造紙機常用變頻器的主要參數(shù)和設(shè)置方法-鄭州變頻器維修
發(fā)布時間:2019-08-02 09:52:33來源:
常用變頻器可以從兩方面來理解:
(1) 經(jīng)常使用的變頻器是從其應(yīng)用的廣泛性來理解;
(2) 通用性,現(xiàn)在市場上能見到的變頻器種類品牌都很多。品牌如ABB、富士、西門子等。而每一種品牌又有很多種。例如西門子變頻器就有伺服型、通用型、風(fēng)機泵型。本文分析幾種應(yīng)用范圍較為廣泛品牌的通用型變頻器在紙機傳動中的主要參數(shù)及設(shè)置方法。
造紙機變頻器參數(shù)設(shè)置原則根據(jù)造紙工藝要求,我們已經(jīng)知道紙機對變頻器的一些基本要求,現(xiàn)在絕大多數(shù)通用型變頻器基本都能滿足這些條件。但是如果參數(shù)設(shè)置不當(dāng),也會影響系統(tǒng)的性能,甚至不能正常運行。對于通用型變頻器來說,其主要參數(shù)和設(shè)置可以從以下幾個方面來考慮:
1 頻率信號參數(shù)設(shè)定變頻器運行頻率:通用型變頻器可以從以下幾個方面來獲得運行頻率。(1) 操作面板在變頻器的顯示面板上,都有頻率增加和頻率減少按鍵,通過它可以改變變頻器的運行頻率,這是一種數(shù)字設(shè)定頻率的方式,由于這種方式不能在現(xiàn)場實時修改變頻器的運行頻率,因此,其應(yīng)用范圍受到一定的限制。只能在單電機拖動且不經(jīng)常修改運行頻率的場合中使用。(2) 模擬端子通用型變頻器模擬端子基本都有電壓輸入和電流輸入兩種,電壓輸入有0~5VDC,0~10VDC,-5~5VDC,-10~10VDC 等幾種;電流輸入基本上有0~20mA 和4~20mA 兩種,可以任意設(shè)定其中的一種或多種輸入,變頻器內(nèi)部用10 位以上的A/D 把它轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。應(yīng)用這種方式設(shè)定變頻器的運行頻率可以實現(xiàn)外控操作,且在現(xiàn)場可以實時修改,但是眾所周知模擬量在傳輸過程中易受干擾,特別是電壓信號,更易受干擾,造成系統(tǒng)運行不穩(wěn)定,這里建議用電流信號;另外用模擬量設(shè)定運行頻率,在紙機傳動控制系統(tǒng)中還要解決速度同步問題。(3) 數(shù)字端子這種設(shè)定頻率的方式,各種品牌的變頻器叫法不一,如ABB 變頻器叫電動電位器,而富士變頻器叫上升/下降功能等,其實際上就是利用變頻器本身的多功能數(shù)字輸入端子來改變變頻器的運行頻率,且升/降速的速率可調(diào)。這種方式在紙機傳動系統(tǒng)中以八缸紙機應(yīng)用比較為典型。(4) 通訊方式這種以串行通訊的方式設(shè)定變頻器的運行頻率在大型紙機傳動系統(tǒng)中應(yīng)用比較為廣泛。常見的有RS-485 或CAN 總線等。當(dāng)然,在通用型變頻器的頻率設(shè)定方式中,常見的是以上4 種,這4 種方式也并非獨立存在,它們可以組合使用,例如ABB800系列變頻器在設(shè)定頻率時就可以用模擬量的代數(shù)和,多個模擬量的比較大值,多個模擬量的比較小值,模擬量的乘積,模擬量與通訊量的和等多種組合方式,在使用中,應(yīng)根據(jù)實際情況,靈活運用。
2 控制命令它包括控制電機的起動/停止,電機的運行方向等。(1) 起動/停止當(dāng)系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒后(通電),變頻器處于待機狀態(tài),電機并沒有運轉(zhuǎn)。要使系統(tǒng)運轉(zhuǎn)需給變頻器一個起動命令。有三種方式可以起動變頻器:l 操作面板;l 外部端子,可以是固定電平也可是脈沖信號;l 通訊方式。可以根據(jù)實際情況,選擇其中的任一種方式。變頻器停止時和起動完全一樣,只不過動作相反。(2) 電機的運行方向
