一般變頻器常見故障及處理

1、一般變頻器常見故障及處理目前人們所說的交流調(diào)速系統(tǒng)，主要指電子式電力變換器對交流電動機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)。變頻調(diào)速系統(tǒng)以其優(yōu)越于直流傳動的特點(diǎn)，在很多場合中都被作為首選的傳動方案，現(xiàn)代變頻調(diào)速基本都采用16位或32位單片機(jī)作為控制核心，從而實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制，調(diào)速性能與直流調(diào)速基本相近，但使用變頻器時，其維護(hù)工作要比直流復(fù)雜，一旦發(fā)生故障，企業(yè)的普通電氣人員就很難處理，這里就變頻器常見的故障分析一下故障產(chǎn)生的原因及處理方法。一、參數(shù)設(shè)置類故障常用變頻器在使用中，是否能滿足傳動系統(tǒng)的要求，變頻器的參數(shù)設(shè)置非常重要，如果參數(shù)設(shè)置不正確，會導(dǎo)致變頻器不能正常工作。1、參數(shù)設(shè)置常用變頻器，一般出廠時，廠家對

2、每一個參數(shù)都有一個默認(rèn)值，這些參數(shù)叫工廠值。在這些參數(shù)值的情況下，用戶能以面板操作方式正常運(yùn)行的，但以面板操作并不滿足大多數(shù)傳動系統(tǒng)的要求。所以，用戶在正確使用變頻器之前，要對變頻器參數(shù)時從以下幾個方面進(jìn)行：（1）確認(rèn)電機(jī)參數(shù)，變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機(jī)的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率，這些參數(shù)可以從電機(jī)銘牌中直接得到。（2）變頻器采取的控制方式，即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據(jù)控制精度，需要進(jìn)行靜態(tài)或動態(tài)辨識。（3）設(shè)定變頻器的啟動方式，一般變頻器在出廠時設(shè)定從面板啟動，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況選擇啟動方式，可以用面板、外部端子、通訊方式等幾種。（4）給定信號

3、的選擇，一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式，面板給定、外部給定、外部電壓或電流給定、通訊方式給定，當(dāng)然對于變頻器的頻率給定也可以是這幾種方式的一種或幾種方式之和。正確設(shè)置以上參數(shù)之后，變頻器基本上能正常工作，如要獲得更好的控制效果則只能根據(jù)實(shí)際情況修改相關(guān)參數(shù)。2、參數(shù)設(shè)置類故障的處理一旦發(fā)生了參數(shù)設(shè)置類故障后，變頻器都不能正常運(yùn)行，一般可根據(jù)說明書進(jìn)行修改參數(shù)。如果以上不行，最好是能夠把所有參數(shù)恢復(fù)出廠值，然后按上述步驟重新設(shè)置，對于每一個公司的變頻器其參數(shù)恢復(fù)方式也不相同。二、過壓類故障變頻器的過電壓集中表現(xiàn)在直流母線的支流電壓上。正常情況下，變頻器直流電為三相全波整流后的平均值。若以3

4、80V線電壓計(jì)算，則平均直流電壓Ud= 1.35 U線513V。在過電壓發(fā)生時，直流母線的儲能電容將被充電，當(dāng)電壓上至760V左右時，變頻器過電壓保護(hù)動作。因此，變頻器來說，都有一個正常的工作電壓范圍，當(dāng)電壓超過這個范圍時很可能損壞變頻器，常見的過電壓有兩類。1、輸入交流電源過壓這種情況是指輸入電壓超過正常范圍，一般發(fā)生在節(jié)假日負(fù)載較輕，電壓升高或降低而線路出現(xiàn)故障，此時最好斷開電源，檢查、處理。2、發(fā)電類過電壓這種情況出現(xiàn)的概率較高，主要是電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速比實(shí)際轉(zhuǎn)速還高，使電動機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器又沒有安裝制動單元，有兩起情況可以引起這一故障。（1）當(dāng)變頻器拖動大慣性負(fù)載時，其減速時間設(shè)的

