Danfoss变频器在粘胶短纤维 生产线上的应用与故障分析

Danfoss变频器在粘胶短纤维生产线上的应用与故障分析

唐山市三友集团化纤有限公司张志远

摘要：我公司Danfoss（丹佛斯）变频器在生产线上主要用于原液的粘胶泵和纺练的切断机、精练机、烘干机开松电机

控制。

关键词：变频器控制电路故障分析

我公司有粘胶生产线共四条线，第一条生产线是由国外（兰精公司）引进全套生产线。生产线上大量使用了Danfoss 公司的VLT3000系列变频器，它采用的全数字控制方式，使信息处理能力大幅度地增强。同时它将使用经验和技巧不断地融入软件功能中，使变频器的可靠性、可使用性、可维护性等功能成为现实。变频器具有调速性能好、调速范围宽和运行效率高、使用操作方便等优点并得以推广，现另外三条生产线（纺练纺丝使用西门子逆变器）的变频器为VLT5000系列变频器，原一线使用的VLT3000系列变频器更新为VLT5000系列变频器。多年来，我们在生产实践应有中不断学习和探索，总结出一套变频器的维护保养和维修经验。一、变频器控制电路

给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路，称为控制电路，如图1所示，控制电路由以下

电路组成：频率、电压的运算电路、主电路的电压、电流检测电路、电动机的速度检测电路、将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路

，

图1

在图1虚线内的电路，无速度检测电路为开环控制。如增加速度检测电路，即增加速度指令，可以对电机的速度进行控制更精确的闭环控制。

1、运算电路将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、

电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。

2、驱动电路为驱动主电路器件的电路，它与控制电路隔离使

主电路器件导通、关断。

3、速度检测电路

装在异步电动机轴上的速度监测器（TG 、PLG等）的信

号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动

机按指令速度运转。

4、保护电路

（1）电压检测：主要检测三相整流桥输出电压是否过压、欠压，它通过取样电路运算放大器（CPU）进行比较。

（2）电流检测：它通过检测IGBT三相输出，输出电缆穿过（2－3）个霍尔电流检测元件到变频器的输出端子（U、V、W）。在运行时进行电流检测，如：电机过载、电机或电缆是否接地、缺相等。

（3）转矩报警：当电动机运行中转矩高于变频器参数设定值时报警。

（4）温度报警：主要检测变频器运行中的温度是否超过设定值，它通过变频器内的风扇、温度检测器来散热和检测

二、变频器常见故障分析

粘胶短纤生产线除原液MCC控制室环境较好外，纺练生产现场含硫化氢的腐蚀性气体会给变频器电路板的电子元件带来相当危害，我们通过给MCC控制室送正压新鲜风来改善环境条件，而且在变频器选型上要求电路板有防腐层，这有效地降低了变频器的故障率，提高了使用寿命。

我公司使用的VLT5000系列变频器在运行中常见的故障有：

接地故障（报警14）、过流（报警13）、转矩极限（报警12）、多种故障现象同出现（报警5、6、7、8）等。

在VLT5000系列变频器中故障比率较高的是书本型变频器，现象为：报警14、报警13、报警5、6、7、8等。此VLT5000系列变频器全在保质期内，经返厂修复后使用正常。丹佛斯维修技术人员反映损坏的变频器元件有：整流桥损坏、霍尔元件所占的比例较大。对故障较高的变频器所代的负载进行现场分析，发现纺练（三、四）线切断机电机控制变频器（书本型）故障率高，所带的设备为牵伸三辊、切断三辊、刀盘A、B面共10台变频器。通过对多台故障变频器分解分析，如：接地故障（报警14）、过流（报警13）经分析电路为霍尔元件输出电压信号到电流取样板在送到运算放大器进行比较，检查发现电流取样板中的一路电阻断路造成变频器故障，用同规格的贴片电阻修复后，试验正常。整流桥炸的现象，经查整流桥的型号为SKB30/12参数是电流30A、耐压1200V完全符合技术要求，因变频器负载是拖辊、刀盘而且停车惯性大，是否变频器停车时有再生过电压现象，由于再生功率使直流电路电压升高，有时超过容许值，中间电压＋再生电压超过整流桥耐压值，整流桥炸的原凶是再生过电压。根据以上原因，我们变频器某种参数进行调整如减速时间（210）由原5s延长到10s，三相输出U、V、W加压敏电阻接法为△连接，加压敏电阻的耐压为1000V。通过以上改进变频器故障率明显降低

二、结束语

采用变频器作为异步电动给驱动器，尽管采用先进的工艺

和可靠性高，但是如果使用不当或偶然事件也会造成变频

器的损坏。要想使变频器正常的运行少出故障，这对维修

人员技术水平要求极高，并了解现场环境、设备、工艺等，对维修技术人员尤为重要。以上是本人在变频器使用与维

修中的一点经验，希望能给大家仅供参考其中有不妥之处，望大家多加指正。