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　　联系人  郑鑫  135八五七五四八零三

　　问题

　　当V20变频器出现A0501时该如何解决?

　　A0501

　　变频器输出电流限幅，当变频器的输出电流达到r0067参数的数值时，变频器给出A0501报警，r0067的大小受P640（电动机过载倍数）、变频器最大输出电流、电动机和变频器热保护功能影响。当出现A0501报警时，变频器会启动最大电流控制器并保持或降低输出频率来抑制电流继续增大。

　　常见原因

　　1.电机负载大，由负载大导致电机电流较大达到了电流限幅值，变频器出现A0501

　　·           电动机过载

　　·           大惯量负载加速时间太短需要较大启动转矩的设备的启动过程（包括电动机堵转）

　　·           PID控制，反馈信号受到干扰波动较大，PI参数不合适

　　·           启动正在旋转的电机

　　2.变频器过温

　　·           变频器过载（过温），由变频器过温导致变频器输出能力下降。引起A0501

　　3.电机参数问题

　　·           电机参数不准确

　　常见处理办法

　　1.由电机负载大引起的A0501请检查以下几点

　　·           检查电动机是否过载，通过变频器r0027查看电机当前电流是否已经超过电机额定电流

　　·           如果在大惯量负载加速过程中出现A0501，请适当延长斜坡上升时间P1120

　　·           需要较大启动转矩的重载应用时，启动出现A0501电机不转，请适当增大电压提升P1310,P 1311,P 1312

　　·           PID控制经常出现A0501，请检查模拟量反馈信号是否受到干扰波动很大，适当增大模拟量信号滤波时间，适当调整PI参数P2280和P2285

　　·           如果变频器启动本身就在旋转的电机，启动时有可能出现A0501，严重情况可能导致F0001，激活捕捉再启动功能p1200

　　·           注意:潜水泵、压缩机、罗茨风机不同于普通的供水泵和离心风机,属于重负载应用

　　2.由变频器过温引起的A0501请检查以下几点

　　·           变频器的输出电流是否已经超过变频器额定电流

　　·           变频器工作环境温度是否过高

　　·           变频器风扇是否工作正常

　　3.由电机参数问题引起的A0501

　　·           检查设置的电机铭牌数据与电机接线方式（星接/角接）是否一致

　　案例集

　　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。 1. 项目基本信息

　　Basic Project Information

　　汽车总装物流自动化系统，系统中使用了西门子的CPU319F、ET200s、G120、Comfort Panel。升降机设备使用的变频器是西门子G120:CU250S-2PN （6SL3246-0BA22-1FA0），PM240  45kw （6SL3224-0BE33-7UA0）

　　下图为总装厂内饰线物流设备和系统网络结构图: 

　　图1系统网络结构图

　　2. 问题描述

　　Problem description

　　用户反映有以下几个问题:

　　问题一:总装厂内饰4线的升降机有时会出带车身下降无法快速减速的现象，升降机会快速下滑，类似于失速，目前通过降低升降机的速度可以暂时使用。

　　问题二:升降机下到位停止时，车盘抖动剧烈。

　　升降机的功能是将车身从二层下放到一层（图2），升降机下降时，变频器最高输出频率运行在50Hz，遇到减速开关时输出频率设为8Hz，遇到到位开关时，变频器给停车命令，同时抱闸将电机抱死。

　　现场观察发现:经常出问题的升降机在空车盘运行时，不会出现用户描述的问题一现象，下降到位停止时，车盘上下晃动较大。当车盘带车身下降时，遇到减速开关不能快速减速到8Hz，车盘直接撞到硬限位开关，电机抱闸将电机抱死。在此过程中，变频器不报警。

　　图2 升降机设备

　　3. 问题分析

　　Problem Analysis

　　问题一:升降机不能快速减速，且变频器不报错

　　1) 升降机下放重物，电机工作在发电状态，变频器应禁用Vdmax控制器，启用能耗制动，利用变频器集成的制动单元和外部制动电阻消耗能量。检查变频器接线，尤其是制动电阻的接线是否正确。检查变频器参数设置P1240/P1280，是否禁用Vdmax控制器。检查P219制动功率设置是否正确。

　　2) 考虑制动电阻的制动功率是否合适。

　　3) 实际速度与设定速度不一致时，变频器默认设置可以报A7903，且作为状态字Bit8通过通讯报文返回给PLC。需检查报警记录，并检查G120的Speed Message设置。

　　问题二:升降机下放到位停止时抖动

　　1) 考虑是否是变频器控制性能问题导致抖动。需要测试变频器从50Hz输出减速到0Hz输出（ON命令保持），观察升降机的稳定性。装置是否动态优化。

　　2) 考虑抱闸逻辑及机械影响。需要测试在变频器零速输出时，先抱闸再给停车命令。

　　4. 问题处理步骤

　　Problem Solving Steps

　　1）检查变频器接线和制动电阻接线，正确。变频器参数设置P1240=0、P1280=0，Vdmax控制器已经禁用。

　　2）变频器以50Hz设定值运行时，其运行曲线见图3。当速度设定值（红线）迅速下降时，编码器反馈的速度实际值（黄线）缓慢下降，直到碰到硬限位开关，电机抱闸抱紧，实际速度才变为0。图3中，设备在加速和减速转折点处的功率（浅蓝线）最大，但在减速过程中一直被限制在-13.75kw左右，且减速转折点处的输出转矩（深黄线）只有-90Nm左右。