5、比較小，在減速過程中，變頻器輸出的速度比較快，而負(fù)載靠本身阻力減速比較慢，使負(fù)載拖動電動機(jī)的轉(zhuǎn)速比變頻器輸出的頻率所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速還要高，電動機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器沒有能量回饋單元，因而變頻器支流直流回路電壓升高，超出保護(hù)值，出現(xiàn)故障，而紙機(jī)中經(jīng)常發(fā)生在干燥部分，處理這種故障可以增加再生制動單元，或者修改變頻器參數(shù)，把變頻器減速時間設(shè)的長一些。增加再生制動單元功能包括能量消耗型，并聯(lián)直流母線吸收型、能量回饋型。能量消耗型在變頻器直流回路中并聯(lián)一個制動電阻，通過檢測直流母線電壓來控制功率管的通斷。并聯(lián)直流母線吸收型使用在多電機(jī)傳動系統(tǒng)，這種系統(tǒng)往往有一臺或幾臺電機(jī)經(jīng)常工作于發(fā)電狀態(tài)，產(chǎn)生再生能量，

6、這些能量通過并聯(lián)母線被處于電動狀態(tài)的電機(jī)吸收。能量回饋型的變頻器網(wǎng)側(cè)變流器是可逆的，當(dāng)有再生能量產(chǎn)生時可逆變流器就將再生能量回饋給電網(wǎng)。（2）多個電動施動同一個負(fù)載時，也可能出現(xiàn)這一故障，主要由于沒有負(fù)荷分配引起的。以兩臺電動機(jī)拖動一個負(fù)載為例，當(dāng)一臺電動機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速大于另一臺電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速時，則轉(zhuǎn)速高的電動機(jī)相當(dāng)于原動機(jī)，轉(zhuǎn)速低的處于發(fā)電狀態(tài)，引起故障。在紙機(jī)經(jīng)常發(fā)生在榨部及網(wǎng)部，處理時需加負(fù)荷分配控制。可以把處于紙機(jī)傳動速度鏈分支的變頻器特性調(diào)節(jié)軟一些。三、過流故障過流故障可分為加速、減速、恒速過電流。其可能是由于變頻器的加減速時間太短、負(fù)載發(fā)生突變、負(fù)荷分配不均，輸出短路等原因引起的。

7、這時一般可通過延長加減速時間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動元件、進(jìn)行負(fù)荷分配設(shè)計(jì)、對線路進(jìn)行檢查。如果斷開負(fù)載變頻器還是過流故障，說明變頻器逆變電路已環(huán)，需要更換變頻器。四、過載故障過載故障包括變頻過載和電機(jī)器過載。其可能是加速時間太短，直流制動量過大、電網(wǎng)電壓太低、負(fù)載過重等原因引起的。一般可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網(wǎng)電壓等。負(fù)載過重，所選的電機(jī)和變頻器不能拖動該負(fù)載，也可能是由于機(jī)械潤滑不好引起。如前者則必須更換大功率的電機(jī)和變頻器；如后者則要對生產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行檢修。五、其他故障1、欠壓說明變頻器電源輸入部分有問題，需檢查后才可以運(yùn)行。2、溫度過高如電動機(jī)有溫度檢測裝置，檢查電動

8、機(jī)的散熱情況；變頻器溫度過高，檢查變頻器的通風(fēng)情況。3、其他情況如硬件故障，通訊故障等，可以同供應(yīng)商聯(lián)系,當(dāng)然也歡迎與我們聯(lián)系！上海際成傳動技術(shù)有限公司技術(shù)部電話：021-6205779662240523傳真：62141466 jicheng8888變頻器的保護(hù)及處理方法1、 過電流保護(hù)功能變頻器中,過電流保護(hù)的對象主要指帶有突變性質(zhì)的、電流的峰值超過了變頻器的容許值的情形.由于逆變器件的過載能力較差,所以變頻器的過電流保護(hù)是至關(guān)重要的一環(huán),迄今為止,已發(fā)展得十分完善.(1) 過電流的原因1、工作中過電流 即拖動系統(tǒng)在工作過程中出現(xiàn)過電流.其原因大致來自以下幾方面: 電動機(jī)遇到?jīng)_擊負(fù)載,或傳動

