ABB變頻器在生產加工中的可靠運用

濟寧碳素集團 魏正旺 孔 波

ABB變頻器在生產加工中的可靠運用

濟寧碳素集團 魏正旺 孔 波

本文介紹了ABB變頻器的細節設置，主要包括自復位、堵轉、提高轉矩等方面的設置，自從參數設置以來，故障率大大降低，穩定了生產。在近八年的生產中起到了良好運用。

變頻器；軟啟動；堵轉；矢量控制

引言

隨著我國工業化進程的發展，以及國家對節能降耗的重視，在工業生產中的運用更加廣泛，它的運行效果愈加明顯。變頻器是改變交流電機供電的頻率和幅值，因而改變其運動磁場的周期，達到平滑控制電動機轉速的目的。變頻器的出現，使得復雜的調速控制簡單化，用變頻器與交流鼠籠感應電動機組合替代了原先只能直流電機完成的工作，縮小了體積，降低了維修率，使傳動技術發展到新階段。

1.概述

變頻器的作用體現在以下四個方面：

（1）節能。根據全球著名變頻器生產企業ABB的測算，單單該集團全球范圍已經生產、安裝的變頻器每年節省1150億千瓦時電力，相應減少9700萬噸二氧化碳排放。

（2）對電網沖擊少。變頻器實現了軟啟動，啟動電流僅為電機額定電流的1.4倍左右,而直接啟動電機的啟動電流為4-7倍,避免了因啟動電流大而開關跳閘故障。

（3）對電機有保護作用。變頻器具有智能檢測作用，可對拖動電機起到短路，過載，缺相，堵轉等故障保護停車，ABB變頻器還可通過連接傳感器，實現電機溫度保護。

另外它的平滑啟動可有效提高電機軸承，減速齒輪機等牽引設備的壽命。

（4）滿足工業要求。風機,泵類等設備傳統的調速方法是通過調節入口或出口的擋板、閥門開度來調節給風量和進料量,其輸入功率大,且大量的能源損耗在擋板、閥門的截流過程中。使用變頻器調速時，如果流量要求減少,通過降低泵或風機的轉速即可滿足要求,變頻器與PLC相結合，提高生產設備自動化程度。

2.對變頻器的分析、改造

我公司共使用18臺ABB，ABB變頻器是由ABB集團研發、生產、銷售的知名變頻器品牌。以其穩定的性能、豐富的組合功能、高性能的矢量控制技術、低速高轉矩輸出、良好的動態性能及超強的過載能力，在變頻器市場占據著重要的地位。本公司使用的ABB變頻器型號為ACS800，而一般普遍采用ACS550型號的ABB變頻器，與其550相比功能更強大，性能更優良。美博化工公司投產八年來，ABB變頻器總體運行穩定，故障率低，為焦油加工生產功不可沒，但也因設置不到位，出現了堵轉、給定信號丟失停車，出現過流處理慢耽誤生產事件，針對這些情況，我們仔細研究了變頻器手冊及變頻器拖動知識，在控制面板設置上進行了改動（見表1）。

表1

圖1

圖2

2011年中旬，由于主廠房DCS控制系統故障，導致所有變頻器給定信號丟失，在用變頻器自動停車達二十分鐘，焦油加工線陷入癱瘓，兩天后才恢復正常生產，給公司帶來巨大損失。進行如上表格第一項設置后就可避免此種情況，今后若控制系統出現問題，PLC模塊單點或多點控制信號消失，生產也可維持，降低了變頻器對DCS系統的過分依賴，無形中會給公司降低風險避免巨大損失。設置后，我們作了驗證，功能完全實現。

3.總結

自從延長加速時間后，變頻器過流故障大大降低，進行堵轉設置后，堵轉情況明顯降低，以前改質瀝青泵堵轉時常出現，須長時間盤泵、加熱，現在已很少堵轉。除此之外，因變頻器的檢測靈敏性，物料重的短暫性，以前過流情況時常發生，造成停車，等發現后，生產系統發生變化，操作工忙成一團，此時電工需要手動復位才可恢復變頻器運行，因此設置了自動故障復位功能，設置參數為31.01、31.02、31.04。出現過流后自動在1秒內復位3次。改動此設置以來，電工人員手動復位幾乎降為零，變頻器出現過流瞬間復位，焦油加工系統得到穩定，降低了不必要的損耗。

[1]ACS800固件手冊.2008年2月版.

魏正旺（1981—），男，助理工程師，專科，畢業于濟南鐵道職業學院電氣系。

孔波（1978—）男，高級技師，專科學歷，山東大學機電一體化專業。