西门子simovert masterdrive 传动系统故障及过程分析.doc

文档介绍：西门子SIMOVERT MASTERDIVE传动系统故障及过程分析
冯元崴
(宝山钢铁股份有限公司硅钢部,上海201900)
摘要:西门子SIMOVERT MASTERDRIVE传动系统广泛应用于工业控制领域。以宝钢某机组SIMOVERT MASTERDRIVE传动系统故障为例,介绍了该套传动系统构成、故障现象及故障处理过程,并从主夹送辊负载情况、回馈方式、整流回馈单元合闸方式、晶闸管/接地检测方式等方面对故障原因进行分析,提出了对主夹送辊设置转矩限幅、改进整流回馈单元分合闸回路、屏蔽整流回馈单元晶闸管接地检测方式及加强传动装置的定期检查和维护的解决方案,彻底解决了原有故障并消除其潜在隐患,保证设备稳定运行。
关键词:整流回馈单元;传动;IGBT
0 前言
西门子SIMOVERT MASTERDRIVE可调速矢量控制变频系统采用全数字化技术,结构简单,调试和维护简便,已被广泛应用于各行各业。
本文以宝山钢铁股份有限公司某机组SIMOVERT MASTERDRIVE传动系统故障为例,在分析故障原因的基础上,提出相应的处理方法和解决方案。
1 SIMOVERT MASTERDRIVE传动系统的构成
某机组配备圆盘剪单体设备1套,用于对来料进行切边。该套设备主要由主夹送辊、圆盘剪传动侧剪刃和操作侧剪刃构成;以上设备分别由西门子SIMOVERT MASTERDRIVE传动装置进行驱动,并采用西门子带整流回馈公共整流器进行供电。图1为圆盘剪设备传动控制系统图。
圆盘剪传动控制系统采用带整流回馈功能的整流回馈单元G11(型规:6SE7033—6EE85—1AAOO 165kW 375A),进线为三相交流400V;进线侧由主接触器:K23触点控制进线电源通断。此外,进线侧还配有自耦变压器T17,用于能量回馈。整流回馈单元X101—9端子外接来自PLC的OFF1端子,通过PLC软件逻辑实现OFF1停车功能。X101—10端子外接急停回路,当急停被触发时,通过急停硬件回路实现OFF2停车功能。在整流回馈单元X9的4~5端子之间,连接主接触器K23。当整流回馈单元合闸条件得以满足时,主接触器K23吸合,辅助常开触点闭合,输入整流回馈单元进线电源;当整流回馈单元分闸条件得以满足时,主接触器K23断开,辅助常开触点断开,则切断整流回馈单元进线电源。
整流回馈单元下端配置3台逆变器,分别为主夹送辊传动、圆盘剪驱动侧传动和圆盘剪操作侧传动。圆盘剪传动控制系统装置的具体参数如表1所示。
在圆盘剪传动控制系统中,主夹送辊逆变器为装机装柜型逆变器,快熔装置设置在主夹送辊逆变器内;圆盘剪逆变器为小容量书本型逆变器,快熔装置设置在逆变器外部刀闸开关中。
主夹送辊逆变器的容量与圆盘剪逆变器差异较大,在整流回馈单元输出侧配有续流保护二极管V17,跨接于输出的两极间,对装置进行保护。
2 故障现象
机组正常运行过程中,圆盘剪传动系统故障报警,具体现象和情况如下:
(1)整流回馈单元进线开关(AC 400V开关动作电流400A)跳闸;
(2)整流回馈单元主接触器K23触头烧熔;
(3)整流回馈单元、主夹送辊快熔熔断;
(4)整流回馈单元直流出线侧续流二极管(V17)击穿;
(5)整流回馈单元故障报警代码F103(整流器熔断器损坏或在中间回路或电机中发生接地