采矿设备牵引变频器的故障诊断

王美忠

摘 要：随着社会经济文化的不断发展，我国采矿产业也在向前发展，以往由于采矿设备样式和型号过于落后，设备一旦出现问题，维修便成为难题，采矿工作对于多数人而言，是一项十分危险的行业。伴随着近年来采矿设备的使用量增多，虽然采矿设备的变频器牵引性能很好，但当变频器出现问题时，维修却成了难题，文章将简要概述采矿设备牵引变频器的故障诊断。

关键词：采矿设备；变频器；故障诊断

引言

随着社会经济文化的日益发展，世界逐渐成为一个整体，我国采矿业也由此可以购买到先进的采矿设备，因而采矿业与过去相比，安全性能有所提高，但是在拥有先进的科学技术和采矿设备的情况下，采矿设备出现了新的问题，虽然采矿设备的变频器牵引性能尚佳，但是一旦变频器出现故障，维修同样成为很难解决的问题，当变频器发生故障时，在条件允许的情况下可以进行现场维修，但情况不允许时，需要将变频器更换下来，在维修间对其进行维修，对变频器的系统进行测试。

1 对变频器的系统进行测试

1.1 对变频器的系统进行静态测试

在对变频器的系统进行静态测试时，首先，需要测设整流模块的整流电路，找到变频器整流模块电源的正负极，将万能用电表调试到电阻档，使红色表棒接触到整流模块直流电源的正极，黑色表棒则分别接触到相应位置，估约有几十欧的阻值，并且基本平衡。将红色的表棒接触到整流模块直流电源的负极，重复上述步骤，都应该得到相同的结果，如果在完成上述的操作，阻值三项不平衡，则可以断定出整流桥出现了故障；若红色表棒接触到正极端，电阻出现无限大的状况，则可推断是整流桥或起动电阻出现故障[1]。

其次，需要测试整流模块的二级管，测试二极管时，同样需要找到变频器整流模块直流电源的正极和负极，将万能用电表调至直流电压档，红色的表接触到整流模块直流电源的负极，黑色表棒则分别接触到U、V、W，若在直流电压中观察到有0.2到0.4的直流电压流过，并且基本保持平衡，可以证明二级管良好，若没有其间的电流流过，同时没有保持基本平衡，则说明二级管损坏。

再次，需要测试逆变器VFD，测试逆变器时，需要将红表棒接触到整流模块直流电源的正极，将黑表棒依次接触U、V、W上，若出现几十欧的阻值，并且所出现的阻值保持基本相同，如果将其反转调换，则出现的阻值应该为无限大。若将黑表棒接触到整流模块直流电源的负极，重复上述相同的步骤，应该得到相同的结果，如不是相同的结果，则可以确定逆变模块出现故障[2]。

最后，需要测试逆变器VFD二级管，在找到变频器逆变器VFD直流电源的正极和负极的情况下，将万能用电表调至到变频器逆变器直流电压档，黑色表棒接触到变频逆变器的负极，红色表棒一次接触相应的位置，如果出现0.2到0.4的直流电压，并且保持基本平衡的状态下，没有出现正常电压并且平衡性不稳定，则证明逆变器二级管出现故障，另外，需要按程序检查VFD内部的保险。

1.2 对变频器的系统进行动态测试

对变频器的系统进行动态测试是需要条件的，牵引变频器必须通过静态测试后，才可以对系统进行动态测试，动态测试就是经由通电对牵引部进行运转测试，一般主要借由牵引部的显示屏对出现的故障进行一定的判断，在采矿设备的显示器主页控制屏幕上，用鼠标点击牵引系统部件的图标，并打开牵引状态的大屏幕，可以从此显示屏中观察到电缆涨紧开关、采矿机器实际运作速度及设定速度、左右牵引电机的电流、点击通电跳闸和堵转跳闸的次数以及电动机运行时间等关键信息。同时也可以通过遥控器对牵引过载、控制流程以及牵引变频器等几个状态显示屏进行切换和选择。在采矿机正常工作的情况下，牵引变频器系统的状态左侧显示的是左右变频器系统的相关读数，右侧显示的是左右变频器VFD各项监控状态信息，换言之，在采矿机工作时刻通过该监控系统实现对变频器的动态测试，如果牵引变频器工作正常，那么左右两侧的状态指示条的颜色应为绿色，相反的状态，指示条则将变成红色，若有某项功能未被启用时，则显示为白色。当机器最上端显示出绿色时，说明通讯连接是正常的；若中间条是绿色的，这说明电机整流桥输出的工作是正常的；若最下端显示的是绿色时，说明系统在向各部门发出指令，各部门将可以正常工作[3]。

