關于采煤機變頻器故障診斷與維修的建議

摘 要：本文介紹了采煤機變頻器的使用和維護情況，分析采煤機變頻器常見的故障源，結合操作工人的技術特點進而闡述了采煤機變頻器的故障診斷與維修建議。

關鍵詞：采煤機；變頻器；故障診斷；維修

1 概述

隨著煤炭生產規模的不斷擴大，采煤機設備的應用也越來越廣泛，其作為煤炭生產的關鍵設備之一，在生產過程中占據著重要的地位。目前，采煤機設備的整體結構比較的復雜，結合了液壓、電氣、機械系統，形成了機電一體化的綜合性生產設備。從整體看，采煤機的復雜工況與精密的結構并不協調，多是因為采煤機的工作環境非常惡劣，在運行過程中容易受到煤炭、巖石的沖擊，水霧、粉塵等環境因素也會對設備的運行造成嚴重影響。由此一來，采煤機包括的液壓元件及機械構件都會有所磨損，并頻繁的發生電子元件故障，嚴重的影響了采煤機設備的使用壽命。另外，變頻器是采煤機電子牽引部分的核心電子元件，其主要對采煤機的運行速度進行控制，具備有動作靈敏、操作簡單、效率高等優點。然而，在工作惡劣的環境下，變頻器的故障頻繁發生，對整個設備的運行和使用造成了重大影響，為此做好變頻器設備的維修保養工作是非常必要的。

2 變頻器故障的分析

采煤工作多在井下進行，而常常處于震動狀態中的變頻器容易發生多種故障。與此同時，要在井上對其進行維護，如果不進行震動試驗，是很難徹底的對設備故障進行排除的，這樣一來，采煤機繼續下井運行，在短期內仍然會頻繁的發生故障，最終只能對變頻器進行更換，不僅影響了采煤的順利開展，也造成了一定程度的經濟損失。實踐證明，采煤機電氣故障的發生多是由變頻器損壞而引起的，而具體的變頻器故障則主要包括以下幾個方面：（1）變頻器內部結構較為緊湊，電路板之間的距離非常的小，當螺栓松動時正負極板間就會出現短路狀況。（2）驅動板上電氣元件的管腳容易出現斷腿或虛連的故障。（3）IGBT管的控制極插頭容易脫落，而干擾信號觸發IGBT時就會有誤動作的發生，造成短路現象。（4）驅動板上的光纖頭振動脫落，設備出現故障后不能夠對其進行正常反映，而操作者則無法及時的做出正確判斷，使得故障在設備運行中不斷擴大。通過實踐，上述故障均是由于采煤機受到振動的沖擊而引起的，如果通過萬用表對其相關參數進行測量，并不能夠較好的對某些故障進行診斷，為此對采煤機設備的維護造成了影響。如此一來，必須探討有效的方法，對采煤機變頻器的故障進行診斷和維護，具體實踐過程中可以通過振動試驗的實施，徹底的對上述設備故障進行處理和解決。

3 變頻器的維護保養情況

長期運行中的變頻器在惡劣的環境中進行工作，除振動因素外，灰塵、濕度、溫度等多個方面也會對其設備的狀態運行造成影響。為此只有通過有效的維護和保養，才能避免不良因素對設備的影響，從而能夠確保采煤機設備的正常運行。維護保養過程中，應將主回路的電源回路、濾波電容器、逆變器驅動及回路中的電解電容器、冷卻風扇等作為重點考慮對象，全面徹底的對設備的整體結構進行維護和保養。具體的維護保養工作一般分為定期維護和日常維護，通過兩種維護方式的實踐，可盡早的對設備可能出現的問題進行處理，主要包括事故隱患排除、緊固檢查、清除塵埃等。

