卷包設(shè)備變頻伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障及維修思路探討

莊春友

（河北白沙煙草有限責(zé)任公司保定卷煙廠，河北 保定 071000）

一般的三相交流異步電機(jī)電的轉(zhuǎn)速符合以下公式n＝60f（1－s）／p，其中n為轉(zhuǎn)速，f為頻率，s為轉(zhuǎn)差率，p為極對(duì)數(shù)從中我們可以看到改變頻率f，轉(zhuǎn)差率s，極對(duì)數(shù)p都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)三相異步電機(jī)的調(diào)速，現(xiàn)在工業(yè)應(yīng)用最廣泛的調(diào)速方法就是變頻調(diào)速在技術(shù)上已經(jīng)成熟，各個(gè)廠家的變頻調(diào)速器功能越來(lái)越強(qiáng)大，尤其是現(xiàn)在帶矢量控制的交流伺服控制器已經(jīng)不僅僅限于變頻調(diào)速功能。

現(xiàn)代卷包設(shè)備普遍使用，變頻驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的轉(zhuǎn)速控制，同步控制等功能.目前使用最多的ZJ17卷接機(jī)組(進(jìn)口號(hào)PROTOS70)、ZJ19卷接機(jī)組(進(jìn)口號(hào)PASSIM70)使用德國(guó)倫茨伺服系統(tǒng)；ZB25軟盒包裝機(jī)組（進(jìn)口號(hào)GDX1），ZB45硬盒包裝機(jī)組（進(jìn)口號(hào)GDX2）普遍使用西門(mén)子伺服系統(tǒng)。下面結(jié)合保定卷煙廠卷接包車(chē)間正在使用的變頻伺服系統(tǒng)簡(jiǎn)單的說(shuō)說(shuō)一些常見(jiàn)故障的排除思路及經(jīng)驗(yàn)。

首先，煙廠卷接包車(chē)間GD包裝機(jī)主機(jī)、輔機(jī)的主電機(jī)全部采用交流變頻調(diào)速，西門(mén)子公司制造的MMX400、MMX440系列。其中包4號(hào)、6號(hào)型號(hào)稍微早些400系列，其余的1、2、3、5、7、8號(hào)機(jī)組選用了440系列。交付使用以來(lái)基本上沒(méi)出現(xiàn)過(guò)硬件故障，出現(xiàn)了一些過(guò)流、過(guò)壓、欠壓故障。一般不是變頻器本身出現(xiàn)故障，而是外圍線路虛接、參數(shù)設(shè)置不合適造成的。2008年5月包裝2號(hào)機(jī)組連續(xù)出現(xiàn)多次變頻器報(bào)警故障，三個(gè)班組都存在，發(fā)生故障時(shí)查看故障代碼顯示變頻器過(guò)流，而且觀察發(fā)現(xiàn)此故障一般出現(xiàn)在機(jī)器快速停止（諸如連續(xù)缺支、缺商標(biāo)紙、封簽等）的時(shí)候，因?yàn)槭莿倓偞笮薷碌碾娍叵到y(tǒng)懷疑是變頻器內(nèi)部參數(shù)設(shè)置問(wèn)題，試著將減速時(shí)間延長(zhǎng)后該故障消失。還有就是包裝機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)輔機(jī)變頻器零速檢測(cè)失效故障，開(kāi)始以為變頻器有問(wèn)題，后來(lái)經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)輔機(jī)主電機(jī)皮帶全部打滑脫落，造成變頻器報(bào)警。2014年包裝6號(hào)出現(xiàn)過(guò)變頻器故障過(guò)壓故障，用萬(wàn)用表測(cè)量外線供電電源電壓為420V，經(jīng)與動(dòng)力中心聯(lián)系調(diào)低電壓至380V后故障消失。

第二，車(chē)間ZJ19卷煙機(jī)變頻器主要采用的是倫茨公司的9300系列伺服控制器。運(yùn)行比較穩(wěn)定，有過(guò)兩次變頻器故障。其一是2015年8月卷接2號(hào)料斗驅(qū)動(dòng)電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，變頻器報(bào)警，經(jīng)檢查伺服電機(jī)繞組正常，旋轉(zhuǎn)變壓器正常，最終發(fā)現(xiàn)伺服器出口 接線端子壓線部位虛接，重新接好后故障消除。其二是2008年6號(hào)YJ35裝盤(pán)機(jī)鏈條電機(jī)變頻器無(wú)輸出，顯示LV故障，測(cè)量輸入電壓只有115V，檢查輸入電源線路發(fā)現(xiàn)接線端子燒焦接觸不良更換端子后變頻器工作正常。

第三，卷包車(chē)間的除塵風(fēng)送以及環(huán)境除塵系統(tǒng)采用的是交流變頻驅(qū)動(dòng)，而且都是大容量的丹佛斯變頻器，運(yùn)行一年多以來(lái)出現(xiàn)了一些問(wèn)題，比如說(shuō)剛剛試運(yùn)行的時(shí)侯粉塵收集風(fēng)機(jī)變頻器總是運(yùn)行中無(wú)故停止運(yùn)轉(zhuǎn)，顯示變頻器過(guò)流，經(jīng)反復(fù)檢查發(fā)現(xiàn)變頻器DP接口有一根線有一點(diǎn)點(diǎn)松動(dòng)，造成PLC給變頻器的頻率命令信號(hào)有時(shí)出現(xiàn)跳躍造成該故障，不是變頻器的問(wèn)題。

第四，2008年11月三車(chē)間5號(hào)機(jī)組YF17煙支輸送系統(tǒng)出現(xiàn)故障，PLC報(bào)警不運(yùn)行。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)角提升電機(jī)的伺服控制器的DP網(wǎng)絡(luò)通信模塊出現(xiàn)故障造成PLC檢測(cè)出硬件故障，更換了該網(wǎng)絡(luò)通信模塊后故障消失。

第五，卷接包車(chē)間ZJ19卷煙機(jī)平準(zhǔn)器驅(qū)動(dòng)已改為倫茨9300伺服驅(qū)動(dòng).2009年9月ZJ19卷煙機(jī)的劈刀電機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)電機(jī)停轉(zhuǎn)故障，觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)伺服控制器顯示故障顯示為電機(jī)過(guò)熱，通過(guò)與其他機(jī)器對(duì)比發(fā)現(xiàn)電機(jī)發(fā)熱沒(méi)有超出正常范圍，后來(lái)將伺服電機(jī)的熱敏電阻短接后故障消失，故障原因?yàn)樗欧姍C(jī)熱敏電阻損壞。2012年車(chē)間3號(hào)ZJ19卷煙機(jī)運(yùn)行過(guò)程中平準(zhǔn)器多次損壞，檢查機(jī)械部位沒(méi)有故障，運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)車(chē)發(fā)現(xiàn)車(chē)速提高后，平準(zhǔn)器部位明顯有異響。機(jī)械檢查未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。細(xì)致查最終發(fā)現(xiàn)為平準(zhǔn)器提供同步信號(hào)的軸編碼器，聯(lián)軸器螺旋桿斷裂，造成編碼器傳動(dòng)發(fā)生抖動(dòng)，最終引起平準(zhǔn)器抖動(dòng)損壞。

現(xiàn)在卷包設(shè)備使用變頻伺服系統(tǒng)是一種可靠性很高的電器件，本身一般不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，排除故障時(shí)應(yīng)該首先檢查外圍電路和變頻器的參數(shù)設(shè)置，但是往往這個(gè)過(guò)程很難一步找準(zhǔn)，只能依照控制電路，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷一一試驗(yàn)。