ABB變頻器在刮板機(jī)電路中的應(yīng)用

摘要：通用交流電機(jī)都是固定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，這極大地限制了它的用途。很多需要改變轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合，普通電機(jī)很難適合。我國(guó)電網(wǎng)的頻率是50Hz，交流電機(jī)的工作頻率也是50Hz，且交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速在極數(shù)固定的前提下，取決于頻率。文章介紹了ACS800系列變頻器在破碎機(jī)刮板輸送控制回路中的應(yīng)用，并對(duì)常見(jiàn)故障實(shí)例和處理進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：ABB變頻器；破碎機(jī)；刮板輸送；控制回路；交流電機(jī) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TH215 文章編號(hào)：1009-2374（2015）25-0046-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.023

1 ABB變頻器的投入與運(yùn)行概述

我公司破碎站刮板電機(jī)變頻器使用的是ABB系列產(chǎn)品，其型號(hào)為ACS800-04-0320-3+E210+P901，控制方式為一拖二（即一臺(tái)變頻器拖動(dòng)兩臺(tái)變頻電機(jī)）。電動(dòng)機(jī)功率為90kW/臺(tái)，電機(jī)軸采取剛性耦合，沖擊型負(fù)載通過(guò)電機(jī)拖動(dòng)鏈節(jié)式刮板運(yùn)行。其控制方式有兩種：遠(yuǎn)程控制和就地控制。自變頻器投入以來(lái)，不僅延長(zhǎng)了電動(dòng)機(jī)的使用壽命，同時(shí)也降低了噸煤耗電量，給維修帶來(lái)了很大的便利，也為企業(yè)降低了生產(chǎn)成本。由于頻繁啟車(chē)操作，變頻器及其系統(tǒng)曾出現(xiàn)過(guò)一些影響生產(chǎn)的不穩(wěn)定因素，通過(guò)多年的維修經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)不同的故障現(xiàn)象，本文對(duì)一些常見(jiàn)的電氣設(shè)備故障進(jìn)行了總結(jié)分析。

2 ACS800系列變頻器在刮板輸送機(jī)控制電路中的應(yīng)用

2.1 ACS800系列變頻器概述

ACS800系列傳動(dòng)產(chǎn)品最大的優(yōu)點(diǎn)就是在全功率范圍內(nèi)統(tǒng)一使用了相同的控制技術(shù)，例如啟動(dòng)向?qū)?、自定義編程、DTC控制、通用備件、通用的接口技術(shù)以及用于選型、調(diào)試和維護(hù)的通用軟件工具，其通用性及操作的智能性尤為突出。它的核心技術(shù)就是直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC），是目前較為先進(jìn)實(shí)用的交流異步電機(jī)的調(diào)速控制方式。DTC穩(wěn)定杰出的性能使ACS800適用于各種產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，尤其在露天煤礦應(yīng)用較為廣泛。

2.2 ACS800系列變頻器在刮板輸送機(jī)上的應(yīng)用原理

隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，內(nèi)蒙古霍林河露天煤業(yè)股份有限公司根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，采用了變頻器一拖二功能，即用一臺(tái)變頻器帶動(dòng)兩臺(tái)變頻電機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)刮板輸送機(jī)的控制。其控制方式有兩種：一是就地；二是遠(yuǎn)程操作。根據(jù)工控要求，安裝設(shè)備后通過(guò)面板輸入相應(yīng)的控制參數(shù)，其主要參數(shù)設(shè)置為：99組參數(shù)組內(nèi)嚴(yán)格按照電機(jī)名牌直接輸入，電機(jī)的極限電流為兩臺(tái)電機(jī)最大啟動(dòng)電流之和并留有一定的裕量。用一臺(tái)變頻器帶動(dòng)兩臺(tái)電機(jī)通過(guò)外部給定（0～50Hz）范圍內(nèi)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，最大限度地提高設(shè)備利用率，降低噸煤?jiǎn)魏?。其中外部給定是通過(guò)GE公司PLC及相應(yīng)的觸摸屏操作系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，并結(jié)合適當(dāng)?shù)耐鈬O(shè)備搭建了該控制變頻器的控制系統(tǒng)。

3 刮板機(jī)變頻控制常見(jiàn)故障的處理

3.1 常見(jiàn)故障一

故障現(xiàn)象：刮板變頻器上電跳閘故障，控制盤(pán)上顯示：OVERCURRENT（2310）輸出電流過(guò)大，且變頻器不能復(fù)位。

主要原因：模塊損壞；驅(qū)動(dòng)電路損壞；電流檢測(cè)電路損壞，導(dǎo)致輸出電流過(guò)大，超過(guò)軟件的過(guò)流跳閘極

限值。

處理方法：首先檢查逆變模塊是否有問(wèn)題；其次檢查驅(qū)動(dòng)電路是否異常現(xiàn)象；最后檢查過(guò)流信號(hào)處理元件電路傳感器是否已壞，更換損壞的電子元器件。

