变频控制系统在锅炉给煤设备中的应用

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1、变频控制系统在锅炉给煤设备中的应用　　摘要：学院原三台锅炉的给煤电机采用的是滑差电磁调速，实际运行中使用调速器进行调整，其表计指针指示不准确，摆动幅度较大，不便控制，以致于不能达到平稳调速，因此，考虑对给煤电机的控制方式进行调整。选用三台EV1000，3.7KW-G型变频器，并采用变频控制方式将原滑差电机拆除，现改用三台普通电机，在保证原电机功率的基础上，将极对数升到6级，以适应冬季运行期间实际锅炉给煤的需要，同时也保证了给煤变频器的运行工作点较好，这样可同时延长电机和变频器的使用寿命。相比原滑差电机，采用变频器能更好地发挥其微调的作用，而且可以进

2、行数字化显示，并可为实现炉控DCS系统控制打下坚实的基础。　　关键词：变频器；数字化；平稳调速；电机　　中图分类号：TM921.52文献标识码：A文章编号：2095-1302（2016）06-00-02　　0引言　　变频调速技术是集机械、电气、微机控制于一体的高科技技术，随着变频调整技术的发展，国家大力提倡应用新技术以解决在实际生产中遇到的诸多问题。如供水，管网水压时高时低，压力不恒定；供风，烟道内风压不稳定，同样出现实际需用量与供风量之间的差距。后来引用了电磁调速电机，但在调节及直观显示方面不完善，造成浪费。而变频调速技术具有高效节能、设备运行合

3、理、可靠性高、配置灵活、操作灵活等特点。6　　最近，学院分别实现了对三台锅炉引风机、鼓风机电机的变频控制，一台150kW给水泵电机的变频控制；224#厂房1号炉、2号炉、3号炉、6号炉、7号炉的引风机、鼓风机电机变频控制；一次网315kW、132kW循环泵电机的变频控制，二次网15kW补水泵及厂外补水泵电机的变频控制；千吨两台75kW，一台7.5kW共计三台立式泵电机的变频控制。　　三台炉的给煤调节控制不是很好，因为原三台锅炉的给煤电机采用的是滑差电磁调速，实际运行中使用调速器进行调整，其表计指针指示不准确，摆动幅度较大，不便控制，以致于不能达到平

4、稳调速的目的，所以决定对给煤电机的控制进行改造。考虑到变频技术的发展与应用，同时今年炉控改造要实现PLC、DCS技术构成全集成自动化系统，因此决定对给煤机实现变频控制，选用变频器。就其功能来说，能够兼容SIEMENS系统产品，同时EV系列变频器有配套的PROFIBUS接口适配器，通过它可以将EV系列变频器方便地接入PROFIBUS网络中。　　1电气方面　　1.1选用合适的电机　　原给煤电机采用的是电磁调速电机，原电动机为普通的三相异步电动机，其型号为Y112M-4，4kW，电磁调速电机为YCT-180-4，4kW，现根据冬季运行期间煤量供应的实际需

5、要，参照锅炉设计的科学性，同时考虑现场安装等问题，最后选用了三台普通的三相异步电机，其型号为Y132M1-6，4kW，额定转速为960r/min。　　1.2选用合适的变频器6　　所选变频器必须与所选电机匹配，同时又能保证使用及安装方便可靠等问题，因此我们选用了EMERSON公司的EV1000系列通用变频器，其具有结构紧凑、使用安装简单方便、参数数字化显示等特点。　　具体选用三台EV1000，3.7KW-G型变频器，选用此变频器的原因有如下三点：　　（1）因G型变频器其过载能力较高，150%额定电流1分钟，180%额定电流3秒。　　（2）从历年冬季运

6、行期给煤机的实际负荷情况来看，选用3.7kW的电机能够满足实际需要。　　（3）根据变频器系列型号的特点，应选用适合额定容量为4kW的电机，因此只能是3.7G型和5.5P型，而P型是指风机水泵类负载使用，G型是恒转矩负载使用，所以选用3.7G型变频器[1]。　　1.3变频工作原理　　利用VVVF变频器V/f等于常数的方法，对其进行调压调频，从而保持磁通幅值不变，进而能够达到输出转矩恒定的目的。　　1.4变频运行的命令通道　　（1）LED键盘显示单元：用RUN、STOP、面板电位计进行控制调节；　　（2）控制端子：采用炉控控制盘上的起停按钮[2]；　　

7、（3）利用WINCC作为上位机监控软件，PLC为S7-400，利用现场总线对变频器进行操作，此操作可通过本次炉控改造实现。　　1.5变频器频率给定通道　　车间现采用如下三种变频器频率给定通道：　　（1）LED键盘显示单元：用上、下键及面板电位计进行控制调节；6　　（2）模拟CCI端子给定：采用炉控控制盘上的给煤手操器；　　（3）通过WINCC软件、PLC进行给定。　　1.6现场变频器的工作状态　　EV1000的工作状态分为停机状态、运行状态、电机参数自整定状态，适用于我车间的有主要有以下两种状态：　　（1）停机状态：变频器上电初始化后，若无运行命令

8、输入，或运行中执行停机命令后，变频器即进入停机状态；　　（2）运行状态：接到运行命令，变频器进入运行状态[3]。　　2机械