西門子G120XA變頻器6sl 3220-1yd 44-0ub 0額定功率90kW 380 V -20%轉440V+10%三相交流每5分鐘無濾波110% 50s無HMI設備6DI，4DO，2AI，2AO，1MOT _ T FSF HxWD: 709X305x709、
近年來，獨立轉盤變頻驅動在我公司國內市場得到廣泛應用。變頻器以高效、節能、調節方便著稱?，F場操作人員可以舒適地操作，與機械傳動相比有了很大的進步。鑒于目前現場技術人員水平參差不齊，遇到故障難以快速準確判斷，影響生產。針對這種情況，以我隊使用的變頻器為例，介紹了石油鉆機廣泛使用的西門子6SE71系列變頻器的內部結構，分析了故障原因，并給出了相應的維修方法。
二、設備的基本情況
2.1設備簡介
50LDB鉆機的傳動系統主要包括兩臺400KW/400V沃爾沃柴油發電機組；一臺600KW/400V變頻電機；司鉆控制臺和800KW/400V節能發電機；一個VFD室；鉆井輔助設備等。如圖1所示:
VFD室內安裝一臺西門子6SE7141-1EH62-3BA0變頻器，將400V/50HZ交流電整流成540vK電流，再將直流電轉換成頻率連續可調的三相交流電。其原理框圖如圖2所示:
2.2主電路
變頻器由三個控制柜組成，即開關柜、整流柜和逆變柜。開關柜包括電抗器、隔離開關、保險絲和其他部件。整流器柜內有一個由可控硅組成的整流橋。逆變器柜內有一個IGBT逆變橋，IGBT逆變橋外有一個電容器組。觸發板和控制電路通過光纖通信隔離，接口板提供觸發光纖接口電路。CUVC矢量控制板是變頻器的核心控制板，具有參數設置、矢量控制、保護和接口等功能。PMU參數設置單元提供參數顯示和設置功能。
2.3控制回路
控制回路主要包括運算電路、檢測電路、驅動電路和保護電路。本機是典型的矢量控制系統?，F場操作人員通過使能開關、正反轉開關、調速手輪、限矩手輪控制變頻器，帶動轉盤電機工作。
三、常見故障及處理方法
3.1啟動失敗
(1)故障現象
通電后，PMu顯示設備處于正常狀態。將司鉆的鉆臺啟動開關轉到ON位置，進線柜的主接觸器不會接通。
(2)故障分析及處理方法
這種故障一般有兩個原因:一是信號故障，二是啟動保護。先檢查司鉆電源，24V電源正常，排除系統電壓故障。將使能開關撥到ON位置，檢查集成柜端子板的RT ON/OFF端子，電壓正常，檢查端子板的RT zero端子，無電壓信號。此時可以判斷調速手輪的零位開關有故障。調速手輪修好后，正常啟動。
3.2逆變器柜PMU黑屏，逆變器不能正常啟動。
(1)故障現象
逆變器上電后，逆變器柜PMU亮滅或根本不亮，逆變器無法啟動。
(2)故障分析及處理方法
打開逆變柜，發現給逆變柜控制電路供電的24V DC電源工作指示燈不亮，判斷為電源故障。用萬用表測量DC電源輸出端無電壓，進線端無電壓，檢查進線側安全。然后檢查整流柜變壓器從380VAC到2220VAc，進線側無電壓。檢查開關柜-Q12小斷路器正常，判斷旁路開關故障，更換旁路開關后排除故障。
3.3逆變器柜PMU報告F006故障。
(1)故障現象
正常鉆井時，由于井下原因轉盤扭矩突然增大，變頻器停止工作，變頻器柜PMU面板上顯示F006故障代碼。
(2)故障分析及處理方法
逆變器的過電壓故障主要表現在DC母線的DC電壓上。正常情況下，逆變器的DC是三相全波整流后的平均值。當節能發電機的線電壓為400V時，平均DC電壓Ud=1.35U線= 540 V..
3.4 F011故障代碼顯示在逆變器柜的PMU上。
(1)故障現象
逆變器柜PMu上顯示FO11故障碼，表示逆變器因過流而關閉。一般情況下，該故障可以通過復位操作排除，但這次不能復位。變頻器上電后，一直顯示F011故障，無法排除。強行給使能信號，主接觸器吸合后斷開，PMU顯示0008，啟動信號被阻斷。
(2)故障分析及處理方法
這種故障一般由以下原因引起:一是變頻器短路或接地故障；第二，負載處于過載狀態。向操作員詢問此故障的過程。由于井下原因，轉盤停轉，變頻器過流停轉。先前的時間通過復位操作消除。最后一次，出現了上述故障。進入VFD室后，可以聞到明顯的焦味。首先斷開變頻器和電源電纜，對電機進行絕緣測試。測試結果正常，電機故障排除。其次，檢查逆變柜IGBT逆變電路，拆下三組電容器，用萬用表檢查IGBT。
3.5逆變器柜PMu顯示F023故障碼。
(1)故障現象
正常鉆井生產時，變頻器不工作，變頻器柜PMu報F023故障碼，復位操作后正常運行，一段時間后重復出現上述故障。
(2)故障分析及處理方法
此故障為變頻器超溫故障，一般由以下原因引起:一、變頻器柜風扇不工作；二是進風口和出風口堵塞；第三，溫度傳感器電纜斷裂或傳感器損壞。檢查后發現，變頻器工作時風扇不工作。用萬用表測量風扇的電源保險絲-F011和-F012，兩個保險絲都損壞。測得的風扇電阻正常。另外，在確認風扇正常無故障之前，絕不能隨意更換大容量保險絲，以免損壞柜內其他部件。
3.6變頻電機正轉正常，反轉速度很慢。
(1)故障現象
搬裝后試運行發現轉盤轉動正常，反轉速度很慢，不受調速手輪控制。
(2)故障分析及處理方法
根據圖紙檢查集成機柜的RT forward端子和RTK forward端子。當給出相應信號時，電壓信號正常。檢查CUVC板端子板X101的RT-R/F端子。當給定正向和反向信號時，此端子信號正常。此時懷疑是CUVC板在移動過程中損壞，更換CUVC板后故障排除。
四、維護注意事項
根據這些年來使用西門子變頻器的經驗，總結了以下維護注意事項:
(1)由于振動，用螺絲緊固的地方可能會松動，會使接頭的脫落結構散開，導致銅排發熱，導電端子信號丟失。所以要經常檢查螺絲的緊固部位是否正常。
(2)由于振動，絕緣層會因與其他部件摩擦而損壞，造成電氣事故。每月檢查電線是否有損壞。
(3)由于灰塵容易吸潮，如果母線上積塵過多，母線與支撐部件之間就會出現漏電現象。因此，需要定期清理上述地方的灰塵。
(4)保護電路平時不動作，只有發生事故時才動作。平時注意檢查保護電路是否正常。
(5)在正常生產和使用過程中，保持VFD室干燥無塵，室溫不高于+27℃。
動詞 （verb的縮寫）結論
總之，上述維修和保養工作是為了使變頻器發揮更大的作用，增加其使用壽命，降低其事故率，使變頻器更好地為石油鉆井生產服務。