ACS600 變頻器應(yīng)用在高爐料車上
| 隨著電力電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得變頻器的性能更趨完善。作為對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的一種控制方法，近年來(lái)在電氣傳動(dòng)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。在中、小高爐上料車的常規(guī)電氣傳動(dòng)方式中，一般分為：交流和直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，比較常用的傳動(dòng)方式為：三相交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)。幾年來(lái)在新建和改造的300M3以下高爐上料傳動(dòng)系統(tǒng)中，應(yīng)用了變頻器。運(yùn)行實(shí)踐證明：傳動(dòng)系統(tǒng)的效率得到較大提高，滿足了生產(chǎn)工藝的需求。 一、 常規(guī)電器電氣傳動(dòng)系統(tǒng) 上料車采用三相交流繞線式異步電動(dòng)機(jī)，繼電器——-接觸器控制方式，電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。該系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中存在不足： ?。?） 繼電器——-接觸器控制，元器件多，線路接點(diǎn)多，運(yùn)行中故障率高，系統(tǒng)的運(yùn)行正常受到影響。 ?。?） 轉(zhuǎn)子串電阻使得機(jī)械特性變軟，對(duì)負(fù)載的變化適應(yīng)性差。調(diào)速過(guò)程中消耗在轉(zhuǎn)子回路中的電能隨轉(zhuǎn)速的降低而增加，轉(zhuǎn)速俞低同時(shí)電機(jī)的效率俞差。減速時(shí)電機(jī)存在的再生發(fā)電效應(yīng)，對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生影響。 ?。?） 起動(dòng)加速時(shí)沖擊力較大且變化不均勻，造成傳動(dòng)機(jī)械設(shè)備較大的沖擊，影響機(jī)械設(shè)備的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)損壞機(jī)械設(shè)備，造成事故。 （4） 受供電電網(wǎng)波動(dòng)影響，低于360 V 時(shí)，料車在料量較重的情況下啟動(dòng)較困難，嚴(yán)重時(shí)甚至啟動(dòng)不起來(lái)。 ?。?） 受裝置一定影響，其上料速度不可調(diào)整，較難適應(yīng)高爐工藝技術(shù)的需求。 ?。?） 由于上料車內(nèi)的物料重量變化較大，料車到達(dá)上、下位置停車點(diǎn)的行程不易調(diào)整，易出現(xiàn)沖過(guò)行程位置現(xiàn)象。 轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速系統(tǒng)固有的特性，已滿足不了高爐穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的需求。上料車交流電氣傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用變頻器是解決上訴問(wèn)題不足的有效途徑之一。 二、變頻器控制交流電氣傳動(dòng)系統(tǒng) 高爐上料車調(diào)速屬恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，需保持電動(dòng)機(jī)電動(dòng)勢(shì)與頻率成正比。變頻器的輸出特性：輸出電壓U與頻率F成正比。變頻器在基頻0 ～ f0之間（如圖一示）, 可基本視為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。即適應(yīng)上料車的調(diào)速性能。 （1）三相交流異步電動(dòng)機(jī) 型號(hào)：YZR280M-8 功率： 75KW 電壓： 380V 頻率：50HZ 電流： 150 A 轉(zhuǎn)速： 720 轉(zhuǎn)/分 將轉(zhuǎn)子輸出端采用導(dǎo)線短接，以使用該類型電動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)矩特性。 （2）變頻器的選擇 型號(hào)：ACS604-0140-3 （負(fù)載特性：重載） 技術(shù)參數(shù)： 1、負(fù)載周期（2/15S）： I2hd 178 A I2hdmax 356 A 2、Shd 120 KVA 3、Phd 90 KW 4、Phd 125 HP 5、頻率分辨； 0.01 HZ 6、功率極限： 1.5 Phd 7、過(guò)流保護(hù)： 3.5 I2hd 8、弱磁點(diǎn)： 8～300 HZ；。 9、開(kāi)關(guān)頻率： 3 KHZ 10、電機(jī)電纜推薦長(zhǎng)度： 300 米。 11、輸入側(cè)電源保護(hù)： 快速熔斷路器。 