武海濤
石橫特鋼集團有限公司 山東 泰安271612
在工業(yè)生產(chǎn)中,使用先進技術(shù),對生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本降低具有積極作用,降低生產(chǎn)過程中的能源消耗,節(jié)能效果也具有重要意義。變頻調(diào)速技術(shù)使用意義顯著,功率因素較高,調(diào)速性能具備相應(yīng)優(yōu)勢,節(jié)能效果也較高,工業(yè)電氣自動化控制需求得以滿足,實際使用過程中生產(chǎn)效果較好。起重機中使用變頻調(diào)速技術(shù),效果較好,有效避免工頻技術(shù)中的劣勢,提高生產(chǎn)作業(yè)效率以及質(zhì)量。變頻調(diào)速技術(shù)的使用需要工作人員掌握基礎(chǔ)情況,結(jié)合電氣自動化控制實際工作,有效應(yīng)用,符合生產(chǎn)要求,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。
這一技術(shù)應(yīng)用歷史并不長,但是其發(fā)展速度較迅速,應(yīng)用領(lǐng)域逐漸廣闊,范圍擴大的同時,技術(shù)自身實現(xiàn)不斷優(yōu)化,性能也有了十分客觀的改進,技術(shù)更好的發(fā)揮性能,相關(guān)工作人員需要結(jié)合實際生產(chǎn)需求,針對技術(shù)深入性的研究,成績斐然[1]。這一技術(shù)的使用需要幾個部件構(gòu)成,部件功能不同,實現(xiàn)互相結(jié)合,不同部件的作用都要重視,首先是自適應(yīng)電動機模型單元,這一部件在變頻調(diào)速技術(shù)中占據(jù)重要位置,部件的功能是觀察電動機中電壓與電流參數(shù)是否處于正常狀態(tài),以此更加全面的掌握電動機參數(shù),為之后工作開展提供相應(yīng)參數(shù)依據(jù)。部件作用價值重要性顯著,能夠直接對轉(zhuǎn)矩實施控制,在轉(zhuǎn)速精度出現(xiàn)異常,超出規(guī)定范圍,需要及時反映到工作人員,提高部件的使用效果。其次是轉(zhuǎn)矩以及磁通比較器,這兩種部件的作用是將反饋值與參考值進行分別比較,在比較結(jié)束之后,需要將滯環(huán)調(diào)節(jié)器輸出轉(zhuǎn)矩,或者是轉(zhuǎn)化為磁場狀態(tài),通過這種方式了解轉(zhuǎn)矩狀態(tài)以及磁場狀態(tài),采取更加有效措施,為其提供依據(jù)。最后一種部件是脈沖優(yōu)化選擇器,在實際應(yīng)用中可以選擇相應(yīng)芯片處理信息,結(jié)束后,設(shè)置調(diào)制信號源,實現(xiàn)其不同功能,為技術(shù)實際使用提供支持[2]。
這一技術(shù)的使用實際價值是滿足工業(yè)生產(chǎn)需求,結(jié)合長時間的研究成果,技術(shù)形成具有顯著特性,對工業(yè)領(lǐng)域整體發(fā)展具有積極意義,技術(shù)設(shè)備制造過程中使用的工藝技術(shù),提高制造速度,在一定程度上降低生產(chǎn)成本,實現(xiàn)造價降低目的。變頻調(diào)速的主要元器件是變頻器,異步電動機調(diào)速傳動時,變頻器根據(jù)電動機的特性對供電電壓、電流、頻率進行適當(dāng)?shù)目刂?不同的控制方式所得到的調(diào)速性能、特性以及用途是不同的,按系統(tǒng)調(diào)速規(guī)律來分,變頻調(diào)速主要有恒壓頻比(v/f)控制,轉(zhuǎn)差頻率控制,矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制四種結(jié)構(gòu)形式。變頻器能在很寬范圍內(nèi)的無級調(diào)速,可以根據(jù)需要自由設(shè)定加減速時間;基頻以下可實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速,基頻以上可實現(xiàn)恒功率調(diào)速;良好的低速力矩特性使電機在起動和加速時可獲得足夠大且平滑的加速度;制動單元采用能耗電阻的接入使電機在減速和停車時能夠獲得足夠的制動力矩和實現(xiàn)零速抱閘。變頻器的上述特性保證了變頻調(diào)速系統(tǒng)具有很好的速度響應(yīng)性能。
