一.
近段时间,修了几台从外地过来维修的直流调速器,为什么直流调速器内地维修力量那么薄弱?我想和直流调速器的市场占有率有关。
abbdcs550直流调速器
现在有好多工业设备硬件维修人员,好多是从培训学校出来从业的。培训学校教学内容,大抵是根据国产变频器作为教材培训的,关于伺服(运动控制)设备的讲解也不多,直流调速器的内容更是少之又少。不得不说培训机构促进了工业设备维修行业的普及,出来的学弟学妹们也不泛优秀的从业同行。但这个行业有一个短板,维修的理论储备和实操经验一样很重要,而更多的进口品牌和大品牌,人家的设计方案,和产品定位远不止于风机水泵变频器应用那么简单,综合且多样化,维修起来就有点压力了。
变频器和直流调速器,其实直流调速器的发展更早,但发展速度方面,应用之广,变频器已经遥遥领先于直流调速器,这就是为什么国家发展工业都二三十年了,国内竟然没有一家出色的直流调速器生产商。根据从业经验来看,高精度,大功率的直流调速器,清一色的进口货,在直流调速器技术方面,可以说连日本都不如欧美企业,但日本在运动控制领域却十分厉害。市场上常见的调速器品牌如:德国西门子;瑞典abb;英国欧陆(Parker)590;美国ct艾默生;美国a.b罗克韦尔;意大利安萨尔多等等。当然还有一些冷门牌子,唯一没有一家国产品牌,包括台湾。
微信里有同行问,直流调速器输出到底接几根线?可见在工业设备维修的普及有多远。直流调速器原理都是控制马达做功,顾名思义,直流调速器能控制的,当然就是直流马达了。大功率直流马达制造复杂,价格昂贵,数字直流调速器的特点是体积小,输出功率大,技术难点是控制电路复杂且要求极高的响应速度。举个例子:660v交流变频器要做到1500kw以上的功率,硬件成本不说,光机箱大小就得好几个十个立方了吧,直流调速器输出同样功率的块头,两个立方米足够了。直流调速器在钢铁、橡塑、能源、化工等大功率,低速高扭应用的场合,一直有着和变频同样重要的地位。
很多说伙伴说,直流调速器就是低速高扭,应用场合范围较窄,这个观点就值得商榷啦,我就见个糖果厂整条生产设备用的欧陆590做驱动控制的,而且是十几年前的产品,控制板还是模拟的那种。也有木夹板生产厂家用ct直流调速器作为圆木取层。这样的工作要求相当的高,圆木木材越转越小,刨出的层板不仅要求光滑,厚薄均匀,无断裂,力矩变化范围也很大,一般变频器也很难胜任的。
下面是几种常见的直流调速器品牌:
欧陆(parker)590直流调速器
西门子6ra70直流调速器
ct艾默生m2直流调速器
abbdcs550直流调速器
二.
回到正题,用案例说一说直流调速器的大拿,abbdcs产品的两个系列的维修心得。
先说abbdcs400系列,abb的直流调速器,dcs直流调速器是abb驱动产品的一个重要产品,产品不但没有像欧陆590那样,一代产品用到底。Abb还投入了大量的人力物力,保持着dcs和acs一样的换代速度,可见abb对旗下直流调速器产品的重视程度。abb也是为数不多,有实力和西门子6ra系列调速器直接叫板的品牌。
Abbdcs400直流调速器在市场上用得相当普遍,功率从几十千瓦到几百千瓦不等,(这段功率覆盖范围相当广,更大的功率更复杂的应用交给了dcs500/600系列完成)。Dcs400在abb的产品中谈不上高端,但软件操作界面友好,上手很快,组态容易。硬件方便,主要分电源驱动板和应用控制板,dcs400系列由于设计的原因,电源驱动板还是容易出问题的,更让人恼火的是,dcs400把励磁控制也集成在这个板上,而dcs400软件是不支持励磁关闭这个功能,这给维修带来了一定的难度。在实际维修中,abbdcs400由于励磁引发的故障是最多的。还有就是控制电源,这个板的控制电源次级取样相当的奇葩,不联机主控板,电源会产生保护,但连上主控板维修电源,弄不好会烧坏主板,那就问题扩大,得不偿失。
一例:一台用户维修dcs400(500a)4q调速器,故障是电源打嗝,主板数码管明灭不定,客户送修。我对电源打嗝的分析分两步:1后级有短路,2.取样电路故障,造成反馈取样过压保护。测后级阻抗,静态阻抗无明显短接,拔掉励磁供电,故障依然,由于不连接主板电源一样打嗝。
abbdcs400系列直流调速器
我采取的办法是:拔掉主控板,改动uc3844电源芯片取样反馈的办法,就是甩开次级取样,将供电反馈直接引入2足(这样做直接必须有经验确定电阻值的大小,否则可能造成次级供电过压),电源这时可以直接起振工作,调整电阻组织,待电源稳定到供电电压,这时先不要插主控板上去,先看看电源驱动板,励磁控制板个元件温升是否正常。对于38xx系列电源芯片,这个步骤可以迅速判断出电源间隙起振的故障点。1.主要后级元件温升,有短路的元件温度会迅速发热,取下后级芯片,继续观察,十分钟以后温度正常可以确定元件基本正常。2.驱动板温度正常,这时可以带上主控板,测电压,注意主控板元件温升。3.还不起振,可以考虑初级元器件和开关变压器是否元件有故障。
此例故障,为主控板+24v端口稳压元件短路,换新,故障排除。
abbdcs400直流调速器电源驱动板
三.