　　图3 闭环矢量控制 输出频率50Hz P1531=-13.75kw

　　采用矢量闭环控制方式时，其转矩输出除了受转矩上下限影响以外，还受电流限制值和功率限制值影响（图4）。检查P1530和P1531（图5），P1531=-13.75kw。因此可以判断:在下降过程中，变频器受功率限制值的影响，转矩输出被限制。

　　图4 转矩限制                                       图5功率限制

　　3）用户提到的在降低输出频率（40Hz）的情况下，不会出现速度减不下来的问题。图6为闭环矢量控制，设定频率为40Hz，P1531=-13.75kw时的运行曲线，功率（浅蓝线）仍被限制在-13.75kw左右，当设定速度（红线）下降时，实际速度（黄线）其实并不能很好的跟随减速，主要原因还是功率限制影响了转矩输出，但速度降低以后刚好输出转矩可以满足负载要求，因此速度再次受控，不会表现出明显的速度不受控现象。

　　图6闭环矢量控制 频率输出40Hz P1531=-13.75kw

　　4）图7为V/F控制方式下，输出频率50Hz，P1531=-13.75kw时的运行曲线。此时的功率（浅蓝线）不受P1531的限制，在减速转折点处功率达到-22kw左右，转矩输出（深黄线）达到-155Nm左右，因此，在闭环矢量控制时，应设置P219>22kw（P1531会自动设置为-P219）。

　　图7 V/F控制方式 输出频率50Hz P1531=-13.75kw

　　5）为电机做静态优化和带编码器的动态优化，由于升降机的驱动电机是一用一备，因此可以切换到备用电机上做动态优化，并将原来电机的编码器线安装到备用电机上，注意在Scout中设置P410=1，将编码器方向取反。做动态优化时，需要强制抱闸打开。优化完毕后将电机和编码器接线恢复，并设置P410=0，P219=25kw，参数上传保存，并copy RAM to ROM。图8为修改参数后变频器的运行曲线，在减速转折点附近的功率（浅蓝线）达到-20kw，转矩输出达到-150Nm左右。

　　图8 闭环矢量控制 输出频率50Hz P1531=-25kw

　　6）为了进一步确认P1531对闭环矢量控制下转矩输出的影响，设置P1531=-10kw（图9）。当设定频率为50Hz时，功率（浅蓝线）被限制在-10kw，转矩输出（深黄线）被限制在-62Nm左右，电机失速（实际速度大于最大速度限制值1500rpm），报故障F7902，变频器OFF2停车，电机抱闸抱死。因此功率限制值P1530、P1531的设置限制了闭环矢量控制的转矩输出。

　　图9 闭环矢量控制 输出频率50Hz P1531=-10kw

　　7）在Scout中在线查看G120的Alarm History，当出现实际速度与设定速度相差很大的情况时，变频器报警A7903，但在变频器屏幕上没能及时看到此报警，因为出现的时间太短（小于1秒），但是报警点已经通过通讯报文状态字1的bit8返回给了PLC（图10），用户并没有使用此位参与控制抱闸。用户希望此报警直接变成故障输出。设置参数P2106=2197.7，利用此点激活外部故障1（F7860），变频器停止输出，电机抱闸抱死。图11为设置外部故障参数前变频器运行曲线，图12为设置外部故障后的运行曲线。

　　图10速度监控

　　图11实际速度（黄线）与设定速度（红线）差值大于P2163+P2164（150rpm+15rpm），超过P2166（200ms），抱闸无动作。

　　图11 设置P2106=2197.7之前

　　图12实际速度（黄线）与设定速度（红线）差值大于P2163+P2164（150rpm+15rpm），超过P2166（200ms），变频器停止输出，电机抱闸抱死。

　　图12 设置P2106=2197.7之后

　　8）升降机下降到位时，车盘上下抖动。首先，测试在变频器输出从50Hz减速到0Hz时的稳定性。当车盘遇到减速开关时，控制其直接减速到0Hz，On命令始终接通，图13为测试曲线，图中可以看出设定速度（红线）从高速减到0rpm时，实际速度（黄线）只在接近0rpm时经过了一个波谷（偏差5. 处理结果

　　Final Result

　　问题一:升降机下降无法快速停车，且变频器不报错问题已经通过测试1-7找到根源并解决。问题关键点是:

　　1）P219参数设置，该参数直接影响P1531，设置P219=25kw（P1531=-25kw）。

　　2）矢量控制方式下，变频器需要静态优化和动态优化。

　　3）P2106=2197.7，实际速度与设定速度偏差过大时，激活外部故障1（F7860）。

　　问题二:车盘下降到位时上下抖动问题已经通过测试8-10找到，需要用户修改停车方式，理清抱闸逻辑。问题关键点是:

　　1）升降机正常停止时，PLC不能给变频器脉冲封锁命令，会直接导致变频器没有转矩输出，相当于自由停车，在抱闸完全抱紧之前，车盘必然会下滑。

　　2）抱闸动作时间与OFF1停车命令的配合逻辑需要用户自己理清。用户反馈:将变频器停止命令修改为16#047E，并使用G120的brake control抱闸控制点（变频器通讯状态字1 bit12）控制抱闸动作，车盘到位时不再抖动。