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问题
当MM4系列变频器出现F0001故障时该如何解决?
F0001
变频器过电流,变频器输出电流超过最大允许电流,常见故障可分为以下三类,电机故障、负载问题以及变频器故障。
常见原因
电机问题
l 电机绕组相间或对地短路
l 电机电缆有接地故障
l 电机电缆长度超过了最大允许的电缆长度
l 电机电缆接线存在接触不良的情况
负载问题
l 负载电机遇到冲击,或机械结构出现“卡住”现象,引起电机电流突然增加
l 变频器输出频率超过电机额定频率,电机处于弱磁状态,负载波动引起过电流
l 变频器斜坡上升下降时间与负载特性不匹配,如加、减速时间太短
l 电动机功率与变频器的功率不相匹配,小变频器拖动大电机(小马拉大车的情况)
l 变频器运行过程当中,使用接触器投入或切除电机
l PID控制,反馈信号受到干扰波动较大,PI参数不合适
l 启动正在旋转的电机
l 矢量控制时电机参数或速度环参数不准确
l 势能负载(例如起重机)启动时过电流,电机抱闸控制不合理,或启动力矩不够
变频器问题
l 变频器I/O板接触不良
l 变频器内部器件短路
l 变频器电流检测元件故障
常见处理办法
处理MM4系列变频器F0001故障,应首先明确变频器在何种工况下发生F0001故障,再按照故障的可能性逐条原因排查。常见工况:
1. 上电不运行就发生F0001故障,并且不能复位故障
2. 上电没有F0001故障,一启动马上报F0001故障,可以复位但启动马上又出现F0001
3. 正常运行过程中偶尔报F0001故障
对于第1种情况,由变频器问题引起的可能性较大,可尝试拆除控制接线、电机接线,只保留变频器供电电源和地线,尝试能否复位故障,如果不能复位,变频器可能损坏,请联系维修部门。如果故障能复位,检查变频器外部接线是否存在问题。
对于第2种情况,由电机问题引起的可能性较大,可尝试拆除控制接线、电机接线,只保留变频器供电电源和地线,尝试使用BOP面板空载启动变频器(变频器控制方式需要设置为V/F方式),如果变频器不出现F0001故障,请着重检查电机和电机电缆绝缘情况、电机电缆是否超长、以及电机电缆是否存在接触不良的情况,或更换电机进行测试。如果变频器仍然出现F0001故障,变频器可能损坏,请联系维修部门。
对于第3种情况,由负载问题引起的可能性较大,请按照“常见故障原因”中负载问题逐条分析。
注意:该故障无法屏蔽。
案例集
| 序号 | 故障现象描述 | 可能的故障原因及处理措施 |
| 1 | 变频器上电未启动就报F0001故障,并且无法复位,拆除控制接线、电机接线,只保留变频器供电电源和地线,仍然不能复位故障 | 原因:变频器损坏 措施:请联系维修部门 |
| 2 | 变频器上电正常,一起动电机不转马上报F0001故障,故障可以复位,复位后再启动仍然出现F0001,拆除电机电缆空载起动变频器,不再出现F0001 | 原因:可能由于电机或电机电缆绝缘不良导致 措施:检查电机绝缘 |
| 3 | MM430带风机负载,启动前风机叶片无规则旋转,启动马上报F0001故障 | 原因:启动正在旋转的电机 措施:激活直流制动,或者采用机械方式,锁定电机轴 |
| 4 | MM430带风机负载,启动前风机被风吹着一直在旋转,启动马上报F0001故障 | 原因:启动正在旋转的电机 措施:激活捕捉再启动 |
| 5 | 风机负载,电网闪动时, 变频器激活了自动再启动功能,自动复位欠压故障后再启动,偶尔出现F0001故障 | 原因:风机为大惯量负载,变频器F0001故障后停机,但风机由于惯性仍然在旋转,再启动时变频器启动正在旋转的电机导致过流 措施:激活捕捉再启动功能 |
| 6 | 起重机主钩,平地起动报F0001故障 | 原因:电机速度环比例积分参数可能不合适 措施:优化电机参数 |
| 7 | 起重机主钩,悬停起动报F0001故障 | 原因:电机抱闸控制不合理,或启动力矩不够 措施:优化抱闸控制逻辑,提高低频扭矩 |
| 8 | 起重机大车行走机构,启动F0001 | 原因:通常大车行走机构为一带多形式,单台电机有问题, 容易导致变频器过流 措施:检查外围机械, 检查电机匝间绝缘 |
