隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，因?yàn)楝F(xiàn)代煤炭工業(yè)開始采用變頻技術(shù)獲得了迅速發(fā)展。通過變頻器（以下簡(jiǎn)稱VFD）驅(qū)動(dòng)的電牽引采煤機(jī)逐漸成為綜合機(jī)械化采煤的核心設(shè)備，VFD的選擇對(duì)采煤機(jī)的正常生產(chǎn)至關(guān)重要。VFD的選用一旦達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)嚴(yán)重影響電牽引采煤機(jī)設(shè)備的正常運(yùn)行，進(jìn)而造成煤礦企業(yè)的正常生產(chǎn)受到影響。在實(shí)際采煤作業(yè)中，容易因電牽引采煤機(jī)VFD故障導(dǎo)致采煤機(jī)停止運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)一些采煤事故。因此，我們需要更加重視電牽引采煤機(jī)的VFD，找出影響VFD正常運(yùn)行的主要因素，分析電牽引采煤機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)的一系列故障，找出相應(yīng)的維修方法。為了使電牽引采煤機(jī)能夠在相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境下運(yùn)行，本文主要探討了電牽引采煤機(jī)VFD的主要故障分析及維修方法。
電牽引采煤機(jī)技術(shù)能夠在煤礦開采作業(yè)中得到充分應(yīng)用的根本原因是，該技術(shù)的引入能夠大大增加煤礦企業(yè)的煤炭開采能力，加快煤炭企業(yè)的發(fā)展效率，為煤炭企業(yè)的發(fā)展提供更好的發(fā)展空間。VFD對(duì)電牽引采煤機(jī)的正常運(yùn)行有很大的關(guān)系。在實(shí)際的采煤作業(yè)中，維修人員一定要多關(guān)注電牽引采煤機(jī)的VFD，這樣才能減少因VFD故障案例而導(dǎo)致的電牽引采煤機(jī)故障，進(jìn)而影響煤礦企業(yè)的正常采煤進(jìn)度，不利于煤礦企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，維修人員需要在電牽引采煤機(jī)發(fā)生事故時(shí)及時(shí)查找原因，找出影響電牽引采煤機(jī)VFD正常運(yùn)行的常見故障和維修策略，為企業(yè)構(gòu)建一套完善的故障診斷、維修處理和維修策略，為我國(guó)電牽引采煤機(jī)的正常運(yùn)行提供專業(yè)的技術(shù)支持。
一、電牽引采煤機(jī)VFD主要故障分析
常規(guī)電牽引采煤機(jī)使用的VFD通常由主電路和控制電路兩部分組成。主電路一般分為整流電路、中間DC環(huán)節(jié)和逆變電路。
1.整流器電路中的整流器模塊燒毀
一般來(lái)說(shuō)，電牽引采煤機(jī)VFD整流電路中整流模塊的燒毀大多是由于電源電壓和連接電機(jī)的電路問題引起的。
(1)首先，如果某些電路發(fā)生短路，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電路中因開路而破壞電源與電壓的平衡，對(duì)整流電路產(chǎn)生嚴(yán)重影響。此外，如果電源出現(xiàn)問題，會(huì)導(dǎo)致整流電路中電流和電壓供應(yīng)不穩(wěn)定，導(dǎo)致電流或電壓過大的現(xiàn)象。在這種情況下，即使逆變器中的硬件也可能因電流或電壓過大而損壞。
(2)整流電路中的短路現(xiàn)象也會(huì)對(duì)VFD造成嚴(yán)重危害。眾所周知，如果電路短路，會(huì)導(dǎo)致電路中的電壓和電流急劇增加，通常會(huì)導(dǎo)致電路中連接的電器燒毀和損壞。同樣，在整流電路中，由于電路短路，整流模塊也會(huì)燒壞。此外，我們一般在整流電路中使用高壓電源，這意味著電路中的電壓會(huì)極高，而且它也有很大的電流。如果電路突然出現(xiàn)短路，巨大的電壓和電流會(huì)直接燒毀整流電路中的電器。
(3)牽引變壓器二次繞組燒毀，整流電路中門極間短路也會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電路電壓或電流過大。同時(shí)極有可能造成VFD電壓不穩(wěn)定，使其無(wú)法正常工作。