9、機(jī)構(gòu)出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)象,引起電動機(jī)電流的突然增加. 變頻器的輸出側(cè)短路,如輸出端到電動機(jī)之間的連接線發(fā)生相互短路,或電動機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路等. 變頻器自身工作的不正常,如逆變橋中同一橋臂的兩個逆變器件在不斷交替的工作過程中出現(xiàn)異常。例如由于環(huán)境溫度過高，或逆變器件本身老化等原因，使逆變器件的參數(shù)發(fā)生變化，導(dǎo)致在交替過程中，一個器件已經(jīng)導(dǎo)通、而另一個器件卻還未來得及關(guān)斷，引起同一個橋臂的上、下兩個器件的“直通”，使直流電壓的正、負(fù)極間處于短路狀態(tài)。 2、升速時過電流 當(dāng)負(fù)載的慣性較大，而升速時間又設(shè)定得太短時，意味著在升速過程中，變頻器的工作效率上升太快，電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速迅速上升，而電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速因

10、負(fù)載慣性較大而跟不上去，結(jié)果是升速電流太大。 3、降速中的過電流 當(dāng)負(fù)載的慣性較大，而降速時間設(shè)定得太短時，也會引起過電流。因?yàn)椋邓贂r間太短，同步轉(zhuǎn)速迅速下降，而電動機(jī)轉(zhuǎn)子因負(fù)載的慣性大，仍維持較高的轉(zhuǎn)速，這時同樣可以是轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線的速度太大而產(chǎn)生過電流。 （2）處理方法1、 起動時一升速就跳閘，這是過電流十分嚴(yán)重的現(xiàn)象，主要檢查 工作機(jī)械有沒有卡住 負(fù)載側(cè)有沒有短路，用兆歐表檢查對地有沒有短路 變頻器功率模塊有沒有損壞 電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩過小，拖動系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來2、 起動時不馬上跳閘，而在運(yùn)行過程中跳閘，主要檢查 升速時間設(shè)定太短，加長加速時間 減速時間設(shè)定太短，加長減速時間 轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償（

11、U/F比）設(shè)定太大，引起低頻時空載電流過大 電子熱繼電器整定不當(dāng)，動作電流設(shè)定得太小，引起變頻器誤動作電壓保護(hù)功能1、 過電壓保護(hù)產(chǎn)生過電壓的原因及處理方法： 電源電壓太高 降速時間太短 降速過程中，再生制動的放電單元工作不理想，來不及放電，請?jiān)黾油饨又苿与娮韬椭苿訂卧?請檢查放電回路有沒有發(fā)生故障，實(shí)際并不放電；對于小功率的變頻器很有放電電阻損壞：2、 欠電壓保護(hù) 產(chǎn)生欠電壓的原因及處理方法： 電源電壓太低 電源缺相； 整流橋故障：如果六個整流二極管中有部分因損壞而短路，整流后的電壓將下降，對于整流器件和晶閘管的損壞，應(yīng)注意檢查，及時更換。變頻器的制動與回饋單元制動單元是在變頻器減速時，把

12、再生電能釋放在制動電阻上。一般制動單元需要配合制動電阻一起使用。能耗制動單元分為能耗式制動單元和電能回饋式制動單元兩種。制動電阻是變頻器在制動時的耗能器件，制動電阻配合制動單元使用。常用的制動電阻有繞線無感大功率電阻器、波紋電阻器（RXG20系列）、鋁殼大功率電阻器、和電阻箱。電能回饋式制動單元有四大特點(diǎn)：1、將能量回饋電網(wǎng)，增加運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益，改善工作環(huán)境。可節(jié)約電費(fèi)。2、有故障保護(hù)功能，使用安全。3、全電壓范圍自動跟蹤，用戶不必自己調(diào)整或設(shè)定，使用方便。4、全程噪聲過濾，不會污染電網(wǎng)和干擾其它設(shè)備。用變頻器矢量控制的基本原理矢量控制的基本原理是通過測量和控制異步電動機(jī)定子電流矢量，根據(jù)磁場定

13、向原理分別對異步電動機(jī)的勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行控制，從而達(dá)到控制異步電動機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。具體是將異步電動機(jī)的定子電流矢量分解為產(chǎn)生磁場的電流分量 (勵磁電流) 和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量 (轉(zhuǎn)矩電流) 分別加以控制，并同時控制兩分量間的幅值和相位，即控制定子電流矢量，所以稱這種控制方式稱為矢量控制方式。矢量控制方式又有基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式、無速度傳感器矢量控制方式和有速度傳感器的矢量控制方式等?；谵D(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式同樣是在進(jìn)行U / f 恒定控制的基礎(chǔ)上，通過檢測異步電動機(jī)的實(shí)際速度n，并得到對應(yīng)的控制頻率f，然后根據(jù)希望得到的轉(zhuǎn)矩，分別控制定子電流矢量及兩個分量間的相位，對通用變

