采煤机变频器设备常见故障及处理措施研究

高阳

摘要：煤矿综合机械化开采过程中，采煤机是综采工作面的关键设备，变频器是采煤机的主要组成部分之一。文章首先介绍了采煤机变频器设备的应用，其次介绍了变频器的结构原理，重点论述了采煤机变频器设备常见故障分析及有效处理方法，为煤矿采煤机的正常运行提供了重要的参考价值。

关键词：采煤机；变频器；常见故障；处理措施

引言

变频调速采煤机与滑差调速采煤机和液压牵引采煤机相比有很大优势，实现了操作简单，牵引力强，动作灵活可靠，工作效率高等特点。由于采煤机的工作环境非常恶劣，变频器的故障发生的原因很多，如电机堵转、输入过流、电机或电缆短路或变频器逆变部分短路等一系列问题，解决这些问题有利于采煤工作的整体进行。

1变频器设备的结构以及原理

釆煤机通过利用变频器对牵引箱的运动进行调整，带动整个采煤机运转。变频器的调速是通过变频器向电机的定子输出一个电压，其频率可以连续地改变，达到调速的目的。变频器的基本结构由整流电路、中间直流环节、逆变电路和控制电路组成。整流电路是利用电子器件的单向导电开关特征，构成输出单一方向电流的电力变换电路，从而将输入的交流电能转换为输出的直流电流。控制电路是给异步电动机供电的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。整流器电压与逆变器的开关，利用外部接口电路对控制信息进行传递并执行。

2釆煤机变频器设备常见故障

2.1变频器无法启动

变频器无法启动是一种常见设备故障问题，会导致采煤机无法正常工作。在对该故障进行诊断时，首先对控制路线中导线的连接情况进行检査，确保正确性和规范性，如果是因为控制盒出现故障问题，需要用同种规格的控制盒进行及时更换;除了控制盒出现故障问题之外，变频器内部芯片断开、控制路线损坏、变频器控制线路损坏，也很容易造成变频器的无法启动。

2.2电机堵转

电机堵转是因为电机发生保护动作引起的，根据引发原因的不同，一般将其分为三种:①当采煤机承载负荷较大时，其运行速率比较快，采煤机会在设备异常修复之后恢复至稳定运行状态;②因制动阀门未打开引起的油路或者电路运行异常，无法为电机运转提供所需动力，此时可以以油压为判断依据，分别对油路和电路进行检查，并以摇臂的升降情况以及牵引机运行时回路指示灯是否发亮，判断24V电源供电的正常性，如果可以正常供电，则需要对电磁阀进行检查;③采煤机的两个变频器电流差值较大，较小一侧的电流为规定电流的1/5，此时需要对采煤机的扭矩轴和齿轮轴进行检查，判断其工作性能是否正常。

2.3通信故障

通信故障也是釆煤机常见运行故障之一，造成这种故障的原因通常是主变频器没有将运行指令正常发出，子变频器无法接受运行命令，如果两个控制盘都反馈故障信息，则需要检查PLC与主变频器的连接是否正常;如果只有一个控制盘反馈故障信息，则需要对采煤机是否能够正常通信进行检査。除此之外，釆煤机在工作时的大幅度震动，会使通信模块逐渐松动，导致线路连接不正常，信息无法正常传输，引起通信故障。

2.4采煤机只能单向牵引

采煤机在工作时其牵引方向无法改变，只能进行单向牵引。此时应该以主变频器的运行参数为依据，根据对PLC及主变频器线路连接情况的检查结果，判断其运行参数是否满足额定参数。

2.5采煤机自动加速

采煤机自动加速情况有两种，根据其加速方向的不同，可以将其分为一个方向加速和左右均加速两种，当出现自动加速故障的时候，应该根据电流回路指示灯是否发亮，来对故障进行判断。当指示灯处于发亮状态时，如果是一个方向自动加速故障，则需要对发亮指示灯所在回路的PLC与主变频器的连接情况进行检査;如果是左右均自动加速故障，则需要对按钮或者端头站进行逐个检查，先判断按钮是否处于卡死状态，再判断端头站是否出现运行故障。

