，說明問題跟參數和控制方式無關。G150變頻器的工藝應用參數p0500在配置過程默認選擇為“1” （泵和風扇類）負載，p0500=1自動設置p1802=9（   邊緣調制模式），該調制模式適合“風機/泵類”負載，不適合矢量控制模式下驅動“恒轉矩類”負載類型，應該設置p1802=2（空間矢量調制模式）。

1.4                      處理結果

        設置p1802=2空間矢量調制方式后，輸出電流、輸出轉矩、速度實際值均平滑且穩定，沒有再出現之前圖2-1、2-2、2-3所示電流、轉矩震蕩的波形，實際運行時的敲擊聲響也消失了，監控波形如下圖4-1所示 。

圖4-1 VC控制模式電流波形

       然后，按照“液力緩沖器”測試平臺測試方法試驗，經過多次反復加載測試，設備運行均正常，輸出電流沒有之前的震蕩，電機也不再發出砰砰的敲擊聲了。