12、軟件應(yīng)用： 標(biāo)準(zhǔn)工廠宏應(yīng)用程序。 （3）外部裝置與控制連接 變頻器裝于具有密閉措施的GGD型柜體內(nèi)，按變頻器使用要求柜內(nèi)裝置排風(fēng)扇通風(fēng)冷卻。根據(jù)實(shí)際需求，選擇外部集中控制。系統(tǒng)為開(kāi)環(huán)控制；變頻器控制端子輸入均為開(kāi)關(guān)量，輸出主要為開(kāi)關(guān)量控制、模擬量監(jiān)測(cè)。同時(shí)，部分開(kāi)關(guān)量、模擬量送入高爐上料系統(tǒng)PLC以實(shí)現(xiàn)高爐上配料過(guò)程自動(dòng)化。 上料車在減速或外部機(jī)械制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生再生回饋發(fā)電效應(yīng)。再生的電能通過(guò)變頻器內(nèi)部的半導(dǎo)體器件造成直流母線的電壓生高，快速生高的電壓靠變頻器的內(nèi)部阻容吸收回路已不能迅速抑制，若直流母線電壓超過(guò)過(guò)壓控制極限，變頻器過(guò)壓報(bào)警，嚴(yán)重時(shí)將損壞內(nèi)部功率器件。因此，外部加裝放電部件裝置以抑制變頻器內(nèi)直流母線的過(guò)電壓，保護(hù)變頻器。 （4）變頻器主要參數(shù)選擇 序號(hào) 參數(shù)組 參 數(shù) 選 擇 參 數(shù) 值 1 10.01 EXT1 STRT/STP/DIR DI1,2 2 .02 EXT2 STET/STP/DIR NOT SEL 3 12.01 CONST SPEED SEL SEL DI5,DI6 4 .02 CONST SPEED1 750 5 .03 CONST SPEED2 150 6 15.01 ANALOGUE OUTPUT1 SPEED 7 .03 MINIMUM A01 4 8 .06 ANALOGUE OUTPUT2 CURRENT 9 .08 INIMUM AO2 4 10 20.01 MINIMUM SPEED -750 11 .02 MAXIMUM SPEED +750 12 22.01 ACC/DEC 1/2 SEL ACC/DEC 1 13 .02 ACCELER TIME 1 5 14 .03 DECELER TIME 1 3 15 .04 ACCELER TIME 2 5 序號(hào) 參數(shù)組 參 數(shù) 選 擇 參 數(shù) 值 16 .05 DECELER TIME 2 3 17 30.01 AI 18 .02 PANEL LOSS FAULT 19 .03 EXTERNAL FAULT NOT SEL 20 .04 MOT THERM PROT NO 21 .05 MOT THERM P MODE DTC 22 .06 MOTOR THERM TIME 5044.15 S 23 .07 MOTOR LOAD CURVE 100% 24 .08 ZERO SPEED LOAD 74% 25 .09 BREAK POINT 45 HZ 26 .10 STALL FUNCTION FAULT 27 .11 STALL FREQ HI 20 HZ 28 .12 STALL TIME 20 S 29 .13 UNDERLOAD FUNC NO 30 99.01 LANGUAGE ENGLISH 31 .02 APPLICATION WACRO FACTORY 32 .03 APPLIC RESTORE NO 33 .04 MOTOR CTRL MODE DTC 34 .05 MOTOR NOM VOLTAGE 380 V 35 .06 MOTOR NOM CLRRENT 150 A 36 .07 MOTOR NOM FREQ 50 HZ 37 .08 MOTOR NOM SPEED 720 rpm 38 .09 MOTOR NOM POWER 75 KW 39 .10 MOTOR NOM RUN NO 40 30.14 UNDERLOAD TIME 600 S 41 .15 UNDERLOAD CURVE 1 42 .16 MOTOR PHASE LOSS NO 43 .17 ERATH FAULT FAULT 44 .18 COMM FAULT FUNC FAULT 45 .19 MAIN REF DS T-OUT 3 S 46 .20 COMM FAULT RO/AO ZERO 47 .21 AUX REF DS T-OUT 3 S 三、運(yùn)行效果 變頻調(diào)速和轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速的數(shù)據(jù)測(cè)定。 （1）數(shù)據(jù)比較 名 稱 轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速 變頻器調(diào)速 （電源側(cè)） 起 動(dòng) 運(yùn) 行 起 動(dòng) 運(yùn) 行 電 流 A 330 138 102 36 起動(dòng)時(shí)間 S 12 5 停車速度 n/min 346 150 運(yùn)行時(shí)間 S 25～29 19～22 注： ① 表中電流用DM6016數(shù)字電流表實(shí)測(cè)。 ② 表中數(shù)據(jù)是在料車內(nèi)重物：2200 KG時(shí)實(shí) |
