ACS600 變頻器應(yīng)用在高爐料車上
| 測。 （2）參數(shù)曲線對比 ①料車速度 注：頻率上限：55HZ ?、陔娏鳎?nbsp; 上述實測變頻器電流數(shù)據(jù)為：變頻器的電源側(cè)。 （3）運行效果 1、上料車運行過程時間縮短，加快上料速度，滿足高爐的工藝要求。 2、上料車的無級調(diào)速，使其起動平穩(wěn)，加、減速過程中減少了設(shè)備的沖擊，延長了機械設(shè)備的使用壽命。 3、加、減速時間可調(diào)，使得料車在負載變化情況下，定位停車調(diào)整方便，提高運行的效率。 4、節(jié)省電能約30%左右，同時，起動電流的降低減少了對電網(wǎng)的沖擊影響。 5、變頻器的通訊接口與計算機連接，使得變頻器的運行參數(shù)、狀況得到監(jiān)控。 四、 運行過程中問題的解決幾措施 （1）上料車運行中料鐘內(nèi)物料檢查的設(shè)置 上料車運送物料至爐頂料鐘室內(nèi)是按工藝技術(shù)要求：即按料制、周期循環(huán)進行的。爐頂小料鐘室內(nèi)容積有限，只允許存放一車物料，否則將造成爐頂下料機械設(shè)備損壞。為防止兩車物料同時放入小料鐘室內(nèi)。上料車在運行至爐頂?shù)倪^程中，系統(tǒng)PLC發(fā)出檢查指令：（此點稱：料鐘檢查點）判斷料鐘室內(nèi)的物料是否已進入爐內(nèi)以及是否允許下一車物料的進入。否則，系統(tǒng)PLC發(fā)出上料車停車指令。 調(diào)試中發(fā)現(xiàn)：原料鐘檢查點距小料鐘室較近處，意為加快上料速度。但運行中發(fā)現(xiàn)由于受各種因素：如物料重量的變化等影響，在小料鐘有料PLC判斷后發(fā)出指令料車停車時；由于已接近爐頂處，此時料車停車時產(chǎn)生忽高忽低的現(xiàn)象，易產(chǎn)生“沖頂掛車”的現(xiàn)象。實際運行中將其檢查點改在上料車行程的前半部。實際效果：即滿足了生產(chǎn)工藝上料的速度要求；又進一步提高了上料車運行的可靠性、穩(wěn)定性。 （2）“溜車”現(xiàn)象的處理及措施 在運行中，上料車出現(xiàn)“溜車”現(xiàn)象，造成機械設(shè)備損壞致使停產(chǎn)?，F(xiàn)象分析：由于在配料過程中電子稱突然出現(xiàn)較大的誤差，以致于上料車起動時負載突然變大，變頻器內(nèi)部輸出功率組件的換流時間調(diào)整不及時，致使上料車起動后，克服不了負載力矩，經(jīng)過較短時間后形成上料車下滑“溜車”現(xiàn)象發(fā)生。 電機起動運行后，正常按曲線2運行至A點，由于負載因素影響，如：負載力矩突然增大，其實際運行仍保持在Z點。此時，變頻器的輸出特性已達到曲線2的特性，在曲線2的作用下，電動機將沿Z點向F點變化，造成上料車下滑“溜車”現(xiàn)象發(fā)生。 通常經(jīng)過調(diào)整變頻器轉(zhuǎn)矩補償功能參數(shù)，增加轉(zhuǎn)矩（IR補償）的方法，可以解決該問題。ACS600系列變頻器兩種控制模式：DTC（直接轉(zhuǎn)矩控制）和SCALAR（標量控制模式），在選用標量控制模式時，轉(zhuǎn)矩補償（IR補償）作用有效。實際運行中因其它因素和功能選擇，控制模式為：DTC，故轉(zhuǎn)矩補償（IR補償）無法實現(xiàn)。 在變頻器的外部控制采取措施：系統(tǒng)PLC發(fā)出起動變頻器指令，同時發(fā)出延時（時間值大小以現(xiàn)場調(diào)試為準）的另一指令以控制機械制動閘在電動機上電時緩開。當變頻器的輸出達到圖六所示的A點時（約15%的額定力矩）：機械制動閘打開，電動機按圖六中V/F特性曲線的A點開始，上料車“溜車”的問題得到解決。 應(yīng)注意的幾點： 1、須使用變頻器的轉(zhuǎn)矩補償功能，以適應(yīng)負載變化要求的調(diào)整，其補償?shù)膮?shù)值大小應(yīng)視實際情況確定其值為好。 2、若變頻器的轉(zhuǎn)矩補償功能因客觀因素不能使用，應(yīng)采取前述或其它方法，以提高對負載力矩的變化的調(diào)整能力。 3、加裝檢測裝置：如編碼器（正、反向檢測）等方法，防止運行中的傷料車出現(xiàn)異常并立即停車。 （3）抗干擾措施 變頻器采用PWM控制逆變技術(shù)電路，其輸出電壓含有較強的高次諧波，極易干擾附近的電子設(shè)備。