羅茨風機變頻器停機的故障分析

山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風機、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨風機、水冷羅茨風機、油驅(qū)羅茨風機、低噪音羅茨風機，贏得了市場好評和認可。

我公司客戶某煉油裝置加熱爐一臺羅茨風機電機容量為18.5kW，采用一臺丹佛斯VLT 5000系列容量為18.5kW的變頻器供電，可以根據(jù)工藝條件對羅茨風機進行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，從而控制加熱爐的進風量以達到燃料量和氧氣量合理匹配，實現(xiàn)燃料充分燃燒、合理利用，達到節(jié)能環(huán)保效果。
1、故障分析與處理
2013年4月25日，某煉油裝置改造后準備開工時，操作人員在對羅茨風機進行工藝調(diào)節(jié)時，出現(xiàn)短暫停機而后又很快轉(zhuǎn)起來，特別是在轉(zhuǎn)速（頻率）往下調(diào)節(jié)過程中，都出現(xiàn)停機現(xiàn)象，而升速過程中，運行平穩(wěn)，沒有出現(xiàn)報警或停機現(xiàn)象。
電氣維護人員到現(xiàn)場觀察了整個過程，轉(zhuǎn)速在以2.5HZ的幅度往下調(diào)節(jié)時，變頻器面板打出“警告5：電壓過高警告（DC LINK VOLTAGE HIGH）”、“警告/報警7：過電壓（DC LINK OVERVOLT）”和“警告/報警12：轉(zhuǎn)矩極限（TORQUE LIMIT）”，之后變頻器顯示面板出現(xiàn)閃爍，變頻器顯示頻率下降歸零，之后有啟動一致達到調(diào)節(jié)頻率。通過對上述現(xiàn)象的分析，初步判斷為在頻率下調(diào)過程中，電動機由電動狀態(tài)轉(zhuǎn)為發(fā)電狀態(tài)，反饋電壓過高引起變頻器中間直流環(huán)節(jié)過電壓，出現(xiàn)報警和停機現(xiàn)象。
查看變頻器參數(shù)，該變頻器的加速時間為15秒、減速時間為15秒，由于改造之前變頻器運行正常，頻率上調(diào)和下調(diào)都正常，改造之后出現(xiàn)異常，電氣維護人員與裝置機械專業(yè)的人員溝通后發(fā)現(xiàn)，風機和電機的鏈接由原來的皮帶傳動改造為軸傳動，改為剛性連接，羅茨鼓風機在降速過程中，慣性很大，在變頻器的輸出頻率很快降下來的情況下，而風機仍然以較高轉(zhuǎn)速在運行，出現(xiàn)“倒發(fā)電”狀態(tài)，造成變頻器直流環(huán)節(jié)過電壓，為避免這種情況的出現(xiàn)，必須將變頻器的減速時間放大，使之能夠與羅茨風機轉(zhuǎn)速調(diào)整過程中的機械慣性匹配，從而避免出現(xiàn)報警或停機現(xiàn)象。
將變頻器減速時間改為90秒，再反復試驗后，變頻器再沒有出現(xiàn)報警現(xiàn)象。運行幾個月后，變頻器運行良好，再無報警現(xiàn)象。
2、防范措施
1、對變頻器負載的變化情況要及時掌握，負載發(fā)生變化時相應的參數(shù)要進行對應的設定。
2、定期對變頻器本體進行檢查，運行期間加強對變頻器外觀、冷卻風機、變頻器運行一段時間后對變頻器的硬件進行一次檢查，防止出現(xiàn)硬件上的問題，保證變頻器長周期運行。
3、保證變頻器運行環(huán)境溫度適應，避免環(huán)境溫度過高造成電解電容壽命快速下降。
3、結(jié)束語
從客戶近一年的運行情況來看，變頻器減速過程中的停機現(xiàn)象再沒有出現(xiàn)，通過此故障處理可以看出變頻器參數(shù)設定一定要與負載機械特性匹配，因此，探索合理的參數(shù)設定，為變頻器及電機提供正確完善的保護功能對變頻器長期運行是至關(guān)重要的。

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