在VVVF通用變頻器組成的調(diào)速系統(tǒng)中,經(jīng)常遇到因轉(zhuǎn)矩提升功能設(shè)定不當(dāng)而造成起動(dòng)失敗的問(wèn)題。通用變頻器一般都具有轉(zhuǎn)矩提升功能,不同品牌產(chǎn)品的功能含義有所不同:如富士產(chǎn)品定義了轉(zhuǎn)矩提升1和轉(zhuǎn)矩提升2;美國(guó)A-B公司產(chǎn)品則定義了直流升壓、起動(dòng)升壓、運(yùn)行升壓、運(yùn)行/加速升壓。在轉(zhuǎn)矩提升功能中,有許多提升模式供用戶選擇,同一廠家不同系列的產(chǎn)品,其出廠設(shè)定有所不同,如果系統(tǒng)調(diào)試時(shí)忽視了該參數(shù)的設(shè)定修改,當(dāng)負(fù)載起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大時(shí),將導(dǎo)致過(guò)流跳閘,造成起動(dòng)失敗。
1. 泵類負(fù)載因工藝條件變化引起的起動(dòng)失敗 1999年1月,山鋁第二鋁廠管道化容出工程料漿泵系統(tǒng)試車,兩臺(tái)料漿泵選用固液兩相流渣泵,配用90kW電機(jī),額定電流164A。選用富士FRN90P9S-4CE變頻器,額定電流176A,供應(yīng)商負(fù)責(zé)調(diào)試。起動(dòng)中約在12Hz時(shí)電機(jī)堵轉(zhuǎn),隨后過(guò)流跳閘,起動(dòng)失敗數(shù)次,兩臺(tái)泵結(jié)果相同。后來(lái),調(diào)試者將電機(jī)過(guò)載值由164A增加到18,電機(jī)完成起動(dòng)。 筆者得知這一情況后,認(rèn)為這種做法是錯(cuò)誤的,由此造成了電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)缺陷(已超過(guò)變頻器額定電流)。調(diào)出設(shè)定參數(shù),知變頻器功能碼(LCD顯示)07轉(zhuǎn)矩提升1保持了出廠設(shè)定值0.1,轉(zhuǎn)矩提升功能設(shè)定為強(qiáng)減轉(zhuǎn)矩特性。由于該系統(tǒng)工藝流程影響,出口存有初始?jí)毫?,致使料漿泵起動(dòng)力矩增大,造成電機(jī)起動(dòng)失敗,后調(diào)試者將轉(zhuǎn)矩碼提升碼改為0.0,選擇了自動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升模式,電機(jī)起動(dòng)正常。
2. 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載應(yīng)正確選擇轉(zhuǎn)矩提升曲線 山鋁氧化鋁廠引進(jìn)德國(guó)貝爾公司的平盤過(guò)濾機(jī),傳動(dòng)電機(jī)15kW,配用富士FRN22G9S變頻器控制,國(guó)內(nèi)設(shè)備配套商調(diào)試。試車時(shí)因轉(zhuǎn)矩提升設(shè)置過(guò)高發(fā)生過(guò)載保護(hù)動(dòng)作(實(shí)際負(fù)載轉(zhuǎn)矩較小),調(diào)試人員亦采取增大過(guò)載值(1.5倍)的方法完成起動(dòng)。后改為自動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升設(shè)定后,變頻器在起動(dòng)過(guò)程中能夠根據(jù)負(fù)載情況自動(dòng)給出提升值,高質(zhì)量地完成起動(dòng)過(guò)程。
3. 轉(zhuǎn)矩提升設(shè)定對(duì)特殊負(fù)載起動(dòng)的重要性 山鋁水泥廠4號(hào)水泥回轉(zhuǎn)窖技術(shù)改造中,將f3.6m×6.5m水泥回轉(zhuǎn)窖Z2-111、155kW直流電機(jī)改為Y315L2-8、110kW交流電機(jī),選用美國(guó)A-B公司1336S-B250HP變頻器控制,試車時(shí),水泥窖起動(dòng)正常,但下料后停車再起動(dòng)時(shí),約在10Hz左右總是因電機(jī)堵轉(zhuǎn)造成過(guò)流跳閘,zui大電流高達(dá)530A。調(diào)試人員分析認(rèn)為,其原因是水泥窖帶料起動(dòng)時(shí)因物料堆積角大,起動(dòng)時(shí)造成負(fù)載偏心,增大了回轉(zhuǎn)窖的起動(dòng)阻轉(zhuǎn)矩所致,遂調(diào)整U/f在37Hz時(shí)輸出額定電壓,起動(dòng)成功。但完成起動(dòng)后變頻器進(jìn)入恒功率運(yùn)行,因電機(jī)磁通過(guò)大導(dǎo)致電機(jī)鐵心飽和和發(fā)熱,20Hz時(shí)電流高達(dá)380A,無(wú)功電流約占80%。為使電機(jī)正常運(yùn)行,調(diào)試人員采取了水泥窖起動(dòng)后將U/f調(diào)整復(fù)原的方法加以解決。但是,因水泥窖工藝需要,經(jīng)常臨時(shí)停窖,反復(fù)調(diào)整U/f很不方便,為此,技術(shù)人員與某院校合作,提出了利用PC參與控制,設(shè)置9種起動(dòng)頻率組合,起動(dòng)后利用按鈕改變運(yùn)行曲線的控制方案,以此滿足回轉(zhuǎn)窖變頻調(diào)速的控制需要。 實(shí)際上,選用PC參與控制的方案,是很不經(jīng)濟(jì)的,筆者認(rèn)為,轉(zhuǎn)窖起動(dòng)后,正常運(yùn)行負(fù)荷只有30%,只要在1/3基頻以下的低速區(qū)間設(shè)置足夠的轉(zhuǎn)矩提升,在其他頻率段基本保持恒轉(zhuǎn)矩下U/f曲線的斜率,是能夠圓滿完成回轉(zhuǎn)窖調(diào)速控制的。后經(jīng)了解,水泥廠的技術(shù)人員在4號(hào)窖運(yùn)行2個(gè)月后,通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)調(diào)整轉(zhuǎn)矩提升參數(shù),順利地解決了這一問(wèn)題。目前,系統(tǒng)已正常運(yùn)行了半年,控制簡(jiǎn)單,節(jié)能顯著。 由于不同負(fù)載的起動(dòng)情況各異,在設(shè)定轉(zhuǎn)矩提升時(shí),應(yīng)事先分析起動(dòng)過(guò)程特點(diǎn),利用監(jiān)視器顯示起動(dòng)電流,邊調(diào)節(jié)、邊確認(rèn),一般在滿足起動(dòng)要求的情況下,提升值越小越好,這樣做可減小電機(jī)損耗以及對(duì)系統(tǒng)的沖擊或避免造成過(guò)流保護(hù)。
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