变频器在设备改造中的应用和研究

主要对变频器功率单元及主控系统等方面改造研究，通过采用英威腾GD5000系列矢量型高性能变频器，控制系统采用DSP+FPGA+ARM三核技术，实现低转速、大转矩的带重载启动，当负荷波动瞬间转矩增大时，内置的DSP高速数字处理芯片可在100 ms内迅速降低运行转速，提高输出的电磁转矩，防止因负载瞬间波动电流突然增大造成的设备频繁跳闸，满足现场运行工况要求。电机额定频率60 Hz的变频电机采用直驱方式省去增速箱等附属装置，降低系统损耗。使用变频传动满足转速输出要求，其输出频率范围0.5～120 Hz,频率分辨率0.01 Hz,提高传动效率和控制精度。采用DCS集中控制不仅满足设备运行的安全可靠，还提高了工艺流程优化调整和监控实时性和灵活性。     

高精度矢量控制在乙酸乙酯生产中的应用

在乙酸乙酯生产过程中,原料输送、配比等环节要求驱动机构具备高精度速度和转矩控制能力,特别在低频情况下仍可提供连续稳定的转矩输出,并能向集散控制系统(DCS)等生产控制系统提供电机的电流、力矩等参数以及变频器其他信号状态,目前通用V/F变频器难以满足要求。本文在构建了交流异步电机的数学模型基础上,通过分析其非线性、强耦合的特点,采用Park、Clarke变换实现了定、转子变量的解耦,研制高精度矢量控制算法,提出包含电流磁链位置转换的电流、转速双闭环控制方案,编制了基于数字信号处理器(DSP)的软件,完成了矢量控制变频器的研制。所设计的高精度电机变频调速装置已应用于乙酸乙酯原料配比等生产过程,实际应用结果表明,该算法控制精度高、动态性能好,能够在较宽的频率下保证电机可靠的运行,各项性能指标优于普通的V/F控制策略,有一定的推广价值。     

基于耦合补偿的矢量变频驱动带式输送机的功率平衡控制策略

针对矢量变频驱动的带式输送机在运行过程中出现的功率不平衡问题,对三相异步电动机的变频调速过程进行了系统的理论分析,提出了一种基于耦合补偿的电机功率平衡控制策略。建立了双电机矢量变频驱动的功率平衡控制系统,同时依据系统模型利用Matlab平台进行了仿真测试。结果表明:无论是在系统进入稳态或者是在启停、调速、负载变化的动态过程中,耦合补偿控制均能够保证电机之间的输出功率平均分配,具有较好的抗干扰性和同步性。     

Φ1 150型聚氨酯片材内旋成型机设计

本设计采用solidworks三维辅助设计软件对成型机的零、部件进行设计,并且进行虚拟装配。机身结构采用角钢焊接而成,用来固定电机、保温壳和轴承座等传动及运行装置。成型机转筒通过变频调速电机通过V带传动驱动。通过三菱PLC来实现聚氨酯成型机的控制。采用FX-2N PLC实现主控制,通过FR-A740-5.5-CHT型的变频器实现电机调速,并通过AD模块对温度控制,通过显示触摸屏显示和监控系统运行,控制系统由变频器控制电机的转速来调节转筒的转速,根据转速不同,PLC频率输出给定变频器的运行频率,从而调节电机转速。     

钻井顶驱装置的转速与扭矩控制分析

顶部驱动装置在深井钻井中有着广泛的应用,有着更高的安全性和作业效率。本文主要是从典型顶驱钻井主装置的结构出发,在交流变频调速和矢量控制技术基础上探讨顶驱装置转速与扭矩的变频控制,探讨双电机并联方式和双电机各自独立方式的优缺点,并对第二种情况的实际应用情况展开分析。     

河南油田抽油机节能电机应用效果分析

常规游梁抽油机所配电机大多为普通Y系列电机,电机启动转矩大,运行转矩小,多数情况下电机负载率都在40%以下,造成"大马拉小车"现象,电能极大浪费。近年来,为降低开采成本,提高油田开发效益,河南油田在常规抽油机上研究配套了永磁同步电机、变频调速电机、多级低速永磁电机以及双功率电机。本文在上述节能电机的节能原理和应用效果分析的基础上,对节能电机的现场适应性和运用前景做出了综合评价。     

