AB變頻器在中速磨煤機(jī)中的應(yīng)用

摘 要：變頻器由于具有良好的調(diào)速性能和節(jié)能性，使其在眾多的領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，在火力電廠制粉系統(tǒng)中，為了提高鍋爐燃燒效率，提高煤粉的細(xì)度，磨煤機(jī)采用動態(tài)分離器形式，應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)可以實現(xiàn)分離器的無級調(diào)速，使分離器平穩(wěn)啟動與制動，以減小啟動與制動過程中對設(shè)備的沖擊。

關(guān)鍵詞：變頻器；分離器；應(yīng)用

中圖分類號：TP368.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）9-0060-02

1 變頻器的發(fā)展

隨著電力電子技術(shù)、散熱技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步以及器件的小型化使變頻器的可靠性和效率有了很大的提高。變頻器被應(yīng)用于冶金、電力、礦山、化工等行業(yè)。

2 變頻器在中速磨煤機(jī)的應(yīng)用

我廠生產(chǎn)的磨煤機(jī)應(yīng)用于電力、化工行業(yè)，下面對以首鋼京唐曹妃甸鋼廠為例，對AB變頻器的應(yīng)用進(jìn)行分析。首鋼京唐曹妃甸鋼廠采用的是MPS235中速磨煤機(jī)，分離器選用的是SLS250型動態(tài)旋轉(zhuǎn)分離器，驅(qū)動結(jié)構(gòu)是帶減速器的變頻電機(jī)。變頻器選用的是AB PowerFlex 700系列的20BC105A0AYNANCO+20-HIM-A3型變頻器。

2.1 變頻器調(diào)試

2.1.1 調(diào)試前的準(zhǔn)備

首先是對三相380 V電進(jìn)行檢查，確保絕緣和接地良好。變頻器安全接地電——PE必須連接到系統(tǒng)的接地點(diǎn)上。三相線路中的一相或多相導(dǎo)線接觸不良，將使變頻器和電動機(jī)都得不到足夠的功率，導(dǎo)致系統(tǒng)頻繁故障、速度異常甚至起弧。導(dǎo)管中敷設(shè)導(dǎo)線的絕緣和導(dǎo)線的連接頭是這類問題的根源。為避免這類問題的發(fā)生，在變頻器上電之前要進(jìn)行檢查，確認(rèn)所有接線已根據(jù)變頻器生產(chǎn)廠家的要求可靠連接。所有導(dǎo)線和電纜要可靠接地，緊固件要按廠家推薦的力矩值擰緊。

接著檢查電纜的使用規(guī)格及電纜長度，確保電動機(jī)與變頻器不會因此受到干擾，通常電動機(jī)電纜長度低于91米時是可以接受的。由于較高的開關(guān)頻率，變頻器輸出電壓的毛刺會隨著出線距離的增大而加大。當(dāng)出線距離過長時，變頻器的補(bǔ)償功率損失的能力將顯著下降。要特別注意變頻器和電動機(jī)之間的距離。在較長連線的情況下，電壓毛刺隨線路長度加大，從而引起電動機(jī)故障。這種類型的故障既可能隨時間推移而發(fā)生，也可能在啟動后短時間內(nèi)發(fā)生。

檢查動力電纜和控制電纜之間的距離，確保在其它電機(jī)啟動的時候，變頻器不會因其信號的干擾產(chǎn)生誤動作。為避免或減小變頻調(diào)速系統(tǒng)中產(chǎn)生的電氣干擾，可以采取以下措施。在布線時將變頻器的動力線與控制線盡量分開，并對控制線采取屏蔽措施；三是將干擾對干擾和噪聲敏感的連接器良好連接和接地。

變頻器通電前，確認(rèn)所有輸入均與變頻器的接線端子正確連接，并且確保安全。確保開關(guān)設(shè)備的交流線電壓在變頻器的額定值范圍內(nèi)。確保控制電壓無誤，同時需要安裝HIM。確認(rèn)一切檢查完畢，變頻器動力回路合閘，控制回路合閘，運(yùn)用RSLogix 5000軟件連接AB的PLC，變頻器就啟動了，詳細(xì)過程如圖1所示。

2.1.2 變頻器調(diào)試參數(shù)的設(shè)定

所有參數(shù)設(shè)定好之后，HIM手動操作面板對電機(jī)輸入頻率的指令無效，只能在遠(yuǎn)程畫面輸入指令，通過PLC發(fā)送指令到變頻器，90號參數(shù)需要設(shè)定指令輸入為模擬量輸入2，否則遠(yuǎn)程指令無效。

