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 回复:电机高速运转时发热,导致驱动器报警是什么原因?[已解决]

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dxgung
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楼主    2015-12-22 21:42:30
主题:电机高速运转时发热,导致驱动器报警是什么原因?[已解决]

项目中使用的一台电机的额定转速为2000转。当电机在低速(0-1500)下工作时,电机略有发热,但未报警。

当电机在额定转速下工作时,半小时后,电机因过热发生报警。


电机工作在密闭环境中。


电机厂家给出的解释是电机的温升高,需要在敞开环境下工作,但现场环境要求密闭不能改!


我怀疑是电机驱动参数设置不正确导致的?


请问用什么手段和方法可以分析得到电机异常发热的真正原因?

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dxgung
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10楼    2015-12-24 09:50:18
精华帖  主题:回复:电机高速运转时发热,导致驱动器报警是什么原因?

非常感谢各位的帮忙。

这两天一直在现场调电机,没空来回复大家。现在一并回复。



电机是moog CD系列的无刷伺服电机。

电机是在设备内工作,设备是98年的进口设备。电机工作环境没有冷却系统。只能靠自然散热来冷却。该电机也是自然冷却电机。

电机在1500转空载时,10个小时后,从驱动器监控软件看,电机温度已达到98度。使用手持温度仪测量电机外部温度在78-81度之间。


电机在500转带载时,驱动器输出电流在1-5A左右,1500转带载时电流在15-20A左右。设备在厂房内工作,现在厂房内的温度约20度。


密闭环境中,没有冷风进入,也没有排风系统。靠设备自然冷却。


这个是电机这边的热电阻什么的温度监控东西报出来的温度过高,

还是变频器侧出现了报警。

没错,是驱动器出现motor overheat报警。


现场环境需要密闭,那就给这个密闭环境中加装空调设备呗,总不能光让电机干活不发热吧,就你那情况低速长时间运转也因温度高会报警的。

低速500转带负载,可以长期运行。设备一般做一次试验,需要连续工作200小时。


环境密闭,又负载升高(转速提高了,同样的负载有功需要肯定增大),那散热的问题肯定要考虑的。感觉到是电机选小了。解决的方案有两个:1、换个大容量电机。2、既然环境要求密闭,那就考虑一下有没有改成水冷的可能。

这个设备一共有四台。都是98年的设备。这次改造其中一台的电机控制系统。电机型号是旧电机的替代型号,电机选型应该没有问题。环境密闭,是因为原设备就是这样设计的,原电机也可以正常使用。原电机在1500转带载长期工作时,电机表面温度达到75度。由于原电机驱动器较老,无法看到原电机驱动器中设置的温度报警值是多少!新电机驱动器中设置的电机overheat报警值为100度。


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dxgung
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17楼    2015-12-24 21:39:06
精华帖  主题:回复:电机高速运转时发热,导致驱动器报警是什么原因?

问题基本解决。


下面是解决的办法。


新换的电机和驱动器在今年一月份是我同事在现场调试的,他当时对驱动器进行优化时,是在电机空载情况下进行的。并且驱动器的switchfreq参数取得是默认值8Khz。


今天下午,通过查阅驱动器手册,发现将switchfreq值调大之后,会优化驱动器输出电流值。因此将switchfreq修改为16Khz(已经是最大值了)。然后,电机带载情况下,优化了电机参数。

之后,启动电机,发现电机在1500转带载时,驱动器输出电流只有0.5-5A。在密封情况下,电机的温度稳定在92度(电机的绝缘等级是F。理论最高工作温度可到155。厂家给出的推荐最高工作温度是130度)。电机在额定转速(2200转)下,温度还是超过100度。


下一步计划:

目前电机在1500转以下带载可以正常工作了。但厂家希望能在额定转速下工作1小时。因此计划在设备内增加两个风道,一个进风,一个出风。风口通过风道设计在电机旁边。两台风扇安装在设备外部。通过强制风冷,降低电机的工作温度。

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dxgung
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24楼    2015-12-29 22:06:33
精华帖  主题:回复:电机高速运转时发热,导致驱动器报警是什么原因?[已解决]

版主的建议非常棒。我们在改造前期的方案设计时,曾经提出过类似的建议,但被甲方否定了。原因是原电气柜中已没有增加新设备的空间。


问题虽然暂时解决了,但我觉得问题不在switchfreq参数上,主要可能在驱动器电机参数自动整定上。计划过一段时间,去现场安装强制冷风装置时,将驱动器控制电机参数重新优化一下。然后降低switchfreq参数,再看看效果。


到时候,再来向大家汇报进展。


电机运行空间密闭对电机的散热影响非常大。由于是一台试验设备,因此设计时,结构非常紧凑。散热考虑不够,现在想改也很困难了。如果能增加冷却装置的话,在调整参数前,电机可以稳定工作在60度。

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