ABB變頻器在MPS—HP—II型磨煤機上的應用

袁野

摘要：隨著火電廠、化工廠等相關行業對鍋爐燃煤細度要求不斷提高，我公司具有變頻調速功能的動態分離器在中速磨煤機上應運而生，其中變頻器的作用至關重要，其速度平滑可調性不但能滿足不同煤質、不同工況對煤粉細度的要求，還能有效解決啟動和停機過程中電流過大問題，減小對設備和電網的沖擊；本論文主要闡述ABB變頻器在MPS-HP-II型磨煤機上的控制方式，以及該變頻器在MPS-HP-II型磨煤機上使用的具體調試方法。

關鍵詞：變頻器；磨煤機；分離器；煤粉細度

中圖分類號：TM921 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）05-0015-01

1 變頻器在MPS-HP-II型磨煤機分離器上的控制方式

我公司旋轉動態分離器采用皮帶傳動式的運行方式，即利用變頻器輸出可變的交流電壓及頻率驅動變頻電機，然后通過連接皮帶傳動動態分離器旋轉；其中單體調試以及問題處理階段變頻器為就地控制模式，DCS聯動調試和以后的正式投入運行為遠方控制模式[1-2]，統一由中控室DCS控制，就地不能控制；其中就地、遠方控制優先級別相同，但不可同時參與控制。

2 變頻器在MPS-HP-II型磨煤機分離器上的具體應用及問題分析

我公司中速磨煤機多應用于火電和化工行業，而實現磨煤機分離器無極調速的變頻器，近年來多采用ABB ACS550變頻器，下面就我在現場調試該變頻器應注意的事項和該變頻器在實際運行中存在的主要問題進行詳細論述[3]。

2.1 不帶電機空載檢查

上電前檢查進、出變頻器的動力電纜，保證相與相間、相對地不應有短接情況，變頻器接地端子必須接地；在就地控制柜內動力電纜與控制電纜在布置上應盡量分開，特別是動力電纜與頻率給定、頻率反饋等模擬量信號電纜更應保持距離，且模擬量信號電纜應選帶有屏蔽保護套電纜，避免因為變頻電機啟動對控制電纜造成一定程度的干擾；檢查變頻器銘牌上電壓等級與就地控制柜電壓是否吻合，保證其在正常工況下工作。

確認無誤后動力開關合閘，控制開關合閘，主接觸器吸合，自帶風扇運轉，辨別聲音是否正常，用萬用表測試變頻器輸入電壓是否在其規范內，進一步保證變頻器的工況；熟悉變頻器操作鍵盤上每一個按鍵的功能，頻率加到50HZ，測試三相輸出電壓是否平衡，若平衡則斷電，待完全沒有顯示后，下口出線端子接上變頻電機線。

2.2 帶電機空載調試

依據變頻電機銘牌及控制要求，進入參數設置選項，設置電機所需的相關參數，如電壓、電流、頻率、功率等；注意在調試時變頻器的頻率設置及電機啟停均為就地操作模式（即鍵盤操作模式），按下運行鍵、停止鍵、頻率加減鍵，觀察電機是否能正常啟停及根據頻率的變化改變轉速，是否存在卡澀而導致的堵轉，如有則斷電停機處理；無誤后加載到滿頻，檢測輸出電壓、電流等重要參數是否和監測值相吻合。

就地操作檢查無誤后，將操作模式由就地切換到遠方操作，檢測由DCS發出指令對其控制是否正常，重點監測頻率給定及頻率反饋、轉速反饋、電流反饋等幾個重要參數的是否和實際測量相對應，準確的給定和準確的反饋是保證煤粉細度、提高鍋爐燃煤效率的前提；待所有參數無誤后，以后的運行操作均由DCS發出控制指令，就地不能對其控制。

2.3 變頻器在調試及運行中遇到的主要問題

現場調試及試運行期間，可能會遇到因變頻器衍生的各種各樣問題，下面就以我在項目調試中遇到的主要問題結合具體現場工況作以歸納總結：

（1）變頻器操作模式為就地，但在就地控制柜操作面板上不能對其進行啟停操作，把變頻器操作模式設置成遠方，問題得到解決；原因：變頻器就地操作模式只針對本身自帶的操作鍵盤，對于外部所有控制均默認為遠方控制。（2）變頻器操作方式在遠方時，DCS可以控制電機啟停，但不能改變加載頻率，把ACS550變頻器外殼摘掉，然后將AI1跳線開關由‘U撥到‘I，問題得到解決；原因：DCS發出的信號為4-20ma信號，而該型號變頻器出廠時AI1、AI2兩通道默認接收0-10V電壓信號。（3）在工頻下啟動變頻電機，變頻器立即報過流故障，且分離器電機堵轉；原因：動態分離器內部存在機械卡阻，應立即斷電停機作進一步檢查。（4）將8極變頻電機的理論轉速750r/min輸入變頻器后運行報故障，將輸入轉速更改為740r/min，該問題得到解決；原因：三相異步電動機存在轉差率問題，750r/min為8極電動機理論上的同步轉速，而實際轉速則要比理論值稍低。（5）啟動變頻電機后，分離器轉向和要求轉向相反，任意對調變頻器上口2線，分離器轉向不改變，任意對調其下口兩根線則問題解決；原因：現場采用變頻器為交-直-交模式變頻器，整流后輸出相序與輸入相序無關，必須在逆變環節后改變電機相序，才能改變最終轉向。（6）當變頻電機啟動后，變頻器實際接收頻率比DCS發出控制頻率偏小，導致分離器實際轉速沒有達到控制要求，變頻電機停止后，問題消失；原因：變頻電機動力電纜對模擬量信號電纜存在一定程度的干擾，模擬量控制信號應盡量選取帶有保護套的屏蔽電纜。

3 ABB變頻器在現場的運行狀況

ABB變頻器在實現我公司動態分離器無級平滑調速中運行狀況穩定，能夠迅速的響應DCS發出的指令，有效降低了電動機的故障率，能耗也隨之降低，且動態分離器在不同工況下分離出的煤粉均能夠很好滿足鍋爐燃燒要求。

4 結語

電機交流變頻調速技術是當今節電、改善工藝流程以提高產品質量和改善環境、推動技術進步的一種主要手段。變頻器調速以其優異的起制動性能和無級調速性能在眾多行業得到廣泛應用，可見保證變頻器正常穩定工作對于整個系統的重要性，而一款變頻器精準的設計選型、正確的現場調試和日常的檢查維護是保證變頻器無故障運行的關鍵。

參考文獻

[1]陳國呈.變頻調速技術[M].北京：機械工業出版社，1998：1-161.

[2]許建國.拖動與調速系統[M].武漢：武漢測繪科技大學出版社，1998：1-299.

[3]余雷聲.電氣控制與PLC應用[M].北京：機械工業出版社，1997：1-207.