3采煤机变频器设备的维修策略

受煤矿开釆环境的影响，釆煤机所处工作条件都是比较恶劣的，经常会因为震动、粉尘、潮湿等环境条件出现运行异常，不利于采煤机的正常工作性能的发挥。再加上部分技术人员专业性不强，对采煤机的操作手法不规范，或者是工作态度不端正，对待工作不认真、比较敷衍，岀现操作失误，使得采煤机在使用过程中出现运行故障。所以当采煤机出现运行故障的时候，要从不同方面进行考虑。

首先，当采煤机出现故障问题的时候，要及时暂停工作，根据故障显示器所提供的具体信息，对故障发生点、故障类型进行判断，分析引起故障的具体因素，采取针对性的维修措施，待故障问题解决时候，才可以恢复运行;第二是当没有可供参考的故障信息时，要及时断开电源，然后再对故障进行逐步排査，避免故障的进一步扩大;第三是在断开电源时，不能进行频繁反复操作，以避免线路充电电流过大引起短路现象，一般是一分钟之内的操作次数不能超过3次，并且在断电五分钟之后才可以进行通电;第四是因为釆煤机在出厂之前，其标准运行参数都是设置好的，不能对采煤机进行随意拆卸、组装，以防止实际运行参数不能符合标准，当有拆卸、组装的需要时，要由专业技术人员完成，并做好记录以备后期所用;第五是对变频器的稳定性进行重点检查，判断线路是否因震动发生松动现象，保证线路连接的良好性，避免引起故障现象;第六是在进行设备维修时，要制定检修计划进行逐步检査，准确、快速地找出设备故障的根本所在;最后要做好釆煤机的日常维护工作，严格规范工作人员的操作手法，避免出现无证上岗现象，对变频器进行定期检査，防止线路出现松动现象。

4釆煤机变频器故障维修需要注意事项及日常维护分析

4.1釆煤机变频器故障维修需要注意事项

当采煤机出现故障时要停止，根据具体信息，对故障进行判断，分析引起故障的相关原因，采取有针对性的维修措施，待故障问题解决时才能恢复运行，在维修中，要及时断开电源，然后排査故障，严禁在一分钟内连续三次及以上切断电源，防止线路充电电流过大引起短路的状况。釆煤机在出厂前，厂家对相关参数进行了设置，在维修中不能对釆煤机进行随意的拆卸、组装，修改相关的参数，防止实际的运行参数不能符合标准，如果必须修改需要由专业的电气技术人员的参与，做好相关的修改记录以利于以后的使用。

4.2采煤机变频器平时的维护和保养

（1）变频器设备的维护，操作者必须是具有一定资格的电气专业人员，才能对变频器进行专业的维护和安装；（2）变频器设备的安装和维护，必须在切断电源5分钟后，待中间电路电容放电完毕后才能进行安装和维护，严禁带电安装及维护；（3）变频器设备必须指定专人操作，操作者需熟悉变频器的工作原理、技术指标、功能特点、参数设置等；（4）采煤机运行的过程中，要对变频器设备的显示信息多加观察，若出现异常就要立即停车检查，等故障排查消除后才能继续运行，以防故障扩大化，对变频器设备产生损害；（5）要严格执行变频器设备的检查检测制度，定期检查变频器设备控制线的紧固件和插件，以防产生松动。

5结语

采煤机变频设备是采煤机的必要构成部分，它维修起来比较复杂，需要很高的技能水平。在对障碍进行修理的时候，应该对一部分显示实时查看，并且对障碍部分进行把控，在遇到故障的时候应该思维清楚，不能够随意的拆卸，要透过现象准确找出问题所在，并且重视保养和维修，进而保障采煤工作的成功进行。

参考文献

[1]刘旭杰.采煤机变频的常见故障及处理方法分析[J].当代化工研究，2019(15):19-20.

[2]王伟.采煤机变频器故障分析与处理[J].机械管理开发，2017(2).