如對電子稱的采樣電路的干擾，其產(chǎn)生稱量誤差，影響料制的準確性。同時，對變頻器本身的模擬量輸入信號也產(chǎn)生誤差影響。排除干擾采取措施如下： 1、設(shè)置進線濾波器（B84143-B320-S20）抑制諧波，濾波器外殼可靠接地。同時電機電纜的金屬屏蔽層接地，抑制干擾。如采用其它三相濾波器須滿足以下要求： A、高次諧波充分削弱 B、正確的電壓額定值 C、頻率50/60HZ D、連續(xù)電流： > 1.5Ie E、過載電流： > 1.5 Ie 2、控制電纜使用屏蔽電纜，屏蔽一端接地，另一端懸空。電纜走向不要并行敷設(shè)，不應(yīng)放在同一個線槽中，電纜線路相交時要成直角。 3、模擬信號的輸入：信號與地之間應(yīng)加鉭電容濾波，其電容的量值以******限度的濾除諧波為******?？捎?a >示波器觀察濾波效果。 ?。?）電動機加、減速時間的設(shè)定 電動機加速時間：電動機從起動到設(shè)定轉(zhuǎn)速的時間，即變頻器輸出頻率由零上升到工作頻率的時間。反之，為電動機減速時間。 在實際調(diào)試中，以此時間值為基準上料車裝料進行調(diào)整。應(yīng)注意兩個問題：一是時間不易過短，否則出現(xiàn)直流制動過電壓保護，變頻器停止輸出。二是要充分使整個上料系統(tǒng)的運行有時間裕量，保證上料量的輸送。因此，實際時間值以現(xiàn)場的數(shù)據(jù)為準。 ?。?）安裝、使用及維護 采用一臺或兩臺變頻器互為備用的方式，應(yīng)視設(shè)備的重要程度而定。根據(jù)實踐：上料車應(yīng)選用兩臺互為備用方案。其轉(zhuǎn)換操作應(yīng)簡潔、可靠、準確互不影響。如果選用一臺變頻器其備用為其它方式，應(yīng)注意兩套方式性能的一致性。同時，也應(yīng)保證其轉(zhuǎn)換可靠、準確。兩臺變頻器應(yīng)作定期的輪換使用，以保證備用機的良好狀態(tài)。要注意對備用機的檢查，防止外界因素、如：鼠害等對其的損壞。 變頻器的使用對環(huán)境的震動、灰塵、電磁干擾、腐蝕、溫度等有一定的要求。在安裝時應(yīng)充分注意，如：采用排風(fēng)扇通風(fēng)降溫等；平常應(yīng)注意使用環(huán)境，進行內(nèi)部灰塵的清掃，并上電檢查狀況。變頻器的金屬殼體應(yīng)接地良好，其接地電阻小于4歐姆。 變頻器的逆變輸出部分：IGBT大功率驅(qū)動模塊，對于三相輸出其有6個大功率晶體管模塊組成，任意一個模塊功率組件的損壞，將導(dǎo)致變頻器不能工作，在其內(nèi)部均有一定的保護措施，使用時應(yīng)在電源進線輸入側(cè)加裝快速熔斷器；電子元器件對電壓的浪涌非常敏感使用時應(yīng)注意所用電源的穩(wěn)定性；完善供電系統(tǒng)的避雷措施。 變頻器在實際應(yīng)用中，應(yīng)注意輸出頻率與電動機要求的轉(zhuǎn)速范圍相匹配：既變頻器的頻率輸出與電動機的超、低速運行性能的范圍。通用電動機的超速性能為不高于額定轉(zhuǎn)速的120 % ，小于2分鐘，若時間過長會導(dǎo)致電動機機械性能使用壽命下降。低速運行時，不允許低于額定轉(zhuǎn)速的15%，若運行時間過長，電動機將發(fā)熱嚴重導(dǎo)致電機繞組絕緣老化損害電動機。實際使用時，電動機應(yīng)工作在額定轉(zhuǎn)速70%左右為佳。若轉(zhuǎn)速低于此范圍，可以調(diào)整電動機的極數(shù)來配合。 變頻器在上電時，應(yīng)嚴格按照技術(shù)手冊規(guī)定操作。否則，會導(dǎo)致變頻器故障。如：ACS600系列變頻器規(guī)定：接通主電源時不能在10分鐘內(nèi)連續(xù)起動5次。實例之一：調(diào)試中忽略此點，造成內(nèi)部起動電阻發(fā)熱損壞以致于變頻器不能使用。 五、結(jié)束語 高爐上料車傳動系統(tǒng)采用變頻器與轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速相比：改善了設(shè)備的運行條件，延長了機械設(shè)備的使用壽命；運行中更加穩(wěn)定、可靠、準確，實用性能好；節(jié)能效果顯著；系統(tǒng)運行效率高。 |
