WK系列矿用挖掘机ACS800变频器编码器故障分析

陈星纬

(内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司，内蒙古 白云鄂博 014080)

0 引言

WK系列矿用挖掘机在国内各大露天矿山得到广泛应用，是单斗-汽车开采工艺系统中的关键设备[1]。采用ABB公司ACS800变频系统的挖掘机因变频柜的功率单元采用一体式模块化设计，使其在恶劣的工况条件下体现出了较强的稳定性。其中，提升机构采用主从电机DTC直接转矩控制方式，见图1。其速度闭环控制原理保证了作业效率的提升，见图2。脉冲编码器作为电机速度反馈的重要原件，其使用过程中普遍存在“7301”故障。通过现场维修保养的实际经验，对典型的编码器故障进行总结分析，同时提出相应的预防措施。

图1 直接转矩控制电流-扭矩关系

图2 速度控制系统框图

1 编码器故障介绍

ACS800系列变频器发生编码器故障后会在逆变机构控制面板报出“7301 ENCODER ALM/FLT”故障代码，常出现机构逆变器跳车的现象，影响作业效率。提升机机构发生该故障，严重时可能导致溜车，造成提升钢丝绳搅乱或者铲斗砸车等事故，威胁人身和设备安全。通过多年的经验总结，编码器故障的发生受多方面因素影响，查找故障耗时较长。

ABB固件手册对该故障的解释为ENCODER FLT(7301)脉冲编码器和脉冲编码器接口模块之间的通讯，或模块和传动单元之间的通讯出现故障。可能的原因是电缆松动、通信超时、脉冲编码器不完整、脉冲编码器模块不完整或者是内部计算速度和实际测量速度之间相差太大。

手册中对该故障原因的描述比较模糊，只是方向性的解释，对日常实际的故障排查指导意义不足，见表1。……