浅谈斗轮堆取料机中变频器的维护与应用

李绍楠 尹 申

（北方重工集团有限公司，辽宁 沈阳 110027）

1 变频器的维护

变频器由许多复杂的集成芯片、电子元器件等组成，使用过程中不可避免的会出现各种故障，正确的维护，简单的检修可保证生产生活的正常进行。

1.1 使用环境对变频器的影响

斗轮堆取料机长期处于多灰尘环境中，由于尘埃、湿度、振动、温度等使用环境的影响，很容易使变频器发生故障。

1.1.1 由于斗轮堆取料机处于长形料场中，需要往复折返工作，地面轨道的不连续直接影响整机的平稳性，振动就不可避免，这种振动会使变频器的接插件和接线端子产生松动现象，进而影响变频器的正常运行，例如电源输入端和输出端的端子松动，产生的接触不良，会使变频器时好时坏，端子发热直至烧毁。如果端子松动后掉线，将会酿成大事故，例如主回路直流电压偏低的最大原因就是电源输入端有接线掉落，进而出现低压报警停机；若掉落的接线落在另一根电源线上，就会产生电源短路的严重后果，导致电源配电柜内熔断丝烧断。另外，变频器最常见的故障就是缺相，这个故障起因大多是由于输出端接线掉落，导致变频器报警停机，如果掉落的接线落到另一根输出端上，会形成输出短路，还非常有可能损坏变频器的逆变模块，造成重大损失。

1.1.2 由于斗轮堆取料机处于多灰尘环境中，而变频器在长期运行过程中，冷却风机使用期限接近极限值，或积满尘埃等导致进风量严重减少。散热板堆积尘埃，影响进风量，也影响传导热量，这些问题都会导致变频器内部温度偏高，而温度又是运行变频器电子器件的寿命及可靠性的重要因素，特别是半导体器件，若结温超过规定值极易造成器件损坏，如果我们进行日常检查和定期维修，就能及早发现问题，消除隐患，避免故障的发生，减少不必要的维修和因停机而产生的经济损失。

1.2 元件老化对变频器的影响

斗轮堆取料机平均设计寿命大约为三十年，而且绝大多数时间都是在重载运行，故在其长期的运行过程中，电子器件的老化不可避免，而其中使用频率颇高的变频器尤为明显。

变频器由许多电子元件构成，它们都有一定的使用寿命，电解电容在这些易老化的器件中最显著，在使用过程中，其容量会持续不断的下降，一般认为，容量如果下降到85%及以下，它的使用寿命就接近于终止，不适合再继续使用了，应该立即更换，否则容易出现安全隐患。另外，在开关电源中的滤波电容如果也超过使用寿命后，可使控制回路、驱动回路无法正常工作，进而变频器出现故障停机。最后一个就是主回路的滤波电容超过使用寿命后，导致其充放电量不足，往往出现空载时正常运行，一旦重载运行，频率升到一定数值时，频繁因电压偏低报警而停止工作。

如果我们通过日常检查和定期检修，及时更换老化部件，就可以避免在正常生产过程中，因元器件老化变频器停机影响生产，遭受经济损失。

由此可见，变频器日常维护相当重要，使变频器长期稳定运行，进而提高整机工作效率和经济效益。

2 变频器的日常检查

2.1 检查面板是否正常。缺损、变浅或闪烁都代表面板已经出现潜在故障，应及时更换面板或检修。

2.2 检查电源电压、输出电压、直流电压是否正常。用万用表检查三相电源电压及单相电源电压是否正常。若三相不平衡或输出电压偏低，说明变频器存在故障危险，必须停机检修。

2.3 检查冷却风机和散热器是否正常。用红外线测温仪测试散热器温度，如果温度过高，应立即采取措施降低环境温度，若冷却风机使用时间过长或堆满灰尘，应尽快清洗或更换风机。

2.4 检查变频器是否有振动现象。直接用手抹变频器外壳，可发现严重的振动现象，用长柄螺丝刀一头接触变频器，耳朵贴紧螺丝刀刀柄，可以发现轻微的振动现象，这种振动通常是由电动机振动引起的共鸣，他可以造成电子器件的机械损伤。可以增加橡胶垫来减少或消除振动，另外也可以利用变频器跳跃的功能，避开机械共振点，这种做法应在确保控制精度的前提下进行，除非特殊情况，否则不建议轻易使用。

2.5 检查电源导线。接线端松动通常会导致输出导线发热、变形、烧坏，如果有此情况或者闻到变频器内部有异味，必须拧紧或更换导线。

3 变频器的定期检修

3.1 断电停机检修。这个过程一定要切断所有进线及出线端子，由于滤波电容在失去主电源后一段时间内仍会保持较高的直流电压，根据型号不同，通过电阻放电需要时间也不尽相同，所以必须等到变频器充电指示灯完全熄灭后才能进行下一步工作，通常是先清洗，重点是机壳底部，主回路元器件及冷风机，一般用吸尘器，严重的用软布蘸酒精擦拭，其中冷风机是重中之重，之后是主回路检修，包括滤波电容、限流电阻、继电器等等，先观察外表颜色变化，然后用万用表测量电容等方法均是有效的方法。

3.2 通电运行检查。在经过上阶段断电检修之后，通电试运行是必要的过程，即把输入输出电源、控制部分电路按正常模式连接好，用正常工作时的标准逐项检查变频器性能，如冷风机启动、输出电压是否正常等等，待所有检查项目都通过后，方可重新启用变频器进行重载工作。

4 变频器在斗轮堆取料机中的应用

DQL2000/2000.35臂式斗轮堆取料机是为印度reliance公司旗下电厂设计的，用于堆取高炉用煤。本系统具有八台7.5kW行走电机并要求行走速度可调。行走启动和停止以及调速过程中，设备平稳和安全。设计选用的是ABB公司ACS800变频器。 根据印度现场反馈，该设备自投入运行以来，平稳正常，控制效果非常理想。

结论

在斗轮堆取料机中正确地使用和维护变频器不仅可以使变频器使用寿命延长，重要的是大大提高了整机的生产效率，使控制更加安全可靠，提高经济效益。

[1]何恩江，闫德轩.变频调速在斗轮堆取料机行走控制系统中的应用[Z].

[2]吴忠智，吴加林.变频器应用手册[M].北京：机械工业出版社.