變頻調(diào)速技術(shù)使用優(yōu)勢了解后,獲得電氣自動化控制工作人員的認(rèn)可,在實際生產(chǎn)中加以利用,凸顯使用價值,實際應(yīng)用中,需要對這一技術(shù)進行優(yōu)化,保證電氣自動化控制的質(zhì)量。
(一)關(guān)于工業(yè)電氣自動化控制中應(yīng)用分析
在這一工程中的應(yīng)用選擇的為變頻調(diào)速技術(shù)在QD40/10t橋式起重機改造中的應(yīng)用,本工程橋式起重機主起升電機YZR280S-10/37 K W,副起升電機YZR200L-6/22 K W,小車電機YZR160 M1-6/5.5 KW,大車電機YZR160L-6/2×11 KW,原控制方式均為轉(zhuǎn)子串電阻方式進行有級調(diào)速,整機的沖擊大,尤其在起、制動時震動較為厲害,加速了金屬結(jié)構(gòu)磨損,隨著使用年限的增加,驅(qū)動系統(tǒng)已經(jīng)嚴(yán)重老化,它們的可靠性也變的越來越差,各種故障頻繁出現(xiàn),使得工人的維修量大大增加,影響了工作效率。為克服傳統(tǒng)交流繞線式電機串電阻調(diào)速系統(tǒng)的缺點,采用變頻調(diào)速技術(shù)改造起重機電控系統(tǒng),可以實現(xiàn)全頻率(0~50 Hz)范圍內(nèi)的恒轉(zhuǎn)矩控制,降低對機械傳動的沖擊,以改善其操作性能、降低故障率和能耗率。
(二)關(guān)于工業(yè)電氣自動化控制效果分析。針對橋式起重機的改造,使用變頻調(diào)速技術(shù)效果良好,節(jié)省生產(chǎn)費用。經(jīng)過變頻調(diào)速技術(shù)改造之后,采用ABB-ACS880變頻器調(diào)速,為節(jié)省改造費用不更換原電機,僅把繞線電機轉(zhuǎn)子回路短接。由于去掉了逐級切除電阻調(diào)速用的接觸器,實現(xiàn)了無級調(diào)速控制;又由于變頻器本身是高可靠性的通用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,故障率極低,因而大大降低了設(shè)備的故障率,減少了維護人員的工作量,間接提高了作業(yè)效率。通過邏輯判斷,真正保證了電機能夠在“零速”抱閘,實現(xiàn)了變頻器的平穩(wěn)的起、制動,從而減輕了各個機構(gòu)在機械起、制動時對機械部分造成的沖擊,延長了機械部分的壽命。
工業(yè)電氣自動化控制中使用變頻技術(shù),效果顯著,其應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中提高生產(chǎn)控制質(zhì)量,精度有所上升,控制結(jié)構(gòu)得到精簡,與此同時,節(jié)能效果良好,降低使用設(shè)備的消耗程度,企業(yè)的成本支出大大降低,增加企業(yè)的經(jīng)濟效益?,F(xiàn)階段這一技術(shù)的使用依然處于深度研究階段,經(jīng)過工作人員深入研究,這一技術(shù)的使用不斷擴大,得到更加廣泛的發(fā)展,對工業(yè)電氣自動化控制生產(chǎn)具有積極作用,提高生產(chǎn)效率,促進我國工業(yè)現(xiàn)代化進步。