淺談斗輪堆取料機(jī)中變頻器的維護(hù)與應(yīng)用

李紹楠 尹 申

（北方重工集團(tuán)有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110027）

1 變頻器的維護(hù)

變頻器由許多復(fù)雜的集成芯片、電子元器件等組成，使用過(guò)程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)各種故障，正確的維護(hù)，簡(jiǎn)單的檢修可保證生產(chǎn)生活的正常進(jìn)行。

1.1 使用環(huán)境對(duì)變頻器的影響

斗輪堆取料機(jī)長(zhǎng)期處于多灰塵環(huán)境中，由于塵埃、濕度、振動(dòng)、溫度等使用環(huán)境的影響，很容易使變頻器發(fā)生故障。

1.1.1 由于斗輪堆取料機(jī)處于長(zhǎng)形料場(chǎng)中，需要往復(fù)折返工作，地面軌道的不連續(xù)直接影響整機(jī)的平穩(wěn)性，振動(dòng)就不可避免，這種振動(dòng)會(huì)使變頻器的接插件和接線(xiàn)端子產(chǎn)生松動(dòng)現(xiàn)象，進(jìn)而影響變頻器的正常運(yùn)行，例如電源輸入端和輸出端的端子松動(dòng)，產(chǎn)生的接觸不良，會(huì)使變頻器時(shí)好時(shí)壞，端子發(fā)熱直至燒毀。如果端子松動(dòng)后掉線(xiàn)，將會(huì)釀成大事故，例如主回路直流電壓偏低的最大原因就是電源輸入端有接線(xiàn)掉落，進(jìn)而出現(xiàn)低壓報(bào)警停機(jī)；若掉落的接線(xiàn)落在另一根電源線(xiàn)上，就會(huì)產(chǎn)生電源短路的嚴(yán)重后果，導(dǎo)致電源配電柜內(nèi)熔斷絲燒斷。另外，變頻器最常見(jiàn)的故障就是缺相，這個(gè)故障起因大多是由于輸出端接線(xiàn)掉落，導(dǎo)致變頻器報(bào)警停機(jī)，如果掉落的接線(xiàn)落到另一根輸出端上，會(huì)形成輸出短路，還非常有可能損壞變頻器的逆變模塊，造成重大損失。

1.1.2 由于斗輪堆取料機(jī)處于多灰塵環(huán)境中，而變頻器在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，冷卻風(fēng)機(jī)使用期限接近極限值，或積滿(mǎn)塵埃等導(dǎo)致進(jìn)風(fēng)量嚴(yán)重減少。散熱板堆積塵埃，影響進(jìn)風(fēng)量，也影響傳導(dǎo)熱量，這些問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致變頻器內(nèi)部溫度偏高，而溫度又是運(yùn)行變頻器電子器件的壽命及可靠性的重要因素，特別是半導(dǎo)體器件，若結(jié)溫超過(guò)規(guī)定值極易造成器件損壞，如果我們進(jìn)行日常檢查和定期維修，就能及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，消除隱患，避免故障的發(fā)生，減少不必要的維修和因停機(jī)而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2 元件老化對(duì)變頻器的影響

斗輪堆取料機(jī)平均設(shè)計(jì)壽命大約為三十年，而且絕大多數(shù)時(shí)間都是在重載運(yùn)行，故在其長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中，電子器件的老化不可避免，而其中使用頻率頗高的變頻器尤為明顯。

變頻器由許多電子元件構(gòu)成，它們都有一定的使用壽命，電解電容在這些易老化的器件中最顯著，在使用過(guò)程中，其容量會(huì)持續(xù)不斷的下降，一般認(rèn)為，容量如果下降到85%及以下，它的使用壽命就接近于終止，不適合再繼續(xù)使用了，應(yīng)該立即更換，否則容易出現(xiàn)安全隱患。另外，在開(kāi)關(guān)電源中的濾波電容如果也超過(guò)使用壽命后，可使控制回路、驅(qū)動(dòng)回路無(wú)法正常工作，進(jìn)而變頻器出現(xiàn)故障停機(jī)。最后一個(gè)就是主回路的濾波電容超過(guò)使用壽命后，導(dǎo)致其充放電量不足，往往出現(xiàn)空載時(shí)正常運(yùn)行，一旦重載運(yùn)行，頻率升到一定數(shù)值時(shí)，頻繁因電壓偏低報(bào)警而停止工作。

如果我們通過(guò)日常檢查和定期檢修，及時(shí)更換老化部件，就可以避免在正常生產(chǎn)過(guò)程中，因元器件老化變頻器停機(jī)影響生產(chǎn)，遭受經(jīng)濟(jì)損失。

由此可見(jiàn)，變頻器日常維護(hù)相當(dāng)重要，使變頻器長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而提高整機(jī)工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。

