因高速封星造成永磁同步无齿轮曳引机损坏故障2例

前言

永磁同步电机具有短路发电机特性，很多电梯厂家利用这一特性在输出接触器上增加常闭辅助触点，在曳引机断电时短路永磁同步电机三相绕组(俗称封星)，起到电梯超速或紧急手动松闸溜车救援时制动作用，使电梯轿厢限制在同步转速下移动。这种设计的优点是毋庸置疑的，但是在电梯高速满载的情况下运行突然断电，这种设计给永磁同步无齿轮曳引机所带来的风险也是巨大的，因瞬时减速度过大会给乘客带来二次伤害。下面介绍工作中遇到的2例因高速封星造成永磁同步无齿轮曳引机严重损坏的案例，希望能给曳引机及电梯电气设计人员、电梯维保、调试人员提供参考。

案例1

某工地一台1000KG,1.75m/s,17层17站，在调试运行中出现变频器报过流故障，不能拖起负载，电梯厂家调试人员反复排查，通过更换编码器、编码器电缆、整个控制柜都不能排除故障。

故障现象：检修运行时变频器报过流故障，监控变频器瞬时输出电流达60A。后吊起轿厢，退下钢丝绳，抱闸完全松开，做旋转型编码器原点自学习5遍，再以曳引机的额定速度运行，发现空载电流变化较大，幅度为0.5-2.6A之间，空载电压：292V-305V，再重新做自学习，额定速度运行时空载电流为2.6A，空载电压：292V;其空载电流与曳引机出厂数据0.6A较大。

分析处理：根据永磁同步电机闭环矢量控制的原理可知，空载电流不稳定，变化较大，与编码器原点位置有关。因与控制有关的部件都已经更换过，不存在任何问题。考虑到编码器原点位置是与电机定子存在严格的对应关系，会不会是电机定子因某种原因在机座内来回移动，造成编码器原点位置变化，引起电机空载电流变化呢?

为了验证设想是否成立，检测了电机相电阻、绝缘电阻，结果正常。通过观察，电机的引出线被拉得很紧，不正常，再拆下四颗M12防止电机定子移动的紧固螺栓发现全部已经断裂。

见下图：

经分析，主要是客户控制柜采用了高速封星电路，在做125%试验时高速运行，拉闸断电，造成曳引机损坏。

案例2

某工地一台800KG，1.75m/s,15层15站乘客电梯，在安装调试运行中出现电机电流过大，不能运行故障。

故障现象：电梯一运行，变频器立即报过流、输出接地故障。

分析处理：根据故障现象初步怀疑电机定子存在问题，通过检查接线盒发现电机3条引出线有2条已经被拉进电机内部。

见下图：

以上2例都是因为电梯控制电路采用了高速封星电路造成的曳引机严重损坏。

（来源：电梯的那些事儿）