2.1.4 變頻器調(diào)試過程中遇到的問題及解決方法

AB變頻器是第一次接觸，所以調(diào)試過程中遇到很多問題。

①變頻器首次設(shè)定的時候，各個參數(shù)改變，紅色指示燈一直閃爍，恢復(fù)了出廠設(shè)置?；謴?fù)出廠設(shè)置為主菜單中memory選項中3.進(jìn)行恢復(fù)，恢復(fù)后面板sts指示燈為紅色閃爍，需要在主選單中第一項復(fù)位clear fault選項。②變頻器的HIM不能起動變頻器，變頻器的編程中被設(shè)定為2線控制，HIM的啟動按鈕對2線控制中設(shè)置是無效的。排除故障方法是，將2線控制設(shè)定為3線控制，將參數(shù)362設(shè)定為5啟動指令。③PLC發(fā)出的指令變頻器沒有按照指令速度變化響應(yīng)，首先遇到的問題是在每次變頻器起動的時候，遠(yuǎn)方信號沒有辦法控制變頻器。經(jīng)過檢查是90號參數(shù)沒有正確設(shè)置，應(yīng)將90號參數(shù)設(shè)置為2，模擬量輸入。接下來出現(xiàn)的問題是在4-20 mA信號沒有指令的時候，旋轉(zhuǎn)分離器的電機(jī)都會轉(zhuǎn)動，即變頻器接收指令沒有的情況下，變頻器會有輸出。檢查4-20 mA信號發(fā)現(xiàn)，信號線與動力線有一定的干擾，同時控制柜下方是變壓器，對變頻器的指令干擾嚴(yán)重。為了解決這一問題，對模擬量信號4-20 mA加入了隔離器，將干擾信號隔離開。④電機(jī)提升轉(zhuǎn)速的時候報故障F7，每次電機(jī)接收指令提升轉(zhuǎn)速的時候，電機(jī)過載。檢查電機(jī)負(fù)載，由于旋轉(zhuǎn)分離器內(nèi)部的葉片與分離器之間的筒壁有刮蹭，導(dǎo)致電動機(jī)負(fù)載變大，電機(jī)過流，變頻器直接報故障。將旋轉(zhuǎn)分離器進(jìn)行盤車，保證分離器葉片不再有刮蹭。⑤電機(jī)起動提升轉(zhuǎn)速到20 Hz的時候，變頻電機(jī)報故障F12，在指定的時間里不能加速到指定的速度，在旋轉(zhuǎn)分離器停止的時候也報故障F12。由于加速時間和減速時間太短，導(dǎo)致變頻器進(jìn)入電流限制狀態(tài)，延緩或停止了加速減速時間。在設(shè)定的時間內(nèi)沒有完成加速與減速，所以變頻器報故障。解決方法是將參數(shù)140，142設(shè)定的60 s改為180 s。⑥變頻器不能將電機(jī)轉(zhuǎn)向切換，在調(diào)試的過程中變頻電機(jī)啟動后發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)分離器的轉(zhuǎn)向是反的，即需要調(diào)換電機(jī)轉(zhuǎn)向，第一次將接觸器上的三相380 V電纜換相，結(jié)果變頻器的輸出轉(zhuǎn)向還是反的。后將變頻器下口的三相380 V電纜換相，問題得到解決。由于變頻器是直流所以無論變頻器上口怎么換相電機(jī)的轉(zhuǎn)向都不會變。

對變頻調(diào)速系統(tǒng)中變頻器進(jìn)行合理的選型設(shè)計和布置設(shè)計及附加必須的附件是其正常運(yùn)行的關(guān)鍵，設(shè)置好正確的參數(shù)，配置良好的變頻調(diào)速系統(tǒng)盡量減少出現(xiàn)故障的機(jī)會。

3 變頻器的運(yùn)行狀況

首鋼京唐曹妃甸鋼廠2009年6月運(yùn)行以來變頻器運(yùn)行良好，變頻器能夠很好的響應(yīng)遠(yuǎn)程控制室的指令速度，旋轉(zhuǎn)分離器分離出的煤粉能夠滿足系統(tǒng)要求。

4 結(jié) 語

隨著制粉系統(tǒng)對煤粉細(xì)度的要求越來越高，磨煤機(jī)的動態(tài)旋轉(zhuǎn)分離器得到了廣泛的應(yīng)用，其通過變頻技術(shù)實現(xiàn)了無級調(diào)速，可以根據(jù)系統(tǒng)的需要，磨制分離出合格的煤粉。在采用變頻調(diào)速系統(tǒng)后，還可以使設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，減少磨損，延長壽命。在制粉系統(tǒng)中，磨煤機(jī)起著至關(guān)重要的作用，適合的煤粉細(xì)度可以保證鍋爐的穩(wěn)燃，提高鍋爐的效率。

參考文獻(xiàn)：

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