变频器跳闸原因总汇

一、过载跳闸（OL）

过载跳闸的保护特点

1．OL跳闸的保护对象

OL是电动机过载的代码，其保护对象是电动机。在大多数情况下，检测点是在变频器的输出电路里。

2．电动机过载保护的特点

（1）电流大小

顾名思义，电动机过载的标志，是变频器的输出电流**过了电动机的额定电流。但还没有**过变频器的额定电流，就是说，是在变频器的允许范围内。

（2）保护时间

按反时限规律。就是说，过载越多，保护的时间越短。有的变频器规定：当IM=125%IMN时，4min后跳闸；而当IM=165%IMN时，1min后就跳闸。

过载跳闸的可能原因

1．负载过重

电动机所带的负载太重，或者说，生产机械的阻转矩**过了电动机的额定转矩。

这是真正意义上的过载，也是较常见的过载现象，因此，当变频器的跳闸代码显示为‘OL’时，首先应该检查的就是负载的轻重。

2．使用不当的过载

例如，把工作频率提高到**过了电动机的额定频率，而电动机在额定频率以上运行时，将进入恒功率工作区，其有效转矩随频率的上升而减小，当有效转矩小于负载转矩时，电动机*载。

3．功能预置不当的过载

例如，某生产机械处于轻载状态，工作频率很低，而转矩提升量（U／f比）预置过大，导致低频运行时因磁路饱和而“过载”。

4．电动机侧电压过低

（1）线路压降太大

因为在低频运行时，变频器的输出电压本就较低，如果电动机和变频器之间的距离较大，而连接线的线径又较细的话，线路压降将可能引起电动机侧的电压不足。

（2）转矩提升不足

在U/f控制方式下，变频器在低频运行时的输出电压取决于转矩提升量。当转矩提升量较小时，将导致电动机所得电压不足。

过载跳闸的相关代码

1．代码DEV

含义是转差太大。异步电动机在运行时，转差的大小直接反映了负载的轻重。所以，当变频器发现转差太大时，将跳闸。

2．代码VAE

含义是变频器的容量选择不当。许多用户都按照变频器说明书中的‘配用电动机容量’来选择变频器的。其实，这只是对于连续不变负载才是正确的。而大多数负载都是变动负载或断续负载，电动机是允许短时间过载的。对于这类负载，在选择变频器时，应适当加大变频器的容量。

3．代码LF

含义是变频器的三相输出电流不平衡。

一方面，电动机的三相电流不平衡时，说明变频器的输出电路里必存在问题，应该进行保护。所以，有的变频器设置了三相电流不平衡的保护。

4．代码JC

含义是电流采样故障。例如，某变频器，实测输出电流为45A，而显示屏上显示的却是88.6A，说明变频器内部的电流采样电路发生了故障。

5．代码SP

含义是变频器的输出缺相。

当变频器的输出缺相时，电动机处于单相运行状态，电流必大，变频器将立即进行保护。

6．代码GF

含义是变频器输出侧接地。

变频器具有检测输出端子对地电流的功能，如果测出的对地电流**过变频器额定电流的50%时，就认为变频器的输出侧已经接地。这有两种情况：或者是电动机内部绝缘破损；或者是输电线路的绝缘破损。

二、过电流跳闸（OC）

过电流跳闸的保护特点

１．过电流的保护对象

在变频调速系统里，存在着两个设备：变频器和电动机。两者对过电流的耐受程度是不一样的。生产机械的设计人员在决定电动机容量时，根据的是发热原则。就是说，只要电动机的温升不**过允许值，短时间的过载是允许的，而变频器则不允许。所以在进行保护时，需要分开考虑。

为此，变频器另行设置了过电流保护功能，其保护对象是变频器，确切地说，是保护变频器内的逆变器件。通常，当输出电流**过了变频器额定电流的200%时，变频器就进行过电流保护。

2．过电流的检测

因为保护对象是逆变器件，所以，过电流的时间不允许拖延，必须*地进行保护。通常，过电流信号是通过逆变器件的管压降而得到的。以IGBT为例，正常运行时，管压降一般在3V以下。如管压降**过７V，就认为是过电流了。因为过电流很*损坏逆变器件，所以，在大多数情况下，过电流是由驱动电路直接进行保护的。

运行过程中的过电流

部分变频器在过电流跳闸后都只笼统地显示“OC”代码。也有的变频器把“OC”作为“运行中过电流”的代码，针对其他不同的原因有不同的代码，举例如下：

1．代码OCN

含义是运行中过电流。举两个实例：

（1）负载卡住

生产机械在运行过程中，某个部位被突然卡住，电动机堵转。电动机的堵转电流可达额定电流的4~7倍，大大**过了变频器的允许值，变频器将立即进行过电流保护。

（2）有冲击负载

有的生产机械是通过电磁离合器来带动生产机械的。电动机起动后首先是空载运行，并不带动负载，只有当电磁离合器吸合后，生产机械才开始运行，

当电磁离合器吸合的瞬间，将产生冲击电流，有可能使变频器因过电流而跳闸。

2．代码GF

含义是变频器的输出侧短路，可能的原因有：

（1）输出线短路

变频器到电动机之间的电缆的相间绝缘或对地绝缘破损，尤其是当变频器的输出电缆处于可移动状态时，这种情况比较常见。

（2）电动机短路

电动机如因过载而‘烧坏’时，相间绝缘将炭化，造成相间短路。

3．代码SC

含义是同一桥臂的上、下两个IGBT直通。

例如，环境温度太高，IGBT的关断时间将延长，导致上、下两管的‘直通’。

加、减速过程中的过电流

1．代码OCA

含义是加速过程中过电流，这是加速时间预置过短引起的。

2．代码OCD

含义是减速过程中的过电流，是减速时间预置过短的结果。

3．代码OPE

含义是PID功能预置不当引起的过电流。

4．代码OCB

含义是直流制动过程中的过电流。

5．代码OCS

含义是电流采样故障导致的过电流。

变频器基本组成

变频器通常分为4部分：整流单元、高容量电容、逆变器和控制器。

整流单元：将工作频率固定的交流电转换为直流电。

高容量电容：存储转换后的电能。

逆变器：由大功率开关晶体管阵列组成电子开关，将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。

控制器：按设定的程序工作，控制输出方波的幅度与脉宽，使叠加为近似正弦波的交流电，驱动交流电动机。

给定方式

变频器常见的频率给定方式主要有：操作器键盘给定、接点信号给定、模拟信号给定、脉冲信号给定和通讯方式给定等。这些频率给定方式各有优缺点，须按照实际所需进行选择设置

控制方式

低压通用变频输出电压为380～650V，输出功率为0.75～400kW，工作频率为0～400Hz，它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式经历了以下四代。

**代

1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式：

其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显着，使输出较大转矩减小。另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。

*二代

电压空间矢量(SVPWM)控制方式：

它是以三相波形整体生成效果为前提，以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次生成三相调制波形，以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。经实践使用后又有所改进，即引入频率补偿，能消除速度控制的误差；通过反馈估算磁链幅值，消除低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流闭环，以提高动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多，且没有引入转矩的调节，所以系统性能没有得到根本改善。

*三代

矢量控制(VC)方式：

矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相－二相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流；It1相当于与转矩成正比的电枢电流)，然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换，实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度，磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链，然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量，经坐标变换，实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中，由于转子磁链难以准确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂，使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。

*四代

直接转矩控制(DTC)方式：

1985年，德国鲁尔大学的DePenbrock教授**提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足，并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了*发展。该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率交流