14、頻器的輸出頻率f進(jìn)行控制的?；谵D(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式的最大特點(diǎn)是，可以消除動態(tài)過程中轉(zhuǎn)矩電流的波動，從而提高了通用變頻器的動態(tài)性能。早期的矢量控制通用變頻器基本上都是采用的基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式。 無速度傳感器的矢量控制方式是基于磁場定向控制理論發(fā)展而來的。實(shí)現(xiàn)精確的磁場定向矢量控制需要在異步電動機(jī)內(nèi)安裝磁通檢測裝置，要在異步電動機(jī)內(nèi)安裝磁通檢測裝置是很困難的，但人們發(fā)現(xiàn)，即使不在異步電動機(jī)中直接安裝磁通檢測裝置，也可以在通用變頻器內(nèi)部得到與磁通相應(yīng)的量，并由此得到了所謂的無速度傳感器的矢量控制方式。它的基本控制思想是根據(jù)輸入的電動機(jī)的銘牌參數(shù)，按照一定的關(guān)系式分別對作為基本控制

15、量的勵磁電流（或者磁通）和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行檢測，并通過控制電動機(jī)定子繞組上的電壓的頻率使勵磁電流（或者磁通）和轉(zhuǎn)矩電流的指令值和檢測值達(dá)到一致，并輸出轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)矢量控制。采用矢量控制方式的通用變頻器不僅可在調(diào)速范圍上與直流電動機(jī)相匹配，而且可以控制異步電動機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。由于矢量控制方式所依據(jù)的是準(zhǔn)確的被控異步電動機(jī)的參數(shù)，有的通用變頻器在使用時需要準(zhǔn)確地輸入異步電動機(jī)的參數(shù)，有的通用變頻器需要使用速度傳感器和編碼器，并需使用廠商指定的變頻器專用電動機(jī)進(jìn)行控制，否則難以達(dá)到理想的控制效果。目前新型矢量控制通用變頻器中已經(jīng)具備異步電動機(jī)參數(shù)自動辨識、自適應(yīng)功能，帶有這種功能的通用變頻器在驅(qū)動異步電

16、動機(jī)進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)之前可以自動地對異步電動機(jī)的參數(shù)進(jìn)行辨識，并根據(jù)辨識結(jié)果調(diào)整控制算法中的有關(guān)參數(shù)，從而對普通的異步電動機(jī)進(jìn)行有效的矢量控制。除了上述的無傳感器矢量控制和轉(zhuǎn)矩矢量控制等，可提高異步電動機(jī)轉(zhuǎn)矩控制性能的技術(shù)外，目前的新技術(shù)還包括異步電動機(jī)控制常數(shù)的調(diào)節(jié)及與機(jī)械系統(tǒng)匹配的適應(yīng)性控制等，以提高異步電動機(jī)應(yīng)用性能的技術(shù)。為了防止異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速偏差以及在低速區(qū)域獲得較理想的平滑轉(zhuǎn)速，應(yīng)用大規(guī)模集成電路并采用專用數(shù)字式自動電壓調(diào)整（AVR）控制技術(shù)的控制方式，已實(shí)用化并取得良好的效果。 王仁祥矢量控制實(shí)現(xiàn)的基本原理是通過測量和控制異步電動機(jī)定子電流矢量，根據(jù)磁場定向原理分別對異步電動機(jī)的勵磁

17、電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行控制，從而達(dá)到控制異步電動機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。具體是將異步電動機(jī)的定子電流矢量分解為產(chǎn)生磁場的電流分量 (勵磁電流) 和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量 (轉(zhuǎn)矩電流) 分別加以控制，并同時控制兩分量間的幅值和相位，即控制定子電流矢量，所以稱這種控制方式稱為矢量控制方式。矢量控制方式又有基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式、無速度傳感器矢量控制方式和有速度傳感器的矢量控制方式等。基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式同樣是在進(jìn)行U / f 恒定控制的基礎(chǔ)上，通過檢測異步電動機(jī)的實(shí)際速度n，并得到對應(yīng)的控制頻率f，然后根據(jù)希望得到的轉(zhuǎn)矩，分別控制定子電流矢量及兩個分量間的相位，對通用變頻器的輸出頻率f進(jìn)行控制的。

