工业水洗机中的变频器常见非硬件故障及对策

　　同样对于xgq-30f，取重力加速度g=9.8m/s2，可计算出f2≥193.1hz，于是变频器的高脱水频率取194hz，变频器的运行过程如图2所示。时间t1表示洗涤时的加速时间，因与减速时间通常一致，因此没有单独标出，而t2表示脱水加速时间，t3表示脱水完毕的减速时间。为获得较强揉搓作用，洗涤时间t1通常设置得较短，这样滚筒转速就可以在短时间内达到设定值。而脱水的加/减速时间则设置得比较长，避免出现过电流或过电压故障。

　　3 工业水洗机的常见故障分析

　　国内的工业水洗机多使用lg公司的is5系列洗涤机械专用变频器，因此后文涉及到的接线图或参数都是按照is5的手册给出。其接线图如图3所示。

　　水洗机上的变频器容易出现故障，一是因为变频器的负载变化较大、频率范围宽、振动大。不同重量的布草、不同的高度的洗涤液位以及滚筒转动时布草的跌落等，都会引起负载力矩的大范围变化。二是水洗机的使用环境通常都比较恶劣。国内的洗衣房相当一部分位于地下，湿度和灰尘大，并且由于敷设大量的蒸汽管道，夏天时的环境温度非常高。因此导致了变频器容易出现三大故障：过热故障、过电流故障、过电压故障，统计表明，这三类故障约占变频器总故障率的80%。

　　过热故障发生的原因是，安装在散热片上的温度开关，检测到散热片的温度超过了安全的温度值，于是温度开关断开，变频器控制回路检测到后，停止主回路输出，并给出过热提示。这个故障多发生于夏天，夏天时温度很高，而洗衣房中布草所产生的毛绒经常堵塞散热片的鳍片或加强空气流通的风扇进风口，引起散热不良，热量累积使散热片温度过高，造成过热故障。最好的办法就是对变频器的散热片、散热风扇定期除尘，在夏天时可借助其它通风设备加强散热。这个看似简单的故障，却是三大故障之首，也许是用户对此不够了解或者不够重视的缘故。

　　过电流故障发生的原因是，通过互感器检测到变频器输出到电机的电流超过变频器额定电流的两倍，并持续10s，则变频器停止主回路输出，给出过电流提示。对水洗机来说，一个运行周期约50min，洗涤所占的时间约为40nin，因此过电流一般发生在洗涤时，出现原因都是转矩补偿不恰当引起的。转矩补偿在低频时，为补偿电动机定子绕组电阻引起的电压降，采用保证=常数的方法。无论转矩设置过大或过小，都可能出现过电流故障。补偿过大，电机定子会因磁饱和出现大电流;补偿过小，电机又会因输出力矩不足而出现大电流。转矩补偿量设置值过大还是过小比较容易判别。在不放布草时，用手转动滚筒可以先排除机械方面的问题，然后进行洗涤，如果此时出现过电流，就可能是过补偿引起的。将fu1-26(转矩补偿方式)改为手动补偿，并将fu1-27/28(正/反转转矩补偿量)从默认的2%减小为1%，再次洗涤运行，如果电流减小，即确认为转矩过补偿，可进一步减小补偿量或减小输出电压值来减小运行电流。如果在放了布草和一定高度的液位运行时出现过电流，可以尝试fu1-27/28(正/反转转矩补偿量)增大为3%，也可以降低液位或减轻布草重量，再次洗涤运行，如果电流减小即确认为转矩欠补偿。要通过多次更改补偿量，然后运行来找到最小电流点。根据经验，在调试中，滚筒中装洗涤总重量的60%的布草，洗涤液位加为中水位时，调试转矩补偿量，使变频器运行电流小于额定电流的80%，这样变频器就不容易出现过电流故障。对于用户来说，由于轴承的磨损或者润滑脂的干涸等，也可能引起负载变化，此时也需要调整转矩补偿量来解决。

　　过电压故障发生的原因是，并联在变频器直流母线上的电容器上的电压超过了安全值一段时间后出现。这个故障如果发生在运行过程中，有可能是电源输入电压过高或电网中有瞬间过电压，这个可以确认电源电压后，重新启动变频器即可。如果是减速过程中出现，有以下的四种可能，需要一一判断：

　　(1) 减速时间太短

　　可以将减速时间延长来试验。

　　(2) 大于3.7kw的变频器，fu2-75未选择“external db-r”

　　大于3.7kw的lg变频器都是使用外接制动电阻的，因此使用时要选择这个参数使外接制动电阻有效。

　　(3) 制动电阻及接线异常

　　用于消耗能量的电阻损坏或接线不正常，能量无法释放，也会出现过电压故障。断电后从变频器或制动单元输出端子上测量，确认电阻及接线是否正常。

　　(4) 制动单元损坏

　　制动单元无法及时打开引起过电压故障，可用替换法确认。

　　4 结束语

　　如今，变频器在洗涤行业中越来越广泛地使用，不同品牌的变频器正迅速地进入到洗涤行业，水洗机变频器上出现的故障种类也越来越多，笔者认为，除了洗涤设备生产厂家的技术人员要考虑更多的措施来减少故障外，变频器厂家的技术人员也应该更多地了解洗涤机械的工艺过程、负载特性以及设备的使用环境，生产出更适合洗涤机械的变频器，减少故障的发生。