MG250/600-AWD交流电牵引采煤机变频器常见故障及判断

MG250/600-AWD交流电牵引采煤机变频器常见故障及判断

吴团辉刘建华（平顶山煤业集团九矿有限责任公司，河南平顶山，

关键词：采煤机；变频器；故障

MG250/600-AWD交流电牵引采煤机变频器采用了ABB公司直接转矩控制（DTC）变频器ACS800系列，可在零速时产生200%转矩且无速度传感器，其转矩环是内环，速度环是外环，系统通过自动识别建立电机模型，可以得到准确的转子速度信号，作为速度环的反信号。所以不需要速度编码器仍可以对电机进行精确的速度控制。变频器经过改装为水冷装置，其整流模块与逆变模块均安装在专用散热铝板做成的底板上，底板与腔体底面水冷壁紧密接触（中间由导热脂传递热量）正常使用时变频器产生的热量由水冷壁带走。

一、变频器工作原理简介

变频器核心电路主要由主回路、驱动板、I/O板、显示及控制盘组成。来自牵引变压器400V50HZ三相交流电源，经快速熔断器送入变频器输入端U1V1W1,然后经三相电抗器，由变频器桥式整流电器整流向中间回路电容充电，充电到一定程度建立稳定的直流电压。然后经过输出侧IGBT组成的逆变电路，将直流点逆变成频率电压变化的交流电（即VVVF电源），此电源供给牵引电机，牵引电机在不同频率下输出不同转速即可调速。

二、变频器常见故障的判断

（1）变频器过压故障。

变频器检测自身的直流母线来判断供电电压是否过电压，过压极限整体值为1.3Vmax.Vmax.是牵引变频器输出的最大值，牵引变压器输出电压为380V，其Vmax=415V,这样过压极限整体值为1.3×415=540V,当牵引变压器输出高于540V时，变频器通过直流母线判断为过压给出故障信号，系统的中文显示窗给出故障原因及解决方法。

(2)变频器欠压故障。

变压器检测自身的直流母线，来判断供电电压是否欠电压，欠压极限整体值为0.6Vmin.Vmin.是牵引变频器输出的最小值，牵引变压器输出最小电压为380V，其Vmax=380V,这样过压极限整体值为0.65×380=247V,当牵引变压器输出低于247V时，变频器通过直流母线判断为欠压给出故障信号，系统的中文显示窗给出故障原因及解决方法。

(3)变频器供电电源缺相。

变频器通过内部的输入缺相保护电路，通过检测中间电路的脉动增加，来判断供电电压是否欠缺相，一旦缺相发生测变频器停止输出，同时系统的中文显示窗显示出故障信息和解决方法，故障处理完成后，可按下复位按钮3秒钟后进行故障复位，才能进行正常牵引。

（4）变频器输出短路。

变频器在运行和启动前，始终监视IGBT模块和电机电缆，一旦有短路发生，变频器以微秒级速度封锁脉冲信号，使IGBT逆变桥禁止输出，此时系统的中文显示窗显示故障信息和解决方法。

（5）变频器对电机缺相的故障。

变频器监视电机电缆连接状态，如果检测到某一相没有连接，变频器停止输出，同时中文显示窗显示故障信息和解决方法。

(6)变频器对牵引电机堵转的故障。

变频器在牵引电机堵转时保护电机。当牵引电机堵转时，在超过电机堵转的时间内，变频器停止输出，采煤机停止牵引中文显示窗显示故障信息和解决方法。

（7）变频器输出过流。

显示信息：OVER；CURRET。

故障原因：变频器输出电流过流、或电机电缆发生短路，触发极限是3.5Ie。

解决方法：检查电机负载、电机电缆是否短路、检查电机与机械部件的连接处。

（8）变频器输出接地。

显示信息：EARTH；FAULT。

故障原因：电网不平衡、相牵引电机、电机电缆或变频器内部故障造成。

解决方法：检查电机、电机电缆；

检查在变频器输出侧有无功率因数矫正电容和浪涌吸收装置。

（9）电机过温。

显示信息：MOTOR；TEMP。

故障原因：牵引电机过温或有牵引电机趋势、可能由于电机过载、电机冷却条件不符合或错误的启动数据引起。

解决方法：检查牵引电机额定参数、负载情况和冷却条件、检查启动参数。