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變頻控制技術在板式給料機的應用

知識百科

變頻控制技術在板式給料機的應用
　前言：
【變頻控制技術在板式給料機的應用】重型板式給料機采用一臺變頻器拖動兩臺電機的控制方式，產能達4500t/h，并從變頻工作原理與設備安裝及維護進行了詳細介紹，該系統的應用節能效果顯著 。
1 變頻器控制原理及設備選型
1.1 變頻器工作原理 變頻器的主電路包括三大部分，是實現異步電動機調壓調頻電源的電力變換部分，變頻器主要由整流單元將交流電變換成直流電，濾波單元實現波形的平緩濾波，之后再由逆變電路將濾波后的直流電再逆變成交流電 。 而變頻器上的控制單元完成對主電路的控制、驅動單元、檢測單元、微處理單元等則實現變頻器的速度控制 。 變頻器就是把50Hz的工頻電源變換成各種頻率的交流電源實現調速，通過頻率的變換可以平滑的改變電機的轉速，保持有限的轉差率 。 用交流變頻器與電動機組成的傳動系統從可控性、快速性、可靠性等方面都有很大的提高 。 因而具有高效率、寬范圍和高精度的調速性能 。
1.2 變頻器選型 本系統采用一臺變頻器拖動兩臺電動機，根據生產能力為4500t/h計算出板式給料機電機需兩臺90kW的電機拖動 。 變頻器選型時要比電機容量略高一些，留有一定的余量，特別是一臺變頻器拖動兩臺電機運行時，通常都是一臺電機先啟動，第二臺電機追加起動，這時追加運行的電機將會產生一個很大的起動電流，而變頻器短時過載能力應為150%，所以變頻器的選擇其實就是與電機的最優化配合的過程 。 板式給料機是恒轉矩負載，變頻器額定電流必須大于電機的額定電流，變頻器可在-10℃～+45℃環境使用，不降容，變頻裝置整個系統在出廠前進行整體測試，以確保整套系統的可靠性 。 根據現場板式給料機控制的要求，在能滿足生產的前提下，優先考慮選擇通用型的變頻器 。 根據現場負載特性查找ABB變頻器選型手冊確定型號為ACS-800-04 -0320-3+P901，主要參數為:額定電壓400V，額定電流Icont.max＝521A，無過載應用Pcont.max=250kW，輕過載應用IN＝516A、PN=250kW，散熱量7200W 。
2 變頻器的安裝應用
2.1 現場安裝
①安裝要求及方法 。 變頻器要求安裝在于通風干燥的室內，空氣溫度最高不高于+45℃，最低不低于-10℃ 。 由于板式給料機的安裝地點環境惡劣，粉塵大、濕度大、振動大，而振動將對變頻器內部的元件產生應力，塵及潮濕將影響變頻器元件的壽命及性能，成為故障的原因，所以將變頻器安裝在離電動機30m之上的配電室內 。 該變頻器采用柜頂吸風形式，必須垂直安裝，且風扇處于頂部要預留足夠的散熱空間，這樣變頻器運行時產生的大量熱量可以散發，達到制冷的目的 。
②線路連接 。 由于板式給料機電機與變頻器安裝的位置相隔甚遠，為補償長線分布電容的影響，在變頻器輸出端接入電抗器，以改善變頻器的過電流和過電壓，并抑制變頻器電磁幅射干擾及電動機電壓諧振 。 此外，根據實際情況，要求現場及中控室均可對電機進行調速，在現場及中控室各安裝一套電位器及頻率顯示表，最后連接變頻器控制端子 。
2.2 使用須知
①首先要確認主配變電柜送電到變頻器柜，當主配變電柜有電源去配電柜后，變頻器柜上的斷電指示燈亮起 。
②操作給變頻器送電，柜門上有380V電源接通和斷開按鈕，當按下接通按鈕后，380V電源接通指示燈亮起，380V電源斷開指示燈熄滅，表示變頻器已經得電，且遠程控制箱上也有個380V電源接通的指示燈亮起，且24V控制電源有電的指示燈亮起，可以正常操作 。
③當變頻器電源接通后，變頻器停止指示燈亮起，表示24V低壓控制電源也已經得電，如不亮請檢查下柜內380V/24V開關電源是否得電，或有沒有損壞 。
④如以上都正常，先確認操作權限，變頻器柜和遠程控制箱都有一個選擇開關，當都打在變頻器室控制，則就地控制指示燈亮起，當打在遠程控制，則遠程控制箱和變頻器柜上的遠程控制燈亮起，哪種指示燈亮起，才能在相應的地點有操作權限 。 ⑤當上述都成功操作后，兩個操作面板上會有變頻器備妥的指示燈亮起，在相應的操作權限地點可以正常啟動停止電機，面板上有啟動停止按鈕，且啟動和停止后有相應的指示燈亮起，相應的調速旋鈕可以自己調節皮帶速度 。
2.3 試運行
空載試運行合格后進行8h負載試驗，負載試驗要求分檔逐步加載，各檔運行2h 。 各檔負載運行要求:運行平穩，滿載運行穩定溫升≤30℃，為防止突然放礦撞擊鏈板組件，避免在積料處在最高狀態下起動機組，為此要求仃機時，積料高度保持在1～1.5m，開機穩定運轉后供料，負載試運行合格即可投入正常生產 。
2.4 變頻器的使用效果
板式給料機一拖二實現了平滑起動，減小起動電流，對變頻電動機以及板式給料機的各機械設備的沖擊大大減小 。 由于板式給料機一直運行在額定轉速以下，對設備的使用壽命明顯改善 。 維修的減少可大大提高廢石膠帶系統的可開動率，減少了停產的風險 。 使用滑差電機，鐵板轉速為零時，主電機并不停止，始終保持其額定轉速 。
3 結語
　對多數企業而言，電費是被企業控制的最后一項成本，注重節能機制、先進技術的應用，把能耗降到最低，即保護環境又為企業創造經濟效益 。 實踐證明，變頻器在板式給料機上的應用是成功的，使用一年來，該變頻驅動系統能可靠穩定運行，有效保證了電動機低速時具有額定轉矩，效率高，故障率低，滿足了生產工藝要求，減少了設備維修費用，經濟效益十分明顯 。