韓濤

摘要：隨著變頻工業技術的飛速發展，模塊化變頻器已經滲透到各個工業生產領域，ABB acs800系列變頻器在中厚板3500mm軋線輥道中的應用使用十分廣泛，且功能參數設置簡單，運行穩定，故障率低，維護成本低廉，保證了生產的正常穩定運行。

關鍵詞：電氣自動化;變頻器;應用

引言

現在熱軋生產線上廣泛應用的變頻器為傳統的西門子6SE70變頻器，該變頻器有很多局限性，受技術、設備和人員積累等諸多因素的限制，比如：柜體較大，非模塊化，出現事故更換IGBT等柜內元器件時間較長，嚴重影響生產節奏，而且故障率高。因此，在唐山中厚板材有限公司3500mm爐卷線應用ABB acs800系列變頻器來控制輥道運行， 通過應用該技術，可以有效地減少西門子6SE70變頻器的技術缺陷，并且可以提高生產效率、節省人力和物力。

一、ABB acs800變頻器技術簡介

ACS800工業傳動系統器單傳動可以按照客戶的需求定制。它們適用于石油天然氣、采礦、冶金、化工、水泥和發電廠等行業，還可面向擠壓機、絞盤車、傳送帶、攪拌機、壓縮機、泵和風機等應用定制化生產。

唐山中厚板材有限公司3500mm爐卷線ACS800工業傳動系統采用交直交系統，分為控制系統、通信系統、功率單元系統、直流回饋系統、LCL系統等，每臺逆變器控制若干個輥道電機，該變頻器為模塊化，功率單元故障率低，更換方便，30分鐘以內就可以更換完畢，大幅度節省投資和維護成本。

二、ABB acs800變頻器參數設置及其注意事項

1.變頻器的給定源參數設置

11.01（REFERENCE SELECT）當選擇網絡控制時，自動切換為控制字控制。

其他參數利用缺省值即可。（網絡控制參數為51.01=PROFIBUS DP）

方向給定參數98.02（COMM.MODULE）=FIELDBUS

ACS 800 通過插槽1 上的現場總線適配器模塊進行通訊。也可參見參數組51 COMM MOD DATA。傳動通過一個連接到插槽1 的Rxxx 型現場總線適配器或一個使用數據集1 和2 連接到RMIO 板DDCS 通道CH0 的Nxxx 型現場總線適配器進行通訊。

2.輸入輸出點的參數設置

主要涉及到現場電機風機與變頻器風機的設置

14.02=801

14.03=1

14.04=801

14.05=2

參數索引為（-）xyy 形式，其中（-1） = 取反，x = 參數組，yy = 參數

量。例如值801 表示信號08.01

3.電機參數設置

99.02 電機額定電壓-380

99.03 電機額定電流-（MULTIDRIVE為多臺電流和）

99.04電機額定頻率-（嚴格對應電機銘牌）

99.05 電機額定轉速-（嚴格對應電機銘牌）

99.06 電機額定功率-（MULTIDRIVE為多臺功率和）

99.08 電機控制模式-（對動態性能有要求）

4.加減速時間設置

22.01：ACC/DEC SEL1 加減速時間的選擇

22.02：5s 定義的加速時間

22.03：4s 定義的減速時間

22.06：0.5 S形曲線斜坡時間

22.07：3s EM STOP RAMP TIME急停OFF3的減速斜坡時間

（時間根據現場實際情況進行更改）

5.電流、轉速、轉矩限幅設置

20.01：-1500（根據實際情況取值） 反向轉速極限值

20.02：1500（根據實際情況取值） 正向轉速極限值

20.04：170%（根據實際情況取值） 最大電機允許電流實際值，相對于裝置I2HD

20.03 ： 60（根據實際情況取值） 零轉速極限值

20.05：300%（根據實際情況取值） 最大轉矩極限值，相對于電機額定轉矩值

20.06：-300%（根據實際情況取值） 最大轉矩極限值，相對于電機額定轉矩值

6.電機控制模式設置

1、標量控制模式適合于不能使用DTC 控制的一些特殊場合。在下述情況下推薦使用標量控制：

1） 當電機之間的負載不平衡時，

2） 當電機功率大小不同，或

3） 當電機辨識后更換電機或者電機數量發生變化時。

- 當電機額定電流小于逆變器額定輸出電流的1/6 時

- 當傳動無電機連接時（ 如用于測試目的）

- 當傳動通過升壓變壓器運行一個中壓電機時。

注意：在標量控制方式下，不可能獲取像DTC 模式下那樣精確的電機控制精度。有些標準特性在標量控制模式下不能使用，

2、頻率變換器的電機控制基于直接轉矩控制，DTC。調節逆變器功率半導體（ 開關） 到期望的定子勵磁和電機轉矩。僅當實際轉矩和定子勵磁的值與其給定值的偏差超過允許的磁滯時，開關頻率被改變。轉矩控制器的給定值來自于速度控制器或直接來自于外部信號源。電機控制要求測量直流電壓和電機兩個相電流。通過在矢量場積分電機電壓計算定子勵磁。電機轉矩由定子勵磁和轉子電流的叉乘計算得到。通過使用電機模型辨識，提高定子勵磁估值。電機控制不需要實際電機軸速度。傳統控制和DTC 之間的主要不同是：轉矩控制與功率開關控制（25 微秒） 相同的時間級。沒有單獨的電壓和頻率控制的PWM 調節器。開關的所有選擇基于電機的電磁狀態。DTC 僅應用于高速信號處理技術。數字信號處理器應用于ACS800。

注意： 在特別的應用場合，為了使DTC 達到最好的電機控制精確度，需要執行一個單獨的辨識運行。

7.辨識參數設置

MOTOR ID RUN選擇電機辨識類型。在辨識過程中，ACS 800 會辨識電機的特征以用于優化電機控制。電機辨識運行步驟在22 頁的ID RUN （電機辨識運行） 章中有所介紹。注意： 在下列情況下，應選擇辨識運行（ 標準或簡化）。

- 工作點接近零速，和/ 或

- 在很寬的速度范圍內，運行在高于電機額定轉矩并且不帶任何速度測量反饋。注意： 在參數時99.08 MOTOR CTRL MODE = SCALAR 時，不可能執行辨識運行（ 標準或簡化）。

1 = NO 不執行電機辨識運行。

2 = STANDARD 標準運行方式。可以保證最大可能的控制精度。辨識運行大概需要一分鐘的時間。

3 = REDUCED 簡化辨識運行方式。如果機械損耗高于20% （ 也即電機不能與被驅動設備脫開聯軸器） ，應選擇該辨識方式來代替標準辨識運行方式。

4 = CURRENT CAL 電流偏移和增益測量校正。下次啟動時執行校正。

結束語

在電氣自動化行業中，模塊化變頻器本身因其在性價比、綜合設備、便利性、速度等方面的優勢而被廣泛使用。在電氣自動化行業中使用變頻器時，需要從安裝、維護和設計等各個方面入手，并選擇有效的措施來提高傳動系統的可靠性和安全性。將來需要加強研究同時匯集經驗，進一步提高自動控制水平。

參考文獻：

[1]ACS800系統控制程序7.X 固件手冊。

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