變頻器在鋼鐵焦化電機(jī)車牽引上的應(yīng)用

1、變頻器在鋼鐵焦化電機(jī)車牽引上的應(yīng)用2008年4月，我公司應(yīng)湖南漣鋼公司要求，對其煉焦車間濕熄運焦電機(jī)車進(jìn)行國產(chǎn)化變頻改造。運焦電機(jī)車主要是將煉焦車間從爐內(nèi)推出的已經(jīng)煉成赤熱的焦炭運送到300米外的濕熄場用水淋方法將其冷 卻，再將冷卻后的焦炭原路返回運送到出爐旁成品堆集處，然后循環(huán)反復(fù)進(jìn)行同樣的工作。電機(jī)車的牽引采用電 動機(jī)作動力，它是通過機(jī)車頭上移動磨電板從固定磨電道上取電，其拖動系統(tǒng)采用一前一后兩臺基本頻率為60Hz、 額定電流160A的75kW10極電機(jī)驅(qū)動，通過變頻器進(jìn)行調(diào)速控制。電機(jī)車都是在裝滿焦炭的情況下重載起動，對 變頻器的要求是起動力矩大，起動時間短且平滑，而且兩臺電機(jī)負(fù)荷應(yīng)基本

2、平衡。另外，電機(jī)車行走過程中通過 軌道接頭處時會出現(xiàn)瞬間掉電現(xiàn)象，在這種情況下，變頻器不能跳閘繼續(xù)運行。以前，原拖動系統(tǒng)使用的是進(jìn)口品牌變頻器，由于采購價格及后期維修費用居高不下，決定進(jìn)行國產(chǎn)化改造，但考慮 到以前未有國產(chǎn)變頻器使用的案例，必須謹(jǐn)慎從事。通過對現(xiàn)場工況的考察，并對進(jìn)口變頻器和森蘭SB70G變頻器的 相關(guān)參數(shù)進(jìn)行認(rèn)真分析比對，結(jié)論是在不增減器件的情況下，通過森蘭SB70G變頻器特有的用戶軟件二次開發(fā)功能進(jìn) 行程序上的設(shè)置，可完全滿足電機(jī)車使用的工藝要求。因此，用森蘭SB70變頻器替代原進(jìn)口變頻器實現(xiàn)國產(chǎn)化是可 行的，可達(dá)到與以前完全一樣功能。SB70系列變頻器為希望森蘭科技股份有

3、限公司自主開發(fā)的新一代低噪音、高性能、可靠性高、功能強(qiáng)大的工 程型變頻器，采用轉(zhuǎn)子磁場定向的無速度傳感器矢量控制方式，1Hz時的轉(zhuǎn)矩可達(dá)200%，實現(xiàn)了對電機(jī)大轉(zhuǎn)矩起 動和高精度的控制。其操作面板具有編程、操作、參數(shù)復(fù)制、熱拔插功能，大大方便了操作人員對參數(shù)的修改（僅 對一臺變頻器設(shè)置參數(shù)，其它均可進(jìn)行參數(shù)復(fù)制，減少調(diào)試過程中的工作量），速定給定可通過端子切換；瞬時 掉電時，通過母線電壓控制，實現(xiàn)不間斷運行；SB70變頻器有自身強(qiáng)大的模塊化設(shè)計和可編程單元設(shè)計以及多種 可選配件，讓用戶根據(jù)生產(chǎn)工藝要求對其進(jìn)行二次開發(fā)，以減少外圍繁鎖的控制器件；還可根據(jù)負(fù)載特性和環(huán)境 溫度，自動調(diào)整載波頻率，采

4、用了多種諧波抑制技術(shù)，總諧波含量已低于國家標(biāo)準(zhǔn)。針對拖動系統(tǒng)由兩臺75kW電動機(jī)共同驅(qū)動的情況，在考慮方案時，有兩種可行的方案，一是用一臺變頻器同 時驅(qū)動兩臺電動機(jī)運行，若兩臺電動機(jī)參數(shù)有差異，其負(fù)荷會不平衡；另一種使用兩臺變頻器分別驅(qū)動兩臺電動 機(jī)，采用主從同步控制方式，且將主變頻器設(shè)置為速度控制，從變頻器設(shè)置為轉(zhuǎn)矩控制，可實現(xiàn)負(fù)荷平衡?？紤] 到當(dāng)電機(jī)車行走到軌道接頭處時，車頭猛烈抖動，電流猛增到315A，這就需要將變頻器容量增大，保證變頻器不 會跳閘并能正常工作。最終選擇兩臺森蘭SB70G160變頻器對其進(jìn)行改造，剎車采用能耗制動方式，用制動單元加制動電阻吸收電機(jī) 車急減速時的動能。功能碼

5、說明功能碼說明F0-00=0F5-01=1變頻運行中F1-02=0.1端子控制FA-01=75電機(jī)額定功率F2-10=2自動穩(wěn)壓減速無效FA-03=166電機(jī)額定電流F4-00=38正轉(zhuǎn)FE-12=34邏輯單元選項F4-01=39反轉(zhuǎn)FE-13=35邏輯單元選項F4-02=01低速FE-14=1邏輯單元選項F4-03=02高速FE-15=42邏輯單元選項F4-04=13故障復(fù)位FE-16=45邏輯單元選項F4-05=0不連接到下列的信號FE-17=38邏輯單元選項F4-06=17變頻運行禁止FE-18=1邏輯單元選項F4-10=10加減速時間選擇2FE-19=13邏輯單元選項F4-18=5低速頻率FE-28=39邏輯單元選項F4-19=50中速頻率FE-29=3邏輯單元選項F4-20=25高速頻率FE-30=5邏輯單元選項F5-00=5故障輸出FE-31=12邏輯單元選項通過以上參數(shù)設(shè)置，運焦電機(jī)車開始起動運行后，通過觀察，兩臺變頻器運行過程中，電動機(jī)運行電流為167A（電機(jī)額定電流范圍內(nèi)），其負(fù)載基本一致。改造后，通過四年多的運行，變頻器一直正常，從未出現(xiàn)過故障，從而為其節(jié)省了大量的維修資金，也為