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1、交直交变频器在助燃风机控制系统中的应用hesp导语：随着科学技术的进步,大功率晶体管电子技术的迅速开展、大规模集成电路和微机技术的突飞猛进，沟通电动机变频调速技术已日臻完善，变频调速器用于沟通异步电动机调速，1引言随着科学技术的进步,大功率晶体管电子技术的迅速开展、大规模集成电路和微机技术的突飞猛进，沟通电动机变频调速技术已日臻完善，变频调速器用于沟通异步电动机调速，其性能胜过以往任何一种沟通调速方式，而且构造简单，因此成为沟通电动机调速的最新潮。由于笼型电动机占电动机总数的比例很大，故其调速方法和控制技术无疑将成为电动机控制的关键技术，而变频器与笼型电动机的结合那么是沟通电动机调速系统的最正
2、确选择。b2恒压频比交直交变频器控制原理/b异步电动机的转速主要由电源频率和极对数决定，改变电源定子频率，就可进展电动机调速，即使进展宽范围的调速运行，也能获得足够的转矩。为了不使电动机因频率变化导致磁饱和而造成励磁电流增大，引起功率因数和效率的减低,需对变频器的电压和频率的比率进展控制，使该比率保持恒定，即恒压频比控制，以维持气隙磁通为额定值。使用PWM控制交直交变频器恒压频比控制方式原理图如图1所示，转速给定既作为调节加减速度的频率f的指令值，同时经过适当分压，也被作为定子电压u1的指令值，该f指令值和u1指令值之比就决定了U/f比值。由于频率和电压由同一给定值控制，因此可以保证压频比为恒
3、定。为防止电动机启动电流过大，在给定信号之后加有给定积分器，可将阶跃给定信号转换为按设定斜率逐渐变化的斜坡信号ugt，进而使电动机的电压和转速都平缓的升高和降低。此外，为使电动机可正反转，给定信号是可正可负。因电动机的转向由变频器输出电压的相序决定，不需要由频率和电压给定信号反映极性，因此用绝对值变换器将ugt变换位置，输出绝对信号uabs，uabs经电压频率控制环节处理后，得出电压及频率的指令信号，经PWM生成环节形成控制逆变器的PWM信号，再经驱动电路控制变频器中IGBT的通断，使变频器输出所需频率、相序和大小的沟通电压，进而控制沟通电动机的转速和转向。b3实际应用/b莱钢中小型车间加热炉
4、所使用燃料为高炉/焦炉混合煤气,助燃风机主要是为炉子燃烧提供助燃氧,助燃风机送风量的大小直接关系到炉内燃烧是否到达最正确优化效果,是否到达最正确燃烧状态。在原设计中，助燃风机启动后，以最大转速恒定运行送风，送风量的大小是通过调节风机入口处挡板的开口度来实现的，在正常燃烧时，常因挡板开口度检测不准而造成送风量过大或者过小，造成钢坯过烧或者欠烧，影响后面工序的正常轧制，甚至会出现废品，降低成材率。而再换辊停轧期间，助燃风机还以最大转速恒定运行送风，那么造成大量的能源浪费。为进步加热炉工作的可靠性，降低能耗，使炉膛内的煤气燃烧到达最正确优化效果，在炉膛内加装微差压变送器，实时检测炉膛燃烧时的负压，并
5、把该信号传送到PID调节器，经与设定值比拟后其差值模拟量送入控制助燃风机的变频器，同步调节其输出频率，使助燃风机根据燃烧要求自动调节送风量，使其到达最正确燃烧状态。在此项改造中，微差压变送器探头的测量点应选择在炉侧壁原预留探口处，这样才能正确测量出炉内负压，由于所选炉内测量点不同，所测出的负压不尽一样，因此，选择测量点至关重要。当炉膛内燃烧效果最正确时，即送风量最正确时，其炉膛内该点的x负压值将维持在一个恒定值，即燃烧效果最正确。在现场调试中，由于送风机的转动转动惯性很大，所以造成送风机的电动机在启动或者停顿间处于发电状态，进而引起控制它的变频器保护动作而停机，因此需要把控制电动机的变频器的软
6、启动时间即加速时间和软停顿时间即减时间分别延长70S以上，以防止变频器因过压保护而故障停机。b4应用效果/b由于风机、泵类的负载转矩通常与转速的平方成正比，轴功率与转速的立成正比，因此，把以前电动机定速运转、用挡板阀门调节风、水量的方法，改为根据所需的风、水量调节转速，就可以获得有效的节电效果。图2给出了助燃风机转速、风量控制与功率之间关系。理想曲线表示采用效率为100%调速装置进展转速控制所需的功率，与挡板控制相比拟，变频器控制效率最高，接近于理想曲线，节能效果显著，有较高的控制精度及较宽的调速范围，便于使用和维护以及易于实现自动控制及远程控制等功能，因此应用比拟广泛。b5使用变频器考前须知
7、/b1选用在输出侧最大电流时的电压下降为额定电压2%以下的电缆尺寸。2弱电控制接线间隔电力电源线至少要100m以上，绝对不可放在同一个导线槽之内;另外，控制电路配线与主电路配线相交时要成直角相交。3控制回路的配线应该采用屏蔽双绞线，双绞线绞合的节距应在案15m以下。4为防止多路信号的互相干扰，信号线以采用分别绞合为宜。5假如操纵指令来自远方，需要控制电路配线变长时，可以采用中继继电器控制。6地线除了可防止触电外，对防止噪声也很有成效，所以一定要接地。b参考文献/b1王兆安,黄俊.电力电子技术.北京:机械工业出版社,2000,52满永奎.通用变频器及其应用.北京:机械工业出版社,1996,4作者简介王大海1973-男工程师，毕业于武汉科技大学自动化系，从事网络工程及软件开发工作。0