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烧结机电机变频系统存在的问题与改进方案

2011-06-09 10:11:25本站

  1前言

  烧结厂新区 1265m 2烧结机烧结机主传动电控系统中, 电机型号为 YZPBF 160L- 4 37kW, 转速 1980r/m in, 控制系统采用变频器控制。原设计当电机瞬间电流过高或频率到达设定点时, 电机抱闸动作, 抱住电机。此时变频器给定不停, 电机继续运行, 造成电机运行电流迅速升高, 致使变频器保护动作或空气开关跳闸, 从而降低了烧结机作业率, 影响了烧结矿产量。另外, 当检修更换台车或自动位出现故障需手动操作时, 原设计无法正常手动调节烧结机机速, 给检修、生产带来很大影响。

  2 存在的主要问题

  原设计采用施耐德 ATV58 45kW /60HP 380/500V型变频器控制。

  2 1 原设计中变频器宏配置采用物料输送

  (H dg)模式, 给定方式为求和给定, 采用 2个预置速度, 无逻辑输入口配置, 导致手动位生产时, 参数 LSP(低速 )、HSP(高速 )设置有误, 手动给定和自动给定互相干扰从而无法正常调速, 且与工艺要求不符。

  2 2 原图纸设计由变频器运行信号端子( R2A、R2C)控制电机抱闸线圈。当变频器上电后, 且无故障时, R2A、R2C闭合, 电机抱闸线圈KM 3得电, 抱闸打开, 电机运行。宏配置模式改变后, 当烧结机电机频率到达设定值时, 运行信号端子( R2A、R2C)打开, 抱闸动作, 抱住电机, 而变频器无禁止启动命令即有给定输出, 电机继续运行, 造成电机运行电流迅速升高, 致使变频器内置安全设备动作, 关断变频器或空气开关跳闸并使电机停车。

  2 3 变频器设置参数修改后, 外部接线也要求作相应修改。

  3 改造内容

  对控制系统进行改造, 修改原设计图纸, 改变变频器内部设置 (宏配置 ) 和外部接线, 使烧结机在自动和手动操作方式下, 自动、手动给定互相独立, 实现手动位正常调速。

  3 1 改变变频器宏配置模式

  变频器宏配置模式可以用来自动地配置一个特定的应用功能, 它有 3 个特定的应用功能可供选择, 即: 物料输送 (Hdg); 用于泵和风机类应用(VT) 的变力矩; 一般应用 ( Gen)。

  原设计中变频器宏配置模式采用物料输送(Hdg) 模式, 现改为用于泵和风机类应用 ( VT)的变力矩模式, 增加逻辑输入口 L I3, 实现给定切换功能, 由逻辑输入口 LI3给出两个给定 ( A I1给定和 A I2给定 ) 的切换命令。其中: 打开接点 LI3, 给定 = A I2 (自动调速 ); 闭合接点 LI3, 给定 = A I1 (手动调速 )。

  3 2 改变外部接线

  将原设计图中转换开关 SA 的 47线和 49线短接, 同时调整变频器各项参数, 使各项性能最佳。

  3 3 改变电机抱闸控制方式

  由电机主接触器常开点 K 1代替原先的变频器运行端子 ( R2A、R2C) 控制电机抱闸线圈 KM 3,使抱闸动作不受频率变化和电流影响, 即当主接触器 K 1动作时, 抱闸打开; 当主接触器 K 1断开时,抱闸闭合, 电机停机。

  4 效益计算及效果评价

  4 1 效益计算

  4 1 1 烧结机机速调整效益

  一年按12次计划检修, 一次检修可提前 1小时, 烧结机作业系数 98% , 贡献系数 0 1 计算,可创效益:1300t/h 2h l00元 /t 12 98% 0 1= 42 27万元

  4 1 2 电机抱闸改造效益

  按烧结机作业率 98%, 贡献系数 0 1, 吨矿效益 100元, 一天可减少烧结机故障停机 0 5小时计算, 一年可创效益:365天 0 5h 300t/h 100元 / t 98% 0 1 = 53 67万元

  4 1 3 效益总计

  烧结机机速调整效益 + 抱闸改造效益: 42 27万元 + 53 67万元 = 96 34万元

  4 2 效果评价

  烧结机主传动电机变频控制系统改造的实施,使 1265m 2烧结机保持了较高的作业率和较低的故障率, 保证了烧结机的顺利生产。烧结机自投产以来故障停机率一直保持在 1 2% 以下, 是同类烧结机的较好水平。

  4 2 1 实现了手动位正常生产, 提高了烧结机转速, 减少了生产组织时间, 节省了检修及工艺要求转机的时间。

  4 2 2 提高了烧结机作业率和烧结矿产量。

  4 2 3 降低了电气设备故障停机率, 保证了设备的正常运行。

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