2 采矿设备状态的检测与故障诊断规划及意义

2.1 采矿设备状态的检测与故障诊断规划

由于采矿设备的故障问题，首先需要对采矿设备状态的检测与故障进行重新规划，在采矿设备管理中心开创单独的设备状态检测与故障诊断组织，由设备管理中心具体负责全矿区铁谱分析及其采矿设备的点检工作，并且需要配备专业的采矿人员，和专业使用的现金检测设备仪器；其次，需要对采矿设备点检系统进行不断升级，除了是在线采矿设备的状态监控，同时应该在现有设备点检系统的基础上，尤其是针对矿井主运输系统动力传动设备、主排水、排风系统设备以及矿井主供电系统设备等采取在线设备状态监控，要严格防范突发大事故并对矿井的生产造成大幅度的影响；最后，要构造基层单位设备检测与故障诊断组织，目前我国采矿产业单位极少有设立设备状态检测与故障诊断组织，因此，采矿生产单位机电科或副总应成立设备状态检测与故障诊断组，成员由专业的机电技术人员组成，定期邀请故障诊断专家或经验丰富的相关专业人员进行培训学习检测与故障诊断技术，采矿设备的检修与故障诊断将取得有益的成效[4]。

2.2 采矿设备状态的检测与故障诊断意义

虽然采矿产业发展迅速，但是依然有不少采矿产业的设备状态检测与故障诊断水平严重滞后于现代先进采矿设备的管理发展，虽然当今我国许多采矿设备由国外进口，并且有先进的科学技术和先进的工作能效，但是由于我国采矿人员对先进的采矿设备了解的不够全面和透彻，对设备的操作流程没有具体的掌握概念，并且伴随着采矿设备的逐渐老化和采矿所在地质条件的恶劣，采矿设备在如此艰难的环境下必然逐年呈现故障率日渐升高的趋势，采矿设备牵引变频器不断出现故障同样是必然的，因此，降低采矿设备的故障率、保障采矿设备的完整是当前采矿产业最为关键的步骤。将采矿设备状态的故障诊断做到最优质的地步，不仅可以提高采矿设备的开机率，降低采矿设备出现的故障率，更加可以减少高成本的设备维修成本费用，延长采矿设备的使用寿命，对采矿产业无疑是有益的，所以，采矿设备状态的检测与故障诊断有不可忽视的意义。

3 结束语

随着社会经济的不断发展，我国采矿产业已经成为不可被忽视的优质产业。不过虽然采矿设备具有先进的国外进口设备，但在对其设备牵引变频器的故障进行诊断时，却仍成为故障诊断专员的难题，所以，为了提高设备开机率和降低设备故障率以延长设备的使用寿命，要加强对采矿设备的检测与故障诊断，加强对故障诊断人员或相关专业人员的培训和指导，使其对采矿设备的牵引变频器的系统有更详细的了解和认识，为设备的故障诊断有充分的准备，并能有效的解决故障诊断的问题。

参考文献

[1]王有仓.露天采矿设备状态与故障诊断[J].露天采矿技术，2009，3：56-58.

[2]朱玲利，王听忠.采矿设备远程故障诊断系统设计[J].计算机与数字工程，2015，10（5）：900-902.

[3]周久华.神东矿区采矿设备状态监测与故障诊断[J].陕西煤炭，2012，6：87-89.

[4]张增誉.综合故障诊断在采矿设备管理中的应用[J].陕西煤炭，2013，9（4）：71-73.