1250_202111_F7两次烧快熔故障分析
一.两次故障的波形


二.波形分析
1. 大电流瞬间转速陡降,可以判断发生了逆变颠覆,即逆变电压和EMF顺向串联;因电枢回路电阻较小,造成大电流;
2. Status_F7信号波动130ms左右,随之而来是1.1S左右的零点流,即脉冲封锁;
三.其他信息:
第二次故障后,发现电枢电压反馈信号极性反接,调整极性后,运行至今;
四.分析结论:
(1) 电枢电压信号极性反接不影响装置正常运行
1. 电枢极性恢复正常前后, 电机波形曲线没有明显不同;
2. 根据直流装置EMF前馈控制原理,EMF前馈占到电流控制总输出的90%以上。当装置从整流状态向回馈制动状态过渡时,有无环流有准备切换控制逻辑,按如下步骤进行:
a: 电流控制器调节整流桥减小电流;
b: 电流进入不连续状态后, 整流桥进入逆变状态, 快速衰减剩余电流;
c: 电流衰减到0以后,持续若干无脉冲间隔周期;
d: 根据当前EMF的大小和方向,以及进行电压,设定反馈桥的初始逆变角;
e: 反馈桥开始产生回馈电流;
如果因电枢电压反接,造成EMF信号反向, 那么在d步骤,会将逆变角设置错误,造成反馈桥实际处于整流状态,并和EMF顺向串联,形成短路;因此,此时无法正常工作;
所以排除电枢电压极性范姐造成的EMF影响;
3. Add32手册明确指出, 当EMF>额定值20% 并且转速极性 != EMF极性时, 会激活Tack Loss故障;
(2) 外部信号波动正常情况下,不会导致相关故障现象;
根据装置控制逻辑, 无论运行信号, 还是急停信号的波动, 装置要么快速沿150rpm/s或者100rpm/s停车, 要么波动消失后跟随上位机给定; 不会造成之后1.1S的脉冲封锁;
(3)基于以上结论,结合曲线,造成逆变颠覆的原因, 极有可能是装置内部问题,如某种原因导致速度环在调节,但是脉冲实际封锁,这样会造成脉冲封锁1.1S恢复后, 由于电流环的PI调节, 发出的触发角指令可能已经大大低于EMF, 此时I = (EMF – Uinv)/Ra, 会电流过大;
五.建议
因自动化的pda采集系统,采样周期长(25ms), 信息少, 关于传动状态的模拟量只有三个(五个),开关量数量也仅有几个,且有的经过s7-200转发。因此,数据粗糙,参考价值有限。
建议采用单独电脑通过以太网EGD协议直接链接add32采集,可以达到10ms周期, 16个模拟量,32个开关量。
进一步分析需要以上的数据支持。