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維修技術(shù)
變頻器在高爐上料卷揚機中的應(yīng)用。
內(nèi)容簡介:在高爐煉鐵生產(chǎn)中,上料系統(tǒng)是設(shè)備的重要組成部分,其可靠性直接影響到生產(chǎn)效率及經(jīng)濟效益。本文對變頻器在該系統(tǒng)變頻改造部分的應(yīng)用,以及該系統(tǒng)的傳控部分進行討論。
      概述本文詳細介紹了POWTECH變頻器在高爐上料卷揚機中的應(yīng)用,該應(yīng)用方案中POWTECH變頻器根據(jù)外部控制信號的要求和實際的運行速度,控制輸出頻率的大小,實現(xiàn)了高爐上料卷揚機加減速段的平穩(wěn)制動和穩(wěn)定爬行,具有較大的實用和推廣價值。

      一、概況:在高爐煉鐵生產(chǎn)中,上料系統(tǒng)是設(shè)備的重要組成部分,其可靠性直接影響到生產(chǎn)效率及經(jīng)濟效益。本文對變頻器在該系統(tǒng)變頻改造部分的應(yīng)用,以及該系統(tǒng)的傳控部分進行討論。

      二、系統(tǒng)簡介:1、原系統(tǒng)機械部分構(gòu)成高爐上料機主要有兩種:斜橋料車上料機和帶式上料機。對于3000m3以下的高爐或使用熱燒結(jié)礦的高爐,目前還是以斜橋式料車上料機為主。斜橋式上料機主要由斜橋、料車、卷揚機三部分組成,由一臺卷揚機拖動兩臺料車,料車位于軌道斜面上,互為上行、下行,即其中一臺料車載料上行,另一臺為空車下行,空車重量相當(dāng)于一個平衡錘,平衡了重料車的車廂自重,運行過程中電機始終處于電動狀態(tài),免去了電動機處于發(fā)電運行狀態(tài)所帶來的種種問題。

      2、原系統(tǒng)電氣部分構(gòu)成原系統(tǒng)由一臺6極55kW繞線式電機拖動,轉(zhuǎn)子回路靠切換電阻實現(xiàn)速度調(diào)整,通過主令控制器(與電機同軸連接)采集料車的位置,控制電阻的投入切除,同時控制機械抱閘的開閉。

      3、原系統(tǒng)存在的問題:由于該調(diào)速方式為轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速,頻繁啟動,啟動電流大,電阻容易燒毀,料車上料品種不一樣,停車減速不平穩(wěn),減速時間不易控制,加上卷揚機鋼絲繩松緊程度不一致,有時出現(xiàn)料車“掛頂”事故,嚴重影響了生產(chǎn)。

      4、新系統(tǒng)構(gòu)成框圖:

      5、電氣部分改造過程:在不改變原來工人操作習(xí)慣的前提下,保留原來操作控制臺及控制系統(tǒng),變頻器選用的是深圳市歐科傳動有限公司生產(chǎn)的PT200系列變頻器,變頻器的運行、停止信號取自原信號,加、減速點來自主令控制器,重新布線,加減速時間從變頻器參數(shù)設(shè)定,保留原來電機,變頻運行時,將其轉(zhuǎn)子滑環(huán)短接,保留原來主令控制器,主令控制器上的行程開關(guān),作為料車位置的到位、極限保護。兩套控制系統(tǒng)互為備用,當(dāng)變頻器需要檢修維護或出現(xiàn)故障保護時,可切換到原系統(tǒng)運行。

      6、新系統(tǒng)工作原理:操作工發(fā)出料車1上行指令,選通變頻器的多段速頻率50Hz,變頻器由0Hz開始提速,開啟抱閘,直到全速運行;隨著電機的轉(zhuǎn)動,主令控制器的K1閉合,選通變頻器的頻率20Hz,電機以中速運行;當(dāng)主令控制器的K2閉合時,選通變頻器的固定頻率6Hz,電機以低速運行;當(dāng)主令控制器的K3閉合時。說明料車已經(jīng)達到終點,變器封鎖輸出,同時關(guān)閉機械抱閘,料車l送料完畢。料車2重復(fù)如上過程。