2 變頻器的日常檢查

2.1 檢查面板是否正常。缺損、變淺或閃爍都代表面板已經(jīng)出現(xiàn)潛在故障，應(yīng)及時(shí)更換面板或檢修。

2.2 檢查電源電壓、輸出電壓、直流電壓是否正常。用萬(wàn)用表檢查三相電源電壓及單相電源電壓是否正常。若三相不平衡或輸出電壓偏低，說(shuō)明變頻器存在故障危險(xiǎn)，必須停機(jī)檢修。

2.3 檢查冷卻風(fēng)機(jī)和散熱器是否正常。用紅外線(xiàn)測(cè)溫儀測(cè)試散熱器溫度，如果溫度過(guò)高，應(yīng)立即采取措施降低環(huán)境溫度，若冷卻風(fēng)機(jī)使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或堆滿(mǎn)灰塵，應(yīng)盡快清洗或更換風(fēng)機(jī)。

2.4 檢查變頻器是否有振動(dòng)現(xiàn)象。直接用手抹變頻器外殼，可發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的振動(dòng)現(xiàn)象，用長(zhǎng)柄螺絲刀一頭接觸變頻器，耳朵貼緊螺絲刀刀柄，可以發(fā)現(xiàn)輕微的振動(dòng)現(xiàn)象，這種振動(dòng)通常是由電動(dòng)機(jī)振動(dòng)引起的共鳴，他可以造成電子器件的機(jī)械損傷?？梢栽黾酉鹉z墊來(lái)減少或消除振動(dòng)，另外也可以利用變頻器跳躍的功能，避開(kāi)機(jī)械共振點(diǎn)，這種做法應(yīng)在確?？刂凭鹊那疤嵯逻M(jìn)行，除非特殊情況，否則不建議輕易使用。

2.5 檢查電源導(dǎo)線(xiàn)。接線(xiàn)端松動(dòng)通常會(huì)導(dǎo)致輸出導(dǎo)線(xiàn)發(fā)熱、變形、燒壞，如果有此情況或者聞到變頻器內(nèi)部有異味，必須擰緊或更換導(dǎo)線(xiàn)。

3 變頻器的定期檢修

3.1 斷電停機(jī)檢修。這個(gè)過(guò)程一定要切斷所有進(jìn)線(xiàn)及出線(xiàn)端子，由于濾波電容在失去主電源后一段時(shí)間內(nèi)仍會(huì)保持較高的直流電壓，根據(jù)型號(hào)不同，通過(guò)電阻放電需要時(shí)間也不盡相同，所以必須等到變頻器充電指示燈完全熄滅后才能進(jìn)行下一步工作，通常是先清洗，重點(diǎn)是機(jī)殼底部，主回路元器件及冷風(fēng)機(jī)，一般用吸塵器，嚴(yán)重的用軟布蘸酒精擦拭，其中冷風(fēng)機(jī)是重中之重，之后是主回路檢修，包括濾波電容、限流電阻、繼電器等等，先觀(guān)察外表顏色變化，然后用萬(wàn)用表測(cè)量電容等方法均是有效的方法。

3.2 通電運(yùn)行檢查。在經(jīng)過(guò)上階段斷電檢修之后，通電試運(yùn)行是必要的過(guò)程，即把輸入輸出電源、控制部分電路按正常模式連接好，用正常工作時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)逐項(xiàng)檢查變頻器性能，如冷風(fēng)機(jī)啟動(dòng)、輸出電壓是否正常等等，待所有檢查項(xiàng)目都通過(guò)后，方可重新啟用變頻器進(jìn)行重載工作。

4 變頻器在斗輪堆取料機(jī)中的應(yīng)用

DQL2000/2000.35臂式斗輪堆取料機(jī)是為印度reliance公司旗下電廠(chǎng)設(shè)計(jì)的，用于堆取高爐用煤。本系統(tǒng)具有八臺(tái)7.5kW行走電機(jī)并要求行走速度可調(diào)。行走啟動(dòng)和停止以及調(diào)速過(guò)程中，設(shè)備平穩(wěn)和安全。設(shè)計(jì)選用的是ABB公司ACS800變頻器。 根據(jù)印度現(xiàn)場(chǎng)反饋，該設(shè)備自投入運(yùn)行以來(lái)，平穩(wěn)正常，控制效果非常理想。

結(jié)論

在斗輪堆取料機(jī)中正確地使用和維護(hù)變頻器不僅可以使變頻器使用壽命延長(zhǎng)，重要的是大大提高了整機(jī)的生產(chǎn)效率，使控制更加安全可靠，提高經(jīng)濟(jì)效益。

[1]何恩江，閆德軒.變頻調(diào)速在斗輪堆取料機(jī)行走控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[Z].

[2]吳忠智，吳加林.變頻器應(yīng)用手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.