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英威騰新品Goodrive200A在長伸縮式吹灰器控制中的應(yīng)用

時間:2016-07-14 10:54:55來源:深圳市英威騰電氣股份有限公司

導(dǎo)語:?在傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠鍋爐吹灰器控制中,吹灰器的電機一般采用接觸器控制,在啟動前進(jìn)和前進(jìn)到位后退時,電機直接啟動,對于普通吹灰器影響不大,但對于長伸縮式吹灰器,因吹灰槍管過長,電機直接啟動速度變化快,會造成槍管晃動,這種晃動會使槍管有撞擊鍋爐水冷壁的風(fēng)險,給鍋爐運行造成安全隱患。使用英威騰Goodrive200A變頻器來控制吹灰器電機,可實現(xiàn)柔性啟動,并能根據(jù)吹灰器的運行需要設(shè)置加減速時間、正反轉(zhuǎn)死區(qū)時間,實現(xiàn)長伸縮式吹灰器平穩(wěn)運行!本文以湖北某公司長伸縮式吹灰器控制為例,介紹了英威騰電氣股份有限公司開發(fā)的Goodrive200A系列變頻器在吹灰器控制中的應(yīng)用。

一、引言

在傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠鍋爐吹灰器控制中,吹灰器的電機一般采用接觸器控制,在啟動前進(jìn)和前進(jìn)到位后退時,電機直接啟動,這一控制方式存在著很多局限和不足,特別是對于目前1000WM機組火力發(fā)電廠鍋爐使用的超過16米行程的長伸縮式吹灰器控制,啟動停止及正反轉(zhuǎn)切換時,電機速度突變,槍管太長造成晃動很大,嚴(yán)重影響安全運行。

為了解決接觸器控制電機的不足,擬采用變頻器控制吹灰器電機來進(jìn)行升級改造,使長伸縮式吹灰器能安全平穩(wěn)運行,對保障火力發(fā)電廠安全發(fā)電有重要意義!

英威騰新品Goodrive200A在長伸縮式吹灰器控制中的應(yīng)用
圖 1 湖北某公司鍋爐吹灰控制系統(tǒng)示意圖

英威騰新品Goodrive200A在長伸縮式吹灰器控制中的應(yīng)用
圖 2 湖北某公司生產(chǎn)車間的長伸縮式吹灰器外形圖

二、控制要求

本文以 英 威 騰 變 頻 器 在對原以接觸器控制進(jìn)行升級發(fā)行為例進(jìn)說明具體要求如 下 :

a) 原吹灰器控制運行時晃動量約為150mm,前進(jìn)到位后退瞬間晃動量約為200mm。

b) 吹灰器電機功率為2.2KW,每臺鍋爐有長伸縮式吹灰器約50臺左右。

c) 因吹灰器同一時間只運行2臺,變頻器需要進(jìn)行一拖多控制(一般為一拖四),每臺鍋爐所需要變頻器20多臺,集中安裝在動力柜內(nèi)。

d) 啟動和停止加減速時間需要根據(jù)運行要求進(jìn)行設(shè)置,控制晃動量120mm以內(nèi)。

e) 正反轉(zhuǎn)切換時需要柔性轉(zhuǎn)換,死區(qū)時間能進(jìn)行設(shè)置,控制晃動量100mm以內(nèi)。

改造前,對原接觸器控制吹灰器原理進(jìn)行分析:

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圖 3吹灰器本體接線示意圖

1、電機主回路

吹灰器需要前進(jìn)和后退,這就需要電機能夠正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),通過二個接觸器對電機相序進(jìn)行調(diào)換,控制電機進(jìn)行正反轉(zhuǎn),實現(xiàn)吹灰器進(jìn)退伸縮運動。

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圖 4 普通吹灰器采用接觸器控制的動力主回路

2、控制原理簡述

在吹灰器前極限位置和后極限位置,安裝有行程開關(guān),在本體接線盒中安裝有控制開關(guān)、前進(jìn)和后退按鈕。將控制開關(guān)撥到ON位置,按下前進(jìn)按鈕,持續(xù)5秒鐘,前進(jìn)接觸器吸合,吹灰器電機開始正轉(zhuǎn),吹灰器開始前進(jìn),離開后行程開關(guān),前進(jìn)接觸器通過后行程開關(guān)自鎖吸合,當(dāng)吹灰器前進(jìn)到前行程開關(guān)后,前行程開關(guān)常閉觸點斷開,前進(jìn)接觸器彈起,吹灰器電機停止正轉(zhuǎn),同時,后退接觸器吸合,并通過后限位常閉觸點自鎖,吹灰器電機開始反轉(zhuǎn),當(dāng)吹灰器后退到后行程開關(guān)時,后行程開關(guān)常閉觸點斷開,使后退接觸器彈起,吹灰器電機停止工作。

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圖 5 普通吹灰器采用接觸器控制的控制回路

3、使用英威騰變頻器升級改造后的主動力回路

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圖 6 升級后的英威騰變頻器一拖多動力回路

4、使用英威騰變頻器升級改造后的變頻器控制回路

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圖 7 升級后的英威騰變頻器控制回路

三、英威騰 Goodrive200A 系列變頻器介紹

Goodrive200A 變頻器是深圳市英威騰電氣股份有限公司新開發(fā)的一款高性能閉環(huán)矢量變頻器,具有優(yōu)異的矢量控制性能,實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩控制、速度控制的一體化,能滿足不同客戶多種應(yīng)用需求。同時,Goodrive200A變頻器具有超出同類產(chǎn)品的防跳閘性能和適應(yīng)惡劣電網(wǎng)、溫度、濕度和粉塵能力,極大提高產(chǎn)品可靠性。