18、基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式的最大特點(diǎn)是，可以消除動態(tài)過程中轉(zhuǎn)矩電流的波動，從而提高了通用變頻器的動態(tài)性能。早期的矢量控制通用變頻器基本上都是采用的基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式。 無速度傳感器的矢量控制方式是基于磁場定向控制理論發(fā)展而來的。實(shí)現(xiàn)精確的磁場定向矢量控制需要在異步電動機(jī)內(nèi)安裝磁通檢測裝置，要在異步電動機(jī)內(nèi)安裝磁通檢測裝置是很困難的，但人們發(fā)現(xiàn)，即使不在異步電動機(jī)中直接安裝磁通檢測裝置，也可以在通用變頻器內(nèi)部得到與磁通相應(yīng)的量，并由此得到了所謂的無速度傳感器的矢量控制方式。它的基本控制思想是根據(jù)輸入的電動機(jī)的銘牌參數(shù)，按照轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式分別對作為基本控制量的勵磁電流（或者磁通）和轉(zhuǎn)

19、矩電流進(jìn)行檢測，并通過控制電動機(jī)定子繞組上的電壓的頻率使勵磁電流（或者磁通）和轉(zhuǎn)矩電流的指令值和檢測值達(dá)到一致，并輸出轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)矢量控制。采用矢量控制方式的通用變頻器不僅可在調(diào)速范圍上與直流電動機(jī)相匹配，而且可以控制異步電動機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。由于矢量控制方式所依據(jù)的是準(zhǔn)確的被控異步電動機(jī)的參數(shù)，有的通用變頻器在使用時需要準(zhǔn)確地輸入異步電動機(jī)的參數(shù)，有的通用變頻器需要使用速度傳感器和編碼器，并需使用廠商指定的變頻器專用電動機(jī)進(jìn)行控制，否則難以達(dá)到理想的控制效果。目前新型矢量控制通用變頻器中已經(jīng)具備異步電動機(jī)參數(shù)自動檢測、自動辨識、自適應(yīng)功能，帶有這種功能的通用變頻器在驅(qū)動異步電動機(jī)進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)之

20、前可以自動地對異步電動機(jī)的參數(shù)進(jìn)行辨識，并根據(jù)辨識結(jié)果調(diào)整控制算法中的有關(guān)參數(shù)，從而對普通的異步電動機(jī)進(jìn)行有效的矢量控制。除了上述的無傳感器矢量控制和轉(zhuǎn)矩矢量控制等，可提高異步電動機(jī)轉(zhuǎn)矩控制性能的技術(shù)外，目前的新技術(shù)還包括異步電動機(jī)控制常數(shù)的調(diào)節(jié)及與機(jī)械系統(tǒng)匹配的適應(yīng)性控制等，以提高異步電動機(jī)應(yīng)用性能的技術(shù)。為了防止異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速偏差以及在低速區(qū)域獲得較理想的平滑轉(zhuǎn)速，應(yīng)用大規(guī)模集成電路并采用專用數(shù)字式自動電壓調(diào)整（AVR）控制技術(shù)的控制方式，已實(shí)用化并取得良好的效果。直接轉(zhuǎn)矩控制也稱之為“直接自控制”，這種“直接自控制”的思想是以轉(zhuǎn)矩為中心來進(jìn)行磁鏈、轉(zhuǎn)矩的綜合控制。和矢量控制不同，直接轉(zhuǎn)矩

21、控制不采用解耦的方式，從而在算法上不存在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換，簡單地通過檢測電機(jī)定子電壓和電流，借助瞬時空間矢量理論計(jì)算電機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，并根據(jù)與給定值比較所得差值，實(shí)現(xiàn)磁鏈和轉(zhuǎn)矩的直接控制。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)，是利用空間矢量、定子磁場定向的分析方法，直接在定子坐標(biāo)系下分析異步電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算與控制異步電動機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，采用離散的兩點(diǎn)式調(diào)節(jié)器（BandBand控制），把轉(zhuǎn)矩檢測值與轉(zhuǎn)矩給定值作比較，使轉(zhuǎn)矩波動限制在一定的容差范圍內(nèi)，容差的大小由頻率調(diào)節(jié)器來控制，并產(chǎn)生PWM脈寬調(diào)制信號，直接對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制，以獲得高動態(tài)性能的轉(zhuǎn)矩輸出。它的控制效果不取決于異步電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型是否能夠簡

