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轧钢工程变频电机的调试技术

  摘要:本文主要介绍了根据工业轧钢工程中变频电机的调试方法及过程,从变频器工
作原理、内部构造以及辅助变频电机工作的一些必不可少的设备进行了简要的分析。

 

  

1 变频电机原理简介 

  

 变频电机,顾名思义就是可以通过改变电机的频率来调节电机的转速,根据电机的同

步转速公式

n=60f/p, n: 同步速度 f: 电源频率 p: 电机极对数,变频电机电气控制核心部分

就是变频器,变频是改变

f 然后改变 n 转速来实现的。如果仅改变频率而不改变电压,频率

降低时会使电机出于过电压(过励磁),导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同
时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时,电压却不可以继续增加,最高只能是
等于电机的额定电压。

 

  

 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置 。

变频器通常采用交

—直—交方式(VVVF 变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过

整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电
动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制

4 个部分组成。整流部分为三相

桥式不可控整流器,逆变部分为

IGBT 三相桥式逆变器,且输出为 PWM 波形,中间直流环

节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

 

  

 

  

2 变频电机的调试 

  

2.1 变频系统的电源及通讯 

  变频柜的主进线电源都取自入口

10KV 开关站,经整流变压器后,380V 电压进入变频

进线柜。由整流回路将

380VAC 变为 600VDC,改变电源频率后经逆变变为电机工作电压

380VAC。变频控制电源取自负荷中心,经控制变压器,将 380VAC 变为 110VAC,变频器的
380VAC 风机电源和 110VAC 抱闸直接取自负荷中心,控制、风机、抱闸电源均在变频柜内从
进线处由母线连接,并联到每个单独回路。编码器

24VDC 电源由变频柜内 110VAC 经整流

模块取得。

 

  变频系统的通讯由通信总线连接,根据工艺要求,总线经由相似工艺段的不同电机串
联,将数据经变频系统的整流、逆变回路发送于主

PLC。 

  

2.2 变频电机的调试 

  

 在电气安装电缆敷设、接线完毕后进入调试阶段。调试前应熟悉电气原理图,确认安装

接线正确。调试主要分为通电前检查、通电设定、电机空载运行、电机负载运行四个阶段。

 

  

2.2.1 通电前检查 

  (

1) 察看变频器安装空间、通风情况、是否安全足够;铭牌是否同电机匹配;控制线是否

布局合理,以避免干扰

;进线与出线绝对不得接反,变频器的内部主回路负极端子 N 不得接

到电网中线上,各控制线接线应正确无误。(

2) 当变频器与电机之间的导线长度超过约

50m,当该导线布在铁管或蛇皮管内长度超过约 30m,存在变频器输出导线对地分布电容
很大,应在变频器输出端子上先接交流电抗器,然后接到后面的导线上,最后是负载,以
免过大的电容电流损坏逆变模块。在输出侧导线长的时候,还要将

PWM 的调制载频设置在

低频率,以减少输出功率管的发热,以便降低损坏的概率。(

3) 确认变频器工作状态与工

频工作状态的互相切换要有接触器的互锁,不能造成短路,并且两种使用状态时电机转向
相同。

 

  (

4) 电网供电不应有缺相,测定电网交流电压和电流值、控制电压值等是否在规定值,

测量绝缘电阻应符合要求,电源进线端压敏电阻的保护,用高电压兆欧计时要分辩是否压
敏电阻已动作。

 

  

2.2.2 通电和设定