變頻器在造紙傳動系統中的故障分析方法

一、常見故障
　　在正常的生產中，由于傳動系統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，有的時候實在是沒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，透過問題現象看本質，只要抓住了事情的本質，問題就會應刃而解。

　　二、故障分類
　　紙機傳動系統要求控制穩定的車速，而紙機的速度往往與電源電壓、電源頻率、負載變化、變頻器元件的質量和使用壽命都有關系，目的是要求穩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源。外源主要有紙機工藝參數的變化，如網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，造成系統很不穩定；另外電網電壓也是一個主要的外源之一。內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，在內源中當變頻器出現故障時有的可以根據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。有時出現的是軟故障的現象，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象以外，還有一個不常出現的來源就是傳動系統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，但是歷來只要是軟件它必然存在BUG。問題是這些BUG是否會影響到系統的正常運行。因此就存在程序運行一段時間后的的優化過程，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，傳動系統變頻器故障引起的原因有外部也有內部，有硬件的也有軟件的，在紙機正常生產過程中，變頻器一旦出現故障，需要維護人員能夠迅速的發現問題，并采取相應的措施來處理掉故障，恢復生產正常。因此可以根據故障分析方法就能發現問題和解決問題。
　　所謂的故障分析方法就是透過故障現象發現問題本質，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：可以通過實踐經驗迅速的作出判斷來解決問題。
　　2、頻繁出現的簡單故障的處理：如果某個傳動點的變頻器經常性的出現故障，按照通常的處理方法來解決能夠暫時的恢復生產正常，但經過一段時間后該故障還會出現，這種情況就需要結合與該傳動點相關聯的前后分部的速度、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、相互影響的。但是不論在哪一部分出現故障，都需要抓住事件的主要原因——本質原因，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，重要的是對系統內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和實際的工作經驗，才能發現問題的本質所在。