交流電機是通過改變其輸入三相電源任意兩相的相序來改變其旋轉(zhuǎn)方向的,在變頻中只需給它一個電平信號自動調(diào)整其兩相相序,從而改變電機的旋轉(zhuǎn)方向,在設(shè)計傳動系統(tǒng)中,根據(jù)工藝要求決定是單向或是雙向運行,在紙機傳動系統(tǒng)中,都是單方向,可以通過變頻器參數(shù)規(guī)定其旋轉(zhuǎn)方向。
3 限幅參數(shù)限幅是規(guī)定系統(tǒng)正常運行時的參數(shù)范圍,如比較大轉(zhuǎn)矩,電流頻率等對于不同的系統(tǒng)來說其設(shè)置也不相同。其它除了以上三類參數(shù)之外還有輸出信號類,恒速類,加減速時間等多種,將根據(jù)不同類型的變頻器單獨介紹。
幾種常見變頻器的參數(shù)設(shè)置ABB 變頻器是應(yīng)用較為廣泛的一種品牌,現(xiàn)在主要有兩大系列: ACS800 系列,具有各種功能等級。 ACS400 系列,從2.2kW 到30kW 范圍內(nèi)的各種功率等級。另外在小功率當(dāng)中還有ACS100 系列。ABB 變頻器以其穩(wěn)定的性能,低廉的價格在紙機傳動系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用,這里從我們多年來對ABB 變頻在紙機傳動應(yīng)用中遇到的需經(jīng)常改動的一些參數(shù)加以說明。 ACS800 系列變頻器的參數(shù)及設(shè)置(1) 起動數(shù)據(jù)它是設(shè)定電機信息的一組參數(shù),只需在第一次運行時設(shè)置以后就不需要再改變了,這一組參數(shù)代碼范圍從9901~9910 共10 個參數(shù)。 電機信息電機信息包括電機額定電壓(9905)額定電流(9906)額定頻率(9907)額定速度(9908)額定功率(9909)。這些參數(shù)的獲得是從電機的銘牌數(shù)據(jù)中得到。例如一臺四極三相異步電動機Pn=30kW,In=59A,nN=1450r/min fN=50Hz,UN=380V,則設(shè)置參數(shù)時:9906=59.0,9907=50.0 9908=1450 9909=30.0。 控制模式電機控制模式(9904)ACS800 系列變頻器有兩種控制模式:DTC 即直接轉(zhuǎn)矩控制和SCALAR 即標(biāo)量控制。在直接轉(zhuǎn)矩控制模式下,系統(tǒng)中給定信號為轉(zhuǎn)矩,即使在沒有反饋的情況下(即開環(huán))也可對電機進行精確的速度及轉(zhuǎn)矩控制。而標(biāo)量控制相對來說控制精度要差一些。 應(yīng)用宏的選擇(9902)所謂應(yīng)用宏,就是根據(jù)變頻器在一些常用的場合中所需的一些功能在出廠時已經(jīng)經(jīng)過預(yù)編程的參數(shù)集。利用這些應(yīng)用宏,用戶可以快速完成對變頻器的直動。ABB800 系列變頻器的應(yīng)用宏有以下幾種:Factory(工廠宏); Hand/Auto ctrl(手動/自動宏); PIDcontrol (PID 控制宏); sequential control (順序控制宏); Torque control(轉(zhuǎn)矩控制宏)。用戶以根據(jù)需要選擇應(yīng)用宏。例如在利用變頻做壓力或流量控制系統(tǒng)中,就可以用PID 控制宏實現(xiàn)閉環(huán)控制。(2) 變頻器控制參數(shù)這些參數(shù)主要規(guī)定了變頻器起動方式,包括:10.01 10.02 起動/停機/方向的命令的信號源,在外部控制時,變頻器的起動和停止應(yīng)使用外部端子或通信的方式,而ABB800 變頻器用外部端子又有多種組合,常用的可以設(shè)為DI1~DI6 的任何一個作用起動/停止的命令的輸入端。