1. 產(chǎn)品可實現(xiàn)準(zhǔn)確的參數(shù)自學(xué)習(xí),提供優(yōu)異的電機驅(qū)動性能;

2. 具有先進(jìn)的開環(huán)矢量控制性能,良好的電壓、電流控制技術(shù);

3. 產(chǎn)品設(shè)計嚴(yán)格遵循IEC國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),并通過了CE認(rèn)證測試;

4. 標(biāo)配內(nèi)置RS485通訊接口,支持Modbus通訊協(xié)議;易用的上位機軟件,便于監(jiān)控和調(diào)試;

5. 內(nèi)置選配C3濾波器,可外置選配C2濾波器,EMC性能更優(yōu)秀,使產(chǎn)品在電磁干擾場合更適用;

6. 30KW(含)以下變頻器內(nèi)置制動單元,全系列標(biāo)配可進(jìn)行參數(shù)拷貝的高性能鍵盤,極大方便客戶使用和操作;

7. 產(chǎn)品支持共直流母線方案,支持直流供電模式,可提供直流、能耗、短路和磁通四種制動方式,具有簡易供水、瞬時掉電不停機等多種功能,可較好地滿足客戶各種使用需求;

8. 產(chǎn)品為半書本型結(jié)構(gòu)、獨立風(fēng)道設(shè)計,支持壁掛、法蘭、落地安裝方式,為客戶提供更可靠、更經(jīng)濟(jì)的安裝使用方式。

四、系統(tǒng)接線及調(diào)試

整個系統(tǒng)是通過英威騰變頻器為核心,通過獨立的接觸器來實現(xiàn)一拖多的控制。按設(shè)計圖紙進(jìn)行接線; 

4.1 系統(tǒng)調(diào)試

調(diào)試主要要解決的是:在確保長伸縮式吹灰器運行中槍管晃動量最小的前提下,試驗并確定參數(shù)的范圍:(因僅為試驗,此次調(diào)試使用的變頻器為一拖一控制) 

一 .啟動及停止時的加減速時間調(diào)試,使槍管平穩(wěn)啟動旋轉(zhuǎn)。 

二 .正反轉(zhuǎn)的死區(qū)時間調(diào)試,使槍管在正反轉(zhuǎn)切換時,不產(chǎn)生量變晃動。

三 .中途掉電后再啟動時需要反轉(zhuǎn),使吹灰器退回至原位。


圖 8 使用英威騰變頻器控制的長伸縮式吹灰器槍管伸出時照片

原吹灰器控制運行時槍管晃動量約為150mm,前進(jìn)到位后退瞬間晃動量約為200mm。使用英威騰Goodrive200A變頻器升級改造后,經(jīng)過調(diào)試修改各項參數(shù),使吹灰器在運行中槍管的晃動量保持在100mm以內(nèi),特別是在啟動及停止階段,晃動量小于50mm,在正反轉(zhuǎn)切換時,晃動量在60mm以內(nèi)。改造后的槍管晃動量小,參數(shù)好于預(yù)期,調(diào)試成功,適合大范圍改造!

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圖 9 使用英威騰變頻器控制的調(diào)試用臨時控制盒接線照片

4.2 變頻器參數(shù)設(shè)置:Goodrive200A變頻器部分關(guān)鍵參數(shù)見表1。

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表1:Goodrive200A 主要參數(shù)設(shè)置情況表

英威騰Goodrive200A變頻器具有短路 、過載、過壓、缺相、失速等多種保護(hù)和故障輸出功能, 能有效保證系統(tǒng)安全高效的運行。 英威騰變頻器功能強大,在長伸縮式吹灰器控制中雖然只用到了少部分功能,滿足了長伸縮式吹灰器安全平穩(wěn)運行的需求!

五、結(jié)束語

英威騰Goodrive200A變頻器在長伸縮式吹灰器控制中的應(yīng)用,只是使用了英威騰變頻器眾多強大功能中的某一部分,卻使吹灰器槍管晃動從200mm降低到100mm以內(nèi),極大的提高了吹灰器運行的平穩(wěn)可靠性,對火力發(fā)電廠鍋爐的安全運行有重大意義!

目前國內(nèi)的長伸縮式吹灰器普遍還采用接觸器直接啟動電機來控制,使用英威騰變頻器來進(jìn)行柔性控制,降低運行中的槍管晃動,使長伸縮式吹灰器安全平穩(wěn)運行,后期進(jìn)一步完善控制方案,英威騰變頻器控制再配合機械設(shè)計上的改良,使安全平穩(wěn)運行的長伸縮式吹灰器,能夠大量運用到火力發(fā)電廠中去!

關(guān)于英威騰:

英威騰,成立于2002年,致力于成為全球領(lǐng)先、受人尊敬的工業(yè)自動化和能源電力領(lǐng)域的產(chǎn)品與服務(wù)提供者,2010年在深交所A股上市,股票代碼:002334。英威騰是國家火炬計劃重點高新技術(shù)企業(yè),目前擁有15家控股子公司,分駐于全國的12大研發(fā)中心,申請各類專利700多件,依托于電力電子、電氣傳動、自動控制、信息技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù),主要產(chǎn)品涵括高中低壓變頻器、電梯智能控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、PLC、HMI、SVG、UPS、電機和電主軸、光伏逆變器、節(jié)能減排在線管理系統(tǒng)、軌道交通牽引系統(tǒng)、新能源汽車電控系統(tǒng)等。英威騰現(xiàn)有員工2000多人,大型生產(chǎn)基地3個,營銷網(wǎng)絡(luò)遍布國內(nèi)及海外60多個國家和地區(qū)。

更多詳情,請訪問官網(wǎng)www.invt.com.cn 或關(guān)注微信服務(wù)號

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