FC302變頻器在化纖企業中應用分析

盧建立

（唐山三友集團興達化纖有限公司，河北 唐山 063305）

眼下，隨著科技急速發展，一些變頻器技術已成為化纖企業生產中實現優質高產、降低消耗、推動技術進步的一個重要手段。就現在來看，已逐步覆蓋了整個化纖企業生產中的應用。文章結合筆者多年來的工作實踐，就我企業丹佛斯FC302變頻器具體應用及維修等方面做一實際闡述，目的是總結經驗，用于生產，再提高生產效率。

1.FC302變頻器概述

FC302系列是一款全能新型的變頻器，它是通過單臺變頻器控制任何機械或生產線從標準到伺服的整個運行過程。具有緊湊外形、多種的封裝形式和標準的通訊配置等，現在廣泛應用于食品、飲料、印刷、造紙以及暖通空調等諸多領域中。

FC302變頻器具有響應時間快、功能強大等特點，其自由PID控制功能（轉速前饋+跳舞輪位置PID微調），可以實現快速響應的線速度同步控制。它的工作原理是采取交--直--交方案構成的變頻電源（如下圖1所示）。它的具體做法是把交流電網經過整流器變換為直流電源，然后再經逆變器變換為電壓、頻率可調的變頻電源，變頻器的核心技術即逆變器。

下面筆者結合工作實際和理論基礎，對系列FC302P4K0變頻器運行中顯示W66故障及其維修做一簡單介紹。

故障原因分析：根據有關人員對W66故障解釋，導致變頻器顯示故障的原因可能有兩個：第一個是溫度傳感器，第二個是溫度傳感器的檢測回路。

為什么會發生這樣的情況？經現場調查和仔細分析可知，該變頻器在現場使用的環境有灰塵并且很潮濕。其中對風機做了進一步檢查，發現變頻器的散熱風機上有很多油污，因此，我們可以判斷就是油污導致變頻器損壞。因此，相關人員做出了如下的維修結果：

首先，更換變頻器溫度檢側線路損壞器件，依次安裝好變頻器的電源卡，底板，側板，控制卡，上蓋板，操作面板等。其次，檢查變頻器的二極管特性及對地絕緣，符合送電的標準。將變頻器送電，自檢通過后，測量輸入側電源電壓，開機輸出電壓平衡。帶負載測量輸入和輸出電流平衡，變頻器修復。

經過這個案例我們可以得出：使用變頻器一定要多注意周邊的環境，環境差的地方可以將變頻器安裝在控制柜內部。同時平時要多注意維護保養。

2.FC302變頻器應用

就目前來說，變額器在化纖領域上的應用比較多，特別是合成纖維(化纖)生產機械的電力拖動，不論是前期工序還是后期工序均已廣泛采用變頻調速。

現在在化纖企業中粘膠泵控制系統中使用的調速技術，大部分是在開環狀態下，就是人為地根據工藝或外界條件的變化來改變變頻器的頻率值，已達到調速的目的。部分采用閉環調速控制。異步電機調速有許多方法，如變極調速、變轉差率調速和變頻調速等。前兩種轉差損耗大，效率低，對電機特性來說都有一定的局限性。變頻調速是通過改變定子電源的頻率來改變同步頻率實現電機調速的。在調速的整個過程中，從高速到低速可以保持有限的轉差率，因而具有高效、調速范圍寬（10～100%）和精度高等性能，節電效果可達到30～40%。其中在化纖企業中粘膠泵采用的閉環調速控制（如下圖2所示）：

圖1 ：變頻器交直交工作原理

圖2 ：粘膠泵采用的閉環調速控制

從上圖我們可以看出，該系統主要有四部分組成：（1）被控對象：電機功率100KW，額定電流150A，流量720m/h，揚程32.3m。（2）變頻器：選用丹佛斯FC302變頻器。一般用于連續運轉的混合變頻器容量選擇的基本方法是：變頻器額定輸出電流大于1.1倍的電動機的額定電流。（3）變送器（PT）:選用DLK100-OA/0-1Mpa，用于控制出口壓力，將壓力信號變換為4-20Ma的標準電信號。（4）調節器（PID）:選用WP-D905，輸入信號4～20mA。采用閉環控制系統，參數超調波動范圍小，偏差能及時進行控制。變頻器的加速和減速可根據生產工藝要求自動調節，這種高的控制精度能保證生產工藝穩定，提高產品的質量和產量。

經過生產試驗得知，變頻器具體參數設置必須和控制電機的電壓，電流，容量，頻率范圍相一致，比較重要的是啟動及停止斜率時間，和容忍輸入電壓波動范圍的設定。設置恰當可以減少電壓波動對變頻器影響。這些具體參數設定是經過長期反復實踐摸索出來的，對粘膠絲穩定生產起到至關重要的作用。

總結

FC302變頻器的調速控制技術已廣泛的深入到粘膠化纖行業中。它的節能、省力、易于構成自控系統的顯著優勢，同時極大的優化了粘較絲生產流程，提高了粘膠絲的生產率，必將成為粘較絲生產中電力拖動系統的中樞設備。應用變頻調速技術也是化纖企業改造挖潛、增加企業效益的一條有效途徑。隨著現代電力電子技術、交流調速技術的發展使得交流電動機變頻調速在頻率范圍、動態響應、精度要求和使用效果等方面發生了巨大的發展。現在凡是可變轉速的拖動電動機都可以用變頻來調速從而達到節能降耗的目的，據我們對生產耗電能統計，每季度可節電量34%以上?，F在來看，采用變頻調速裝置將使企業獲得巨大的經濟利益，同時這也是國民經濟可持續發展的需要。

[1]胡愛云.化纖企業變頻器的合理選擇與使用[J]廣東化纖，2001年4期

[2]王艷秋，郭棟，王俊生.高性能智能化變頻器的研究[J].——自動化與儀表，2001(01).

[3]Application Note Extrude.MN.50.T.1.02. Danfoss公司.