變頻器在三足式離心機上的應用

張春琳

摘　要　文章主要闡述了電氣控制系統(tǒng)的主要控制原理線路圖及其特點。
關鍵詞　變頻器　三足式離心機　制動單元　制動電阻
　　一、設計要求:
　　1、實現(xiàn)離心機的三段工作方式即起動、運行、減速停止。起動時, 要求操作人員只需且必須給出一個起動信號方可啟動, 啟動一段時間自動轉為運行狀態(tài), 運行一段時間后自行轉入減速停止狀態(tài), 最后停止。
　　2、電機在停車過程中能夠自行減速, 不需任何外加阻力。如摩擦剎車等來使機器減速。
　　二、控制原理:
　　根據品牌比較, 華為變頻器在國產變頻器中質量最優(yōu),價格遠比美國、歐州變頻器便宜得多, 售后服務、元器件維修上, 方便很多, 我們選用華為TD2000 系列通用變頻器（TD2000 - 4T/ 0110G） 。
　　首先在變頻器上電后, 對所有需要定義的外接端子進行
　　功能定義。本機型定義的端子具體如下:
　　F119X1 : 27 以運行與普通運行切換
　　F120X2 : 8 外部復位輸入
　　F121X3 : 6 外部故障常開輸入
　　F128Y1 : 9 簡易PLC 階段完成指標
具體控制過程如下: （原理見附圖）

　　按動SA213 按鈕后, K213 接觸器吸合, K213 常開閉合,接通FWD5COM發(fā)出變頻器開始運行命令, 接照設定的時間自動完成工藝要求三段速。下一次開機時, 只要重新按動SA213 方可啟動。因為程序運行完畢后。變頻器發(fā)出一脈沖電使得K206 線圖得電吸合, 從而使得外部控制電路斷路, 變頻器即停止運行, 所以FWD 斷開, 失去運行命令、停止。要想開機必須重新按下SA213。而這正符合工藝要求。
　　K209 是為了保護變頻器。當變頻器出現(xiàn)故障, 中斷外部電路。從而停止變頻器的運行。K306 常開用于保護變頻器并監(jiān)視制動單元故障情況, 當制動單元出現(xiàn)故障, 變頻器將顯示出外部故障代碼E015 , 并停止運行。SA206 是故障\\ 復位按鈕, 出現(xiàn)故障如負載過大掉閘, 變頻器自行保護后, 處理完畢故障, 按復位鍵方可更新啟動變頻器。
　　如何完成三段速呢? 變頻器本身具有簡易PLC 多段速運行功能, 只需將各階段運行時間運行頻率、加速時間、減速時間輸入變頻器, 即可完成所要求的工藝過程, 并鍵在于對于各代碼的理解和正確輸入。
　　三、特點
　　1. 利用變頻器制動單元, 制動電阻的制動功能。徹底克服利用摩擦塊剎手造成的黑點掉落物料中, 保證產品的質量。
　　2. 正是利用了制動功能這一特性, 且制動時間可以調節(jié), 才能滿足每小時起停五六次的工藝要求, 如果不具備制動功能, 自由停的時間長達一二十分鐘, 雖克服磨擦造成的黑點問題, 但卻使產量降低, 成本加大, 失去意義。
　　3. 變頻器的起動方式, 克服了全電壓起動的大電流造成的能耗過大, 電器、電機的維修費用大。因為變頻器從0HZ開始啟動, 電流只有全壓啟動后三分之一, 甚至更小。
　　4. 無噪音。由于本系統(tǒng)采用的微型繼電器, 幾乎沒有聲音, 克服了舊的接觸器吸合時, 振動過大、噪音大、原器件損壞高的不良之處。
　　四、新舊控制系統(tǒng)運行情況比較
　　1. 故障率。舊的觸點式繼電器控制系統(tǒng), 故障率高, 經常有觸點燒壞, 線圈燒壞, 熱繼電器燒壞的故障, 而新型控制系統(tǒng)柜內部, 運行一年來, 還未出現(xiàn)過故障。
　　2. 安全性。舊系統(tǒng)的保護采用的熱保護, 反應遲鈍。新系統(tǒng)的過電流靈敏度非常高, 瞬間保護具有超前性。例如:當電機接線盒蓋松動與接線板接觸時, 因接地短路, 控制柜掉閘。舊系統(tǒng)的結果是: 接線蓋處有過電流燒傷的痕跡, 接線板焦木炭化或接線盒燒一焊點, 而新的系統(tǒng)沒有明顯的燒傷的痕跡, 說明電流并未形成很大時已經斷電。
　　3. 維修。舊系統(tǒng)出現(xiàn)故障, 需一個一個環(huán)節(jié)仔細推敲查導, 新系統(tǒng)能夠自動檢測故障來源, 并顯示出故障代碼, 如電機接地E010 , 過式掉閘E013 等通過代碼提示, 極大地方便了快速排除故障。
　　4. 經濟性能。一次性投資較大, 但維修費用少。每年可省去數(shù)百元的繼電器, 接觸器自動空氣開關等電器材料。還可大幅度減少電機的修理費用, 在能耗上通過計算, 每臺全年運行, 年節(jié)約電能在2 600 度左右。另一個面, 故障少, 增加了生產時間, 其產生的效益會降低單位成本, 收益更是不可估量。
　　5. 功能。舊系統(tǒng)相當于一個開關系統(tǒng), 僅為了使設備運轉停止下來, 而新的控制系統(tǒng)功能強大, 可以完成多段速度的正反轉的運行模式, 也可以接成閉環(huán)控制模式, 并可與上位機接成半行通訊, 能夠適應更復雜的自動控制要求, 能夠適應先進的集散控制系統(tǒng)的需要。
　　五、結論
　　通過以上各種部分的閘述, 我們可以看到, 變頻器在三足式離心機上的運用不但確實解決了離心機環(huán)節(jié)中, 磨擦造成的黑點掉落物料中的問題, 更帶來許多優(yōu)越之處。說明運用高科技產品改造傳統(tǒng)產業(yè), 將會使企業(yè)帶來更優(yōu)的產品和更低的單位成本, 在激烈的市場競爭面前, 更具有競爭力,更能立于不敗之地。