      7、速度曲線

      8、變頻器相關(guān)參數(shù)設(shè)置如下:P01.01-1,P01.03-4,P01.09-5,P01.11-20,P01.12-20,P02.05-1,

      P05.01-10,

      P06.01-1,P06.02-2,P06.03-12,P06.04-13,P06.05-14,P11.01-100,P11.02-40,P11.03-12,P08.02-1

      三、變頻器的選用1、變頻器的容量變頻器的容量及選型,大體上,應(yīng)注意以下幾個方面的問題:高爐卷揚系統(tǒng)具有恒轉(zhuǎn)矩特性,重載啟動,變頻器的容量應(yīng)按運行過程中可能出現(xiàn)的最大工作電流來選擇。即IN>I Mmax(1)式中,IN為變頻器額定電流;I Mmax為電動機的最大工作電流。

      變頻器的過載能力通常為1.5倍/1min,這只是對于在電動機的啟動或制動過程才有意義,不能作為變頻器選型的最大電流來考慮。

      因此,在選擇變頻器容量時,應(yīng)比變頻器說明書中的配用電動機容量加大一檔至二檔,并應(yīng)具有無反饋矢量控制功能。使電動機在整個調(diào)速范圍內(nèi),具有真正的恒轉(zhuǎn)矩,滿足負載特性要求。

      2、制動問題從料車的速度及加速度可以看出,料車在減速或定位停車時,應(yīng)注意選擇相應(yīng)的制動單元及制動電阻,使變頻器直流回路的泵升電壓UD保持在允許范圍內(nèi)3、控制與保護料車卷揚系統(tǒng)是煉鐵生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié),因此拖動控制系統(tǒng)系統(tǒng)應(yīng)保持絕對安全可靠。高爐煉鐵生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境較為惡劣。因此,系統(tǒng)的故障檢測和診斷應(yīng)完善。對于變頻器自身故障由故障報警輸出點Ta、Tb,Tc動作,當(dāng)故障發(fā)生時,Ta、Tc斷開,控制回路斷開,立即關(guān)閉機械抱閘,以防止料車下滑。

      四、過程中遇到的問題1、變頻器選型:考慮到冶金系統(tǒng)的設(shè)計特點,電機已經(jīng)加大了余量,而且原系統(tǒng)電機的實際運行電流在85安培左右,故變頻器同級選配55kW.由于該卷揚機拖動兩臺料車,變頻器工作于第一象限。但當(dāng)變頻器減速停車時,可能有能量回饋,故可選配制動單元和制動電阻,使變頻器直流回路的泵升電壓UD保持在允許范圍內(nèi)。

      2、加速曲線的調(diào)整:變頻器從0Hz開始加速,通過斜坡時間至全速,已經(jīng)實現(xiàn)了對電機的軟啟動,考慮到卷揚機鋼絲繩的伸縮以及減速機的齒隙影響,在加速開始加入圓弧曲線。從而進一步減小對機械部分的沖擊。

