變頻調(diào)速基本原理及控制原理.doc

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1、變頻調(diào)速基本原理及控制原理1.基本原理：目前使用較多的是“交—直—交”變頻，原理如圖1所示，將50Hz交流整流為直流電Ud，再由三相逆變器將直流逆變?yōu)轭l率可調(diào)的三相交流供給鼠籠電機實現(xiàn)變頻調(diào)速。2.控制原理：　　變頻調(diào)速裝置主電路(見圖2)由空氣開關(guān)QF1，交流接觸器KM1和變頻器VF組成，由安裝在配電柜面板上的轉(zhuǎn)換開關(guān)SA，復(fù)位開關(guān)SB；或安裝在現(xiàn)場防爆操作柱上啟動按鈕SB和停止按鈕SB2控制VF的運行：　　　(1)啟動VF時必須先合上QF1和QF2，使SA置于啟動位置，KM1便帶動電觸點閉合，來電顯示燈HL2亮；此時按下SB，

2、也可以按下現(xiàn)場SB1使KA1帶電觸點閉合，VF投入運行同時運行指示燈HL3亮。　　　　(2)需要停止VF時，按下SB2使KA1失電，VF停止運行，此時HL3滅；置SA于停止位置，KM1斷開同時HL1亮表示停機?！　　　　　?3)如果在運行過程中VF有故障FLA、FLC端口將短接，KA2帶電，KM帶電其觸點斷開，同時故障指示燈HL3亮并報警?！　　　　　∮捎诠に嚄l件復(fù)雜，實際運行過程中有多方面不確定因素，為安全其見，每臺變頻器均加有一旁路接觸器KM2；如果KM1或VF發(fā)生故障時保證電機仍能變頻運行。變頻調(diào)速實行閉環(huán)負反饋自動控制即由

3、儀表裝置供給變頻器1V和CC端口4～20MA電信號，靠信號大小改變來控制VF頻率高低變化達到調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速和輸出功率的目的，使泵流量和實際工藝需求最佳匹配，實現(xiàn)儀表電氣聯(lián)合自動控制體系?！　　　　　《?、實際運用分析　　　　　　1.變頻調(diào)速實行工藝過程控制，由于生產(chǎn)流程和工藝條件的復(fù)雜性；不通過實踐有些問題不被人們認識，只有通過實踐才能找出解決這此問題方法和途徑?！　　　　　≡陂]環(huán)控制回路中，變頻器作用類似風(fēng)開式調(diào)節(jié)閥，對于實用風(fēng)關(guān)式調(diào)節(jié)閥控制回路需在變頻器上設(shè)定最低下降頻率，當(dāng)儀表裝置故障時變頻器輸出最低頻率，保證電機運轉(zhuǎn)，維持工

4、藝流程最低安全量，不至于生產(chǎn)中斷。變頻器下限頻率設(shè)定必須通過實際測試，不能隨意變動。就拿P6101A脫丙烷塔進料泵來說，當(dāng)時調(diào)試時當(dāng)儀表信號4AM時，變頻器輸出頻率10Hz，此時根本達不到工藝需要流量，通過儀表、電氣專業(yè)人員多測試設(shè)定4MA信號輸出23Hz能達到最低安全量，故23Hz便沒定為法定下限參數(shù)，這樣既可保證工藝安全運行又有27Hz的頻率調(diào)節(jié)范圍。完全達到變頻調(diào)節(jié)目的?！　　　　　?.機泵有多條支路情況是變頻調(diào)速閉環(huán)控制難點。這里考慮因素很多，情況也千差萬別，選定控制方案要進行縝密分析和細致比較，否則會造成項目失敗。一般情

5、況下多條支路流量壓力差別較大時，選擇流量大或壓力高的支路作為調(diào)節(jié)參數(shù)，控制變頻器，其它支路采用調(diào)節(jié)閥，當(dāng)量上的支路控制參數(shù)發(fā)生變化或擾動所需調(diào)節(jié)量很小，不致于對量的支路造成影響，而量大的支路，控制參數(shù)變化所需的調(diào)節(jié)量，能滿足小支路的調(diào)節(jié)，最終達到平衡?！　　　　　?.所有變頻器均安裝在配電柜機，安全起見，均加有旁路接觸器KM2，當(dāng)變頻調(diào)速裝置出現(xiàn)故障時，電機可以自動切換到旁路正常運行，這一點是很重要的，因為變頻器的許多操作情況我們不很熟悉一旦出故障便失去調(diào)節(jié)手段。在二聯(lián)合剛投產(chǎn)時就出現(xiàn)過這種情況，丙烯精餾塔回流泵P6107A回路變

6、頻器試運行時有點問題，一時找不出原因，為不耽誤工期，只有先打到旁路試運行。此外，調(diào)節(jié)閥也不能隨意取消，裝置開工或新裝置投產(chǎn)時調(diào)節(jié)閥的作用是變頻器取代不了的。二.變頻器基本參數(shù)的調(diào)試　　變頻器功能參數(shù)很多，一般都有數(shù)十甚至上百個參數(shù)供用戶選擇。實際應(yīng)用中，沒必要對每一參數(shù)都進行設(shè)置和調(diào)試，多數(shù)只要采用出廠設(shè)定值即可?！　　　　　　　∫患訙p速時間　　　　　　　　　　加速時間就是輸出頻率從0上升到最大頻率所需時間，減速時間是指從最大頻率下降到0所需時間。通常用頻率設(shè)定信號上升、下降來確定加減速時間。在電動機加速時須限制頻率設(shè)定的上升率以

7、防止過電流，減速時則限制下降率以防止過電壓。　　　　　　加速時間設(shè)定要求：將加速電流限制在變頻器過電流容量以下，不使過流失速而引起變頻器跳閘；減速時間設(shè)定要點是：防止平滑電路電壓過大，不使再生過壓失速而使變頻器跳閘。加減速時間可根據(jù)負載計算出來，但在調(diào)試中常采取按負載和經(jīng)驗先設(shè)定較長加減速時間，通過起、停電動機觀察有無過電流、過電壓報警；然后將加減速設(shè)定時間逐漸縮短，以運轉(zhuǎn)中不發(fā)生報警為原則，重復(fù)操作幾次，便可確定出最佳加減速時間?！　　　　　　　《D(zhuǎn)矩提升　　　　　　　　　　又叫轉(zhuǎn)矩補償，是為補償因電動機定子繞組電阻所引起的低速

8、時轉(zhuǎn)矩降低，而把低頻率范圍f/V增大的方法。設(shè)定為自動時，可使加速時的電壓自動提升以補償起動轉(zhuǎn)矩，使電動機加速順利進行。如采用手動補償時，根據(jù)負載特性，尤其是負載的起動特性，通過試驗可選出較佳曲線。對于變轉(zhuǎn)矩負載，如選擇不當(dāng)會出現(xiàn)低速時的輸出電壓過