资源描述：
《acs600变频器在挤压造粒系统的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、ACS600变频器在挤压造粒系统的应用直接转矩/测速编码器/电源缺相1 引言我厂挤压造粒工段是两聚产品生产过程中关键的环节。整个生产过程中对设备转速的控制要求较高,要求相应设备有很好的调速性能和很高的调速精度。对于电气来说最重要的设备就是齿轮泵和切粒机。这些设备大多采用交流调速,调速性能的高低直接影响到工艺的生产。我厂挤压造粒工段齿轮泵采用的是直接转矩控制,控制回路集成度比较高,大部分采用模块化控制,发热小、噪音低,维护方便。2 直接转矩控制的基本原理挤压造粒工段齿轮泵采用的是ABB生产的ACS60
2、0系列变频器。ACS600是第一代采用直接转矩控制技术的交流变频器,直接转矩控制的基本控制原理如下:测量的电机电流和电压作为自适应电机模型的输入,这个模型每隔25微秒产生一组精确的转矩和磁通的实际值。电机转矩磁通比较器将转矩磁通实际值与转矩磁通给定值相比较。依靠来至转矩磁通比较器的输出,优化脉冲选择器决定逆变器的最佳开关位置。通过控制电机的瞬时输入电压来控制电机定子磁场的瞬时旋转速度,来改变它对转子的瞬时转差率,达到直接控制电机输出的目的[1]。3 ACS600齿轮泵变频调速系统主回路的构成齿轮泵变
3、频调速系统主回路的结构框图如下:主回路由干式变、主路空开、12脉冲变频器。交流电抗器组成。干式变的容量是450kVA,变比为6000/400/400,二次侧额定电流为325A。它的结构比较特殊,有一个原边和两个副边,其中一个副边为三角形,另一个副边为星形,这样两个副边线圈互差30度的移相角。绝大多数低压变频器都采用6脉冲整流器,而齿轮泵变频调速系统采用12脉冲整流器。它由两个并接的6脉冲整流器组成。通过使用12脉冲整流器,可以减小总的谐波畸变,清除五谐波和七次谐波,减小变频器的噪音。减小变频器的电磁
4、污染。4 ACS600控制回路的构成和原理4.1 整流逆变触发和二次电源部分这一部分均由印刷电路板组成,包括输入保护板(NINP-61)两块,主路接口与逆变器触发板(NINT-43)两块,控制电源板(NPOW-42)一块,位于右侧变频器内。NINP-6为输入保护与整流触发板,C2为主路交流电源电压检测信号输入,用于保护和整流器的触发。D2为整流脉冲输出。3L+为直流中间电路直流电压检测输入,用于直流侧的保护。NPOW-42为控制电源板,内部有一直流降压装置可以将较高的直流电压转变成不同等级较低的直流
5、电压输出。有+24V、-24V、+15V、-15V的电压输出,以满足不同电路的需要。NINT-43为主路接口与逆变器触发板,它的主要作用是输出逆变器的触发脉冲,检测逆变器输出的电压和电流并进行换算,将换算后的结果输出到驱动控制单元(NDCU-11)中去。4.2 驱动控制单元模块和模拟输入输出模块驱动控制单元模块包括三部分,输入输出控制板(NIOC-01),应用电机控制板(NAMC-11),通讯板(NDCO-03)。如图2所示。输入输出控制板(NIOC-01)的主要作用是,控制变频器的起动和停止,显示
6、变频器的运行状态,与NAMC-11板和NAIO板进行数据传输。它包括六个可编程的数字输入端DI1-DI6,数字输入的作用可通过参数设置确定。应用电机控制板(NAMC-11)的作用是按照设定的参数和程序对各种数据进行处理和计算,控制逆变器的触发。V11、V12和主路接口与逆变器触发板之间进行数据交换。V15、V16和输入输出控制板以及模拟输入输出扩展板进行数据交换。X19端口和控制盘相连,用于参数的设置和监控。5 ACS600变频器故障处理及分析1、故障现象:2006年8月,我厂齿轮泵运行中突然停机,
7、检查发现ACS600变频器报“SUPPLYPHASE”故障,查询技术手册后发现故障解释为“中间电路直流电压波动。这可能是主电源缺相,一个熔断器烧断,或是整流桥内部故障引起的。当直流电压脉动为直流电压的13%时,故障发生。检查主电源是否平衡和熔断器是否正常[2]。”故障复位后,在电动机空载或轻载的情况下变频器运行正常,当生产负荷增加到满足的60%左右时,又报相同的故障信息。处理过程:停机检查ACS600变频器电源保险均正常,同时检查交流电源、整流器、直流母线电容器的接线,均未发现接线松动情况,同时对接
8、线进行紧固。通电后用示波器测试直流母线电压为529V,直流电压脉动为直流电压的2%,交流输入对地电压为220V左右,波形正常。启动逆变器,电机空载时以上各点波形及电压基本正常,随着负载的增加直流母线电压开始下降,直流纹波开始增加。当负载增加到50%时,发现交流输入B相对地电压降至140V左右。进一步检查电源接触器,通电吸合后B相接触电阻高达10欧姆。更换电源接触器后,变频器运行正常。原因分析:打开该交流电源接触器,发现B相触头严重发热氧化。由于B相触头上沾有脏污,接触
