棒材连轧机主传动电动机异常的诊断方法与流程

本发明属于电机故障诊断的技术领域。更具体地，本发明涉及棒材连轧机主传动电动机异常的诊断方法。

背景技术：

棒材轧机主传动系统主要由轧机主传动逆变器以及轧机主传动电动机(简称主电机)所组成。棒材轧机主电机通常选用异步电动机，电动机功率大约在几百千瓦至1000千瓦左右。

在实际生产过程中，棒材轧机主传动逆变器时常由于轧机主传动异步电动机定子绕组匝间短路而出现过电流跳电。

在棒材轧机主传动逆变器出现过电流跳电时，通常，首先使用摇表对主电机定子绕组绝缘进行检查；若主电机定子绕组出现接地现象，则可判定轧机主传动逆变器过电流跳电可能是由于电动机定子绕组匝间出现大面积短路(即严重匝间短路)所致，因为异步电动机定子绕组出现严重匝间短路时可使定子绕组出现接地现象。

但是，在主电机定子绕组未接地的情况下，由于轧机主电机功率大、阻值很小，生产现场很难准确判定轧机主传动逆变器过电流跳电是由于电动机定子绕组匝间短路，还是轧机主传动逆变器自身器件异常引起。

考虑到轧机主电机功率大现场不易更换，在这种情况下，一般都是先假定轧机主传动逆变器过电流跳电是由于逆变器自身器件异常而导致。

对于轧机主传动逆变器，通常有多种原因，如功率器件触发板异常、功率开关器件击穿、主控板以及逆变器内控制线插头接触不良等等，能够引起轧机主传动逆变器因自身器件异常而出现过电流跳电故障，这样，即使在轧机主电机正常的情况下，轧机主传动逆变器过电流跳电故障也不易排除，通常也需要多次更换逆变器中器件，以及多次送电试运行才能解决。

基于此，在轧机主电机出现匝间短路、但未出现接地情况下，轧机主传动逆变器过电流跳电故障将更加难以处理；在这种情况下，通常轧机主传动逆变器过电流跳电故障只有在轧机主电机经过多次短路电流冲击其定子绕组匝间由局部短路变成大面积短路并出现接地后才能得到解决；严重时，由于主电机定子绕组匝间短路，在主传动逆变器过电流故障处理过程中，主传动逆变器主回路功率开关器件因多次承受异常大电流(即短路电流)冲击而出现损坏。

由此可知，在棒材轧机主传动逆变器因主电机异常而出现过电流跳电故障情况下，若无法及时准确地判断棒材轧机主电机是否异常，不仅使轧机主传动逆变器过电流故障处理难度加大，同时还会导致轧机主传动系统事故的扩大。

技术实现要素：

本发明提供棒材连轧机主传动电动机异常的诊断方法，其目的是便于该故障的处理以及避免轧机主传动系统事故的进一步扩大。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明的棒材连轧机主传动电动机异常的诊断方法，其技术方案是：

1、分断出现过电流跳电故障的轧机主传动逆变器的进线供电开关；

2、选择与出现过电流跳电故障的轧机主传动逆变器同容量的一台轧机主传动逆变器，并分断其进线供电开关；

3、将事故逆变器三相输出端主电机定子连接电缆头分别拆下并分别与同容量逆变器三相输出端临时跨接电缆的一端相连接；

4、将同容量逆变器三相输出端主电机定子连接电缆头拆下并放置一边，然后将同容量逆变器三相输出端临时跨接电缆的另一端分别连接到同容量逆变器三相输出端。

为了使同容量逆变器能够正常控制原事故逆变器所驱动的轧机主电机速度，将事故逆变器主控板参数下装到同容量逆变器主控板上。

为了使同容量逆变器能够正常运行，需将同容量逆变器设置成无编码器运行方式。

使互换后的同容量逆变器启动原先由事故逆变器驱动的轧机主电机；

在该主电机启动瞬间，或启动过程中，或启动完毕后的短暂空载运行期间，若互换后的同容量逆变器同样出现过电流跳电故障，由此足以证明原事故逆变器出现过电流跳电故障完全是由于所驱动的轧机主电机异常所致，至此，原事故逆变器所驱动的轧机主电机的状态鉴定结束，无需再继续下列诊断步骤；

若互换后的同容量逆变器未出现过电流跳电故障，则需要继续下列诊断步骤；

将事故逆变器三相输出端临时跨接电缆的一端分别连接到事故逆变器三相输出端上，然后将事故逆变器三相输出端临时跨接电缆的另一端分别与同容量逆变器原先所驱动的主电机的定子连接电缆头相连接。

为了使原事故逆变器能够正常控制同容量逆变器所驱动的轧机主电机速度，将同容量逆变器主控板参数下装到原事故逆变器主控板上。

为了使原事故逆变器能够正常运行，需将原事故逆变器设置成无编码器运行方式。

使原事故逆变器启动原先由同容量逆变器驱动的轧机主电机，在该主电机启动瞬间，或启动过程中，或启动完毕后的短暂空载运行期间(如30分钟)，若原事故逆变器同样出现过电流跳电故障，由此足以证明原事故逆变器出现过电流跳电故障完全是由于该逆变器本体自身异常所致，而与所驱动的轧机主电机无关，至此，原事故逆变器所驱动的轧机主电机的状态鉴定结束；

