的电压控制以及完成各种保护功能等。控制方法可以采用模拟控制或数字控制。高性能的变频器目前已经采用微型计算机进行全数字控制,采用尽可能简单的硬件电路,主要靠软件来完成各种功能。由于软件的灵活性,数字控制方式常可以完成模拟控制方式难以完成的功能。
3、变频调速的基本控制方式及机械特性
由电机理论知道, Eg=4.44?1N1фm (2) 式中 Eg —气隙磁通在定子三相异步电动机定子每相电动势的有效值是每相中感应电动势的有效值( V ); f1 —定子频率(赫兹);
N1 —定子每相绕组串联匝数; фm —每极磁通量( Wb )。
公式中,фm 的值是由 Eg 和 f1 共同决定,对 Eg 和 f1 进行适当的控制,就可以使气隙磁通ф m 保持额定值不变,达到控制ф m 的目的对此,需要考虑基频(额定频率)以下和基频以上两种情况。 ( 1 )基频以下调速
为了保持电动机的负载能力,应保持气隙磁通ф m 不变,这就要求频率 f1 从额定值向下调节时,必须同时降 Eg 。使
Eg =常数 ? (3)
即保持电动势与频率之比常数进行控制这种控制又称为恒磁通变频调速,属于恒转矩调速方式。但是,Eg难于直接检测和直接控制(当
Eg和f1的值较高时,定子的漏阻抗压降相对比较小,如忽略不计,则可近似地保持定子相电压U1和频率=Eg,保持U1/f1=常数即可)。这就是恒压频比控制方式,是近似的恒磁通控制,低频时, U1 和 Eg 都较小,定子漏阻抗压降(主要是定子电阻压降)不能在忽略这种情况下,可以人为地适当提高定子电压以补偿定子电阻压降的影响,使气隙磁通基本保持不变。 基频以下变频调速的机械特性 ( 2 )基频以上调速 在基频以上调速时,频率可以从f1N往上增上,但电压U1却不能超过额定电压UN,最多只能保持U1=U1N。由前式可知,这必然会使主磁通фm随着f1的上升而减小,相当于直流电动机弱磁升速的情况,属于近似的恒功率调速方式。最大转矩减小,机械特性上移,如下图所示。由于频率提高而电压不变,气隙磁通必然减小,导致转矩的减小,但转速升高了,可以认为输出功率基本不变。所以,基频以上变频调速属于弱磁恒功率调速。 基频以上变频调速的机械特性 把基频以下和基频以上两种情况结合起来,可得到的异步电机变压变频调速控制特性,即异步电机变频调速的基本控制方式。变频调速控制特性 4、ABB变频器的参数工厂宏模式数字量输入和输出的设置 (1)所有的传动命令和参数设定都可以通过控制盘CDP312R按键或一个外部控制地给出,由控制盘的LOC/REM键来完成,传动单元为速度控制模式。(2)在外部控制模式下,控制地为EXT1。给定信号连接到模拟输入口AI1,启动、停止和转向信号分别连接到数字输入DI1和DI2。默认情况下,运转方向为FORWARD(参数10.3).DI2不控制电机的运转方向,除非参数10.3的值为REQUEST。通过数字DI5和DI6可以选择三个恒速值,可以预设两个加减速斜坡,根据DI4的状态来选择使用那个斜坡。在控制端子板上有两个模拟输出(速度和电流)信号和三个继电器输出信号(准备、运行、故障)。控制盘可以同时显示三个实际信号状态(FREQUENCY/CURRENT/POWER)。也可以通过串行通信来读取这些数值。自动的故障监测和保护。一般性的故障都可以通过控制盘上RESET键复位或通过参数16.04通过一个外部数字输入DI来定义故障复位。
控制盘CDP312R功能
(3)标准情况下有六个可编程的数字输入端,最多可以扩展六个数字输入。六个输出端,也可以通过串行通信连接将数值给继电器输出。(4)DTC直接转矩控制模式实用于大多数场合,而标量控制适合于不能使用DTC控制的一些特殊场合,例如:电机数是可变的,额定电流小于ACS800额定电流的1/6,无电机连接,仅用于测试目的时。在标量控制下不能获取象DTC那样精确的电机控制精度。 5、 变频器ACS800的主要参数的设置
桥机的大、小车运行机构采用ACS800变频器、没有编码器的开环控制。参数设置比较简单,99.4参数设置为DTC控制。根据电动
机的铭牌将组99参数设置好后,即可作电机的辨识运行。电机辨识运行后,对组10、组11、组13、组14、组20、组21、组23和组27等参数进行设置,参数设置结束,整机变频器参数的设置即告结束。但是,如果参数设置不当,不能满足生产的需要,导致时常跳闸,严重时将烧毁IGBT或整流桥等器件,不仅造成维修量增加而且增加生产成本,所以一套好的参数设置数据也是保证变频器良好运行的前提。
6、目前在起重机上的使用状况
就本单位炼钢区域320T/80T/15T为例,大车运行机构有4台变频电机驱动,两套变频装置控制 ,一套变频器故障可切换参数组,使另一台变频装置可临时带两台电机运行。主小车运行机构由2台变频电机驱动,一台变频控制。一套故障另一台变频装置可临时带两台电机运行。副小车一般由一台电机驱动,一台变频器控制(后来又加了一台,可互为备用),大车运行机构正、反向各4档,各档速度通过参数分别设定为额定速度的10%、20%、50%、100% ,属有档位无级调速方式。大小车运行机构属位移性负载,系统采用开环控制,控制精度为0.5%。小车运行速度:3-30m/min ,大车运行速度:8-80m/min,系统采用主令档位开关量通过plc 的处理,输出给交流变频器,再由交流变频器输出相应的速度, 各档速度可在PLC中任意设定。桥机的操作均在司机室内进行,通过联动台主令控制器控制。PLC输出到变频器再输出给定信号来实现各机构的控制需求,最终达到调速的目的;PLC为核心控制器;采用西门子s7-300,点数按实际需要配置,并