F3LC11-1F提升機中變頻裝置主要由整流裝置、濾波平滑電路、逆變器以及控制電路等組成。整流裝置是將交流電變換為直流電,直流電經(jīng)過濾波平滑電路后由逆變器將它變換為頻率可調(diào)的交流電,最后向電機提供頻率可調(diào)的交流電壓和電流。
濾波平滑電路是為了減少電網(wǎng)交流電帶來的紋波,降低逆變后的交流電壓和交流電流的波動。逆變電路是利用控制6個功率開關器件按照一定的占空比接通與斷開,從而得到頻率可調(diào)的三相交流電并輸出。
為保證提升系統(tǒng)的平穩(wěn)運行、降低負荷變化和電源電壓波動對系統(tǒng)運行的影響,采用PID調(diào)節(jié)與變頻調(diào)速的閉環(huán)轉(zhuǎn)速控制,其原理簡單,容易實現(xiàn),并且具有較高的穩(wěn)態(tài)精度和較好的魯棒性。
PLC根據(jù)實際反饋值和給定值的誤差,通過PID邏輯調(diào)節(jié)運算產(chǎn)生控制的模擬量,輸出到變頻調(diào)速裝置上驅(qū)動交流電機,達到調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速的目的,最終實現(xiàn)提升容器的實際位置與給定值的誤差在允許范圍內(nèi)。
帶式輸送機雙機驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)合功率平衡兩種控制方式的優(yōu)點,既利用兩臺變頻器通信的實時性,又加入閉環(huán)控制作為可靠性保障。
交-交變頻器的工作原理簡而言之,就是將工頻三相電源經(jīng)過多組可控硅組成的相控開關控制以產(chǎn)生所需要變壓變頻電源,其優(yōu)點是能量可以方便返回電網(wǎng),相對交-直-交變頻設備投資較低。其缺點為,輸出的最高頻率受限,否則輸出波形太差,不能滿足某些對速度有要求的應用,功率因數(shù)較低,不利于節(jié)約能耗,同時產(chǎn)生較大的高次諧波,對電網(wǎng)造成干擾。
采用ABB公司的兩臺ASC5000變頻器之間通過光纖進行實時通信,交換各種運行信息并通過其內(nèi)部的數(shù)學模型計算出合適的輸出電流。電機軸安裝光電碼盤,信號送至監(jiān)控PLC,再由PLC根據(jù)閉環(huán)反饋信息調(diào)整變頻器的設定輸出電流值。
通過光電編碼器將其轉(zhuǎn)速反饋給PLC內(nèi)進行采樣,并進行運算,根據(jù)計算結(jié)果確定變頻器的設定,以保證主電動機的穩(wěn)定運行,使其符合現(xiàn)場對啟動、運行的要求。同時以主電動機為基準,通過內(nèi)設的電機數(shù)學模型,根據(jù)自身的輸出電流以及由另一臺電機實時送過來的參數(shù)經(jīng)過計算,調(diào)整自身的輸出,以實現(xiàn)兩臺電機的功率平衡。
標準籠型感應電動機一般均采用自扇風冷,即在電機輸出軸上加裝風葉片,電機在運轉(zhuǎn)時,靠風葉旋轉(zhuǎn)冷卻,排出電機內(nèi)部熱量,達到一個熱平衡。
目前市場上的變頻電機,如果在訂貨時不加說明,默認標配均是采用獨立風機冷卻,結(jié)構上在電機轉(zhuǎn)軸上不帶葉片,取而代之的是在電機的風葉罩內(nèi)加裝一臺風機,即主電機散熱風扇采用獨立的電機驅(qū)動。
國內(nèi)專業(yè)的變頻電機生產(chǎn)廠不生產(chǎn)風機,對變頻電機的風機基本上采取外購。配套的風機電機大多采用B級絕緣,以多年使用變頻電機的經(jīng)驗來看,變頻電機故障率最高的恰恰是風機電機,一旦風機發(fā)生故障,變頻電機則會因通風不暢,使內(nèi)部熱量不能盡快散發(fā)出去導致溫度快速升高。
為防止變頻電機因風機故障過熱燒損,電動機的發(fā)熱與冷卻電機帶負荷運行中,在電能轉(zhuǎn)化為機械能過程中,因產(chǎn)生損耗而發(fā)熱。一般在控制保護上,變頻電機與其冷卻風機電機間均加裝聯(lián)鎖,一旦風機電機燒損或過熱則停主電機。
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