22、化，而是取決于轉(zhuǎn)矩的實(shí)際狀況，它不需要將交流電動機(jī)與直流電動機(jī)作比較、等效、轉(zhuǎn)化，即不需要模仿直流電動機(jī)的控制，由于它省掉了矢量變換方式的坐標(biāo)變換與計(jì)算和為解耦而簡化異步電動機(jī)數(shù)學(xué)模型，沒有通常的PWM脈寬調(diào)制信號發(fā)生器，所以它的控制結(jié)構(gòu)簡單、控制信號處理的物理概念明確、系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速且無超調(diào)，是一種具有高靜、動態(tài)性能的交流調(diào)速控制方式。與矢量控制方式比較，直接轉(zhuǎn)矩控制磁場定向所用的是定子磁鏈，它采用離散的電壓狀態(tài)和六邊形磁鏈軌跡或近似圓形磁鏈軌跡的概念。只要知道定子電阻就可以把它觀測出來。而矢量控制磁場定向所用的是轉(zhuǎn)子磁鏈，觀測轉(zhuǎn)子磁鏈需要知道電動機(jī)轉(zhuǎn)子電阻和電感。因此直接轉(zhuǎn)矩控制大大減

23、少了矢量控制技術(shù)中控制性能易受參數(shù)變化影響的問題。直接轉(zhuǎn)矩控制強(qiáng)調(diào)的是轉(zhuǎn)矩的直接控制與效果。與矢量控制方法不同，它不是通過控制電流、磁鏈等量來間接控制轉(zhuǎn)矩，而是把轉(zhuǎn)矩直接作為被控量，對轉(zhuǎn)矩的直接控制或直接控制轉(zhuǎn)矩，既直接又簡化本文向朋友們介紹軟起動器在石灰石斜皮帶機(jī)上的應(yīng)用某水泥廠是國家“七五”期間重點(diǎn)工程建設(shè)項(xiàng)目，是我國自行設(shè)計(jì)、主機(jī)設(shè)備國內(nèi)制造，第一個同時設(shè)有兩條窖外分解窖的現(xiàn)代化大型水泥企業(yè)。設(shè)計(jì)能力為年產(chǎn)525#水泥130萬噸。企業(yè)為降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，廣泛地采用先進(jìn)技術(shù)和“節(jié)能”裝置，在礦山石灰石斜皮帶電機(jī)、熟料斜皮帶電機(jī)、粘土烘干磨機(jī)、煤磨排風(fēng)電機(jī)等設(shè)備上采用了軟啟動器，效

24、果甚佳。以下是他們的發(fā)言：大家都知道，鼠籠型電動機(jī)雖有結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠和維修方便等優(yōu)點(diǎn)，但一般均采用直接起動方式，所以起動時電流大，對電網(wǎng)和設(shè)備造成沖擊，而國內(nèi)一般降壓起動設(shè)備可以解決起動電流大的問題，但不節(jié)能，并且保護(hù)單一，無電子控制軟聯(lián)鎖功能。為此，我廠在生料車間75KW石灰石斜皮帶上安裝了某公司生產(chǎn)的軟起動裝置。采用該裝置經(jīng)10個月的運(yùn)行，效果頗佳，滿足了生產(chǎn)的需要。該裝置具有安全運(yùn)行可靠性高、免維護(hù)的特點(diǎn)。這種降壓起動方法提供一種平滑、無級的軟起動控制，因而大大地減少了功率傳輸元件的磨損，并且消除了產(chǎn)品的損壞和材料的浪費(fèi)。該裝置使電動機(jī)起動電流減少70%，從而避免了照明暗淡、電壓端干

