实例解析 | 西门子直流调速器烧励磁绕组的故障维修思路和过程

本文为直流电机烧励磁绕组的过程分析，西门子直流调速器6RA7091-6DV62-0驱动板故障。

故障现象：

上电直流驱动器6RA7091-6DV62-0，初始化完成后无故障报警。启动驱动器后报F005（励磁回路故障），这时监控励磁回路工作电流22~25A之间，且无法关闭该励磁输出电流。查看驱动器参数P102 = 16.5（A），直流电机1GG6288-0NG40-1VV1-Z的励磁电流参数11~16.5A，电压165~310V。显然，如果该驱动器驱动板启动后，一直输出22~25A的励磁电流，此时，如果没有启动电机冷却风机，纵然启动了风机，励磁绕组工作在超出正常励磁额定电流的前提下，电机温升会急剧上升，直至烧毁该电机的逻辑是吻合的。而非励磁绕组匝间绝缘下降所致，另外，根据该电机的励磁绕组被烧毁后的绕组现象看，所烧毁的绕组（4组均存在着类似的过热烧毁痕迹），更能够说明电机烧毁是过流发热引起。

在修复了该直流电机后的现场测试也是这样的一种状态，启动系统控制电源、启动液压站后，在JOG状态下，点动启动该电机，驱动器报F005，且在该励磁回路上监控电流值，一直保持在22~25A，释放点动按钮或者按复位键，该励磁电流仍然有输出，关闭驱动器控制电源220V，励磁电流仍然输出，只有关闭励磁电源（2相380V交流），才能关闭输出励磁电流（强制关闭励磁电源）。

打开驱动器，卸下驱动器驱动板清洗、目测，没有明显的烧迹，图示：

用万用表测试功率元件2相整流模块，无明显的击穿现象；再测试2相可控硅，仍然没有明显的击穿或者短路故障，（该励磁输出为半桥可控硅控制的桥式整流方式）图示：

将驱动器驱动板按原样回装，再次测试故障现象依旧存在。于是，怀疑驱动器系统板及驱动板。但从故障现象看，系统板的故障概率小于驱动板，因为这时，驱动器虽然无法控制励磁输出，但能够做输出的控制说明系统板（C98130-A7058-B17-3）故障的概率相对较小，图示：

维修中心工程师根据我的故障描述，测试驱动器报警F005后，直接用新的直流驱动器驱动板C98043-A7004-L1-7替换，按被测直流电机的参数设置相应的驱动器参数测试，F005故障消失，测试电机能够正常运行。

将备份的参数还原后回装到控制柜，连接直流电机电枢回路，励磁回路及控制板电源、信号回路，回装驱动器风机，检查确认无误后启动驱动器，电机出现飞车现象，这时报警F042（测速机故障），图示：

自该电机的故障经历分析，该电机在故障前测速机（测速发电机）是正常的，还原接线时，也确认过线号。回想起该电机修理时，西门子特级维修中心的调试工程师曾经说过，励磁绕组的接线可能与原线号不符。果断在驱动器上将励磁输出线对换（F1/F2），重新启动电机转动，监控该电机的励磁电流在10.7A，电流值在电机额定励磁电流值范围内属于正常。

完善控制思路：

1） 原系统直流电机的冷却风机是接至系统电源上，即启动系统就启动了电机冷却风机。

变更：在原控制方式下，增加一回路由plc控制方式，即启动系统后就启动冷却风机，停止时，当停止励磁工作后，延时10分钟给电机冷却后再停止电机冷却风机；

2） 由于设备工作环境比较恶劣，在电机冷却风机的出风口，增设风量检测开关。当电机进风口（无纺布）被污染到一定程度时，检测开关动作，果断停止电机工作；

3） 增加励磁回路的电流监控，并将上述新增加的3项控制内容增设故障报警工作机制，直观反映到OP屏（新增系统报警文本内容）

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