abbdcs550直流调速器维修
Abbdcs550是abb在dcs400系列调速器的基础上的升级板,硬件的改动不大,但软件就千差万别了,软件的应用更靠近dcs800系列产品了。Dcs550调速器也优化了一些在dcs400调速器上容易损坏的硬件,比如取样电阻,比如励磁控制电路的简化。软件上也开始支持励磁控制的开启和关闭功能,这对维修人员来说完全是福利性的。
一例:华中地区一客户送修一台abbdcs550(900安)直流调速器,故障现象是运行中报警过流过压和输出脉冲丢失故障。乍一看,一台设备不可能一下子报这么多故障,但经过仔细分析,告诉客户缺相输出的可能性最大。
我的分析是这样的,过流过压在直流调速器上的反应,都是输出不稳定,脉冲缺失的保护,正好对应了输出不稳定故障。根据维修abbdcs系列调速器的经验,输出不稳定,还得分重载和轻载!?如果重载输出不稳定,一般故障出在功率驱动前后级或功率模组;如果轻载重载输出都不稳定,(甚至飞车)故障一般出在电机反馈电路。由于客户现场使用电机较大,达几百个千瓦,电话联系时,我确定了马达碳刷没有打火,且故障机原来一直使用中,故障出现后,不管轻载还是重载,电枢电流都波动很大。于是建议客户送修。(因为湖北湖南到广东,现在高铁还是很方便的)
abbdcs550直流调速器主控板
晚上将客户车到宾馆后,就回家睡觉(我一般不喜欢夜里加班)。第二天在公司现场维修,客户等着带走。连上电机,调试好对应的参数,静态时输入380v三相交流电,dcs550调速器监控显示输入电压只有114v,输出电压却高达200v。初步确定反馈和进线检测电路已经问题了。这里需要说明的是:abbdcs系列调速器,输入输出检测电路非常重要的,调速器程序的算法,是根据输入输出作为采样依据的。现场不启动调速器的前提下,输入输出电压与实测偏差不应该超过5%,否则,要将采样电路作为重点维修对象(这点不管那个品牌的直流调速器照样实用)。
修复检测电路,运行试机,轻载正常。但轻载输出正常,并不代表输出就正常了,脉冲丢失同样轻载正常且转速均匀有力。这时要调试软件,将励磁禁止,启动,监控0911参数,提示321dd,同时调速器跳出f517故障。根据诊断提示,确定脉冲驱动组,用示波器测输出脉冲,果然v相模块上桥无驱动脉冲。,这就好办了,可以根据故障点反向查找,最后确认主控板驱动三极管性能不良!换新,故障排除。
总体来说,abbdcs系列直流调速器维修大同小异,不同点在不同的软件应用。Abb本身提供的软件,是非常强大的,很多故障,通过面板监控、诊断提示,是可以快速找到故障点的。作为维修工程师,说时间就是金钱,一点也不夸张。特别是有用户在现场等待(或现场维修),先了解abb产品的应用程序,是很关键的。
abbdcs550系列直流调速器维修现场图片
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