卷包設備變頻伺服驅動系統故障及維修思路探討

莊春友

（河北白沙煙草有限責任公司保定卷煙廠，河北 保定 071000）

一般的三相交流異步電機電的轉速符合以下公式n＝60f（1－s）／p，其中n為轉速，f為頻率，s為轉差率，p為極對數從中我們可以看到改變頻率f，轉差率s，極對數p都可以實現對三相異步電機的調速，現在工業應用最廣泛的調速方法就是變頻調速在技術上已經成熟，各個廠家的變頻調速器功能越來越強大，尤其是現在帶矢量控制的交流伺服控制器已經不僅僅限于變頻調速功能。

現代卷包設備普遍使用，變頻驅動實現設備的轉速控制，同步控制等功能.目前使用最多的ZJ17卷接機組(進口號PROTOS70)、ZJ19卷接機組(進口號PASSIM70)使用德國倫茨伺服系統；ZB25軟盒包裝機組（進口號GDX1），ZB45硬盒包裝機組（進口號GDX2）普遍使用西門子伺服系統。下面結合保定卷煙廠卷接包車間正在使用的變頻伺服系統簡單的說說一些常見故障的排除思路及經驗。

首先，煙廠卷接包車間GD包裝機主機、輔機的主電機全部采用交流變頻調速，西門子公司制造的MMX400、MMX440系列。其中包4號、6號型號稍微早些400系列，其余的1、2、3、5、7、8號機組選用了440系列。交付使用以來基本上沒出現過硬件故障，出現了一些過流、過壓、欠壓故障。一般不是變頻器本身出現故障，而是外圍線路虛接、參數設置不合適造成的。2008年5月包裝2號機組連續出現多次變頻器報警故障，三個班組都存在，發生故障時查看故障代碼顯示變頻器過流，而且觀察發現此故障一般出現在機器快速停止（諸如連續缺支、缺商標紙、封簽等）的時候，因為是剛剛大修更新的電控系統懷疑是變頻器內部參數設置問題，試著將減速時間延長后該故障消失。還有就是包裝機經常出現輔機變頻器零速檢測失效故障，開始以為變頻器有問題，后來經檢查發現輔機主電機皮帶全部打滑脫落，造成變頻器報警。2014年包裝6號出現過變頻器故障過壓故障，用萬用表測量外線供電電源電壓為420V，經與動力中心聯系調低電壓至380V后故障消失。

第二，車間ZJ19卷煙機變頻器主要采用的是倫茨公司的9300系列伺服控制器。運行比較穩定，有過兩次變頻器故障。其一是2015年8月卷接2號料斗驅動電機不轉動，變頻器報警，經檢查伺服電機繞組正常，旋轉變壓器正常，最終發現伺服器出口 接線端子壓線部位虛接，重新接好后故障消除。其二是2008年6號YJ35裝盤機鏈條電機變頻器無輸出，顯示LV故障，測量輸入電壓只有115V，檢查輸入電源線路發現接線端子燒焦接觸不良更換端子后變頻器工作正常。

第三，卷包車間的除塵風送以及環境除塵系統采用的是交流變頻驅動，而且都是大容量的丹佛斯變頻器，運行一年多以來出現了一些問題，比如說剛剛試運行的時侯粉塵收集風機變頻器總是運行中無故停止運轉，顯示變頻器過流，經反復檢查發現變頻器DP接口有一根線有一點點松動，造成PLC給變頻器的頻率命令信號有時出現跳躍造成該故障，不是變頻器的問題。

第四，2008年11月三車間5號機組YF17煙支輸送系統出現故障，PLC報警不運行。經檢查發現轉角提升電機的伺服控制器的DP網絡通信模塊出現故障造成PLC檢測出硬件故障，更換了該網絡通信模塊后故障消失。

第五，卷接包車間ZJ19卷煙機平準器驅動已改為倫茨9300伺服驅動.2009年9月ZJ19卷煙機的劈刀電機經常出現電機停轉故障，觀察發現此時伺服控制器顯示故障顯示為電機過熱，通過與其他機器對比發現電機發熱沒有超出正常范圍，后來將伺服電機的熱敏電阻短接后故障消失，故障原因為伺服電機熱敏電阻損壞。2012年車間3號ZJ19卷煙機運行過程中平準器多次損壞，檢查機械部位沒有故障，運轉機車發現車速提高后，平準器部位明顯有異響。機械檢查未發現問題。細致查最終發現為平準器提供同步信號的軸編碼器，聯軸器螺旋桿斷裂，造成編碼器傳動發生抖動，最終引起平準器抖動損壞。

現在卷包設備使用變頻伺服系統是一種可靠性很高的電器件，本身一般不會出現問題，排除故障時應該首先檢查外圍電路和變頻器的參數設置，但是往往這個過程很難一步找準，只能依照控制電路，根據經驗判斷一一試驗。