| 9 | 430变频器用于恒压供水,水泵切换时出现F0001故障 | 原因:变频器运行过程当中,使用接触器投入或切除电机 措施:必须封锁变频器脉冲输出才能进行接触器的投切 |
| 10 | 440驱动挤出机,运行过程出现F0001 | 原因:是否投料太多,出现卡住现象 措施:考虑特殊机械的选型余量 |
| 11 | 430驱动风机、水泵超50Hz运行F0001 | 原因:变频器超频运行 ,风机泵类负载导致电机轴功率按照3次方关系加大 措施:限制频率上限,避免变频器超速运行 |
| 12 | 440驱动 离心机,离心机全速运行后,增加物料,变频器F0001 | 原因:突然增加负载,导致变频器过流 措施:需要缓慢增加负载 |
| 13 | 430恒压供水系统,偶尔F0001 | 原因:模拟量反馈信号受干扰波动较大或PI参数设置不合适 措施:排出干扰增加模拟量滤波时间,调整PI参数 |
| 14 | 440变频器输出电缆超长,偶尔F0001 | 原因:长电缆导致分布电容加大,导致变频器峰值电流加大 措施:加装输出电抗器、缩短电缆长度 |
| 15 | 440驱动带抱闸的电机,抱闸由PLC控制,停车时F0001 | 原因:电机减速过程突加负载引起过流 措施:使用变频器抱闸控制逻辑或停机后延时关闭抱闸 |
| 16 | MM440驱动移动小车,偶尔F0001 | 原因:小车震动导致电机电缆接触不良引起过电流 措施:禁锢接线端子 |
注意
以上内容仅作为故障报警排查的指导,不具有绝对性,导致变频器故障报警的原因很多,情况也较复杂,本文只是对常见的故障报警原因和处理方法进行说明,供参考。
软件调试
STARTER 或者 DriveMonitor软件均可对MM420/430/440进行调试,STARTER是最新的驱动调试软件支持图形化界面显示,相比DriveMonitor更直观,推荐使用该软件调试变频器。STARTER与MM4变频器可以通过下列接口建立连接:
1.RS232串口通讯:电脑使用RS232接口通过PC连接组件(6SE6400-1PC00-0AA0)与变频器通信;
2.RS485串口通讯:电脑使用RS485接口与变频器通信;
3.PROFIBUS通讯:电脑使用CP5512/CP5711等通讯处理器与变频器通信,变频器必须安装PROFIBUS通讯模板。使用PROFIBUS接口还支持不同网络间的路由功能,但需安装DriveES Basic软件。
注意:DriveMonitor只能使用RS232和RS485接口调试,无法使用PROFIBUS接口调试。下面通过示例演示如何使用STARTER通过PC连接组件连接MM440:
本例使用:STARTER 版本V4.3 ,MM440 版本V2.11,MM440站地址0。在创建连接前请先查看变频器版本和站地址,通过r0018参数查看版本号,P2011.0参数设置和查看站地址。
1.新建STARTER项目,点击“Insert single drive unit”添加单轴驱动器;
2.选择“Device family”= MICROMASTER 4,“Device”= MICROMASTER 440;
3.变频器版本2.11“Version”选择2.1x。使用PC连接组件通讯“Online access”选择 USS。设置变频器地址“Address”为0(P2011.1=0)。
4.配置PG/PC接口,选择菜单Options -> Set PG/PC interface…;
5.“Access Point of the Application”选择S7ONLINE (STEP7);
6.选择PC COM-Port(USS)项,S7ONLINE (STEP7)指向PC COM-Port(USS);
7.点击“Properties”按钮打开COM端口属性配置页面;
8.选择通讯接口“Interface”= COM1(此处根据电脑实际使用COM口选择);
9.自动检测变频器端口通讯速率,点击“Read”按钮;
10.如果软件检测到变频器会在该窗口显示出实际搜索到的波特率,如果搜索不到请检查通讯端口设置和通讯电缆连接是否正常;
11.将搜索到的波特率设置在此处;
12.点击在线按钮,打开目标驱动器选择页面;
13.选择目标驱动器,MICROMASTER_440前复选框打勾;
14.选择接入点,选择S7ONLINE;
