卷包设备变频伺服驱动系统故障及维修思路探讨

庄春友

（河北白沙烟草有限责任公司保定卷烟厂，河北 保定 071000）

一般的三相交流异步电机电的转速符合以下公式n＝60f（1－s）／p，其中n为转速，f为频率，s为转差率，p为极对数从中我们可以看到改变频率f，转差率s，极对数p都可以实现对三相异步电机的调速，现在工业应用最广泛的调速方法就是变频调速在技术上已经成熟，各个厂家的变频调速器功能越来越强大，尤其是现在带矢量控制的交流伺服控制器已经不仅仅限于变频调速功能。

现代卷包设备普遍使用，变频驱动实现设备的转速控制，同步控制等功能.目前使用最多的ZJ17卷接机组(进口号PROTOS70)、ZJ19卷接机组(进口号PASSIM70)使用德国伦茨伺服系统；ZB25软盒包装机组（进口号GDX1），ZB45硬盒包装机组（进口号GDX2）普遍使用西门子伺服系统。下面结合保定卷烟厂卷接包车间正在使用的变频伺服系统简单的说说一些常见故障的排除思路及经验。

首先，烟厂卷接包车间GD包装机主机、辅机的主电机全部采用交流变频调速，西门子公司制造的MMX400、MMX440系列。其中包4号、6号型号稍微早些400系列，其余的1、2、3、5、7、8号机组选用了440系列。交付使用以来基本上没出现过硬件故障，出现了一些过流、过压、欠压故障。一般不是变频器本身出现故障，而是外围线路虚接、参数设置不合适造成的。2008年5月包装2号机组连续出现多次变频器报警故障，三个班组都存在，发生故障时查看故障代码显示变频器过流，而且观察发现此故障一般出现在机器快速停止（诸如连续缺支、缺商标纸、封签等）的时候，因为是刚刚大修更新的电控系统怀疑是变频器内部参数设置问题，试着将减速时间延长后该故障消失。还有就是包装机经常出现辅机变频器零速检测失效故障，开始以为变频器有问题，后来经检查发现辅机主电机皮带全部打滑脱落，造成变频器报警。2014年包装6号出现过变频器故障过压故障，用万用表测量外线供电电源电压为420V，经与动力中心联系调低电压至380V后故障消失。

第二，车间ZJ19卷烟机变频器主要采用的是伦茨公司的9300系列伺服控制器。运行比较稳定，有过两次变频器故障。其一是2015年8月卷接2号料斗驱动电机不转动，变频器报警，经检查伺服电机绕组正常，旋转变压器正常，最终发现伺服器出口 接线端子压线部位虚接，重新接好后故障消除。其二是2008年6号YJ35装盘机链条电机变频器无输出，显示LV故障，测量输入电压只有115V，检查输入电源线路发现接线端子烧焦接触不良更换端子后变频器工作正常。

第三，卷包车间的除尘风送以及环境除尘系统采用的是交流变频驱动，而且都是大容量的丹佛斯变频器，运行一年多以来出现了一些问题，比如说刚刚试运行的时侯粉尘收集风机变频器总是运行中无故停止运转，显示变频器过流，经反复检查发现变频器DP接口有一根线有一点点松动，造成PLC给变频器的频率命令信号有时出现跳跃造成该故障，不是变频器的问题。

第四，2008年11月三车间5号机组YF17烟支输送系统出现故障，PLC报警不运行。经检查发现转角提升电机的伺服控制器的DP网络通信模块出现故障造成PLC检测出硬件故障，更换了该网络通信模块后故障消失。

第五，卷接包车间ZJ19卷烟机平准器驱动已改为伦茨9300伺服驱动.2009年9月ZJ19卷烟机的劈刀电机经常出现电机停转故障，观察发现此时伺服控制器显示故障显示为电机过热，通过与其他机器对比发现电机发热没有超出正常范围，后来将伺服电机的热敏电阻短接后故障消失，故障原因为伺服电机热敏电阻损坏。2012年车间3号ZJ19卷烟机运行过程中平准器多次损坏，检查机械部位没有故障，运转机车发现车速提高后，平准器部位明显有异响。机械检查未发现问题。细致查最终发现为平准器提供同步信号的轴编码器，联轴器螺旋杆断裂，造成编码器传动发生抖动，最终引起平准器抖动损坏。

现在卷包设备使用变频伺服系统是一种可靠性很高的电器件，本身一般不会出现问题，排除故障时应该首先检查外围电路和变频器的参数设置，但是往往这个过程很难一步找准，只能依照控制电路，根据经验判断一一试验。