摘要：桥式起重机作为施工过程中十分重要的设备，其安全性和稳定性对整个施工建设有着相当重要的作用。所以，在安装和调试过程中，必须把控好质量。实际工作中，桥式起重机在安装检测过程会出现各类问题，最后会对桥式起重机造成安全隐患，并且影响整个桥式起重机的正常使用。文章对桥式起重机变频器的故障分析和日常维护措施进行了研究分析，以供参考。
关键词：桥式起重机；变频器；故障；维护
1前言
起重机的变频调速系统采用变频调速技术和可编程控制（PLC）技术，真正实现了变频器在位势能负载上的应用，取代了传统的电机转子调阻调速系统。该系统电控线路由变频器和PLC及电源进线开关、线路接触器、辅助开关、辅助继电器等外围电气器件组成。PLC（可编程逻辑控制器）根据系统设定和检测参数控制起重机的启动、制动、停止、可逆运转及调速运行，使起重机实现平稳操作，提高运行效率，改善超负荷作业，消除启动和制动时的冲击，减少电气维护工作量，降低电能消耗，提高了功率因数，同时系统还可以实现过电流、过电压、欠电压和输入缺相保护，以及实现变频器超温、超载、超速、制动单元过热、I/O故障保护，并能实现电动机故障保护等。
2在起重机上变频器相较于传统调速方式具有的优点
（1）对于桥式起重机，传统的驱动控制方式多采用交流绕线式电机串电阻的方法来调速，由于塔机的工作特性，需要频繁的正反转、重载荷运行，这使得它的冲击电流很大。而变频器调速的平滑性与连续性可以很好地改善这一现象（2）传统的调速方式（无论是绕线式电机串电阻调速还是变极调速）线路复杂，不利于检修；而变频器一般都有故障码，可以迅速定位故障点。（3）调速方便，可以灵活、准确的调整运行速度，而且调速范围较宽。（4）制动快速平稳，对传动机构的冲击大为减小，延长了机构的使用寿命。
3常见故障分析
3.1电动机不能正常升速
起重机电动机不能正确升速主要是由于变频器输入信号不正确、交流电源或变频器输出缺相以及变频器参数中频率或电流设定值偏小三种因素造成。
3.1.1变频器输入信号不正确电动机不能正常升速主要是由于凸轮以及调速电位器触点接触不良，导致相关变频器元件损坏或者变频器端子松动出现断线现象，变频器给定值不能正常提高。
3.1.2交流电源或变频器输出缺相变频器输出缺相会导致输出电压低，造成越重机电动机电磁转矩小，无法加速驱动负载。这种情况应及时检测熔丝是否断了，导线接头是否由于松落发生断路，逆变桥晶闸管有无触发脉冲或者损坏等现象。
3.1.3变频器参数中频率或电流设定值偏小变频器频率参数设定值偏小，会使频率受到限制，导致电机无法正常高速升高。如果变频器电流设定值偏低，当进行最大转矩时就会被限制，造成电动机无法加速。若变频器电流设定值为最大值，则会使变频器容量变小，需要更换容量大一些的变频器。
3.2过电流故障
变频器在运行过程中易发生过电流故障，应从变频器、负载量、电源设置以及振荡干扰等方面寻找原因，然后进行调试。
3.2.1电源电压超限或缺相由于无源电压缺相或者是变频器缺相，都会造成电动机转矩减小而发生过流现象，所以电源电压应严格按照变频器说明书的规定进行调整。
3.2.2负载过重或负载侧短路判断是否变频器负载过重还是负载侧短路，通过检测机组是否出现振动、杂声以及卡滞问题，判断是操作方法或工艺条件造成超负载。
3.2.3变频器设定值不准确变频器的设定值可能由于电压频率曲线中频率提升小于电压提升，破坏了电压频率比例值，导致发生低频率高压而过流。变频器减速制动时间设定大于加速时间，造成加速转矩过大机组发生中间回路，导致中间制动回路过流或者回路电压过高现象。