3.2 常見(jiàn)故障二

故障現(xiàn)象：在啟動(dòng)刮板輸送機(jī)過(guò)程中，頻率給定值逐漸增大時(shí)變頻器會(huì)故障跳閘，控制盤(pán)上顯示：OVERCURRENT（2310）輸出電流過(guò)大。

主要原因：電動(dòng)機(jī)或電機(jī)電纜有短路情況發(fā)生；機(jī)械機(jī)構(gòu)變形卡死；單臺(tái)電機(jī)作業(yè)等原因引起。

處理方法：利用兆歐表遙測(cè)絕緣性確定是否短路；檢查機(jī)械傳動(dòng)裝置有無(wú)異常；檢查控制板是否發(fā)生短路；檢查是否單臺(tái)作業(yè)。

3.3 常見(jiàn)故障三

故障現(xiàn)象：刮板變頻器運(yùn)行過(guò)程中停機(jī)，控制盤(pán)上顯示：ACS 800 TEMP（4210）。這是傳動(dòng)的IGBT溫度過(guò)高或并行連接的逆變器單元模塊內(nèi)部過(guò)溫。

主要原因：環(huán)境條件惡劣，通風(fēng)不好，變頻器積灰過(guò)多，電機(jī)功率超過(guò)了單元功率。

處理辦法：檢查變頻器內(nèi)灰塵并清理；檢查變頻器主板溫度；檢查周?chē)h(huán)境，改善通風(fēng)條件。

3.4 常見(jiàn)故障四

故障現(xiàn)象：?jiǎn)?dòng)變頻器時(shí)，無(wú)論啟動(dòng)正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)均按正轉(zhuǎn)運(yùn)行。

主要原因：變頻器轉(zhuǎn)向被鎖死為正向。

處理辦法：檢查變頻器參數(shù)10.03項(xiàng)發(fā)現(xiàn)參數(shù)變?yōu)镕ORWARD（固定為正向），把參數(shù)改為REQUEST（允許用戶定義轉(zhuǎn)向）后，試機(jī)正常。

3.5 常見(jiàn)故障五

故障現(xiàn)象：變頻器打到遠(yuǎn)程控制，但在遠(yuǎn)程觸摸屏上輸入頻率無(wú)響應(yīng)，變頻器一直按照一個(gè)頻率運(yùn)行不受遠(yuǎn)程輸入的控制。

主要原因：遠(yuǎn)程輸入不被變頻器所識(shí)別，給定值的百分比被更改。

處理辦法：檢查參數(shù)組11.05（REF1）、11.08（REF2）項(xiàng)中給定值是否為100%；檢查參數(shù)組13.03之前設(shè)置的啟動(dòng)模式是否被改變。

3.6 常見(jiàn)故障六

故障現(xiàn)象：變頻器操作面板顯示PPCC LINK（5210），連接至INT板的光纖出現(xiàn)故障，而且故障清不掉。

主要原因：逆變模塊主電路接口板INT和PPCC分配單元PBU之間的連接不好，光纖本身故障。

處理辦法：檢查逆變模塊主電路接口板INT和PPCC分配單元PBU之間的連接正常，檢查光纖性能正常，用酒精擦拭光纖頭使其清潔，重新連接光纖故障消除。

4 結(jié)語(yǔ)

在煤炭行業(yè)的生產(chǎn)中，變頻器起到了至關(guān)重要的作用，雖然一次性購(gòu)買(mǎi)變頻器的價(jià)格很昂貴，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展角度看，使用變頻器不僅能節(jié)約電能，而且在使用過(guò)程中能減少很多不必要的故障，節(jié)約了材料，也減少了維修頻率，從而大大提高了生產(chǎn)的效率。所以面對(duì)昂貴、高新科技的變頻器，維修人員在使用過(guò)程中一定要做好對(duì)變頻器的保養(yǎng)和維護(hù)，使其充分發(fā)揮作用，達(dá)到最高性價(jià)比。

參考文獻(xiàn)

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[3] 李方圓.變頻器故障排除DIY[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

作者簡(jiǎn)介：李忠飛（1981-），內(nèi)蒙古通遼人，內(nèi)蒙古霍林河露天煤業(yè)股份有限公司煤炭加工公司維修一部電修隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)，工程師，研究生，研究方向：控制理論與控制工程。

（責(zé)任編輯：陳 倩）