隨著個大型車間、活動板房的需求量的提高，彩鋼行業(yè)近年來獲得了飛速的發(fā)展，因為人們普遍認識到使用鋼材比土木材料更經(jīng)濟、環(huán)保。武漢壹鼎彩鋼板業(yè)工程有限公司，就是一家具有中等生產(chǎn)規(guī)模的彩鋼加工企業(yè)，他們所采用的是上海希明彩鋼機械有限公司的壓型設(shè)備，生產(chǎn)各種型號的彩板料，年產(chǎn)彩板銷售額過億。
在上海希明彩鋼機械上需要裝備6臺小功率普傳PI7600系列變頻器，分別控制壓膠電機、主軸電機、切割行程電機，整個設(shè)備有一臺西門子S7200PLC控制，觸摸屏操作，各電機之間的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)都有PLC發(fā)出開關(guān)量信號控制各臺變頻器正反運轉(zhuǎn)，其中關(guān)鍵的一臺控制行程切割電機的變頻器，屢見故障，或保護，或燒壞模塊給用戶的正常生產(chǎn)造成很大的麻煩。
究其原因，這臺變頻器是由兩種工作狀態(tài)，一種是有PLC發(fā)出指令的自動狀態(tài)和手動狀態(tài)，切割電鋸需要做往返運動，所以變頻器受到兩個開關(guān)量的正反轉(zhuǎn)運動，而啟動后，待電鋸切割完畢后，各邊有一只行程開關(guān)使變頻器停止工作，但變頻器的運行頻率基本都是有鍵盤電位器給定，所以操作工會根據(jù)自己想要的速度來隨意調(diào)節(jié)，這就存在兩大隱患：
1、隨著切割板材的厚度和材質(zhì)不同，電鋸的負載也將不同，如果變頻器的運行速度過快，即電鋸行程太快，勢必會造成電鋸?fù)菩凶枇哟?，故而行程電機過流，甚至行程變頻器燒毀;
2、如果控制行程變頻器速度過快，在切割一塊板材之后，變頻器接到行程開關(guān)的停止指令后，變頻仍有較大的頻率輸出，當行車走到邊緣是行程電機會被急停，又將是一個極大地反饋電流，變頻器跳過流，或炸機。
鑒于以上兩個隱患，我們對次建議設(shè)備廠家做出以下調(diào)整：
1、 設(shè)置不同板材切割模式，在較厚或較硬的板材與普通板材或較薄的板材切割時采用不同的運行行程速度，即不同的運行頻率，建議厚板時設(shè)置不超過20Hz，普通板材設(shè)置不超過25Hz，這樣可保護變頻器長期有效運行;
2、 將靠近操作臺這邊的行程開關(guān)與邊沿的距離加大，使變頻器的停止信號提前發(fā)出，這樣就不會有電機碰到邊沿而引發(fā)的電機堵轉(zhuǎn)情況發(fā)生。
附：參數(shù)設(shè)置
F00=0——顯示給定頻率，保持不要過快;
F04=0——鍵盤電位器給定頻率;
F04=3——端子臺控制起停;
F09=8——啟動時間8秒;
F10=3——停止時間3秒，為了很快的時間內(nèi)停下來，以免造成切割行程電機撞擊邊沿。
端子接法：利用FWD、REV、 COM三個端子控制正反轉(zhuǎn)。
錯誤代碼：H0LD（名稱：操作面板鎖定）
內(nèi)容：設(shè)定為操作鎖定模式。STOP/RESET鍵以外的操作將無法進行。（詳細內(nèi)容請參照三菱使用手冊）
處理：按MODE鍵2秒鐘后操作鎖定將解除,
錯誤代碼：L0Cd（名稱：密碼設(shè)定中）
內(nèi)容：正在設(shè)定密碼功能，不能顯示或設(shè)定參數(shù)。
處理：在pr·297密碼注冊/解除中輸入密碼，解除密碼功能后在進行操作。（詳細內(nèi)容請參照三菱變頻器使用手冊）
錯誤代碼：Er1（名稱：禁止寫入錯誤）
內(nèi)容：pr·77參數(shù)寫入選擇設(shè)定為禁止寫入的情況下試圖進行參數(shù)的設(shè)定時；頻率跳變的設(shè)定范圍重復(fù)時；PU和變頻器不能正常通訊時。
處理：檢查確認pr·77參數(shù)寫入選擇的設(shè)定值；確認pr·31~pr·36（頻率跳變）的設(shè)定值；確認PU與變頻器的連接。
錯誤代碼：Er2（名稱：運行中寫入錯誤）
內(nèi)容：在pr·77≠2（任何運行模式下不管運行狀態(tài)如何都寫入）時的運行中或在STF（STR）為ON時的運行中進行了參數(shù)時寫入。、
