51309148-125 honeywell

51309148-125   honeywell

（1）水泵电机
　　（2）变频调速器
　　（3）压力传感器
　　（4）控制器（PID调节)
　　系统的控制过程为：由压力传感器将出水口压力测出，并转换成与之相对应的0-5V（或4-20mA等）标准电信号，送到控制器与工艺所需的设定值进行比较，得出偏差。其偏差值由调节器按预先规定的调节规律进行运算得出调节信号，该信号经过处理送到变频器，从而使变频器将输入为380V／50Hz的工频交流电变成输出为0～380V／0～50-60Hz连续可调电压与频率的交流电，直接供给水泵电机。

　　水泵电机装上变频调速器后，节能效果非常显著，经过实测，比未装变频器节约43%左右的电能，而且生产工艺稳定。
　　（1）节能效果非常显著，采用变频调速技术后，提高了电机的功率因数，减少了无功功率消耗，具有明显的经济效益。
　　（2）采用变频调速技术后，电机定子电流下降，电源频率下降，水泵出水压力恒定。由于电机水泵的转速普遍下降，电机水泵运行状况明显改善，延长了设备的使用寿命，降低了设备的维修费用。同时，由于变频器启动和调速平稳，减少了对电网的冲击。
　　（3）系统采用闭环控制，参数超调波动范围小，偏差能及时进行控制。变频器的加速和减速可根据工艺要求自动调节，控制度高。
　　（4）由于变频调速器具有十分灵敏的故障检测、诊断、数字显示功能，提高了电机水泵运行的可靠性。
在生产中，越来越多的采用变频调速进行传动控制，因此变频器已在各种设备中广泛应用。
　　现今各种品牌的变频器都有很完善的保护措施，在所有的保护中，过电压、过电流是两种为重要的保护，它直接影响变频器的性和可靠性。过电流保护主要是指带有突变性质的，电流的峰值超过了变频器的允许值的情况。过电流保护具有反时限特性。因此，在变频器的应用过程中如何抑制过电流是个很关键的问题。下面就针对此问题分析过电流的原因及如何防止。
　　、过电流产生的原因
　　产生过电流的原因很多，有软故障及硬故障原因。
　　1软故障原因
　　当变频器参数中的加速或减速时间设的太短，电机功率又较重时，就意味着在加速中，变频器的工作频率上升太快，电机的同步转速n0迅速上升，而电机转速n则由于负载惯性较大而跟不上去，导转子切割磁力线的速度太快(相当于转差过大)，结果导电流过大，引起变频器过电流。
　　2硬故障原因
　　(1)传动机构堵转、运转不灵活、电机负载太重，进而引起电机的电流增加。
　　(2)变频器输出端短路或三相电压不平衡，造成三相电流不平衡，而引起过电流。
　　(3)变频器自身损坏，如逆变器件的老化，电流互感器误动作等。
　　当变频器与电机间的电缆引线太长时(般变频器生产厂家推荐输出电线为50m以内)，将出现出力不够，为满足负载要求就需要增加电流；另外变频器的输出电压为高频状态，电缆引线可以等效为个电容，此时线间电容、对地电容由于电缆的加长而增加，如变频器此时的输出载频很高，则输出衰减就很大，为了满足负载的要求，就增加电流，就有可能导过电流。
　　二、过电流的解决办法
　　针对上述几个问题分别采取不同的措施，以避免过电流的发生。
　　1在满足生产设备及工艺要求的前提下，尽可能将加速或减速时间增大，从而可避免加速或减速过程中的过电流发生。
　　2检查变频器、电机、生产设备的匹配是否良好，传动部分是否灵活，物料是否有卡死现象等。
　　3变频器自身是否完好。三相电压平衡度是否符合要求，若不符合要求，则检查变频器的驱动波形是否正常。另外有些变频器如丹佛斯的产品，电流检测环节出现故障，也会产生过电流显示。而有些品牌的变频器，即使电流检测环节有问题，也不出现过电流显示，这点在使用中应注意。如果变频器的逆变主回路器件有问题也会出现过电流现象。
　　4当变频器的输出电缆加长时，就增加了高频损耗，使变频器出力不够，应采用以下两种方法去处理此问题。
　　(1)在变频器参数上做些修改。在条件允许的情况下，可修改下变频器的输出载频，降低输出频率，减小高频损耗。另外，可将输出转矩提高，以减小高频损耗的影响。
　　(2)可在变频器的输出端加交流电抗器，可抑制电流的突变，防止过电流。电抗器的选择，可与变频器厂家联系选用与功率配套的电抗器。另外也可查阅有关资料自行设计。
　　总之，变频器产生过电流的原因很多，应根据具体情况分析处理。如遇变频器经常发生过电流，并且确认是负载过重引起的，可选用次的变频器，以克服过载引起的过电流。本文针对四方电气V560系列变频器在粉碎机上的应用作了简单的介绍。变频技术、控制技术及通信技术为体，使粉碎机运行性能显著提高。四方V560系列变频器的控制性能很好地满足粉碎机大启动力矩、高速度度等要求。
　　、工艺介绍：
　　粉末的大小通常用目数来衡量，它是指物料过平方英寸网格的数量。目数越大表示物料越细。粉碎机是将大尺寸的固体原料粉碎至要求目数的机械。本应用所述粉碎机用于碾磨超细粉沫，如碳酸钙等。
　　工艺要求：分级机和主机启动力矩比较大，系统启动时，各机构按生产线顺序轮流启动，系统停机时，各机构按生产线反方向轮流停机。当分级机电流达到某设定值时，进料机暂停送料。
