江蘇印染設(shè)備變頻器維修廠-無(wú)錫潤(rùn)頻自動(dòng)化

一、 u/f恒定控制u/f控制是在改變電動(dòng)機(jī)電源頻率的同時(shí)改變電動(dòng)機(jī)電源的電壓，使電動(dòng)機(jī)磁通保持一定，在較寬的調(diào)速范圍內(nèi)，電動(dòng)機(jī)的效率，功率因數(shù)不下 降。因?yàn)槭强刂齐妷?voltage)與頻率(frequency)之比，稱為u/f控制。恒定u/f控制存在的主要問(wèn)題是低速性能較差，轉(zhuǎn)速極低時(shí)，電 磁轉(zhuǎn)矩?zé)o法克服較大的靜摩擦力，不能恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償和適應(yīng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化; 其次是無(wú)法準(zhǔn)確的控制電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。由于恒u/f變頻器是轉(zhuǎn)速開(kāi)環(huán)控制，由異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性t可知，設(shè)定值為定子頻率也就是理想空載轉(zhuǎn)速，而電動(dòng) 機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)差率所決定，所以u(píng)/f恒定控制方式存在的穩(wěn)定誤差不能控制，故無(wú)法準(zhǔn)確控制電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。

二、轉(zhuǎn)差頻率控制轉(zhuǎn)差頻率是施加于電動(dòng)機(jī)的交流電源頻率與電動(dòng)機(jī)速度的差頻率。根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定數(shù)學(xué)模型可知，當(dāng)頻率一定時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩正比于轉(zhuǎn)差率，機(jī)械特性為直線。

轉(zhuǎn)差頻率控制就是通過(guò)控制轉(zhuǎn)差頻率來(lái)控制轉(zhuǎn)矩和電流。轉(zhuǎn)差頻率控制需要檢出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，構(gòu)成速度閉環(huán)，速度調(diào)節(jié)器的輸出為轉(zhuǎn)差頻率，然后以電動(dòng)機(jī)速度與 轉(zhuǎn)差頻率之和作為變頻器的給定頻率。與u/f控制相比，其加減速特性和-過(guò)電流的能力得到提高。另外，它有速度調(diào)節(jié)器，利用速度反饋構(gòu)成閉環(huán)控制，速度 的靜態(tài)誤差小。然而要達(dá)到自動(dòng)控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)控制，還達(dá)不到-的動(dòng)態(tài)性能。

三、矢量控制，也稱磁場(chǎng)定向控制。它是70年代初由西德f.blasschke等人首先提出，以直流電機(jī)和交流電機(jī)比較的方法闡述了這一原理。由此-了 交流電動(dòng)機(jī)和等效直流電動(dòng)機(jī)的先河。矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動(dòng)機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子交流電流ia、ib、ic。通過(guò)三相-二相變換，等效成兩 相靜止坐標(biāo)系下的交流電流ia1、ib1，再通過(guò)按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流im1、it1(im1相當(dāng)于直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì) 磁電流; it1相當(dāng)于直流電動(dòng)機(jī)的電樞電流)，然后模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制方法，求得直流電動(dòng)機(jī)的控制量，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的坐標(biāo)反變換實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的控制。矢量控制方 法的出現(xiàn)，使異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速在電動(dòng)機(jī)的調(diào)速領(lǐng)域里全f位的處于優(yōu)勢(shì)-。但是，矢量控制技術(shù)需要對(duì)電動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行正確估算，如何提高參數(shù)的準(zhǔn)確性是一 直研究的話題。