檢查：確認pr·77的設(shè)定值與是否在運行中
處理：設(shè)置為pr·77=2，并在停止運行后進行參數(shù)設(shè)定
1、電動機的效率和溫升的問題
不論那種形式的變頻器，在運行中均產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，使電動機在非正弦電壓、電流下運行。拒資料介紹，以目前普遍使用的正弦波PWM型變頻器為例，其低次諧波基本為零，剩下的比載波頻率大一倍左右的高次諧波分量為：2u+1（u為調(diào)制比）。
高次諧波會引起電動機定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗、鐵耗及附加損耗的增加，較為顯著的是轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗。因為是以接近于基波頻率所對應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的，因此，高次諧波電壓以較大的轉(zhuǎn)差切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條后，便會產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)子損耗。除此之外，還需考慮因集膚效應(yīng)所產(chǎn)生的附加銅耗。這些損耗都會使電動機額外發(fā)熱，效率降低，輸出功率減小，如將普通三相異步電動機運行于變頻器輸出的非正弦條件下，其溫升一般要增加10%--20%。
2、電動機絕緣強度問題
目前中小型變頻器，不少是采用PWM的控制方式。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫，這就使得電動機定子繞組要承受很高的電壓上升率，相當于對電動機施加陡度很大的沖擊電壓，使電動機的匝間絕緣承受較為嚴酷的考驗。另外，由PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖擊電壓疊加在電動機運行電壓上，會對電動機對地絕緣構(gòu)成威脅，對地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊下會加速老化。
3、諧波電磁噪聲與震動
普通異步電動機采用變頻器供電時，會使由電磁、機械、通風等因素所引起的震動和噪聲變的更加復(fù)雜。變頻電源中含有的各次時間諧波與電動機電磁部分的固有空間諧波相互干涉，形成各種電磁激振力。當電磁力波的頻率和電動機機體的固有振動頻率一致或接近時，將產(chǎn)生共振現(xiàn)象，從而加大噪聲。由于電動機工作頻率范圍寬，轉(zhuǎn)速變化范圍大，各種電磁力波的頻率很難避開電動機的各構(gòu)件的固有震動頻率。
4、電動機對頻繁啟動、制動的適應(yīng)能力
由于采用變頻器供電后，電動機可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式啟動，并可利用變頻器所供的各種制動方式進行快速制動，為實現(xiàn)頻繁啟動和制動創(chuàng)造了條件，因而電動機的機械系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)處于循環(huán)交變力的作用下，給機械結(jié)構(gòu)和絕緣結(jié)構(gòu)帶來疲勞和加速老化問題。
5、低轉(zhuǎn)速時的冷卻問題
首先，異步電動機的阻抗不盡理想，當電源頻率較底時，電源中高次諧波所引起的損耗較大。其次，普通異步電動機再轉(zhuǎn)速降低時，冷卻風量與轉(zhuǎn)速的三次方成比例減小，致使電動機的低速冷卻狀況變壞，溫升急劇增加，難以實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩輸出。
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