15.点击OK按钮;
16.如果成功建立连接会在STARTER软件状态栏中显示黄色Online mode,项目树中MICROMASTER_440前会显示绿色的连接符号,双击项目树中“Expert list”打开专家列表即可查看并修改变频器参数;
注:如需了解更详细的STARTER功能,请参考软件Help。
CPU
6ES7211-0AA23-0B0 CPU221 DC/DC/DC,6输入/4输出
6ES7211-0BA23-0B0 CPU221 继电器输出,6输入/4输出
6ES7212-1AB23-0B8 CPU222 DC/DC/DC,8输入/6输出
6ES7212-1BB23-0B8 CPU222 继电器输出,8输入/6输出
6ES7214-1AD23-0B8 CPU224 DC/DC/DC,14输入/10输出
6ES7214-1BD23-0B8 CPU224 继电器输出,14输入/10输出
6ES7214-2AD23-0B8 CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7214-2BD23-0B8 CPU224XP 继电器输出,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7216-2AD23-0B8 CPU226 DC/DC/DC,24输入/16输出
6ES7216-2BD23-0B8 CPU226 继电器输出,24输入/16输出
扩展模块
6ES7 221-1BH22-0A8 EM221 16入 24VDC,开关量
6ES7 221-1BF22-0A8 EM221 8入 24VDC,开关量
6ES7 221-1EF22-0A0 EM221 8入 120/230VAC,开关量
6ES7 222-1BF22-0A8 EM222 8出 24VDC,开关量
6ES7 222-1EF22-0A0 EM222 8出 120V/230VAC,0.5A 开关量
6ES7 222-1HF22-0A8 EM222 8出 继电器
6ES7 222-1BD22-0A0 EM222 4出 24VDC 固态-MOSFET
6ES7 222-1HD22-0A0 EM222 4出 继电器 干触点
6ES7 223-1BF22-0A8 EM223 4入/4出 24VDC,开关量
6ES7 223-1HF22-0A8 EM223 4入 24VDC/4出 继电器
6ES7 223-1BH22-0A8 EM223 8入/8出 24VDC,开关量
6ES7 223-1PH22-0A8 EM223 8入 24VDC/8出 继电器
6ES7 223-1BL22-0A8 EM223 16入/16出 24VDC,开关量
6ES7 223-1PL22-0A8 EM223 16入 24VDC/16出 继电器
6ES7 223-1BM22-0A8 EM223 32入/32出 24VDC,开关量
6ES7 223-1PM22-0A8 EM223 32入 24VDC/32出 继电器
6ES7 231-0HC22-0A8 EM231 4入*12位精度,模拟量
6ES7 231-7PB22-0A8 EM231 2入*热电阻,模拟量
6ES7 231-7PD22-0A8 EM231 4入*热电偶,模拟量
6ES7 232-0HB22-0A8 EM232 2出*12位精度,模拟量
6ES7 235-0KD22-0A8 EM235 4入/1出*12位精度,模拟量
6ES7 277-0AA22-0A0 EM277 PROFIBUS-DP接口模块
6GK7 243-2AX01-0A0 CP243-2 AS-i接口模块
6ES7 253-1AA22-0A0 EM253 位控模块
6ES7 241-1AA22-0A0 EM241 调制解调器模块
6GK7 243-1EX00-0E0 CP243-1工业以太网模块
6GK7 243-1GX00-0E0 CP243-1IT 工业以太网模块
附件
6ES7 291-8GF23-0A0 MC291,新CPU22x存储器盒,64K
6ES7 291-8GH23-0A0 MC291,新CPU22x存储器盒,256KB
6ES7 297-1AA23-0A0 CC292,CPU22x时钟/日期电池盒