摘要：通過(guò)變頻器在水泥廠中的實(shí)際應(yīng)用，歸納出變頻器的幾點(diǎn)使用經(jīng)驗(yàn)。 關(guān)鍵詞：變頻器；交流變頻調(diào)速；參數(shù)設(shè)置；調(diào)試 引言 隨著變頻調(diào)速技術(shù)在我國(guó)水泥行業(yè)的應(yīng)用日趨廣泛，在回轉(zhuǎn)窯、篦冷機(jī)、喂料機(jī)、配料秤、風(fēng)機(jī)、水泵等生產(chǎn)工藝需要調(diào)速的許多環(huán)節(jié)，以交流變頻調(diào)速取代調(diào)壓調(diào)速、滑差調(diào)速、直流調(diào)速已成為一種必然趨勢(shì)。某廠從2001年開(kāi)始引進(jìn)變頻器，主要用于風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備的調(diào)速控制。在多年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐中，筆者總結(jié)出一些變頻器的使用經(jīng)驗(yàn)，本文就這些經(jīng)驗(yàn)作一介紹。 1 變頻器的使用范圍 當(dāng)前生產(chǎn)的變頻器普遍采用IGBT管，它的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)是具有較高的切換頻率，高的切換頻率可使變頻器承受較大的負(fù)載，降低電機(jī)的損耗。變頻器的可控范圍在0．2—1 500 kW，甚至到1 700 kW，在此范圍內(nèi)，水泥生產(chǎn)線上要求調(diào)速的各個(gè)工藝環(huán)節(jié)均能得到滿足。 2 變頻器的優(yōu)點(diǎn) （1）滿足調(diào)速的工藝要求。變頻器的調(diào)速范圍均在10：1以上，調(diào)速范圍大。 （2）便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。變頻器本身由一個(gè)16（或32）位微處理器控制，設(shè)有RS 485（或422）、A/D輸人、D/A輸出接口，為自動(dòng)控制創(chuàng)造了充分的條件。 （3）可獲得可觀的節(jié)能效果。對(duì)較大功率的風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備，使用變頻器可節(jié)電1/4以上。 （4）可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。由于提高了調(diào)整系統(tǒng)的整體可靠性，降低了故障率，從而減少了工人的工作量。 [b]3 變頻器的分類 3．1 按控制方式分類[/b] 變頻器按控制方式分為通用型和工程型兩大類。通用型變頻器一般采用v/f曲線控制。當(dāng)電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，氣隙磁通 基本恒定，可滿足設(shè)備恒功率（或恒轉(zhuǎn)矩）的運(yùn)行特性；當(dāng)電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于氣隙磁通 下降，故最大轉(zhuǎn)矩也下降，難以滿足恒功率要求。通用型變頻器一般采用給定閉環(huán)控制方式，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度相對(duì)較慢；工程型變頻器則在其內(nèi)部通過(guò)檢測(cè)設(shè)有自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)限制的環(huán)節(jié)，當(dāng)設(shè)備低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也可保持良好的轉(zhuǎn)矩特性，可實(shí)現(xiàn)真正意義上的閉環(huán)控制。 工程型變頻器通常有3種控制方式可供選擇： ①開(kāi)環(huán)控制方式，同通用型；② 帶轉(zhuǎn)差補(bǔ)償，當(dāng)負(fù)載突降時(shí)，則給定可自動(dòng)補(bǔ)償；③帶模擬、數(shù)字測(cè)速機(jī)，可完全實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。 3．2 按安裝方式分類 變頻器按安裝方式分為4類： （1）固定型：固定式（壁掛式）。 （2）書本型：占用空間相對(duì)較小，可緊密排列。 （3）裝機(jī)、裝柜型：需要附加電路并將整體殼體固定，占用空間相對(duì)較大。 （4）柜型：占用空間更大。 3．3 按調(diào)速范圍及精度要求分類 變頻器按調(diào)速范圍及精度要求分為3類： （1）FC（頻率控制），調(diào)速范圍為：1：25。， （2）VC（矢量控制），調(diào)速范圍為：1：100—1：1 000。 （3）SC（伺服控制），調(diào)速范圍為：1：4 000—1： 10 000。 [b]4 變頻器現(xiàn)場(chǎng)安裝注意事項(xiàng) 4．1 安裝技術(shù)措施[/b] 在變頻器安裝過(guò)程中，技術(shù)保障應(yīng)放在首位，根據(jù)某個(gè)調(diào)速環(huán)節(jié)中變頻器的數(shù)量，集中（或分散）做好技術(shù)準(zhǔn)備工作。在石灰石破碎喂料、風(fēng)機(jī)、水泵、回轉(zhuǎn)窯、生料磨、水泥磨選粉機(jī)等調(diào)速環(huán)節(jié)，變頻器單臺(tái)設(shè)置，相互之間的干擾少且不影響正常使用；在生料、水泥配料等生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，要求多臺(tái)變頻器安裝在同一電控室的某一個(gè)電控柜內(nèi)，由于變頻器本身是一個(gè)強(qiáng)干擾源，當(dāng)其正常工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生高次諧波，相互之間以及對(duì)主控設(shè)備的干擾在所難免，而控制系統(tǒng)信號(hào)輸出多為低壓（0～5 V）電流方式，必須采取抗干擾措施，以保證系統(tǒng)正常工作。 根據(jù)多年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件比較好的，除了嚴(yán)格按要求對(duì)抗干擾源、做好屏蔽之外，控制信號(hào)傳輸采用電流（4～20 mA）方式，可有效地降低干擾對(duì)系統(tǒng)的影響，從而滿足生產(chǎn)需求；生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件較差的，必須將屏蔽線作為與變頻器采樣及控制信號(hào)的連接線，對(duì)信號(hào)屏蔽網(wǎng)單獨(dú)專門接地，可有效地抑制干擾。如果采取以上措施后仍不能避免干擾，應(yīng)考慮更換變頻器。 4．2 安裝地點(diǎn)及距離問(wèn)題 變頻器在使用初期，安裝地點(diǎn)大多在現(xiàn)場(chǎng)，以便就地控制機(jī)械設(shè)備。對(duì)于有集中控制要求的，可采用加遠(yuǎn)程控制器的方式（控制線路距離可達(dá)1 km以上），但在水泥生產(chǎn)中，變頻器不宜在現(xiàn)場(chǎng)安裝，因?yàn)樗嗌a(chǎn)線上粉塵較大，調(diào)速機(jī)械大多安裝在室外，與其他行業(yè)相比，環(huán)境更為惡劣，而操作人員一般集中在電控室，變頻器作為較為精密的儀器設(shè)備，不設(shè)專人進(jìn)行看管，對(duì)設(shè)備的維護(hù)極為不利。因此，水泥生產(chǎn)線上的變頻器應(yīng)安裝在電控室內(nèi)。 據(jù)《變頻器產(chǎn)品手冊(cè)》介紹，變頻器連接到電動(dòng)機(jī)的電纜長(zhǎng)度應(yīng)≯50 m，如果使用屏蔽電纜線，最長(zhǎng)>25 m。因此，必須考慮變頻器到受控電動(dòng)機(jī)的距離問(wèn)題，要解決這個(gè)問(wèn)題，首要的方法是在>50 m的線路上串人電流值最適合的出線電抗器。有些變頻器本身已串加此電抗器，與電動(dòng)機(jī)之間的連接電纜最長(zhǎng)可達(dá)300 m，但價(jià)格較高，用于>50 m的場(chǎng)合明顯浪費(fèi)。依據(jù)經(jīng)濟(jì)合理的原則，在>50 m的線路上，通常采用加大變頻器功率的方法，如2．2 kW 電動(dòng)機(jī)配3 kW 變頻器，3 kW電動(dòng)機(jī)配3．7 kW 變頻器，該方法特別適用于多臺(tái)設(shè)備集中控制、安裝位置緊湊、要求規(guī)范（如微機(jī)配料系統(tǒng)）的場(chǎng)合。 4．3 變頻器的參數(shù)設(shè)置及調(diào)試 做好變頻器的參數(shù)設(shè)置及調(diào)試工作，是設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的一項(xiàng)根本保障措施。設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)的許多問(wèn)題，往往與參數(shù)的設(shè)置有關(guān)，而與設(shè)備本身無(wú)關(guān)。因此，合理正確地設(shè)置參數(shù)尤為重要。（1）基本參數(shù)的設(shè)置?；緟?shù)包括電動(dòng)機(jī)銘牌上的額定功率、電壓、電流、轉(zhuǎn)速、頻率等。（2）其他參數(shù)的設(shè)置。變頻器一般都有上百個(gè)可設(shè)置的參數(shù)，設(shè)備出廠時(shí)設(shè)置的大部分參數(shù)都可直接采用，僅根據(jù)生產(chǎn)工藝對(duì)少部分參數(shù)進(jìn)行特殊設(shè)置即可滿足生產(chǎn)要求。