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由于该调速方式为转子串电阻调速,电阻容易烧毁,加上卷扬机钢丝绳松紧程度不一致,有时出现料车“挂顶”事故,严重影响了生产。
三、新系统构成;
1、新系统构成框图:
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2、电气部分改造过程: 在不改变原来工人操作习惯的前提下,增加一台S7-224的PLC,保留原来电机,将其转子滑环短接,拆除调速电阻,保留原来主令控制器,在轨道斜面安装两个行程开关,作为料车位置的极限保护。3、新系统工作原理: 操作工发出料车1上行指令,选通变频器的固定频率50Hz,变频器由0Hz开始提速,开启抱闸,直到全速运行;随着电机的转动,主令控制器的K1闭合至PLC,由PLC发出中速指令,选通变频器的固定频率20Hz,电机以中速运行;当主令控制器的K2闭合时,选通变频器的固定频率6Hz,电机以低速运行;当主令控制器的K3闭合时.说明料车已经达到终点,变器封锁输出,同时关闭机械抱闸,料车l送料完毕。料车2重复如上过程。4、速度曲线;(以料车1上行为例) 5、变频器相关参数设置表 参数号 设定值 说明 P0003 3 用户访问所有参数P1300 20 无测速机的矢量控制方式 P0701 1 DIN1选择正转 P0702 2 DIN2选择反转 P0703 15DIN3选择高速 P0704 16 DIN4选择中速 P0705 17 DIN5选择低速 P0706 3DIN6选择OFF2封锁输出(低电平) P0732 52.C 继电器2功能(驱动抱闸) P1215 1 抱闸使能 P1216 0.5秒抱闸打开延时时间 P1001 50HZ 固定频率 P1002 20HZ 固定频率 P1003 6HZ 固定频率 P1120 10秒加速时间 P1121 10秒 减速时间 P1130 1秒 加速起始段圆弧时间 P1910 1 自动检测电机参数6、系统的保护: 在轨道斜面上位于料车终点稍后一点安装两个行程开关,作为极限保护点,以防止主令控制器失灵时的后保护,再次防止料车,“挂顶”事故的发生。对于变频器自身故障由PLC采集,当故障发生时,立即关闭机械抱闸,以防止料车下滑。四、过程中遇到的问题1、变频器选型: 考虑到冶金系统的设计特点,电机已经加大了余量,而且原系统电机的实际运行电流在85安培左右,故变频器同级选配55kW。由于该卷扬机拖动两台料车,变频器工作于象限.没有能量回馈,故不必选配制动单元和制动电阻。2、在空载调试阶段: 每次在料车1下行时,变频器过压保护经测量输入端电压为390V,从理论上分析,此种故障不应该出现,但是过压保护就是由于电机的再生能量造成,而且故障始终出现在料车1下行时,经过仔细检查两台料车发现,料车2的配重已经丢失,经重新调整两台料车的配重之后,变频器正常。3、加速曲线的调整: 变频器从0Hz开始加速,通过斜坡时间至全速,已经实现了对电机的电机软启动网 target=_blankclass=text>软启动,考虑到卷扬机钢丝绳的伸缩以及减速机的齿隙影响,在加速开始加入圆弧曲线.从而进一步减小对机械部分的冲击。4、制动器的配合 当变频器收到正转(或反转)指令后,经过0.5秒延时后,打开抱闸,料车上行,随着低段速的选通,电机处于爬行状态,当PLC检测到终点信号时,发出停车命令,变频器封锁输出执行OFF2停止,同时关闭抱闸。如此控制抱闸既防止变频器过流保护.又防止料车下滑.五、技术性能及特点: 以上述方案改造的首钢迁安钢铁厂1号、2号高炉送料系统,自2001年7月投入运行以来,至今电气部分未出一次故障,料车“挂顶”事故也从未发生过,提高了生产效率,降低了设备维护、运行费用。西门子MM440变频器可靠性高,控制方便,尤其是低频特性好值得在起重行业推广应用。 正弦变频器的常见故障
2.1 开关电源损坏
这是众多变频器常见的故障,通常是由于开关电源的负载发生短路造成的,丹佛斯变频器采用了新型脉宽集成控制器UC2844来调整开关电源的输出,同时UC2844还带有电流检测,电压反馈等功能,当发生无显示,控制端子无电压,DC12V,24V风扇不运转等现象时我们首先应该考虑是否开关电源损坏了。 2.2 ALARM 37—IGBT模块损坏