3.1 定期檢查

定期檢查工作主要包括：對日常難以檢查的故障進行處理，并對電氣特性的檢查、調整進行實施。檢查實施過程中切斷電源，變頻器運行停止后將其外蓋拆卸下來；對主電路濾波電容器進行放電處理，所需時間一般為5-10分鐘，直至充電指示燈熄滅后，利用電壓表對其進行測試，當電壓低于DC25V以下時才能進行檢修操作，維護工作完成后，需要對螺釘等金屬物進行檢查，確保無遺漏問題的發生，之后蓋好外蓋，并做好通電準備。通常，主要的檢查項目包括放裝干燥劑、堅固檢查、控制電路板檢查、內部清掃等。

3.2 日常維護

日常維護工作主要包括：冷卻風扇的運轉狀況；鍵盤面板有無缺少字符；變頻器是否出現振動、變形、噪聲、異味等異常情況；外圍電器元件、變頻器控制系統各連接線有無松動問題；變頻器進線電源狀況，是否存在缺相、電火花等異常狀況，電壓是否正常。

隨著科學技術的不斷發展，新一代高性能的變頻器得到了較好的運用，其具有自診斷功能、保護及報警功能，能夠在故障出現時，自行保存相關的故障信息，而工作人員在檢查設備時可以憑借這些信息，對主要的故障問題進行診斷和處理。通常，變頻器的控制核心與其它電路部分之間的隔離措施是比較可靠的，所以故障出現的概率比較的低，可以通過常規手段對其存在的隱患進行檢測。考慮到這一點，在故障檢修過程中，應將主電路及微處理器以外接口部分的檢修作為重點內容，對采煤機變頻器的故障進行有效解決和處理。

4 變頻器故障診斷與維修的建議

對于變頻器故障診斷與維修工作的實施，不僅要考慮變頻器的使用情況，還要對經濟成本的投入進行整體的分析和探討。一般來說，可以采用自己診斷維修的方法對變頻器故障進行處理。這樣一來，除配件的采購外就能夠節省大量的維修費用，且能夠較好的滿足煤礦生產的各種需求，對煤礦生產能力的確保具有重要意義。針對變頻器故障的出現，我們可以借助有效方法的改善，進一步對其故障進行處理，并做好相關的維護工作，以促使采煤機設備的正常運行。針對變頻器故障問題，主要通過以下幾個方面的維修步驟則可較好的對其設備故障進行處理。

4.1 將出現故障的變頻器運至地面維修室進行維修，運輸過程中確保無損壞現象的增加，并在通風通道中對設備進行保護，防止粉塵進入變頻器內部。

4.2 變頻器蓋子打開，對內部灰塵進行清除。灰塵清除過程中不得觸碰電線、接插件等器件。

4.3 對電線、接插件進行檢查，是否有異常現象發生。如果接插件松動、電線斷開，則應進行相應處理。

4.4 對電子元件進行檢查，確保無燒糊痕跡、松動痕跡等異常現象的發生。必要的情況下必須對整塊電路板進行更換。

4.5 利用萬用表對變頻器的三相輸入、輸出電阻進行量取，三相間電阻相差較大說明IGBT有損壞，此時需撤下IGBT，繼續用萬用表對IGBT的驅動端進行測量，查詢是否有短路、開路問題的發生。如果存在短路、開路問題，就要對IGBT、驅動板進行更換，反之僅對IGBT進行更換。

4.6 對電路中電容進行檢查，是否有裂開、漏液體、松動等異常現象的發生，也可以利用萬用表對電容的放電情況進行測量，必要時對相應的電容進行更換。

4.7 檢查為發生上述情況，就要重新安裝好變頻器并接上電源，同時對操作板上LED顯示情況進行查看。如果LED顯示異常，斷電10分鐘后可按照相應的故障代碼進行故障處理。

5 結束語

總而言之，在實際的工作中要注意變頻器故障，在對其特性上進行細致的了解，以采用合理的措施進行克服，以保證變頻器的工作穩定和安全性。

參考文獻

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