3.2.4振荡过流变频器在运行时由于转速频率容易发生振荡过流现象。主要原因主要有两个方面：①是机械频率与电气频率发生共振现象，造成变频器振荡过流。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种情况可以采取降低载波频率，减小机械频率与电气频率共振。首先要找出共振的频率范围，利用跳跃频率功能使变频器跳过共振振频率现象；②是由于电气回路造成变频器功率开关受到时间控制，造成中间直流回路电压电容发生波动，电动机电流发生滞后影响外界干扰源等。
3.3过电压故障
在起重机变频器在机构减速制动时容易发生过电压故障，其原因主要有以下几点：①是由于电源总电压过高，超过正常电压的十分之一以上，使制动电阻阻值过大，电压过大，造成变频器损坏；②由于检测电路故障或者中间回路滤波器容量小，这种时候应仔细检查电器是否有故障，如检测电容器安全阀是否处于正常位置，电容器是否有发生变色或有异味，箱体是否发生漏液或者变形现象；③是由于起重机变频器设定时间大于减速时间等。
3.4变频器接地故障
变频器接地故障主要是由于变频器输出时，变频器与滤波器不匹配，导致输出侧容易发生高频短路现象。或者是由于起重机进水或受潮，使接地线路受损，造成起重机接地发生短路。
3.5机构运转不稳
变频器发生机构运转不稳都是无规律性、短暂性。主要原因是电压电源为临时电源，且工作环境中有多种设备同时进行无规律工作，造成电压不稳，机构工作也不稳定。
4桥式起重机变频器的维护
变频器的选用与工作环境、调速范围、速度响应、控制精度、启动转矩等有关，充分了解变频器电气原理和故障判断等内容，才能更好地开展变频器维护。
4.1变频器的电气原理
变频器主要由整流、滤波、逆变、驱动、检测和微处理等单元组成。交流三相380V电源经整流、滤波成直流530V。微处理单元经过驱动电路控制逆变器将直流530V逆变成电压、频率可调的三相交流电源，实现调速目的。检测电路可以实现电压、电流、温度的检测与显示，与微处理单元设定程序对比，异常时形成报警。
4.2变频器的巡检
变频器的故障是由一些小的隐患慢慢发展导致，在使用过程中要定期巡检，及时发现变频器隐患，进行维护，将故障扼杀在萌芽期，延长变频器使用寿命。主要开展以下巡检。（1）检查变频器的使用环境，环境温度保持在零下10～50℃，做好防腐蚀、粉尘等处理。（2）检查变频器面板显示信息，如电流、电压、频率等，是否异常，并及时处理。（3）检查变频器是否过热、异味、异响等，及时停机检修。（4）根据使用环境、变频器状况等对变频器定期全面保养，清理风扇，更换电容等老化元件。（5）做好参数备份，避免变频器出现故障时参数丢失，无法恢复。
4.3变频器故障判断
变频器出现故障时，可以通过检测进一步确认故障点。（1）根据故障代码，判断故障部位和主要问题。（2）检查变频器内部有无明显损毁部件，保险是否完好。（3）测量P端和N端，与R、S、T端子阻值，是否为整流单元故障。测量P端和N端，与U、V、W端子阻值，是否为逆变单元故障。（4）变频器面板电压、电流等显示异常时，检测实际电压、电流等对比，若实际正常，则检测单元故障。检测判断故障有多种方法，故障原因也多种多样，要准确判断变频器故障点，将故障修复后，变频器才可上电运行，避免因故障未排除而对变频器造成二次伤害。
5结语
桥式起重机变频器功能强大，能耗低，是常用的调速方式，要充分了解变频器的原理，科学维护，准确判断故障并修复，充分发挥变频器的功效，提升生产效率和产品质量，降低人工成本和能耗，增加经济和社会效益。
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论文作者:孙云,张晓红,项日升
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/13
标签：变频器论文; 故障论文; 电压论文; 频率论文; 电流论文; 发生论文; 起重机论文; 《基层建设》2019年第30期论文;