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變頻調速連續輸送機的過載故障分析

 生產流水線、自動分揀系統等連續輸送機由于線路較長，通常采用幾個電動機分段聯合驅動。采用變頻調速技術后，電動機可以直接驅動蝸輪減速器，簡化了傳動機構。1個變頻器對應1個電動機，選定其中1個變頻器為主變頻器，以其轉速為基準，其他變頻器隨時微調輸出的電壓、電流和頻率，以適應所分擔的負載的波動，保證分段驅動的輸送機同步運轉。

變頻器通過輸出不同的電源頻率來改變電動機的轉速，所以在允許范圍之內，只要設定輸出頻率，電動機就能以相對應的轉速驅動輸送機。

變頻器通過輸出不同的電源頻率來改變電動機的轉速，通過輸出不同的電源電壓來改變電動機的輸出功率，而電流的大小則是由電動機的機械特性決定的。通常生產流水線和自動分揀系統等連續輸送機根據生產的需要改變速度時，電動機的輸送車功率也會做相應的改變。

變頻調速系統一般有4級安全保護功能，即電動機過載保護、電動機過熱保護、變頻器過載保護、熔斷器。任何一項保護功能被啟動，整個系統都會自動停機。其中電動機過載保護是最初級別，也出現。

通常情況下，當啟動前3種保護功能時，故障代號總是首先反映在相應的變頻器上，同時，整個系統在故障排除之前會停機，但正在的故障原因并非由變頻器引起。現場操作人員或者設備維護人員往往習慣于在變頻器上尋找排除故障的突破口，盲目地修改變頻器中的參數，最后不僅會擾亂變頻器的程序配合，甚至還會降某些電器元件燒毀。本文結合影響概率的大小和檢驗的難易程度，按檢驗的先后順序逐條分析能夠引起電動機過載的各種因素和處理方案。

1、檢驗電力供應是否合格

首先檢查輸入控制箱的電力是否為380V±2%。如果供應到變頻器的電壓較低，其輸出電壓也會低于理論輸出值，從而影響電動機的輸出功率。根據電動機的機械特性，電動機會通過增加電流補償功率。電流持續增加到一定程度是就能啟動變頻器的電動機過載或者過熱安全保護功能。以三相380V、1.5kW的電動機配備Reliance SP600的變頻器為例，根據經驗，在額定負載下，變頻器在輸入電壓高于365V時還能工作，低于360V時就會每10~15min啟動1次電動機過載或則過熱安全保護功能。

解決辦法就是調整上級變壓器的輸出電壓或者在控制箱前串聯1各穩壓器，滿足變頻器對額定電壓的要求。

2、檢測三相電壓是否平衡

如果輸入控制箱的電壓三相不平衡，即變頻器的輸入電壓不平衡時，其輸出電壓也會三相不平衡，因為變頻器只會按相同比例改變三相輸出電壓值。這樣不平衡的電壓作用到電動機上，結果是降低電動機輸出功率和引起電動機過熱，從而啟動變頻器的電動機過載或過熱安全保護功能。

根據成本大小，解決辦法有3種：(1)尋找最近的三相平衡的電源，鋪設1條專用電纜線；(2)在上級變壓器用電容平衡三相電源；(3)調整影響三相不平衡的線路。

3、清理鏈條和軌道，降低沿程摩擦阻力

除皮帶輸送機外的連續輸送機，其結構基本都是由輸送鏈條帶動作業工屬具實現連續輸送。鏈條在軌道內穿行時，一般采用潤滑脂或者稀油潤滑。空氣重的灰塵或者粉塵粘附到潤滑脂或則潤滑油中，會逐漸形成油垢，增大摩擦系數。一般的生產流水線或者自動分揀系統的連續輸送機都是數百米甚至上千米長，油垢產生的沿程摩擦阻力累加起來不可輕視，嚴重時甚至能超過作業負載。所以要定期清理軌道和鏈條。

另外，對于采用脂潤滑的輸送設備，在冬季或者低溫時，因潤滑脂粘度的變化引起的摩擦系數增大，應該適時選用不同粘度的潤滑脂。

4、排除或降低機械故障引起的負載

一般輸送機械故障引起的負載可以分成機械傳動異常引起的卡死和機械磨損引起的阻力兩類。因輸送機械傳動異常引起的卡死而導致的電動機過載是在輸送設備運轉過程中隨機出現的，只要找到根源并排除就可以使輸送設備恢復正常運轉。機械磨損引起的阻力是逐漸增大的，增大到一定程度便能引起電動機過載保護，這類情況主要靠平時的輸送設備保養來降低額外負載的產生。