若原事故逆变器未出现过电流跳电故障，则使这两台逆变器在互换状态投入正常生产。

在实际生产过程中，若原事故逆变器再次出现过电流跳电故障，则表明原事故逆变器出现过电路跳电故障是由于该逆变器自身异常所致；若同容量逆变器出现过电流跳电故障，则表明原事故逆变器所驱动的轧机主电机存在异常。

本发明采用上述技术方案，可准确判定该主传动装置逆变器过电流故障是由逆变器故障还是由主传动电动机故障而导致,便于该故障的处理以及避免轧机主传动系统事故的进一步扩大。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1所示本发明的结构，为一种棒材连轧机主传动电动机异常的诊断方法。

本发明涉及的棒材生产线轧机主要由初轧机组(通常由6架轧机组成)、中轧机组(通常由6架轧机组成)以及精轧机组(通常由4架或6架轧机组成)所组成，全线轧机主电机通常只有2～3种功率等级，并且每种功率等级的轧机主电机通常被多个机架所使用；同样，全线轧机主传动逆变器也只有2～3种功率等级，每种功率等级逆变器用于给相应等级的轧机主电机供电。

为了克服现有技术的缺陷，实现便于电机故障的处理以及避免轧机主传动系统事故的进一步扩大的发明目的，本发明采取的技术方案为：

如图1所示，该诊断方法为：

1、分断出现过电流跳电故障的轧机主传动逆变器(简称事故逆变器)的进线供电开关。

2、选择与出现过电流跳电故障的轧机主传动逆变器同容量的某台轧机主传动逆变器(简称同容量逆变器)，并分断其进线供电开关。

3、将事故逆变器三相输出端(u、v、w)主电机定子连接电缆头分别拆下并分别与同容量逆变器三相输出端(u、v、w)临时跨接电缆的一端相连接，如图1所示。

4、将同容量逆变器三相输出端(u、v、w)主电机定子连接电缆头拆下并放置一边，然后将同容量逆变器三相输出端(u、v、w)临时跨接电缆的另一端分别连接到同容量逆变器三相输出端(u、v、w)，如图1所示。

采取上述措施目的是：在棒材轧机主传动逆变器多次出现过电流故障时，为了便于该故障的处理以及避免轧机主传动系统事故扩大化，本发明采用的诊断方法是：让同容量逆变器来驱动原事故逆变器所驱动的轧机主电机，故此，为了使同容量逆变器能够正常控制原事故逆变器所驱动的轧机主电机速度，将事故逆变器主控板参数下装到同容量逆变器主控板上。

鉴于原事故逆变器所驱动的轧机主电机速度检测编码器反馈线并没有连接到同容量逆变器中，故此，为了使同容量逆变器能够正常运行，需将同容量逆变器设置成无编码器运行方式。

使互换后的同容量逆变器启动原先由事故逆变器驱动的轧机主电机；

在该主电机启动瞬间，或启动过程中，或启动完毕后的短暂空载运行期间(如30分钟)，若互换后的同容量逆变器同样出现过电流跳电故障，由此足以证明原事故逆变器出现过电流跳电故障完全是由于所驱动的轧机主电机异常所致；至此，原事故逆变器所驱动的轧机主电机的状态鉴定结束，无需再继续下列诊断步骤；

若互换后的同容量逆变器未出现过电流跳电故障，则需要继续下列诊断步骤；

如图1所示，将事故逆变器三相输出端(u、v、w)临时跨接电缆的一端分别连接到事故逆变器三相输出端(u、v、w)上，然后将事故逆变器三相输出端(u、v、w)临时跨接电缆的另一端分别与同容量逆变器原先所驱动的主电机的定子连接电缆头(u、v、w)相连接。

采取上述措施目的是让原事故逆变器来驱动同容量逆变器所驱动的轧机主电机，故此，为了使原事故逆变器能够正常控制同容量逆变器所驱动的轧机主电机速度，将同容量逆变器主控板参数下装到原事故逆变器主控板上。

鉴于同容量逆变器所驱动的轧机主电机速度检测编码器反馈线并没有连接到原事故逆变器中，故此，为了使原事故逆变器能够正常运行，需将原事故逆变器设置成无编码器运行方式。

使原事故逆变器启动原先由同容量逆变器驱动的轧机主电机，在该主电机启动瞬间，或启动过程中，或启动完毕后的短暂空载运行期间(如30分钟)，若原事故逆变器同样出现过电流跳电故障，由此足以证明原事故逆变器出现过电流跳电故障完全是由于该逆变器本体自身异常所致，而与所驱动的轧机主电机无关，至此，原事故逆变器所驱动的轧机主电机的状态鉴定结束；

若原事故逆变器未出现过电流跳电故障，则使这两台逆变器在互换状态投入正常生产。

在实际生产过程中，若原事故逆变器再次出现过电流跳电故障，则表明原事故逆变器出现过电路跳电故障是由于该逆变器自身异常所致；若同容量逆变器出现过电流跳电故障，则表明原事故逆变器所驱动的轧机主电机存在异常。

试验证明：本发明的棒材连轧机主传动电动机异常的诊断方法在实际棒材生产线使用效果很好。该方法的技术创新点在于：当某台轧机主传动装置的逆变器出现过流跳电且无法判定该过流跳电故障是由于逆变器功率单元问题还是主传动电动机问题而导致时，可采用故障主传动装置逆变器输出与非故障主传动装置逆变器输出互换的方式进行测试，由此可准确判定该主传动装置逆变器过电流故障是由逆变器故障还是由主传动电动机故障而导致。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。