ABB變頻器在生產(chǎn)加工中的可靠運用

濟寧碳素集團 魏正旺 孔 波

ABB變頻器在生產(chǎn)加工中的可靠運用

濟寧碳素集團 魏正旺 孔 波

本文介紹了ABB變頻器的細節(jié)設(shè)置，主要包括自復(fù)位、堵轉(zhuǎn)、提高轉(zhuǎn)矩等方面的設(shè)置，自從參數(shù)設(shè)置以來，故障率大大降低，穩(wěn)定了生產(chǎn)。在近八年的生產(chǎn)中起到了良好運用。

變頻器；軟啟動；堵轉(zhuǎn)；矢量控制

引言

隨著我國工業(yè)化進程的發(fā)展，以及國家對節(jié)能降耗的重視，在工業(yè)生產(chǎn)中的運用更加廣泛，它的運行效果愈加明顯。變頻器是改變交流電機供電的頻率和幅值，因而改變其運動磁場的周期，達到平滑控制電動機轉(zhuǎn)速的目的。變頻器的出現(xiàn)，使得復(fù)雜的調(diào)速控制簡單化，用變頻器與交流鼠籠感應(yīng)電動機組合替代了原先只能直流電機完成的工作，縮小了體積，降低了維修率，使傳動技術(shù)發(fā)展到新階段。

1.概述

變頻器的作用體現(xiàn)在以下四個方面：

（1）節(jié)能。根據(jù)全球著名變頻器生產(chǎn)企業(yè)ABB的測算，單單該集團全球范圍已經(jīng)生產(chǎn)、安裝的變頻器每年節(jié)省1150億千瓦時電力，相應(yīng)減少9700萬噸二氧化碳排放。

（2）對電網(wǎng)沖擊少。變頻器實現(xiàn)了軟啟動，啟動電流僅為電機額定電流的1.4倍左右,而直接啟動電機的啟動電流為4-7倍,避免了因啟動電流大而開關(guān)跳閘故障。

（3）對電機有保護作用。變頻器具有智能檢測作用，可對拖動電機起到短路，過載，缺相，堵轉(zhuǎn)等故障保護停車，ABB變頻器還可通過連接傳感器，實現(xiàn)電機溫度保護。

另外它的平滑啟動可有效提高電機軸承，減速齒輪機等牽引設(shè)備的壽命。

（4）滿足工業(yè)要求。風(fēng)機,泵類等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風(fēng)量和進料量,其輸入功率大,且大量的能源損耗在擋板、閥門的截流過程中。使用變頻器調(diào)速時，如果流量要求減少,通過降低泵或風(fēng)機的轉(zhuǎn)速即可滿足要求,變頻器與PLC相結(jié)合，提高生產(chǎn)設(shè)備自動化程度。

2.對變頻器的分析、改造

我公司共使用18臺ABB，ABB變頻器是由ABB集團研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的知名變頻器品牌。以其穩(wěn)定的性能、豐富的組合功能、高性能的矢量控制技術(shù)、低速高轉(zhuǎn)矩輸出、良好的動態(tài)性能及超強的過載能力，在變頻器市場占據(jù)著重要的地位。本公司使用的ABB變頻器型號為ACS800，而一般普遍采用ACS550型號的ABB變頻器，與其550相比功能更強大，性能更優(yōu)良。美博化工公司投產(chǎn)八年來，ABB變頻器總體運行穩(wěn)定，故障率低，為焦油加工生產(chǎn)功不可沒，但也因設(shè)置不到位，出現(xiàn)了堵轉(zhuǎn)、給定信號丟失停車，出現(xiàn)過流處理慢耽誤生產(chǎn)事件，針對這些情況，我們仔細研究了變頻器手冊及變頻器拖動知識，在控制面板設(shè)置上進行了改動（見表1）。

表1

圖1

圖2

2011年中旬，由于主廠房DCS控制系統(tǒng)故障，導(dǎo)致所有變頻器給定信號丟失，在用變頻器自動停車達二十分鐘，焦油加工線陷入癱瘓，兩天后才恢復(fù)正常生產(chǎn)，給公司帶來巨大損失。進行如上表格第一項設(shè)置后就可避免此種情況，今后若控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題，PLC模塊單點或多點控制信號消失，生產(chǎn)也可維持，降低了變頻器對DCS系統(tǒng)的過分依賴，無形中會給公司降低風(fēng)險避免巨大損失。設(shè)置后，我們作了驗證，功能完全實現(xiàn)。

3.總結(jié)

自從延長加速時間后，變頻器過流故障大大降低，進行堵轉(zhuǎn)設(shè)置后，堵轉(zhuǎn)情況明顯降低，以前改質(zhì)瀝青泵堵轉(zhuǎn)時常出現(xiàn)，須長時間盤泵、加熱，現(xiàn)在已很少堵轉(zhuǎn)。除此之外，因變頻器的檢測靈敏性，物料重的短暫性，以前過流情況時常發(fā)生，造成停車，等發(fā)現(xiàn)后，生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生變化，操作工忙成一團，此時電工需要手動復(fù)位才可恢復(fù)變頻器運行，因此設(shè)置了自動故障復(fù)位功能，設(shè)置參數(shù)為31.01、31.02、31.04。出現(xiàn)過流后自動在1秒內(nèi)復(fù)位3次。改動此設(shè)置以來，電工人員手動復(fù)位幾乎降為零，變頻器出現(xiàn)過流瞬間復(fù)位，焦油加工系統(tǒng)得到穩(wěn)定，降低了不必要的損耗。

[1]ACS800固件手冊.2008年2月版.

魏正旺（1981—），男，助理工程師，專科，畢業(yè)于濟南鐵道職業(yè)學(xué)院電氣系。

孔波（1978—）男，高級技師，?？茖W(xué)歷，山東大學(xué)機電一體化專業(yè)。