浅谈安川变频器在门吊的使用

摘 要：本文通过分析安川变频器在门吊的使用案例，提出了变频器的使用注意事项，根据现场实际条件以及作业类型，如何优化变频器的使用以减少门吊故障率，减轻装卸作业的工作强度，加强现场对变频器的维护，确保门吊的正常安全使用。

关键词：安川变频器； 门吊； 使用

中图分类号：TN99 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2012）05-175-002

为克服直流电动机电刷、换向器难以维护的困难，实现调速系统的交流化控制，改造传统的异步电动机的使用，变频器在门吊使用中得到了充分的利用。而在变频器的实际使用中，由于对变频器的选型及使用不当，往往会引起变频器不能正常运行，甚至引发设备故障，导致装卸作业中断，影响现场生产，延长了车站停时，带来不必要的经济损失。下面以安川变频器为例，讲述变频器在门吊应用中需注意的几个问题：

一、变频器的选型

一台门吊主钩电机采用变频控制，电机型号为YVP250M_4、55kW，Ue＝380V，Ie=111A,使用安川变频器。运行中发现有时虽然给定频率高，但实际频率调不上去、变频器跳闸频繁，故障指示为“OLl”，即电机过载。经检查，变频器的额定电流为111A，而在加大转速时运行电流在116A左右波动，驱动转矩达到极限设定，使频率不能上调，运行电流大于变频器额定电流，变频器过流跳停。分析认为其原因是变频器容量选择偏小。

变频器的选型应满足以下条件：

⒈电压等级与控制电机相符。

⒉额定电流为控制电机额定电流的1.1-1.5倍。

⒊根据被控设备的负载特性选择变频器的类型。

门吊主钩电机采用Ｖ／f控制即恒转矩控制方式，最好选用驱动转矩极限范围宽的G7变频器。如原淮南队货场26吨门吊选用一台安川G5变频器型号VS_616G5，使用约三年，上电后，能正常运行一段时间，运行10分钟或半小时到1小时，然后就报短路故障。后改用CIMR_G7A40P7，变频器额定电压为400V，额定输出电流为304A，驱动转矩极限为150％，上述问题再也没有发生过。

二、变频器的安装环境

安装环境对变频器的使用寿命有很大的影响。环境温度每升10℃，则变频器寿命减半，所以周围环境温度及变频器散热的问题一定要解决好。货场门吊的变频器一般安装于走行台，因安装控制柜露天存放，变频器运行环境差，货场煤炭粉尘多，夏季室外温度高，太阳直晒较多，冬季雨雪较多，曾多次发生变频器故障。在对门吊变频控制柜进行密封和加冷却空调等设施后，情况大为改善。后来因操作室空调冷凝水较多，距离柜子太近，发生了一起变频器控制板元件损坏的故障。可见在安装变频器的同时，必须为变频器提供一个好的运行环境。

三、变频器的参数设定

在安川变频器安装之前一定认真阅读说明手册，安装好后，使用正确的设置参数。变频器的设定参数较多，每个参数均有一定的选择范围，使用中常常遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象。

⒈外加起停按钮及电位器调频无效

变频器出厂时设定为通过键盘面板操作，外部控制无效，端子FWD_CM用短接片短接。选择外部起停及调频控制时，必须将该短接片去掉。出现上面问题，可能是FWD，CM短接片未取掉，操作方式和调频方式参数选择错误所致，应重点对该部分进行检查。

⒉变频器不能带载起动,在电机空载时工作正常

这种问题常常出现在恒转矩负载。变频器在试车时电机空试正常，但一带负荷即跳闸，提高了加减速时间后仍无法带载。继续检查转矩提升值，将转矩提升值由“3”改为“8”后，提高了低频时的电压输出。遇到上述问题时应重点检查加、减速时间设定及转矩提升设定值。

⒊变频器使用运行后，电机还未起动就过载跳停

电机采用变频控制，变频器在投入运行起动时频繁跳停。经查原设定时将偏置频率设定为2H2、变频器在接到运行指令但未给出调频信号之前，受控电机将一直接收2H2的低频运行指令而无法起动。经测定该电机的堵转电流达到47A，约为电机额定电流3倍，变频器过载保护动作属正常。改偏置频率为0Hz，电机起动正常。

⒋频率已经达到较大值，但电机转速仍不高

检查频率增益设定值为150％。由频率设定信号增益定义可知：设定增益为设定模拟频率信号对输出频率的比率，假设设定频率为30Hz，实际输出频率仅为20H2。将设定增益改为100％后，问题得到解决。

四、变频器的故障诊断

安川变频器拥有较强的故障诊断功能，对变频器内部整流、逆变部分，CPU及通讯与电动机等故障进行保护。变频器在保护跳闸后故障复位前，将一直显示故障代码。根据故障指示代码确定故障原因，可缩小故障查找范围，减少故障查找时间。

⒈变频器一启动就跳停，故障指示为“OCl”、OCl为加减速时间过短过电流，怀疑为电机故障，将变频器与电机连接线断开，检查电机绕组匝间短路。

⒉夏季如果变频器操作室的制冷、通风效果不良，环境温度升高，则经常发生“OHl”、“OH3”过热保护跳停。这时应检查变频器内部的风扇是否损坏，操作室温度是否偏高，电机是否过热。

⒊变频器在频率调到50Hz以上时，“LU”欠电压保护动作。我们从整流部分向变频器电源输入端检查，发现电源输入侧缺相，由于电压表从另外两相取信号，电压表指示正常，没有及时发现变频器输入侧电源缺相。输入端缺相后，由于变频器整流输出电压下降，在低频区，因充电电容的作用还可调频，但在频率调至一定值后，整流电压下降较快，造成变频器“LU”跳闸。

五、变频器的保养与维护

变频器运行过程中，可以从设备外部目视检查运行状况有无异常，专职点检员可以通过键盘面板转换键查阅变频器的运行参数，掌握变频器日常运行值的范围，以便及时发现变频器及电机问题。此外，还要注意以下几点：

⒈设专人定期对变频器进行清扫、吹灰，保持变频器内部的清洁及风道的畅通。

⒉保持变频器周围环境清洁、干燥。

严禁在变频器附近放置杂物．

⒊每次维护变频器后，要认真检查有无遗漏的螺丝及导线等，防止小金属物品造成变频器短路事故。

⒋测量变频器(含电机)绝缘时，应当使用500V兆欧表。如仅对变频器进行检测，要拆去所有与变频器端子连接的外部接线。清洁器件后，将主回路端子全部用导线短接起来，将其与地用兆欧表试验，如果兆欧表指示在5M欧以上，说明是正常的，这样做的目的是减少摇测次数。

参考文献：

［1］韩安荣.通用变频器及其应用（第2版），机械工业出版社，2002年9月[1]［2］安川变频器说明书，安川机电出版社2003年6月 [2]