回转窑的变频应用及故障分析

水泥窑传动要求电气传动系统具有很高动态响应和相当高的过载能力。因此在设备选型时通常要求驱动装置的启动转矩为窑所需额定转矩的2．5倍。为了满足窑的启动及调速要求,这一领域长期以来一直被直流调速传动所垄断。近年来,随着交流电动机矢量控制、直接转矩控制理论在实践应用上的推广,以及大功率IGBT器件的发展,交流变频调速系统也开始应用在窑主传动上。2006年我公司在一条3000t／d生产线的窑主传动采用了交流变频驱动。     

基于超低功耗单片机控制的单相调速系统

分析了单相电机的优缺点和应用前景的基础上,结合MSP430单片机优良的控制性能和低功耗性能。基于V/f方式,利用四路逆变控制功率开关,进而控制启动绕组和电枢绕组的相位,实现了电机的变频调速。综合考虑了变频器低频特性和观测转子磁链信号,通过协调V、f值,通过实验电动机工作在一定调速范围内,具有转矩恒定,运行平稳等特点。     

一种化工驱动系统多直流减速电机的设计

针对在化工驱动系统中运动部件的精确控制,提出了一种基于DSP的多直流减速电机协调控制系统,该控制系统由通信模块、电机驱动模块、控制模块、显示模块和测速模块组成。给出了相关的硬件电路图和电机调速方案,可实现对电机转速实时控制。通过实验测试,转速相对偏差在5%范围以内,具有工程应用价值。     

变频调速在热电厂锅炉给粉控制系统中的应用

针对热电厂6号炉原始粉控制系统存在着力矩特性差，调速范围窄，易烧电机，维护最大的缺陷，提出采用改滑差调速为变频调速来控制给粉电机转速，改造后，给粉机运行平稳，安全可靠，节能显著，变频技术的发展为锅炉给粉调速控制提供了新的途径。     

翻车机多轴电机同步运动控制系统研究

考虑到传统的翻车机驱动系统中,采用的机械式的同步机械轴来强制保证多台电机的转速相同,无法保证翻车机驱动系统运行的稳定性,本文研究一种基于交叉耦合策略和模糊PID算法的多电机同步控制系统,实现翻车机多台电机的同步控制。分析翻车机驱动系统工况,构建直流电机控制模型,建立翻车机多轴电机同步控制的等状态交叉耦合策略以及模糊PID控制算法。研究表明,本文研究的同步控制系统中各台电机的同步误差相比常规控制方法性能提升了40%左右。本文研究的基于等状态交叉耦合和模糊PID算法结合的翻车机多轴电机同步运动控制系统能够有效提升翻车机多台电机运行的动态特性和稳定性,保证了翻车机驱动系统的正常运行。     

混合机旋转变频自控系统的优化

针对某混合机转速控制系统的振荡和超调现象,基于工控机、PLC和变频器设计混合机旋转变频自控系统,并在GX Developer软件平台上设计旋转方向、速度、转矩的控制与显示流程。实际运行结果表明:优化设计后的转速系统运行效果在10r/min的设定值上,再未出现超调、衰减、发散和频繁振荡现象;而且其他转速设定值的控制品质也有同样良好的控制效果。     

基于单片机的直流电机调速控制

设计基于单片机的直流电机转速调速系统。以单片机为核心,加上测速、键盘输入及电机驱动等模块构成整个电机控制系统。对单片机内部资源和外围模块编程实现电机转速的采集和显示、键盘输入目标转速、内部运行增量式PID控制算法得到增量,根据增量对输出脉宽PWM占空比进行调制,使电机达到设定转速并匀速运转。PID控制是闭环控制,可以在转速偏离目标转速时快速调控。通过串口通信输出运行过程中的数据,进而对PID控制的参数进行整定。Matlab从串口接收数据并打印出PID调控曲线。实验验证了该系统能够实现实时控制电机转速调控的功能。     