2.VFD中間DC電路欠壓
欠壓是指電器中電壓不足的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象通常是由于主電路電壓低或某一電路的電流橋損壞、主電路接觸器損壞引起的。然而，VFD中間DC電路欠壓現(xiàn)象主要是由于供電不足、快熔燒壞或整流模塊嚴(yán)重故障造成的。如果電源的供電不足，電源本身提供的電壓就會(huì)偏低，由整流電路中的其他電器分流，最后匯集到VFD的中間DC電路中的電壓自然就會(huì)欠壓。
3.逆變器電路中的逆變器模塊燒毀
逆變電路中逆變模塊的燒毀主要是牽引電機(jī)故障和兆歐表測(cè)量牽引電機(jī)絕緣引起的。首先，如果牽引電機(jī)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致逆變電路短路，電壓和電流會(huì)在短時(shí)間內(nèi)急劇增加，從而燒毀逆變電路中的逆變模塊。用兆歐表測(cè)量牽引電機(jī)絕緣時(shí)，測(cè)量過程中會(huì)有反向電流和電壓，導(dǎo)致整個(gè)電路中的電流和電壓過大，從而對(duì)電路中的電器造成嚴(yán)重?fù)p壞，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐呻娖鲹p壞。此外，如果連接電機(jī)的電路出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)直接短路，無(wú)法分流分壓，導(dǎo)致電路中的電器或逆變器電流中的逆變器模塊因電壓或電流過大而燒壞，從而影響電力牽引逆變器的正常運(yùn)行。
4.控制電路中的故障
控制電路的故障主要是由空氣中的灰塵和其他雜質(zhì)引起的。由于電牽引采煤機(jī)VFD的一般使用環(huán)境處于開采煤炭等礦物的前沿，其使用環(huán)境中不僅存在微小的煤粒，還存在大量的煤渣。但如果這些雜質(zhì)進(jìn)入控制電路，會(huì)因細(xì)小灰塵進(jìn)入電路而導(dǎo)致電流或串聯(lián)電不穩(wěn)定的現(xiàn)象。嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致控制電路燒毀，引發(fā)火災(zāi)。此外，驅(qū)動(dòng)板的故障也會(huì)導(dǎo)致煤渣和空氣中含有的一些水蒸氣進(jìn)入控制電路，從而導(dǎo)致控制電路故障。
二、牽引采煤機(jī)VFD故障的應(yīng)對(duì)措施
以上我們提到了電牽引采煤機(jī)VFD故障的主要原因是整流電路中整流模塊燒毀、VFD中間DC電路欠壓、逆變電路中逆變模塊燒毀、控制電路故障等。這些故障會(huì)嚴(yán)重影響VFD的正常運(yùn)行，從而阻礙電牽引采煤機(jī)的正常運(yùn)行，降低煤礦企業(yè)的工作效率。因此，我們提出了解決方案。即在實(shí)際維修操作中，維修人員需要增加對(duì)VFD各種功能的檢測(cè)，以保證VFD在外部電源出現(xiàn)故障時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)保護(hù)。其次要測(cè)試接在逆變器上的電壓控制器是否能在穩(wěn)定的環(huán)境下工作，及時(shí)做好電壓測(cè)試，避免逆變器因輸入電壓過大燒壞保險(xiǎn)絲。在實(shí)際維護(hù)和測(cè)試工作中一旦發(fā)現(xiàn)這種情況，就要及時(shí)更換快保險(xiǎn)絲，避免發(fā)生事故。此外，在維護(hù)過程中，還需要檢查電牽引采煤機(jī)的VFD是否絕緣。
三.結(jié)論
綜上所述，由于在實(shí)際采煤作業(yè)中本就存在著諸多各種各樣的問題，而電牽引采煤機(jī)VFD作為工業(yè)上位機(jī)是關(guān)系到整個(gè)煤礦正常安全運(yùn)行的控制設(shè)備，一旦在實(shí)際工作中出現(xiàn)故障，這將嚴(yán)重影響采煤效率，這對(duì)于煤礦企業(yè)的發(fā)展前景而言是非常不利。在上述內(nèi)容的敘述中，
三科變頻器總結(jié)描述了電力牽引采煤VFD在使用過程中的主要故障分析及相應(yīng)的維護(hù)方法。采用相關(guān)的維護(hù)方法和技術(shù)手段，解決了實(shí)際采煤過程中VFD故障導(dǎo)致的工業(yè)開采問題。相信我國(guó)電力牽引開采技術(shù)不久將進(jìn)一步完善，影響VFD的諸多因素將逐步得到妥善解決。