25、擾及電網(wǎng)中的電壓、電流的不穩(wěn)定狀態(tài)。同時，該裝置內(nèi)有完善的保護(hù)功能，無須增加其它保護(hù)。內(nèi)裝電子聯(lián)鎖裝置，易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制。其最大的優(yōu)點(diǎn)還在于節(jié)能，且節(jié)能效果顯著。該裝置是為標(biāo)準(zhǔn)三相交流感應(yīng)電動機(jī)設(shè)計(jì)的固態(tài)軟起動控制裝置，可用在原有的電磁接觸器起動控制柜中，并可獲得減速控制功能。1、運(yùn)行參數(shù)測試：經(jīng)多次對生料車間石灰石斜皮帶電動機(jī)測試結(jié)果如表所示。石灰石斜皮帶電動機(jī)型號為：Y2805-4-75KW，1480r/min,140A；選用軟起動的型號為：PS1-38100-E，100hp,157A。 不用軟起動器（I起=1040A） 用軟起動器（I起=352A）負(fù)載量 U線 I線 COS P

26、 S視 U線 I線 COS P S視空載 380V 55A 0.80 29 36.20 215V 34.8 0.92 12 1350%負(fù)載 380V 70A 0.80 36.9 46.07 290V 49 0.92 22.6 24.675%負(fù)載 380V 81A 0.80 42.6 53.31 300V 70 0.92 33.5 36.4100%負(fù)載 380V 95A 0.80 50.02 62.52 310V 98 0.92 48.4 52.62從運(yùn)行數(shù)據(jù)來看，負(fù)載的功率因數(shù)得到提高；起動電流大大降低；空載、50%負(fù)載、75%負(fù)載下節(jié)能效果明顯；滿載下也有一定的節(jié)能效果。2、經(jīng)濟(jì)效益分析生料

27、車間石灰石斜皮帶電機(jī)，節(jié)能計(jì)算如下：運(yùn)轉(zhuǎn)時間=24小時/日×365日/年×90%=7884小時/年運(yùn)轉(zhuǎn)同期100%負(fù)載-50%時間 75%負(fù)載-35%時間 50%負(fù)載-10%時間空載- 5%時間、年節(jié)電情況滿載運(yùn)行時：（50.02-48.4）×7884×50%=6386kwh75%負(fù)載運(yùn)行時：（42.6-33.5）×7884×35%=25110kwh50%負(fù)載運(yùn)行時：（36.9-22.6）×7884×10%=11274kwh空載運(yùn)行時：（29-12）×7884×5%=6701kwh年節(jié)電量總計(jì)：

28、49471kwh、靜態(tài)回收期以電價(jià)0.5元/kwh計(jì)算年節(jié)約費(fèi)用：49471×0.5=24735元，該軟起動設(shè)備成本約2.5萬元左右/臺，則靜態(tài)回收期為25000/24735=1.01年，這樣光以節(jié)電計(jì)近一年就可回收成本，如果再考慮減少故障及減少電器元件器件損耗等因素，效果將十分可觀。3、效果評價(jià)該公司生產(chǎn)的PS1型軟起動裝置和國內(nèi)生產(chǎn)的軟起動裝置比較：都具有降低起動電流和減少對電網(wǎng)沖擊的作用，但國產(chǎn)裝置在起動結(jié)束后就不再起作用，而PS1軟起動器由于增設(shè)微機(jī)控制和電壓、電流反饋的環(huán)節(jié)，根據(jù)電動機(jī)的負(fù)荷變化情況隨時可以調(diào)節(jié)輸出電壓，使之達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)，以減少電動機(jī)的銅耗，達(dá)到節(jié)能的目

29、的。PS1型軟起動器和變頻器相比較：1) 都具備降低起動電流的功能；2) 變頻器對需要調(diào)速的風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)電效果明顯，而PS1型軟起動器對皮帶、磨機(jī)等變負(fù)荷的場合節(jié)電明顯；3) PS1型軟起動投資少見效快，而變頻器投資大，價(jià)格是軟起動器的3倍以上。4、結(jié)論根據(jù)試用情況，該裝置在下列設(shè)備上安裝效果最佳。1. 皮帶、磨機(jī)、破碎機(jī)負(fù)載等經(jīng)常改變負(fù)荷的設(shè)備。2. 50kw以上的風(fēng)機(jī)、水泵從降低起動電流，減少電網(wǎng)裝機(jī)容量考慮。3. 經(jīng)常頻繁起動的大中型電動機(jī)。企業(yè)降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的唯一出路，就是進(jìn)行技術(shù)改造。為此我廠制訂長遠(yuǎn)的工作計(jì)劃，準(zhǔn)備降低噸水泥電耗和減少電網(wǎng)的裝機(jī)容量，擬在一些設(shè)備上再改造一批

