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一起門機雙機起升不同步特殊故障的分析
泰州港務(wù)集團泰州永安港務(wù)有限公司倪鑫
一臺MQ-2533門機起升雙機在動作過程中鋼絲繩速度不一致,開閉繩速度稍快于支持繩,20 m高度范圍內(nèi)誤差為30~40 cm,造成上升時開閉繩慢慢承受全部重量,下降時抓斗慢慢打開一道縫,嚴重影響生產(chǎn)安全。
該門機起升電控系統(tǒng)由PLC、安川G7變頻器、編碼器組成閉環(huán)控制系統(tǒng),在運行10天左右后,故障現(xiàn)象已很明顯。雙機不同步故障多為編碼器固定銅片松動,運行中編碼器打滑、抖動造成,一般檢查緊固即可。但這次現(xiàn)場檢查處理后故障依舊。調(diào)整變頻器參數(shù)A1-02,將閉環(huán)控制改為開環(huán)控制后試機,故障沒有消失,由此判斷,編碼器、PG卡正常。
對變頻器進行試驗判斷:觀察變頻器面板顯示,兩變頻器運行中輸出頻率一致,開閉繩電機空載電流略大支持繩電機電流(10 A),直觀判斷變頻器無故障。將開閉繩、支持繩兩電機電源線由變頻器輸出端U、V、W處拆除,電源線加長后交叉接至對方的變頻器輸出端,同時兩邊變頻器控制模式都改為開環(huán)控制,上電試機,故障現(xiàn)象依舊。初步判斷變頻器無問題。為進一步確認,再做一試驗,將兩電機電源線接至一變頻器輸出端做空載試驗,開環(huán)控制,上電運行,變頻器報故障OL3,將L6-02過力矩檢出值150%改為300%運行,不同步現(xiàn)象仍然存在。由此判斷:變頻器正常,故障疑點在電機。
起升電機為200 kW的變頻電機,空載運行時測量兩電機三相電壓、電流,三相平衡,開閉繩電機電流略大于支持繩電機電流(10 A)。打開電機接線盒端蓋,拆除電源線,采用直流雙臂電橋測量電機定子三相繞組電阻。經(jīng)過測量,電機三相繞組電阻基本平衡,誤差小于1.5%。兩電機電子三相繞組電阻相差無幾,轉(zhuǎn)子繞組現(xiàn)場無法檢測。懷疑轉(zhuǎn)子繞組存在局部故障造成電機速度下降,決定采用替換法更換支持繩電機。換新電機后,變頻器做自學習,輸入相關(guān)參數(shù),接線試機,故障現(xiàn)象無改善,仍然開閉繩略快于支持繩,調(diào)整變頻器參數(shù)B7-01滑差量,無明顯效果。至此維修陷入困境。
經(jīng)多次論證后,決定再將原先支持繩慢的電機換到開閉繩上,變頻器自學習,輸參數(shù),接線試機,雙繩速差減小,雙向調(diào)整變頻器參數(shù)B7-01至最優(yōu),速差仍存在。起升控制系統(tǒng)中變頻器頻率指令輸入采用控制回路端子輸入,多段速控制,調(diào)整開閉繩(快)變頻器參數(shù)最高輸出頻率E1-04,將最高頻率60 Hz調(diào)整至59 Hz,其相應(yīng)多段速頻率自動調(diào)整為14.75 Hz、29.5 Hz、49.17 Hz、59 Hz,兩鋼絲繩速度基本一致。經(jīng)過一個多月的運行,效果很好。
此次故障總結(jié)如下:
(1)變頻電機長時間運行后,性能指標下降,單個運行時沒問題,同步運行時表現(xiàn)出速度略有差異。與新電機配對使用時,因不同批次的產(chǎn)品,性能、工藝可能略有不同,同步運行時速度也略有不同。
(2)當電機、變頻器檢查無故障、雙機不同步誤差不大時,兩電機做旋轉(zhuǎn)型自學習后,直接微調(diào)B7-01和E1-04就可以解決上述問題。
倪鑫: 225321, 江蘇省泰州市高港區(qū)永安洲鎮(zhèn)育才路1號
DOI:10.3963/j.issn.1000-8969.2016.01.022
收稿日期:2015-06-09