直流电机1GG6288-0NG40-1VV1-Z烧励磁绕组的故障分析

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直流电机1GG6288-0NG40-1VV1-Z烧励磁绕组的故障分析

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2017-11-08 11:08:30

直流电机1GG6288-0NG40-1VV1-Z烧励磁绕组的故障分析

      接【记一次西门子直流电机及驱动器故障修理的过程】一文,回顾该电机烧励磁绕组的过程分析,直流驱动器6RA7091-6DV62-0驱动板故障,该驱动板订货号C98043-A7004-L1-7。

故障现象:

    上电直流驱动器6RA7091-6DV62-0,初始化完成后无故障报警。启动驱动器后报F005(励磁回路故障),这时监控励磁回路工作电流22~25A之间,且无法关闭该励磁输出电流。查看驱动器参数P102 = 16.5(A),直流电机1GG6288-0NG40-1VV1-Z的励磁电流参数11~16.5A,电压165~310V。显然,如果该驱动器驱动板启动后,一直输出22~25A的励磁电流,此时,如果没有启动电机冷却风机,纵然启动了风机,励磁绕组工作在超出正常励磁额定电流的前提下,电机温升会急剧上升,直至烧毁该电机的逻辑是吻合的。而非励磁绕组匝间绝缘下降所致,另外,根据该电机的励磁绕组被烧毁后的绕组现象看,所烧毁的绕组(4组均存在着类似的过热烧毁痕迹),更能够说明电机烧毁是过流发热引起。

     在修复了该直流电机后的现场测试也是这样的一种状态,启动系统控制电源、启动液压站后,在JOG状态下,点动启动该电机,驱动器报F005,且在该励磁回路上监控电流值,一直保持在22~25A,释放点动按钮或者按复位键,该励磁电流仍然有输出,关闭驱动器控制电源220V,励磁电流仍然输出,只有关闭励磁电源(2相380V交流),才能关闭输出励磁电流(强制关闭励磁电源)。

     打开驱动器,卸下驱动器驱动板清洗、目测,没有明显的烧迹,图示:



用万用表测试功率元件2相整流模块,无明显的击穿现象;再测试2相可控硅,仍然没有明显的击穿或者短路故障,(该励磁输出为半桥可控硅控制的桥式整流方式)图示:



将驱动器驱动板按原样回装,再次测试故障现象依旧存在。于是,怀疑驱动器系统板及驱动板。但从故障现象看,系统板的故障概率小于驱动板,因为这时,驱动器虽然无法控制励磁输出,但能够做输出的控制说明系统板(C98130-A7058-B17-3)故障的概率相对较小,图示:



维修中心工程师根据我的故障描述,测试驱动器报警F005后,直接用新的直流驱动器驱动板C98043-A7004-L1-7替换,按被测直流电机的参数设置相应的驱动器参数测试,F005故障消失,测试电机能够正常运行。

将备份的参数还原后回装到控制柜,连接直流电机电枢回路,励磁回路及控制板电源、信号回路,回装驱动器风机,检查确认无误后启动驱动器,电机出现飞车现象,这时报警F042(测速机故障),图示:



自该电机的故障经历分析,该电机在故障前测速机(测速发电机)是正常的,还原接线时,也确认过线号。回想起该电机修理时,西门子特级维修中心的调试工程师曾经说过,励磁绕组的接线可能与原线号不符。果断在驱动器上将励磁输出线对换(F1/F2),重新启动电机转动,监控该电机的励磁电流在10.7A,电流值在电机额定励磁电流值范围内属于正常。

完善控制思路:

1)  原系统直流电机的冷却风机是接自系统电源上,即启动系统就启动了电机冷却风机。

变更:在原控制方式下,增加一回路由plc控制方式,即启动系统后就启动冷却风机,停止时,当停止励磁工作后,延时10分钟给电机冷却后再停止电机冷却风机;

2) 由于设备工作环境比较恶劣,在电机冷却风机的出风口,增设风量检测开关。当电机进风口(无纺布)被污染到一定程度时,检测开关动作,果断停止电机工作;

3) 增加励磁回路的电流监控,并将上述新增加的3项控制内容增设故障报警工作机制,直观反映到OP屏(新增系统报警文本内容)

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