30、。根據(jù)你所說的“軟啟動器啟動曲線不是一條平滑的曲線，我想知道不平滑曲線對電動機(jī)造成的沖擊的程度，比如用在空壓機(jī)啟動電機(jī)上，大功率的空壓機(jī)對沖擊非常敏感，我現(xiàn)在遇到了這個問題，希望能有辦法解決”。分幾點(diǎn)說明如下：1、“軟啟動器啟動曲線不是一條平滑的曲線”，這是對電動機(jī)整個啟動過程而言，而且是人為設(shè)定的，一般分三段，第一段是啟動轉(zhuǎn)矩段或稱初始轉(zhuǎn)矩段，這一段的曲線陡度決定電動機(jī)是否能順利啟動，用戶可以在0100%范圍內(nèi)設(shè)定。第二段稱為啟動過程段，這一段的曲線陡度是由設(shè)定的斜坡調(diào)節(jié)范圍決定的，設(shè)定的時間越長（一般為最大60秒），這一段越陡。第三段為加速段，這一段的曲線陡度是由限流值決定，一般用戶可以在

31、200500%范圍內(nèi)設(shè)定。限流值越小，這一段越陡平。上述三段組合起來就是通常說的“軟啟動器啟動曲線”，其形狀就是你說的“不是一條平滑的曲線”。2、根據(jù)上述原理，如果是由于“不平滑曲線對電動機(jī)造成沖擊”，可以對上述三段曲線分別進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到要求為止。3、對于“不平滑曲線對電動機(jī)造成的沖擊的程度”問題，可以說對于同一條曲線是由負(fù)載特性所決定的，負(fù)載越重，受沖擊程度越小，反之亦然。對于負(fù)載輕的負(fù)載，應(yīng)通過調(diào)節(jié)初始轉(zhuǎn)矩來避免或減輕沖擊。即調(diào)節(jié)第一、二段曲線。你所說的“大功率的空壓機(jī)對沖擊非常敏感”，就是一個典型的輕負(fù)荷高轉(zhuǎn)矩啟動負(fù)載，它是一個活塞運(yùn)動結(jié)構(gòu)，開始啟動時處于輕負(fù)荷狀態(tài)，在高啟動轉(zhuǎn)矩下，自

32、然要受到?jīng)_擊?？砂聪铝蟹椒ㄔ囈幌拢瑑H供參考。下面所說的是以摩托托尼軟啟動器為例，因?yàn)槟阌玫氖鞘裁磁谱拥奈也磺宄?。初始轉(zhuǎn)矩的調(diào)整根據(jù)軟啟動器的原理，初始轉(zhuǎn)矩是用調(diào)整電動機(jī)的初始啟動電壓來達(dá)到目的，這個電壓值的調(diào)整范圍是0-100%的線電壓，調(diào)整時順時針轉(zhuǎn)動電位器P1可以使轉(zhuǎn)矩（電壓）增加。為了校正電動機(jī)初始轉(zhuǎn)矩應(yīng)拔掉主電路板上的跳線插頭X5，先去掉斜坡功能使其不工作，然后順時針調(diào)電位器P1以增加啟動轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電機(jī)剛開始轉(zhuǎn)動時給軟啟動器停機(jī)命令，并關(guān)斷電源，重新插上X5跳線插頭以恢復(fù)斜坡軟啟動功能。這樣最低的有效啟動轉(zhuǎn)矩就設(shè)置完畢。跳線插頭X5可以用繼電器控制，從而連續(xù)上述動作。斜坡時間調(diào)整斜坡調(diào)節(jié)范圍是0-60秒。調(diào)整斜坡時間可以改變到達(dá)限流點(diǎn)的時間，加速時間(斜坡時間)可以順時針調(diào)節(jié)斜坡電位器P2來達(dá)到目的。當(dāng)調(diào)好初始轉(zhuǎn)矩后再調(diào)斜坡時間，慢慢的轉(zhuǎn)動斜坡電位器P2直到使斜坡時間滿意為止。停止電機(jī)并再次啟動電機(jī)看是否滿足電機(jī)的加速要求。限流調(diào)整軟啟動器出廠時設(shè)置的限流值比率一般為300%左右的額定工作電流，限流的可調(diào)范圍是200-500%。限流的主要作用是抑制峰值電流，它也可以