台达VFD-B-P系列变频器在石油焦输送机控制系统中应用(4)

(1)输入设置及其它主要参数确定

设置AVI、AIC1为信号输入端：AVI—为主速指令给定输入;AIC1—为辅助指令(皮带秤量信号输入端)。通过主辅给定求和：即AVI与ACI1信号按照一定的比例运算、放大等处理，作为变频器的实际控制信号给定。电位器给定作为控制信号由变频器的AVI输入;皮带秤的瞬时流量信号(4－－20mA)作为控制信号由变频器的ACI输入。通过变频器的程序处理(比例、合成)，作为变频器的最终控制信号。其主要设置方法如下：

①确定给定AVI输入信号的范围。首先断开皮带秤信号(或使ACI电流为4 mA)，调整主速指令给定电位器至最小(一般不超过100Ω)，启动变频器运行(带载)，缓慢增加给定电位器电阻至变频器工作在60Hz;在调试过程中应多选择几个工作点，以便准确地获得系统控制曲线;实际验证时，要在不同给料量条件下进行测试。最大输料能力的确定是以实际最大负载(如皮带给料量达到18-19t/h)时，其能及时输送为原则，测取系统相关数据。其测得的部分数据如表1所示(包括变频器输出频率、皮带秤瞬时流量值)。

表1 变频调速系统相关技术参数测量记录

注：此表内数据为11KW爬坡皮带输送机的运行参数。

②确定皮带秤信号比例关系：首先使变频器运行在10Hz状态，将皮带称输出信号接入变频器，连续、均匀地给料(皮带秤信号从4mA开始增加，其改变量小于0.1mA，则可认为给料恒定)，记录给料量、变频器输出(频率)、电机温度等参数值(见表2所示)。分析数据，则可验证其设定值的大小是否合理。可根据数据变化趋势，采取相应的对策(必要时还可修改称重系统信号输出斜率)调整其比例系数。本系统最终确定其皮带秤信号的比例系数为82%。另外若给定值修正不理想，可通过改变皮带秤的PID参数(一般是改变比例常数)，也可优化匹配的参数修正值。

表2 皮带秤信号技术参数测量记录

注：此表内数据为11KW爬坡皮带输送机的运行参数;K—为皮带称输出增益系数。

③最高频率确定：当3台回转窑满负荷正常生产时，其1条爬坡皮带输料量必须达到18.6t/h(±0.2)以上，才能保证皮带不会出现压料现象，此时变频器输出必须超过58Hz以上。由于这一频率超出工频不多，又电机额定转速为1460r/min(4极)，其工作在58Hz时电机转速不超过1740r/min，根据电机设计学，其小幅度的超频运行完全可以。经过较长时间超频(60Hz)运行，其电机各项运行参数均正常。

④最低频率确定：由于皮带输送机采用普通异步电动机驱动，其工作频率低于10Hz时，电机温度迅速升高(见表3所示)，虽然实际中，这洪超低速运行现象较少，但对于拖动系统的安全性和可靠性要求，应尽可能地避免，为此将系统的最低频率定为10Hz。

表3 变频器驱动普通异步电动机的运行参数

注：此表内数据为11KW爬坡皮带输送机拖动电机运行参数。

系统投入运行后，为降低系统因传感器、积算器等控制器的信号波动引起变频器频繁工作在加、减速调节现象(这会造成电机、变频器运行温度较高问题)，可采用延长积算器信号采样周期和增大PI积分常数等措施，就能显著地提高变频器的稳定性。另外采取在变频器的ACI端增设高频过滤器，也可改善系统的波动现象;加速时间设定为4—7s较为适宜：加速时间过长，当皮带料量突然较大幅度地增加时皮带不能及时升速，造成压料现象;加速时间太短，由于皮带负载时惯性很大，会使皮带出现打滑现象。这种设置虽降低了系统的动态响应性，但却能提高皮带输料机的正常工作稳定性。

(2)变频器设定的工作参数

VFD110B43P变频器在我厂一二期煅后焦爬坡皮带输送机(Y160M—4、11KW)控制系统中最终设定的工作参数内容见表1所示。其余参数默认为出厂设定值(即为变频器出厂时设定的有关数值)。