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            公司資訊
            疊螺式污泥脫水機廠家分析變頻控制系統在大型脫水機中的 應用
            信息來源:www.87366348.com    發布時間:2020.02.26

            變頻控制系統在大型脫水機中的 應用

            ?一,大型脫水機能廣泛用于紡織業的 染整、洗水、織造、賓館旅游業水洗物料的 脫水以及陶瓷化工、選礦等廠家,目前國內廣泛使用的 主要有HSB型滑動支承式大型脫水機。

            ? 二,本文以HSB系列的 大型脫水機為例介紹變頻控制系統(system)的 應用。該脫水機主要由滑動支承組件、外殼組件、錐體轉筒組件、驅動電機等組成。電機的 轉軸與錐體連在一起,當電機轉軸旋轉時,帶水的 紡織物在錐體轉筒內,在離心力的 作用下,紡織物的 水甩向轉筒的 外壁,從轉筒壁上的 排水孔向底盤從地下排水道排掉,達到脫水的 目的 。整機支承在三個滑動支承座上,并設有振動振幅控制裝置,它控制由于紡織物在錐體轉筒內放置不平衡、錐體在運轉過程中振幅超過了一定值時切斷主機電源,使機器停止工作,終起到安全保護的 作用。

            ? 三,本系列的 大型脫水機的 工作流程分為3個部分:

            ?1、 進布方式:帶水的 紡織物從落布架上進入到錐體轉筒中,此時脫水機以低速正向運行, 保證可以手工進行紡織物的 堆放調整;

            ?2、 脫水方式:帶水的 紡織物在錐體轉筒的 高速離心力作用下,達到脫水的 目的 ,此時脫水機從低速逐漸加速,終高速運行,然后在設定的 脫水時間結束后,逐漸減速運行直至停止;

            ?3、 出布方式:脫水后的 紡織物從錐體轉筒經過落布架輸送到成品車上,此時脫水機以低速反向運行。

            ? 四,大型脫水機變頻控制(control)系統:

            ?1、由于大型脫水機屬于大慣性、近似的 恒轉矩負載,必須選用交流變頻器的 基礎上配置制動單元和制動電阻才能滿足系統的 要求。本系統采用的 是華為TD2000-4T0110G變頻器,它具有優化空間矢量PWM調制、轉矩補償、自動節能運行、電壓AVR自整定等一系列功能,其接線主回路和控制回路如圖2所示。

            ?2、在TD2000變頻器的 外圍線路中,主要分三個部分:

              (1)直流母線

              P、N端接制動單元

              P、N端,然后再由制動單元的

              P、PB端外接制動電阻BR,Tk為制動單元的 內部繼電器(作用:自動調節、轉換電路等作用),當本單元出現故障時,Tk動作,通過(tōng guò)變頻器的 端子X3定義,瞬間封鎖U/V/W輸出,并在變頻器上產生故障信號。

              (2)控制回路輸入端子中,FWD/REV為正/反轉信號、X1/X2為定義為二段頻率設定的 多功能輸入端子,其中FWD/REV/ X1/X2/COM互相配合實現脫水機的 三種工作方式(即C1正向高速運行,C2低速正向運行,C3低速方向運行);X3為定義為外部故障常開輸入的 多功能輸入端子,配合制動單元的 內部繼電器Tk,實現制動保護。

              (3)控制回路輸出端子中,TA和TC為變頻器的 故障指示,外接故障燈;FM和GND外接0~10V的 直流數顯儀(頻率或轉速指示);Y1和COM為開路集電極(electrode)輸出,在本系統定義為“運行”信號。

            ?五,變頻控制系統的 制動特性

            ?實現脫水機的 制動特性必須包含制動單元和制動電阻。

            ?六, 制動單元的 設置和應用

            ?制動單元的 安裝和配線必須注意下述幾點:

              (1) 安裝環境的 溫度、濕度、腐蝕情況、通風情況等必須符合說明書要求;

              (2) 與變頻器相連時,請選用不同顏色的 導線,防止P/N接反,否則將燒毀制動單元并損壞變頻器;

              (3)

              P、N配線需選用600V耐壓等級電導線,配線長度應盡量短,如長度超過5M,需采用雙絞線。

            ?七,本制動單元采用華為TDB-4C01-0150,它具有如下的 基本功能:

            ?