变频同步启动的交流励磁同步电动机在石油化工企业的应用

随着炼油企业规模的大型化,越来越多的防爆无刷励磁同步电动机被广泛使用。异步启动是同步电动机常用的启动方式,视供电系统容量采用全压启动或降压启动。同步变频需采用一套专门的变频启动器,通过改变电机端输入频率及电压幅值达到电机软启动的目的,增加启动转矩的同时减小了对电网冲击,机组启动曲线平滑采用交流励磁在电机初始启动时就能为主电机提供励磁,改启动方式对电网的冲击最小,采用交流励磁在电机初始启动时能为主电机提供有效励磁电源,无须换向器,尤其是处于孤网运行或容量不大的炼化企业,该启动方式是较好的选择。     

乙炔风机软启动的改造

电石乙炔法的合成工序乙炔风机目前国内都是选用罗茨风机,一般要求入口压力在5kPa,出口压力在85kPa以上,风量根据工艺要求而定,且电动机的容量一般都较大,全压启动时的冲击转矩对拖动系统的冲击,启动电流对电网的冲击,在停机时如果系统突然失去转矩,靠系统的摩擦转矩克服系统的惯性滑行停车,也给拖动系统带来问题。传统的电动机启动方法是用星-三角启动和自藕降压启动,存在启动电流大和二次电流冲击。应用现代控制原理,采用电机软启动可对风机限流启动和保护,启动电流比较小,延长电机寿命。它以体积小,转矩可以调节、启动平稳冲击小并具有软停机功能等优点得到了越来越多的应用,大有取代传统的自耦减压、星-角等启动器的趋势。它的主要功能是实现电机的节能运行和直流制动.可用于单台电机控制,也可与PLC配合使用实现多台电机控制,具有较好的经济性和使用性。     

永磁直驱刮板输送机功率平衡研究

针对多机驱动刮板输送机机头及机尾电机功率不平衡问题,结合3506综采工作面现场情况,构建基于电流识别以及变频调速为基础的功率平衡系统,通过机头及机尾电机电流、负载监测调节电机转速,从而实现机头及机尾电机功率平衡。对功率平衡系统结构、控制策略以及控制方式等进行详细分析,并通过模拟分析、现场应用等手段分析功率平衡系统效果。构建的功率平衡系统可明显降低刮板输送机使用过程中机头及机尾电机功率不平衡度,为采面煤炭安全、高效运输创造良好条件。     

重型板喂机双驱动控制优化方案

双驱动重型板喂机作为现代水泥行业中必不可少的设备，目前常规的控制方式为两个驱动进行速度同步控制。在变频器的标量控制下速度虽然同步，但是实际输出转矩不一致，造成运行噪音大、电流偏差大、单侧电机温度高等影响。文章通过总结分析一系列问题最后采用主从控制方式，解决了上述问题。     

双电机同步变频调速在回转窑上的应用

尼日利亚伊巴丹阿利亚水泥厂6 000 t/d熟料生产线回转窑采用双电机进行拖动。两电机使用主从控制方式,为了实现两电机的转矩控制,在变频器的功率板上安装同步卡并用光纤连接进行两变频器之间的数据读取和传送。电气控制系统投入运行时,发生主电机转矩急剧上升时从电机转矩反而下降、两电机电流差距大等现象,通过协调主从电机转矩的关系相关问题得到解决。     

永磁步进电机数字控制系统设计

采用AT89 C51单片机为核心控制芯片,对步进电机转速及转向控制系统进行设计.实现了电机的启动和停止控制、正转和反转控制,以及加速和减速控制,并能动态显示在LED数码管上.该系统可靠性较高、稳定性好、结构简单、运行可靠、控制方便且性价比高,有一定的使用价值.     

链斗机变频提速分析与应用

0 引言 我厂链斗机电机为普通Y系列电机,因产量提高,需将该电动机转速提高20％。通用电动机在额定转速以下,采用变频调速降速运行,已有很多文献报道。那么,对通用电机,能否采用变频调速器提速运行,至今未见充分、详细的文献报道。本文结合我厂应用实例就此展开分析和探讨。