港口起重機安川變頻器的故障分析

朱新

摘要：隨著我國經濟的不斷發展，各種行業也不斷興起，而港口作為很多工業原材料的運輸場所，廣泛被各個行業利用，與之相隨的是港口設備設計與維修行業的發展。在一般港口，起重機是將貨物運輸至地面的關鍵裝置之一，這也是由于在港口行業海上與陸地之間的貨物交換具有一定的特殊性所致。但是港口起重機中有一樣特殊的裝置，它就是電氣控制用的變頻器，一旦損壞，整個起重機就陷入到停止工作的狀態。因此本文主要研究港口起重機常用的安川變頻器，并闡述了港口起重機安川變頻器故障的概況，然后每對每一個故障方面進行了詳細的說明與探討，希望提供給相關人士一些幫助。

關鍵詞：港口起重機；安川變頻器；故障分析

1 港口起重機安川變頻器故障總括

港口起重機安川變頻器的故障可以大致分為兩類，也可以統稱為電氣故障。第一類是電流、電壓故障，由于起重機使用的功率較大，并且長期戶外作業，受到雨雪風霜等自然因素的影響較大，而且還可能由于雷電等惡性災害造成電路結構上的損壞，從而造成電流、電壓故障。第二類就是電子設備故障，主要是一部分傳感器，信號接收、發送裝置產生故障，故障造成原因與第一類故障相似，但是造成的結果卻截然不同，下面我們將對故障本身逐一分析。

2 港口起重機安川變頻器故障分析

2.1 安川變頻器PGO故障

安川變頻器 PGO故障就是指變頻器上的PG卡沒有收到 PG發出的脈沖信號。安川變頻器上的PG卡屬于脈沖接收裝置，而PG會由于周圍電路的穩定程度變化及周圍電氣裝置產生的諧波受到影響。脈沖信號主要是通過電線以電信號的形式發出，在受到周圍諧波的干擾會使信號出現偏差，從而PG卡接收不到PG發出的脈沖信號，對此我們應該加裝屏蔽線以及及時檢查編碼器接線與編碼器連接軸。

2.2 安川變頻器UV故障

安川變頻器UV故障，即為欠壓故障，是指檢測出直流母線電壓過低。母線電壓過低大多是由于起重機安川變頻器中某個部位出現短路現象，或者起重機內部出現斷路現象，這可能是線路老化造成的，也可能是由于大風和高溫造成的物理性的損壞，造成斷路的現象，損壞了安川變頻器中某些電氣元件，造成了斷路的現象。對該故障我們應該加強對母線各節點日常的檢測任務，并對各機械部件與電子元件進行日常的更換維護。

2.3 安川變頻器OV故障

安川變頻器 OV 故障是指直流母線端出現過電壓現象。直流母線出現過電壓現象的主要原因是過電壓負載兩側出現故障，故障的原因大多是由雷電擊打造成的結構性斷路現象，從而造成過電壓負載兩側電壓超過母線電壓，使得電壓過大。這種故障會使得發動機出現暫歇性的停止現象，并有可能燒毀所在線路，給港口的安全造成了巨大的隱患。針對此故障我們可以在母線上容易發生過電壓的地方增加可吸收電壓源，從而減輕故障帶來的損失，給修理人員時間去進行設備的維修與更換。

2.4 安川變頻器OC故障

安川變頻器在工作中報OC故障即指直流母線過電流，這也是變頻器常見故障之一。安川變頻器母線過電流故障主要是由于母線過電壓故障帶來的電壓過大，擊穿負載或者擊穿電力元件，使得母線上的電阻變小，從而產生過電流。這種故障會使母線的溫度升高，容易燒毀外層絕緣皮并且容易在起重機內部和變頻器內部造成燒毀的現象，發生火災，影響作業。針對此故障我們首先可以采取在母線兩側增加可吸收電流源裝置，其次對編碼器的線路與連接軸進行日常的巡查，看是否有松動與損壞的現象，對不合格產品及時更換，防范風險。

2.5 安川變頻器OS故障

安川變頻器OS故障就是超速檢測故障。速度的檢測是對電機速度編碼器的反饋速度與初始給定速度比較，兩者的比較值超出一定范圍就報故障。造成該故障的原因可能有很多種，首先電機速度編碼器是由電信號進行傳導的，會由于外界的信號干擾造成信號的不穩定，從而影響到其他信號發出與接收裝置，該故障可以給我們預警，及時檢修其他設備。其次由于電機速度編碼器是按照一定功率運轉的，在額定功率下，反饋的速度是在允許值之內，而在功率輸入變大的時候，也就是變頻器內部出現過電壓或者過電流現象的時候，電機速度編碼器的輸入功率會提升，從而造成反饋速度的增大，引起故障，這也是我們對過電壓、過電流故障的一個參考。

2.6 安川變頻器DEV故障

安川變頻器DEV故障是比較常見的故障之一，是比較 PLC 輸入到變頻器中的給定速度與變頻器PLC中的反饋速度。PLC裝置是依靠一定量的傳感器和電流、電壓控制器去完成整體的操作的，在PLC系統中一套程序的運行時有時間限制的，也就是說每一套程序完成時都有其固定的時間，時間減少或者時間增多都可能由于PLC內部故障造成的。而給定速度與反饋速度的不一致則說明了PLC系統內部出現故障，這就需要我們去進行針對性的處理。而對此故障發生時，首先要更換編碼器，其次就是更換PG板，最后通過程序測試檢測確定PLC程序內部是否有故障產生。

3 總結

起重機的安川變頻器在港口行業上近幾年有著不錯的發展，為了更好的提升這項工藝，首先需要做到的是對安川變頻器的結構原理有一定的了解，其次是對安川變頻器的故障原因進行匯總，找到特定的辦法去解決相似的問題，減少了我們的工作量。最后事物都是相對性的，安川變頻器有優勢也有缺點，針對工作實際情況來運用，才是最好的選擇。

參考文獻：

[1]李方園.安川變頻器的應用第8講安川V1000變頻器的觸摸屏控制[J].自動化博覽，2016（02）.

[2]張海虎.淺談安川變頻器的常見故障及維修中注意事項[J].工業設計，2016（04）.

[3]李方園.安川變頻器的應用第7講安川變頻器的PROFIBUS控制[J].自動化博覽，2017（03）.

[4]鄢昌理.基于PROFIBUDP的安川變頻器與西門子PLC的數據通訊[A].中國自動化學會、成都市科學技術局、成都市科學技術協會.2017川渝地區自動化與電控技術學術年會論文集[C].中國自動化學會、成都市科學技術局、成都市科學技術協會，2017（08）.

[5]安川變頻器是這樣“煉成”的——訪日本安川電機株式會社變頻器事業部部長兼安川電機（上海）有限公司董事長津田純嗣先生[J].變頻器世界，2016（09）.