四、直接轉(zhuǎn)矩控制1985年，德國(guó)魯爾大學(xué)的depenbrocks次提出了直接轉(zhuǎn)矩控制理論，該技術(shù)在很大程度上解決了矢量控制的不足，它不是通過(guò) 控制電流，磁鏈等量間接控制轉(zhuǎn)矩，而是把轉(zhuǎn)矩直接作為被控量來(lái)控制。轉(zhuǎn)矩控制的-性在于:轉(zhuǎn)矩控制是控制定子磁鏈，在本質(zhì)上并不需要轉(zhuǎn)速信息，控制上對(duì) 除定子電阻外的所有電機(jī)參數(shù)變化魯棒性-;所引入的定子磁鏈觀測(cè)器能很容易估算出同步速度信息，因而能方便的實(shí)現(xiàn)無(wú)速度傳感器，這種控制被稱為無(wú)速度傳 感器直接轉(zhuǎn)矩控制。

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隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，電氣控制系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域之中越來(lái)越常見(jiàn)。電氣控制柜是電氣控制系統(tǒng)的-部件，它的設(shè)計(jì)是否合理關(guān)系到整個(gè)設(shè)備的安全。為了滿足電氣控制設(shè)備的制造和使用要求，必須進(jìn)行合理的電氣控制工藝設(shè)計(jì)。今天小編就以8100為例，跟大家聊聊電氣控制柜設(shè)計(jì)的那些事。

1、了解工藝

要設(shè)計(jì)電氣控制柜，第y步必須要了解工藝，明確控制邏輯。

如設(shè)計(jì)8100的一拖多控制柜，印染設(shè)備變頻器維修廠，要求的工藝就是一臺(tái)變頻器配合多臺(tái)水泵工作。首先變頻器帶著1#泵變頻啟動(dòng)，隨著頻率的上升，管道壓力也跟著增大。當(dāng)1#泵達(dá)到d頻率時(shí)仍達(dá)不到目標(biāo)壓力，系統(tǒng)將1#泵切入工頻運(yùn)行，變頻器切到2#泵，使得2#泵變頻器啟動(dòng)，以此類(lèi)推。

2、設(shè)計(jì)選型

了解完工藝后，接下來(lái)就是電氣元件的選型。

8100的一拖多控制柜需要用到的電氣元件有：空氣開(kāi)關(guān)，熔斷器，交流接觸器，熱繼電器，恒壓供水控制器，開(kāi)關(guān)電源等。電氣元件的額定容量和導(dǎo)線的容量根據(jù)水泵的額定電流進(jìn)行適當(dāng)放大，如空氣開(kāi)關(guān)的額定電流為水泵額定電流的1.5倍。

3、電氣圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

電氣圖紙包括電氣原理圖和電氣元件布置圖。

電氣原理圖：目的是便于閱讀和分析控制線路，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、層次分明清晰的原則，采用電氣元件展開(kāi)形式繪制。它包括所有電氣元件的導(dǎo)電部件和接線端子，但并不按照電氣元件的實(shí)際布置位置來(lái)繪制，也不反映電氣元件的實(shí)際大小。電氣原理圖一般分主電路和輔助電路（控制電路）兩部分。

電氣原理圖

電氣元件布置圖：指在電氣設(shè)備中電氣元件的實(shí)際布置圖（反映電氣元件的大�。�。

電氣布置時(shí)要注意：

1.強(qiáng)電弱電要分開(kāi)并注意屏蔽，防止外界干擾；

2.電氣元件的布局要考慮整齊美觀，外形尺寸與結(jié)構(gòu)類(lèi)似的電氣元件安放在一起；

3.電氣元件布置要有一定間隔，以利于散熱。

電氣元件布置圖

4、控制柜的布線

1.采用線槽布線：布線放過(guò)線槽時(shí)，要-線槽間接縫對(duì)齊，盡量避免布放斜向線槽；

2.固定端子排：端子排一般排放在控制柜或控制臺(tái)的下方，如有接地銅條則接地銅條安裝在下方；

3. 標(biāo)號(hào)套管：同-徑的線，采用同線徑的標(biāo)號(hào)套管（異型管），保持在一個(gè)控制柜中所有套管文字方向的一致性，即所有水平、垂直套管上文字的方向一致，這樣一是方便查線，二是看起來(lái)比較規(guī)整。

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