變頻器在陶瓷設備的應用與參數設置

吳小兵

摘 要：本文根據多個品牌型號的變頻器在陶瓷廠設備上的應用情況進行一些分析，以方便設備的調試，減少設備故障率、降低成本、延長設備使用壽命、提高工廠的經濟效益。

關鍵詞：變頻器;建筑陶瓷;傳動;風機

1 前 言

建筑陶瓷主要產品有外墻磚、內墻磚、地磚等，生產工藝很復雜，設備投入非常多。國內外建筑陶瓷生產線上很多都已是自動化程度很高的設備。一條普通生產線上用到的異步電機多達上千臺，數量特別多，基本每臺都配有變頻器，用于調整速度和應用于節能，多用于設備上的傳動和風機。變頻調速范圍寬、精度高，能夠平滑地增速或減速，是異步電動機最理想的調速方式，對實現傳動無極調速起關鍵作用。風機使用變頻調速后，負荷的變化決定其耗電量，可以有效地防止“大馬拉小車”現象，節約電能。由于生產線環境溫度高、粉塵大、負荷變化大、24小時不間斷運行對變頻器的性能要求非常高。市場上變頻器的品牌很多，有著各自的優缺點。這就需要我們在針對設備的需求合理選擇變頻器的型號，合理的調整變頻器的參數，從而減低設備的損耗，延長設備使用壽命，減少維護維修成本，提高系統的效率。

2 建筑陶瓷生產線上主要使用的幾個品牌變頻器的比較

目前生產線上常用的幾個品牌的變頻器有西門子、施耐德、三菱、安川、臺達、匯川、富士等。像西門子、施耐德等歐系品牌的變頻器優點是安全防范做得好，充分考慮變頻器的安全性;缺點是參數調速繁瑣，需要調整的參數多，對調試技術員要求高，大批量使用變頻器的場合工作量大。三菱、安川、富士等日系變頻器的優點是調試方便，變頻器過載能力強;缺點是通訊故障較高，三菱通訊用網口，經常因為網線接觸不良出現通訊斷線故障。臺達、匯川等國產變頻器優點是售后服務好，價格便宜，變頻器過載能力強，對環境要求不高;缺點是對外部干擾信號大，小功率變頻高于50 Hz運行時變頻器溫升大。匯川大功率變頻器在風機上應用很穩定。

以安川變頻器為例進行實際應用中參數調整的分析：

（1）A1-03 初始化。通常變頻器在調試過程中因為不確定參數是否有被他人修改過，最好在調整參數前先恢復出廠設置，這個參數就是用于恢復出廠值。

（2） b1-01 頻率指令選擇1。這個參數選擇頻率指令的輸入方法。一般傳動控制會選擇為0面板給定頻率，通過 MEMOBUS RTU通信時選擇為2，外部模擬量設定頻率時選擇1，窯爐助燃風機變頻器的控制就是通過壓力變送器測量風壓到儀表，儀表通過PID運算輸出4-20 ma電流信號給風機變頻，實現閉環控制來達到助燃風壓的恒壓控制。

（3）b1-02 運行指令選擇1。選擇運行指令的輸入方法。通常考慮安全都會選擇1控制回路端子做運行指令。 （4）b1-03 停止方法選擇。設定指令停止時的停止方法。傳動控制一般選擇0減速停止，風機選擇1自由停車，有利于避免風機在停機時慣性大，電機發電導致變頻器損耗及故障報警。

（5）b3-01起動時速度搜索選擇。這個參數主要針對風機，選擇為1，通常風機慣性會使風機在沒有通電的情況下也會運轉，通過速度追蹤可以讓變頻器追蹤當前速度后加速到目標速度，避免慣性沖擊，更快速地開啟設備減少損失。

（6）C1-01加速時間1，C1-02減速時間1，加減速時間根據電機容量及負載類型決定，風機等慣性負載大的會選擇時間加長，恒轉矩負載小功率的為了快速啟停，時間會調很短，但為了避免沖擊對設備的損壞，加減速時間一般不會低于0.3。通常減速時間太短，變頻器容易產生直流母線電壓過壓報警;加速時間太短，變頻器容易產生過電流或過載報警。

（7）C6-02 載波頻率選擇。載波頻率高電機噪音小，漏電電流大，對其它設備干擾大。載波頻率低電機噪音大，漏電電流小，對外部設備干擾少。當電機離變頻器遠，導線長時載波頻率要設低，一般為2 kHz，小功率傳動長度大于150 m時還需要在變頻器輸出車加電抗器濾波。風機這樣的大功率負載導線長度應該低于100 m。

（8）電機參數特別注意E1-05最大電壓和E1-06 基本頻率一定要對應電機銘牌參數，如圖1，最大電壓高于電機額定電壓容易導致電機過電流過載，基本頻率設置過高電機輸出力矩低。

（9）H5 ：MEMOBUS 通信。目前變頻器常用的都是用串型通訊RS485，協議為MODBUS RTU，具有接線簡單、抗干擾能力強、傳送距離遠等優點。主要需要調整的幾個參數是：H5-01從站地址、H5-02 通信速度的選擇、H5-03通信校驗的選擇。

（10）L3-04減速時防止失速功能選擇。生產線上有一些設備如提升機負荷重、慣性大、定位精度要求高、要能快速停機，要達到這些要求，變頻器需要配備制動電阻。配制動電阻后這個參數設置為0。

3 結 語

由于變頻器的調速性能，平滑加減速性能，節能等優點，使其在陶瓷設備上的應用非常廣泛。這就要求變頻器應該調試方便，性能穩定，這樣可以有效的避免設備維護造成損耗。目前變頻器技術已經相對成熟，各品牌之間的性能差異都不大，該調整的參數也是大同小異。設備廠家，陶瓷廠的技術人員對變頻器的性能及使用情況都有一定的了解。變頻器使用性能的分析，參數的總結能很好的高效的幫助陶瓷廠提高效率。

參考文獻

[1] 安川V1000技術手冊.