變頻器在造紙傳動系統(tǒng)中的故障分析方法

一、常見故障
　　在正常的生產(chǎn)中，由于傳動系統(tǒng)中的某個變頻器故障跳閘引起紙機分部停止而停機。最常見的故障有：
　　1、碼盤丟失： 編碼器無速度反饋。
　　2、過壓故障： 直流母線過高。
　　3、過載故障： 負載電流超過變頻器允許的過載電流值。
　　4、過電流故障：變頻器跳閘回路檢測到大電流，一般為負載短路或嚴重過負荷。
　　5、過熱故障：變頻器散熱片溫度超過預定值。
　　6、失壓故障：交流進線停電或直流母線電壓低。
　　7、接地故障：變頻器檢測到負載端接地電流超過允許值。
　　以上僅列出常見的故障和根據(jù)變頻器故障代碼所代表的故障原因。但是在實際的工作中所遇到的問題是，很多時候故障代碼所描述的情況并不是引起的停機或系統(tǒng)不正常的真正原因，或者是傳動中的某個分部運行不正常，并且該分部的變頻器也不故障。這樣對維護人員解決問題是有一定的難度，有的時候?qū)嵲谑菦]有辦法的情況下就全部更換元件，例如變頻器、編碼器全部更換，再重新下載變頻器參數(shù)來解決問題。
　　因此如果掌握一種分析問題的方法，透過問題現(xiàn)象看本質(zhì)，只要抓住了事情的本質(zhì)，問題就會應刃而解。

　　二、故障分類
　　紙機傳動系統(tǒng)要求控制穩(wěn)定的車速，而紙機的速度往往與電源電壓、電源頻率、負載變化、變頻器元件的質(zhì)量和使用壽命都有關系，目的是要求穩(wěn)定紙的定量和防止紙頁斷頭。因此可以看出，從故障來源可以分為外源和內(nèi)源。外源主要有紙機工藝參數(shù)的變化，如網(wǎng)部的真空度及漿的濃度、壓榨部的壓力、施膠機或涂布機膠涂料的濃度和刮刀、壓光機壓區(qū)及刮刀等，還有不可預知的烘缸存水使變頻器過載，因為水在烘缸中的擺動除了增大傳動負荷以外還伴隨著沖擊負荷，造成系統(tǒng)很不穩(wěn)定；另外電網(wǎng)電壓也是一個主要的外源之一。內(nèi)源主要是變頻器本身控制回路中的控制電源板、通訊板、主控制接口板、預充電板、編碼器控制板、可控元件觸發(fā)板、熔芯及冷卻風扇等有關，主供電回路中的電容器、整流橋、逆變橋等可控或非可控元件等有關。
　　另外，在內(nèi)源中當變頻器出現(xiàn)故障時有的可以根據(jù)操作說明把故障復位，這種稱為軟故障；有的因為元件損壞的必須更換控制板的是不能復位的，這種稱為硬故障。有時出現(xiàn)的是軟故障的現(xiàn)象，但實際是硬故障的問題，需要更換某個控制板或者元件。
除了以上的主要幾種故障來源和故障現(xiàn)象以外，還有一個不常出現(xiàn)的來源就是傳動系統(tǒng)中央控制器的程序引起變頻器的故障。在程序中會把每個傳動點的啟動、停止、運行、爬行、放松、張緊、松弛、低速運行、正反點動、微升、微降等功能都可完成，并對每個傳動點之間的速度差、部分點的負荷分配、張力等進行控制，這些都在控制器的程序軟件中來實現(xiàn)，但是歷來只要是軟件它必然存在BUG。問題是這些BUG是否會影響到系統(tǒng)的正常運行。因此就存在程序運行一段時間后的的優(yōu)化過程，盡可能的把BUG降為最低。

　　三、故障分析方法
　　從以上分析可以看出，傳動系統(tǒng)變頻器故障引起的原因有外部也有內(nèi)部，有硬件的也有軟件的，在紙機正常生產(chǎn)過程中，變頻器一旦出現(xiàn)故障，需要維護人員能夠迅速的發(fā)現(xiàn)問題，并采取相應的措施來處理掉故障，恢復生產(chǎn)正常。因此可以根據(jù)故障分析方法就能發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。
　　所謂的故障分析方法就是透過故障現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì)，只有抓住問題的主要原因，才能真正解決問題。
　　1、一般簡單故障的處理：可以通過實踐經(jīng)驗迅速的作出判斷來解決問題。
　　2、頻繁出現(xiàn)的簡單故障的處理：如果某個傳動點的變頻器經(jīng)常性的出現(xiàn)故障，按照通常的處理方法來解決能夠暫時的恢復生產(chǎn)正常，但經(jīng)過一段時間后該故障還會出現(xiàn)，這種情況就需要結合與該傳動點相關聯(lián)的前后分部的速度、電流、功率或者張力歷史曲線來判斷問題，分析問題的本質(zhì)所在。
　　3、嚴重的故障處理：即是變頻器的電路板或元件損壞，可結合變頻器的維護手冊原理圖來判斷損壞器件位置，再進行維修或更換備件。

　　四、總結
　　變頻器故障只是紙機傳動系統(tǒng)中的主要故障之一，除此之外還存在操作員終端故障、整流單元故障、進線單元故障和中央控制器故障等問題。而這些故障多少都互相關聯(lián)、相互影響的。但是不論在哪一部分出現(xiàn)故障，都需要抓住事件的主要原因——本質(zhì)原因，才能徹底的解決問題。因此對維護人員來說，對工藝設備、各分部的運行負荷、各控制設備的故障記錄、對系統(tǒng)各分部的控制要求、對操作工的操作要求都應該非常的熟知，重要的是對系統(tǒng)內(nèi)各控制設備的工作原理、故障代碼需要真正的理解。這樣在遇到問題時，結合工藝要求、結合機械設備、結合操作方法、結合控制原理、結合控制設備運行狀態(tài)和實際的工作經(jīng)驗，才能發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)所在。