10.03 是規(guī)定變頻器所拖動電機的旋轉(zhuǎn)方向,根據(jù)電機學(xué)我們知道三相異步電機的旋轉(zhuǎn)方向取決于輸入三相電源的相序,在需要雙向運行(如電梯、升降機等)的場合可以把這個參數(shù)設(shè)為REQUEST,由數(shù)字輸入端子來控制電機的旋轉(zhuǎn)方向。16.01 允許信號:要起動變頻器將參數(shù)必需設(shè)為YES。(3) 給定選擇l 外部控制選擇11.02:ABB800 有兩個控制源可以選擇,即EXT1,EXT2。當(dāng)選擇EXT1 時,變頻器的起動由10.01 所指定的輸入端子控制,頻率由11.03 所指定的方式給定。對于PID 應(yīng)用宏,此時為開環(huán)控制,對于轉(zhuǎn)矩控制宏,此時為速度控制,當(dāng)選擇EXT2 時,變頻器的起動及頻率來源分別為10.0211.06; 在PID 宏及轉(zhuǎn)矩控制宏下分別為閉環(huán)控制及轉(zhuǎn)矩控制 方式。 頻率給定源的選擇10.0311.06 分別是EXT1,EXT2 的給定源,對于使用模擬作為給定時可以選擇模擬輸入端子(AI1~AI3)的任何一個作為給定,這里要說明的是AI1 為0~10V DC 電壓信號,AI2~AI3 為0~20mA 電流信號,當(dāng)然也可以通信或數(shù)字端子(即電動電位器)進行設(shè)定頻率。 恒速,在有些場合中,如紙機在爬行時,不需要改變變頻器的運行頻率就可以用恒速功能,ABB800 變頻器有15 種恒速可以供用戶選擇。
(4) 加、減速時間加、減速時間及積分類型的選擇十分重要,特別是在拖動大慣性負(fù)載時,如在紙機傳動系統(tǒng)中,拖動烘缸的變頻器在設(shè)置加、減速時間應(yīng)大一些,如加速時間過短,起動時電機處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài),容易發(fā)生過流故障,如減速時間過短則可能發(fā)生慣性負(fù)載拖動電機,使電機處于發(fā)電狀態(tài),則變頻器會發(fā)生過壓故障,建議在這些場合中如允許可用自由停機方式(即21.03 設(shè)為COAST)。在紙機傳動系統(tǒng)中,烘缸傳動加速時間20.02 可設(shè)為30~40s,減速時間可稍長一些,即22.03 可設(shè)為40~80s,其余傳動器加、減速時間均可設(shè)為20~30s。對于參數(shù)22.06 加速/減速積分類型選擇有兩種:l 線型積分;l S 形曲線。一般傳動系統(tǒng)中均可用線型積分,在電梯及復(fù)卷機傳動系統(tǒng)中則用S 形曲線。(5) 限幅參數(shù)限幅參數(shù)主要規(guī)定電流轉(zhuǎn)矩比較高運行頻率等參數(shù),在ABB800 系列變頻器中,比較大輸出電流能達(dá)到200%Ihd,在轉(zhuǎn)矩控制模式下比較大輸出能達(dá)300%,一般來說,在紙機傳動控制中,都能滿足要求,這些參數(shù)基本上不用修改。(參數(shù)代碼20.03 20.04)對于比較高運行頻率,一般出廠設(shè)定50Hz,如果傳動系統(tǒng)減速器選擇合適的話,也不用修改,如果要修改這一參數(shù)時,要注意的是在運行頻率大于50Hz 時為恒功率調(diào)速,ABB800 變頻器修改比較高運行頻率時也設(shè)定以下幾個參數(shù)(以改為65Hz 為例)99.07 改為65Hz; 20.08 改為65Hz; 11.05 改為1950r/min(對于四極電機)。(6) 閉環(huán)控制參數(shù)閉環(huán)控制的實現(xiàn)對于ABB800 變頻器有兩種途徑: 配編碼器反饋卡的速度閉環(huán)控制和過程PID 控制。 