      3、制動器的配合當(dāng)變頻器收到正轉(zhuǎn)(或反轉(zhuǎn))指令后,經(jīng)過0.5秒延時后,打開抱閘,料車上行,隨著低段速的選通,電機處于爬行狀態(tài),當(dāng)PLC檢測到終點信號時,發(fā)出停車命令,變頻器封鎖輸出執(zhí)行自由停止,同時關(guān)閉抱閘。如此控制抱閘既防止變頻器過流保護。又防止料車下滑。
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西瑪新聞相關(guān)內(nèi)容    當(dāng)前文章:變頻器在高爐上料卷揚機中的應(yīng)用。
西瑪電機絕緣測試測量哪些部位的絕緣?
  在按照安全法規(guī)和西瑪電機操作規(guī)程正常操作裝置期間,使用電壓適當(dāng)?shù)恼讱W表對電機進行各種絕緣測量。通常,電機和電纜連接在一起測試絕緣。只有在檢測到故障時,才需要在絕緣試驗拆除之前對電機或電纜進行區(qū)分。
西瑪電機堵轉(zhuǎn)保護方式及其原理。
  根據(jù)西瑪電機其過載能力,允許短期運行。但是,如果故障不能及時排除,電機繞組會過熱,絕緣會降低,電機會燒毀。因此,堵轉(zhuǎn)保護是避免這類錯誤的有效武器。
西瑪電機關(guān)于繞線轉(zhuǎn)子電機的甩包情況分析。
  即使繞線轉(zhuǎn)子電機在質(zhì)量和可靠性方面沒有問題,在實際運行條件下長時間超速或打滑也會導(dǎo)致電機甩包?梢哉f,在極限轉(zhuǎn)速下拒包是繞線轉(zhuǎn)子可靠性最大的質(zhì)量隱患。
西瑪電機防護結(jié)構(gòu)與散熱方式之間的關(guān)系分析。
  西安西瑪電機的防護與通風(fēng)散熱密切相關(guān),實施的方法和手段直接決定著電機的味道。增壓結(jié)構(gòu)電機的防護等級可以達到普通封閉式電機的水平,但通風(fēng)散熱效率要高得多,特別適合防護要求高和受限空間的應(yīng)用。
西瑪高壓電機應(yīng)用快速怠速加熱方法分析
  西瑪高壓電機溫度高,盲目拆卸節(jié)溫器。冷卻液只能運行一個大循環(huán),冷卻強度無法調(diào)節(jié)。很難確保高壓電機在更合適的溫度下運轉(zhuǎn)。高壓電機經(jīng)常在低溫下工作,這會導(dǎo)致高壓電機性能和磨損的降低,加速和增加油耗。
異步電機直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)研究
  對于直接轉(zhuǎn)矩控制而言,在高速運行段,除了電機的定子電阻外并不需要知道電機的其它參數(shù),所以直接轉(zhuǎn)矩控制對電機參數(shù)的依賴度要比矢量控制低。對于以定子磁鏈為控制對象的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)而言,定子磁鏈計算的正確與否直接關(guān)系到系統(tǒng)的性能好壞。
直流減速電機受潮后的三種干燥方法
  對于受潮減速電機先將其拆檢后,用大功率的白熾燈泡放入減速電機內(nèi)部對其進行烘烤,或是將減速電機放入烘房內(nèi)進行干燥。用直流電焊機干燥受潮減速電機操作方便同時可對大中型減速電機、高壓減速電機進行長時間干燥。
電動機軸電流的產(chǎn)生及防范措施。
  對于較低的軸電壓,不會產(chǎn)生軸電流。當(dāng)軸電壓增加到一定數(shù)值時,尤其在電動機啟動時,潤滑油膜還未穩(wěn)定形成,軸電壓將擊穿油膜構(gòu)成回路,產(chǎn)生相當(dāng)大的軸電流,可達到幾百安甚至上千安。由于該金屬接觸面很小,電流密度大,使軸承局部燒熔,被燒熔的軸承合金在碾壓力的作用下飛濺,于是在軸承內(nèi)表面上燒出小凹坑。通常表現(xiàn)出來的癥狀是軸承內(nèi)表面被壓出條狀電弧傷痕,嚴重時足以把軸頸和軸瓦燒壞。
高原電機與普通電機的區(qū)別
  由于高原環(huán)境氣壓低,散熱條件差, 電機的損耗將會增加,運行效率降低。不是高海拔規(guī)格的普通電機,最好適當(dāng)降負荷運行。否則,電機的壽命及性能都會受到影響,甚至?xí)诙虝r間內(nèi)燒毀。因此使用在高原的電機要根據(jù)使用工況進行額定電磁負荷和散熱重新設(shè)計。
永磁直流電機的充磁有哪些要求?
  永磁直流電機的結(jié)構(gòu)將更為復(fù)雜,計算結(jié)構(gòu)將更為精確,制造工藝更為先進適用。這些復(fù)雜問題需要應(yīng)用多學(xué)科理論和系統(tǒng)工程進行優(yōu)化設(shè)計,提高性價比,促進電機等學(xué)科和行業(yè)進一步發(fā)展。
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