变频器在变极调速电动机改造中的应用_电工技术

变频器在变极调速电动机改造中的应用

点击数：7720 次录入时间：03-04 11:48:48 整理：http://www.55dianzi.com 电工技术

    为了改善沙泵电动机的运行性能，满足工艺对调速精度的要求和该矿加大节能降耗的措施，该矿决定对一采场2号沙泵电动机进行变频改造。变频器选用日本三菱公司推出的具有高性能、多功能的FR-F540、110kW型变频器，这种变频器适用于风机、水泵等场合（选400V、110kW），电动机用原旧电动机，选用110kW、6极，首先将U1、V1、W1、U3线头短接后进行焊接并绝缘好，其他不用的电动机出线端进行绝缘包扎后悬空，变频器输出端分别与电动机的U2、V2、W2出线端相接。变频器安装在离沙泵电动机10m远的变频器室，变频器控制小线采用屏蔽电缆，为了变频器能在最佳环境中运行，发挥其优异的性能，房间安装立式空调。
    ①沙泵电动机采用变频、工频两种控制方式。变频器坏或检修时切换到工频运行，变频与工频回路相互联锁，避免在检修时造成人身触电及设备事故的发生。图3中KM1和KM3是变频运行所用的交流接触器，当交流接触器KM1、KM3吸合时，变频器可以进行编写程序及试运行，按下相应的速度按钮进行转速调节。当交流接触器KM2吸合时为工频运行（即直接用市电工作），停车时可用相应的停止按钮或遇到有事故发生时可以用急停按钮进行。下面简述其工作原理：
    合上QS接通电源；按下启动按钮SB3→KM2线圈得电→KM2主触头和自锁触头闭合（同时联锁触头断开，避免KM1、KM3得电造成变频器不必要的损耗）→电动机直接用市电供电运行；

   按下停止按钮SB4先断开KM2，再按下启动按钮SB2→KM1线圈得电→KM1主触头和自锁触头闭合（同时联锁触头断开，避免KM2得电）→三相电源注入变频器，此时可利用编程器进行编写程序或检查程序是否正确；
若无错误，再按下启动按钮SB4→KM3线圈得电→KM3主触头和自锁触头闭合（同时联锁触头断开，避免KM2得电）→则电动机进入变频器运行，运行频率按下相应的速度按钮进行转速调节。
    若要停止运行可按下停止按钮SB1先断开KM1和KM3，再切断开QS切断电源。
    ②当KM1得电时，可进行编程，要求及编程
    要求：为了调试及现场操作方便，以及根据原题意要求有低、中、高速，要求进行多段速编程，编程后利用RH、RM、RL的开关信号进行速度调节。
    编程及接线试运行：一是全部清除（清零），具体将参数值和校准值全部初始化到出厂时的设定值；二是根据要求先设定Pr.79=3；三是再设定Pr.4=50Hz、Pr.5=30Hz、Pr.6=10Hz、Pr.24=15Hz、Pr.25=40Hz、Pr.26=35Hz、Pr.27=8Hz；四是设定后交检查无错误时可按下图4进行接线；
    按上图接好线后，先按下STF（正转）或按下STR（反转），再按下相应的按钮可进行电动机变速运行的调试，
    a.高速：合上RH，则电动机按速度1（50Hz）运行；b.中速：合上RM，则电动机按速度2（30Hz）运行；c.低速：合上RL，则电动机按速度3（10Hz）运行；e.同时合上RM、RL，则电动机按速度4（15Hz）运行；f.同时合上RH、RL，则电动机按速度5（40Hz）运行；g.同时合上RH、RM，则电动机按速度6（35Hz）运行；h.同时合上RH、RM、RL，则电动机按速度7（8Hz）运行。
    调试无误后，按图4进行接线并将按钮接到操作现场即可。
    ③现场操作箱安装变频器故障报警铃、铃声解除转换开关、电动机转速表、电流表、电动机开、停均采用按钮。
    3 变频调速和变极调速性能比较
    变频调速、变极调速性能
    4 节能效果计算
    根据对沙泵电动机变频改造后5个月运行电流、功率的统计，在相同运行负荷条件下（此处以沙浆浓度最高时进行计算），所用电动机功率比改造前平均下降了36%，运行功率因数为0.97，以沙泵电动机年运行330天计，电费为0.35元／kW•h，约每年可节省电费109771元。
    而日本三菱公司推出的具有高性能、多功能的FR-F540、110kW型变频器费用为6万元，加上变频器室、立式空调、电缆等费用2万元，总投入为8万元，9个月可收回投资。