IGBT模块损坏,这也是变频器损坏的常见故障之一,电机抖动,三相电流,电压不平衡,有频率显示却无电压输出,这些都是IGBT模块损坏的常见现象。IGBT模块损坏的原因有多种,首先是外部负载发生故障而导致IGBT模块的损坏如负载发生短路,堵转等。其次驱动电路老化也有可能导致驱动波形失真,或驱动电压波动太大而导致IGBT损坏,在驱动电路的设计上丹佛斯应该是做的相当的,每一路驱动电路丹佛斯都使用了独立的带变压器隔离的电源,控制信号也是通过门极驱动变压器提供,所以可靠性相当高。
2.3 ALARM29—过热
过热,也是我们平时会碰到的一个故障。那我们首先会想到散热风扇是否运转,丹佛斯在风扇控制上采用了ON/OFF控制方式,通过温度传感器采样温度信号,用斩波电路调整输出电压达到控制风扇转速的目的,即省了电,又延长了风扇的寿命。其次我们也要检查散热通道是否畅通,有无堵塞现象。对于大功率45kW以上的变频器在安装上一定要注意机器必须安装在平整,垂直无间隔物的表面,原因在于丹佛斯变频器出厂时不提供背板,所以风道是敞开的,不利于散热,我们发现很多丹佛斯变频器过热都是由于安装问题而导致的。 2.4 限流运行
在平时运行中我们可能会碰到变频器提示电流极限。对于一般的变频器在限流报警出现时不能正常平滑的工作,电压(频率)首先要降下来,直到电流下降到允许的范围,一旦电流低于允许值,电压(频率)会再次上升,从而导致系统的不稳定。丹佛斯变频器采用内部斜率控制,在不超过预定限流值的情况下寻找工作点,并控制电机平稳地运行在工作点,并将警告信号反馈客户,依据警告信息我们再去检查负载和电机是否有问题。 2.5 ALARM8—欠压故障
欠压故障,当出现欠压故障时,我们首先应该检查输入电源是否缺相,假如输入电源没有问题
故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理:检查底板开关电源,脉宽调制集成块N4,测量第4脚与第8脚振荡电阻由正常时的7.5kΩ变为420kΩ,第6脚输出电阻R133由正常时的100Ω变为300Ω,电压检测部分N1(TL084)第14脚输出外接电阻R203由正常时的47Ω变为544kΩ,触发板输出电阻IGBT第11脚接电阻R226由正常时的9Ω(两支18Ω电阻并联)变为144Ω,第4脚R214由正常时的18.5Ω变为21Ω,第3脚接电阻R126由正常时的9Ω变为18.3Ω
(3)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图3):检查底板开关电源,开关管V34(K2255)和漏极电阻R400(10Ω)烧坏,其他正常,更换后,插好CUVC板,变频器上电,显示“008”开机封锁,重新初始化,输入参数后,运行正常。
(4)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图1、图7):检查底板,上电,听到开关电源“咝咝”声音很大,测量各输出点电压,集成块N2的20脚输出电压稍微偏低为14.95V,正常值为15.30V,其他各点输出电压正常。停电,测量电流检测板A1,发现4脚与7脚之间电阻值为2.84Ω,正常值约为3.1kΩ,更换一块电流检测板A1后,变频器上电显示“F029”,测量A1板的1脚与4脚之间的电阻值为无穷大,正常值为25Ω,拆下U相电流变送器T4,测量T4与电流检测板A1的1脚、4脚并接的线圈电阻,阻值为无限大,线圈断路(线圈的正常阻值为25Ω)。更换新的电流变送器T4后,变频器上电,运行正常。
(5)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图8、图7):检查,上电,自检完成后,内部继电器K3吸一下就跳,连接X9的7点与9点闭合一下马上断开(K3的常开点外接主电路接触器线圈)测量各点输出电压正常,断电测量电流检测板A1的第4脚与第6脚之间的电阻值为2140Ω,正常电阻值为3200Ω,更换电流
那我们就要检查整流回路是否有问题,丹佛斯小功率37KW以下的变频器采用的是单个的全桥不可控整流器,而45KW以上的变频器则采用了半控全桥整流,整流桥缺相可能导致欠压报警。对于小功率机器预充电回路接触器有问题也有可能导致欠压报警。
过热,也是我们平时会碰到的一个故障。那我们首先会想到散热风扇是否运转,丹佛斯在风扇控制上采用了ON/