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)而造成起動失敗的問題。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A-B公司產(chǎn)品則定義了直流升壓、起動升壓、運行升壓、運行/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)試時忽視了該參數(shù)的設(shè)定修改,當(dāng)負載起動轉(zhuǎn)矩較大時,將導(dǎo)致過流跳閘,造成起動失敗。
1. 泵類負載因工藝條件變化引起的起動失敗 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,兩臺料漿泵選用固液兩相流渣泵,配用90kW電機,額定電流164A。選用富士FRN90P9S-4CE變頻器,額定電流176A,供應(yīng)商負責(zé)調(diào)試。起動中約在12Hz時電機堵轉(zhuǎn),隨后過流跳閘,起動失敗數(shù)次,兩臺泵結(jié)果相同。后來,調(diào)試者將電機過載值由164A增加到18,電機完成起動。 筆者得知這一情況后,認為這種做法是錯誤的,由此造成了電動機過載保護缺陷(已超過變頻器額定電流)。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)定為強減轉(zhuǎn)矩特性。由于該系統(tǒng)工藝流程影響,出口存有初始壓力,致使料漿泵起動力矩增大,造成電機起動失敗,后調(diào)試者將轉(zhuǎn)矩碼提升碼改為0.0,選擇了自動轉(zhuǎn)矩提升模式,電機起動正常。
2. 恒轉(zhuǎn)矩負載應(yīng)正確選擇轉(zhuǎn)矩提升曲線 山鋁氧化鋁廠引進德國貝爾公司的平盤過濾機,傳動電機15kW,配用富士FRN22G9S變頻器控制,國內(nèi)設(shè)備配套商調(diào)試。試車時因轉(zhuǎn)矩提升設(shè)置過高發(fā)生過載保護動作(實際負載轉(zhuǎn)矩較小),調(diào)試人員亦采取增大過載值(1.5倍)的方法完成起動。后改為自動轉(zhuǎn)矩提升設(shè)定后,變頻器在起動過程中能夠根據(jù)負載情況自動給出提升值,高質(zhì)量地完成起動過程。
3. 轉(zhuǎn)矩提升設(shè)定對特殊負載起動的重要性 山鋁水泥廠4號水泥回轉(zhuǎn)窖技術(shù)改造中,將f3.6m×6.5m水泥回轉(zhuǎn)窖Z2-111、155kW直流電機改為Y315L2-8、110kW交流電機,選用美國A-B公司1336S-B250HP變頻器控制,試車時,水泥窖起動正常,但下料后停車再起動時,約在10Hz左右總是因電機堵轉(zhuǎn)造成過流跳閘,zui大電流高達530A。調(diào)試人員分析認為,其原因是水泥窖帶料起動時因物料堆積角大,起動時造成負載偏心,增大了回轉(zhuǎn)窖的起動阻轉(zhuǎn)矩所致,遂調(diào)整U/f在37Hz時輸出額定電壓,起動成功。但完成起動后變頻器進入恒功率運行,因電機磁通過大導(dǎo)致電機鐵心飽和和發(fā)熱,20Hz時電流高達380A,無功電流約占80%。為使電機正常運行,調(diào)試人員采取了水泥窖起動后將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種起動頻率組合,起動后利用按鈕改變運行曲線的控制方案,以此滿足回轉(zhuǎn)窖變頻調(diào)速的控制需要。 實際上,選用PC參與控制的方案,是很不經(jīng)濟的,筆者認為,轉(zhuǎn)窖起動后,正常運行負荷只有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號窖運行2個月后,通過反復(fù)試驗調(diào)整轉(zhuǎn)矩提升參數(shù),順利地解決了這一問題。目前,系統(tǒng)已正常運行了半年,控制簡單,節(jié)能顯著。 由于不同負載的起動情況各異,在設(shè)定轉(zhuǎn)矩提升時,應(yīng)事先分析起動過程特點,利用監(jiān)視器顯示起動電流,邊調(diào)節(jié)、邊確認,一般在滿足起動要求的情況下,提升值越小越好,這樣做可減小電機損耗以及對系統(tǒng)的沖擊或避免造成過流保護。
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