速度閉環(huán)控制此時要設(shè)定的參數(shù)有(a)50.01 編碼器每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù),這一參數(shù)根據(jù)所選編碼器來確定,一般有360,500,1024,2048 ……規(guī)格;(b)50.02 編碼器脈沖的計算,一般在紙機傳動中,不需正反轉(zhuǎn)運行可以設(shè)定為單A 或B 輸入即可; (c)23.01 速度控制器增益;(d)23.02 速度控制器的微分時間。這些參數(shù)要根據(jù)具體的傳動系統(tǒng)進行整定,使穩(wěn)定的動態(tài)性能指標(biāo)均能滿足要求。(e)98.01脈沖編碼器可選模塊選擇應(yīng)設(shè)為YES。l 過程PID 閉環(huán)控制在壓力流量等閉環(huán)控制系統(tǒng)中,反饋量往往是把壓力或流量通過傳感器轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號,這時就可以用過程PID 控制,參數(shù)設(shè)置主要是整定PID 參數(shù)(a)40.01 PID 控制器增益;(b)40.02 PID 控制器積分時間(c)40.03 PID 控制器微分時間。當(dāng)然,ABB800 變頻器的參數(shù)很多,除以上所列的6 類之外還有通訊參數(shù),故障管理等。3.2 ACS400 系列變頻器參數(shù)設(shè)置ACS400 與ACS800 變頻器相比較,其功能簡單一些,主要有:(1) 不能實現(xiàn)直接轉(zhuǎn)矩控制;(2) 不能實現(xiàn)速度閉環(huán)控制;(3) 功率等級只有2.2~30kW。但其參數(shù)設(shè)置基本與800 系列變頻器相似,這里就不再詳細(xì)介紹。*此表中參數(shù)是根據(jù)紙機傳動中多年積累所得到的經(jīng)驗值;*表中電機以7.5kW 四級電機為例;*控制宏以PID 控制宏為例;*表中電壓及電流均為線值。3.3 富士變頻器的參數(shù)及應(yīng)用設(shè)置富士變頻器以其優(yōu)越的性能,中文操作等優(yōu)點而深受廣大用戶的喜愛。對于400V 系列可分為兩種子系列:一般工業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)系列,這里簡稱G 系列,功率從0.4~220kW;風(fēng)機泵用標(biāo)準(zhǔn)列系列,簡稱P 系列,功率從7.5kW~280kW。在紙機傳動中應(yīng)用富士G系列變頻器的也較為廣泛。這里以我們設(shè)計的一臺1760/250 紙機傳動為例介紹富士變頻器的參數(shù)設(shè)置,該紙機應(yīng)用速度鏈控制器以模擬量的形式給定頻率。3.4 安川變頻器的參數(shù)及應(yīng)用設(shè)置在這里我們介紹智能矢量型VARISPEED-616G5 系列變頻器在紙機傳動中的參數(shù)設(shè)置,該系列變頻器有無PG 的V/F 控制,無PG矢量控制,帶PG 矢量控制,有PG 的V/F 控制四種控制模式,前兩種為開環(huán)控制系統(tǒng),控制精度相對低一些,一般應(yīng)用于轉(zhuǎn)速小于等于250r/min 的紙機傳動系統(tǒng)中;后兩種為閉環(huán)控制系統(tǒng),需增加速度反饋卡(PG 測速卡),可應(yīng)用于高速的大型紙機傳動系統(tǒng)。在這里以無PG 的V/F 控制方式為例。說明在紙機傳動控制系統(tǒng)中的參數(shù)設(shè)置。變頻器維修中心,技術(shù)精湛,質(zhì)量可靠,價格比較低,信譽保證!專業(yè)的變頻器維修中心 m.cntjjp.com.cn 鄭州變頻器維修 維修熱線:15515598858 0371- 56700815