　　二、工作原理
　　物料经过进料机（传送带）连续地送入主机粉碎室，经磨轮的滚压、碾磨、冲击，使物料充分地粉碎，粉碎后的颗粒进入分级机进行细度分级。达到细度要求的物料，通过分级轮进入经旋风分离器分离出来，高压风机使系统处于负压状态。其工作过程如下图所示：
V560工作原理
　　三、系统方案
　　系统通过触摸屏设定各设备运行速度，采用四方电气V560系列矢量变频器作为调速驱动，PLC通过MODBUS通信的方式控制分级机和进料机变频器的转速。
1、系统配置
　　分级机电机：三相两异步电动机，额定功率30KW，转速范围50-3000rmin；
　　分级机驱动器：四方V560-4T0300；
　　进料机电机：三相四异步电动机，额定功率4KW；
　　进料机驱动器：四方V560-4T0040；
　　主机电机：三相四异步电动机，额定功率132KW；
　　主机驱动器：软启动器；
　　其它：台达PLC，威伦触摸屏，按钮、指示灯，其他线材辅材若干。
　　2、电气原理图
V560电气原理图　　
粉碎机电控图
　　3、变频器调试参数（参考值）：
V560参数设置
　　四、方案优点
　　1、采用开环矢量控制模式，低频转矩大，过载能力强；
　　2、增加电磁制动功能，实现快速减速，提高生产效率；
　　3、控制简单，接线少，故障率低，维护方便；
　　五、小结
　　粉碎机系统中，变频器控制关键有两点：是与PLC通信部分，四方变频器支持MODBUS  RTU通信，调试时，硬件通信线要采取屏蔽措施。二是变频器的加减速时间不能设置太小。本文介绍的粉碎机系统控制方案性价比高，使产品具有很强的竞争力。　1、应根据房间的面积来确定所选变频空调器P数的大小，般1P机使用在不大于14平方米房间。尽量避免在超面积的情况下使用，不要将温度设置过低，使用时好设置在“自动”挡，此时既舒适又节电。
　　2、在空调器出现故障时，可先将室内机控制器上的开关放在“试运行”挡上，此时微控制器控制向变频器输出50Hz的电源。如这时空调器能运转，而且保持频率稳定，般可认为整个控制系统无大问题，可着重检查各传感器是否完好。假如这时空调器无法运行，则可能整个系统有故障。如果空调器出现频率无法升、降与保护性关机等故障，应首先考虑检查传感器。可用万用表电阻挡（R×100）测其电阻，然后试加热，看其阻值是否变化。有时传感器虽能随湿度变化，但其控制特性已变差也会引起变频器控制不正常。
　　3、维修时要注意变频空调中的滤波电容，该电容容量大的达4700μF，因此应在断电10分钟后，经限流充分放电后，才能保证人体不受电击伤害。
2014年中国中高压变频器市场持续低位运行，萎缩幅度进步加大。2014年中国中高压通用变频器整体市场规模同比萎缩90%，相较2013年市场跌幅进步下滑，市场规模连续三年呈现下行趋势。
　　2014年在中国经济“新常态”的背景下，产业结构调整以及产能调控进入关键期，全年冶金，矿业，电力，建材等行业新建项目大幅减少，需求主要集中在改造类项目，导中国中高压变频器市场仍处于萎缩态势。预计未来三到四年内，传统行业新增项目需求将持续低迷，中高压变频器市场规模也将继续保持低位运行。
　　2014年电力，矿山和冶金三大主要应用行业受产能调控的影响，中高压通用变频器的市场规模同比分别萎缩118%、164%和219%，连续三年市场下滑。
　　石油天然气、石化和化工中高压通用变频器市场近三年由正增长转为负增长，2014年同比分别萎缩37%、54%和34%。根据市场研究发现，大型项目数量相较去年有所减少，中小项目占比提升。
中高压变频器
中高压变频器
　　注：纵轴：增长率横轴：市场规模气泡面积：市场份额
　　传统重工业行业产业结构仍处于调整期，工业领域的市场需求逐渐趋于新的平衡。未来几年，新增项目持续低迷，改造项目将占据主流，市场将不会出现明显波动，仍将在低位徘徊。预计，未来3年中国中高压变频器市场下跌趋势将有所收窄。产品原理
　　传统风环保机、水泵流量的设计均以大需求来设计，其调整方式采用档板、风门、回流、起停电机等方式控制，无法形成闭环回路控制，也较不考虑省电的观念，但实际使用中流量随各种因素而变化（如季节、温度、工艺、产量等等），往往比大流量小的多。要减少流量时，通常情况下只能调节挡板或阀门的开度，即通过关小和开大阀门挡板的开度来调节流量。阀门控制法的实质是通过改变管网阻力大小来改变流量，而这种控制方式当所需流量减少时，压力反而会增加，故轴功率的降低有限，此时，过剩的风机、水泵功率将导压力增加造成很大的能量损耗。
　　由流体力学原理可知：流量与转速的次方成正比，压力与转速的开平方成正比，功率与转速的开三次方成正比。STB风机水泵变频节能控制柜可在保持阀门、挡板开度不变的前提下，通过改变风机的转速来调节流量，其实质是通过减少流体动力来节电。这种控制方式可从根本上风机、水泵设备由于选型或负荷变化普遍存在的“大马拉小车”的动力浪费现象，了挡板节流阻力，使风机、水泵始终运行在佳工作状态。

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