负荷特性分析装置所用变频器为日本产的SANKENSAMCO-VF系列SVF-303.这种变频器采用完全补偿的V/F控制(即转矩控制)。V/F控制即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机磁通保持一定,即临界转矩和额定频率时的临界转矩相等,且在广范围内调节运转电动机的效率,功率因数不下降,但这种控制在原理上是不能实现的。而完全补偿的V/F控制,不论设定频率在额定频率范围内多大,通过补偿,都能使临界转矩和额定频率时的临界转矩相等,以满足生产机械的要求,但因变频器长期在高于50Hz频率下运行,就降低了变频器的性能。变频器本身的V/F图形如示,其频率范围及设定档次如示。
控制方式的改造原控制方式简介为了解决直流过电压的问题,在电动机变频器上增设了过电压吸收装置,这种装置最大能吸收800V的直流过电压。由于提升机上有胶粒时产生的直流过电压有时可达1000V以上,且上述装置不能在短时间内吸收电动机产生的高达1000V以上的直流过电压时,易产生直流过电压跳闸现象。若长时间频繁的冲击,则可能烧毁过电压装置里的电阻,降低其作用。这种装置不仅国内不能生产,只能依赖进口(价格3万美元左右)。而且该装置只能对直流过电压起作用,对过电流(即过负荷)却无作用。另外,设备启动频繁,过电压吸收装置也存在易老化的问题。
现控制方式简介通过对提升机负荷特性和直流过电压和过电流的问题分析,提出了如下思路:提升机电动机的变频器正常运行的频率高于50Hz,一般在55Hz左右。因此,首先可不通过变频器而直接全压启动电动机。此时产生的启动转矩较大,电动机容易启动,且产生的直流过电压对主回路中的断路器产生的影响很小,对接触器也无影响,对整个供电系统的影响也可以忽略,转速很快就稳定下来。
此时产生的直流过电压已经很小,对变频器已无影响。但稳定后的转速还是低于提升机正常运转的转速,此时提升机的振幅还是偏小,达不到要求。在启动电动机的同时,也将变频器启动起来,电动机转速稳定后,大约15s时间,切断电动机的直接启动回路,同时将带有变频器的回路投入,变频器的初始频率可设定为50Hz.此时,电动机产生的直流过电压已经很小,不会使变频器动作跳闸。此时,可根据生产需要调节其设定频率。
当螺旋提升机进入正常工作状态后,电动机便不会再形成直流过电压了,电动机电流小于其额定电流。所需材料:1块C20可编程序控制器(主机),1块直流电源,2个接触器等,大约4000元左右。
动力回路和控制回路的改造控制方式改造包括动力回路改造和控制回路改造。
动力回路的改造动力回路包括:一为全压启动动力回路,二为带变频器启动动力回路。当启动电动机时,首先接通断路器Q,热继电器K和接触器KM1,电动机便直接在全压状态下启动,同时通过二次回路启动变频器,15s后,电动机便稳定下来,此时将交流接触器KM1断开,同时交流接触器KM2闭合,电机便切入变频器回路运行,此时直流过电压已经很小,电动机电流也低于额定值,变频器就不会再因直流过电压或过电流动作而跳闸了。
控制回路的改造控制回路主要包括可编程序控制器和继电器。选用的可编程序控制器是日本欧姆龙公司生产的,主机型号为C20-MC22316803G2C7-MC223,它带有28个I/O点,并配有手持编程器可以对其进行编程。由于主机另带有足够的I/O点,因此采用1台可编程序控制器带2台电动机的控制回路,其I/O地址分配如表2所示。为了不使变频器在故障时启动,引入接点ALM1,当变频器出现故障时,ALM1会自动闭合,此时通过可编程控制器内部程序控制,电动机将不能启动,或在运行时将500或501断电,接触器KM1或KM2会断电,从而断开变频器与电动机的连接。为了不使KM1闭合时,再将KM2投入,可通过内部程序进行相互连锁,从而增加控制的可靠性。因可随意修改可编程序控制器内部程序,这便增加了控制的灵活性。
结语对顺丁后处理东线提升机进行了改造,取得了很好的效果。改造后的变频器动作跳闸次数极少,出现动作跳闸频率大约1%左右,而使用过电压吸收装置的变频器出现动作跳闸频率在30%左右,且在重新调整时难度很大。而改造后,因使用时间过长而性能降低时,只需修改C20可编程序控制器主机的内部数据,以达到变频器、电动机和提升机之间的匹配,同时节约了成本。因此,改造是成功的。同时可编程序控制器还有智能通讯功能,利用它能对设备更好地进行监控。
本文关键字:变频器 变频器基础,变频技术 - 变频器基础
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