              1、參數設定

            ? 動作電壓設定:通過撥碼開關NO.3可以設定動作電壓設定值660V或710V(默認值)。

            制動使用率:通過撥碼開關、NO.2可以設定制動單元的 工作使用率,默認值為10%,但由于本系統對制動要求比較高,設置為75%。

            2、 故障報警

            ?模塊異常:當直流回路發生短路、過載或IGBT模塊損壞時制動單元報警,故障繼電器Tk動作,紅燈亮。

            ?散熱器過熱:制動單元散熱器過熱報警,故障繼電器Tk動作,紅燈亮。

            制動單元故障后,其內部繼電器Tk馬上動作,通過對變頻器輸入端子X3的 定義(F121=6 即將X3定義為外部故障常開輸入)即可瞬間封鎖U/V/W輸出,并在變頻器的 OP面板為E015(即外部設備故障報警)。

            3、制動電阻的 選擇

            在制動單元的 工作剛才中,直流母線的 電壓升降取決于常數RC,R為制動電阻的 阻值,C為變頻器電解電容的 容量。由充放電曲線我們知道,RC越小,母線電壓的 放電速度越快,在變頻器中C保持一定的 情況下,R越小,母線電壓的 放電速度越快。

            我們通常由以下公式求出制動電阻的 阻值

            式中:Uc 制動單元動作電壓值,一般為710V/660V

            Tb 制動轉矩

            Tm 電動機額定轉矩

            本系統(system)制動電阻采用2Kw/30歐姆的 標稱規格,可以適應自動脫水機的 正常制動。

            4、變頻器(Variable-frequency Drive)的 參數設置

            八,本系統采用華為TD2000系列的 變頻器,為適應大慣量負荷的 運行需求,需要進行如下的 參數設置:

            1、啟動方式

            參數號F21=2 轉速跟蹤再啟動

            變頻器在啟動前,通過檢測電機的 轉速和方向,實施對旋轉中電機的 平滑無沖擊啟動。此種啟動方式特別適合停機狀態有正轉或反轉現象的 大慣性負載的 瞬時停電再啟動。

            2、停機方式

            參數號F30=0 減速停止

            變頻器(Variable-frequency Drive)在接到運行停止命令后,按照減速時間逐漸減少輸出頻率而后停機。這時候的 制動,就可以在此過程中自動加入。

            3、過壓失速功能

            參數號F38=1過壓失速功能選擇(xuanze)允許;F39=145% 過壓失速點為直流母線電壓基準值×145% ,變頻器在減速運行過程中,由于負載慣性的 影響,可能會出現電機轉速的 實際下降率低于輸出頻率的 下降率,此時電機會回饋電能給變頻器,造成變頻器直流母線電壓升高,到660V時制動單元動作,由于制動單元存在一定的 使用率,如果高慣量的 影響持續的 話,就會出現直流母線電壓持續升高,此時若不采取措施,還是會出現過壓跳閘。因此,有了過壓失速保護功能,就能在減速運行中自動比較過壓失速點與實際的 直流母線電壓,若后者超過了前者,就讓變頻器輸出頻率停止下降,直到再次檢測到后者低于前者時,才讓變頻器實施減速運行。

            4、輸入輸出端子功能選擇

            參數號F119=1 端子X1功能為多段頻率端子1;

            參數號F120=2 端子X2功能為多段頻率端子2;

            參數號F121=6 端子X3功能為外部故障常開輸入;

            參數號F128=0 端子Y1功能為變頻器運行中信號;

            5,、加減速時間

            參數號F09=500 加速時間為500s;F10=550 減速時間為550s

            由于負載慣性的 影響(influence),必須將大型脫水機電機轉速的 加減速時間設定為合理的 數值,如果時間過短,就會出現變頻器過流、過壓等故障;如果時間過長,設備的 運行效率就會大大降低。

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