值得注意的是,矢量控制需要對電機參數進行正確估算,也就是說,輸入變頻器的電機參數正確與否,將直接影響矢量控制的效果。
(3)變頻器的選擇:
了解了各種變頻器的特點后,就可以選擇我們需要的變頻器。如采用開環方式,最好選用ABB公司的ACS600型變頻器,因為它采用了DTC直接轉矩控制,其開環控制精度優于其他的變頻器,如采用矢量控制,則選用安川VS—616G5型變頻器。總之,選用的原則道德要保證性能,然后再考慮價格,即在保證性能指標的前提下,盡量選用價格低廉的變頻器。
四、系統的線路設計及各種參數的設定
選定了變頻器后,就要進行系統的線路設計,關于變頻調速系統的電氣配備及電氣接線在變頻器的使用說明書上已有闡述,根據印刷機的特點,我們設計其電氣線路框圖如下(圖四:變頻調速系統接線框圖);
圖四:變頻調速系統接線框圖
電源→斷路器→交流接觸器→交流電抗器→噪聲濾波器→變頻器→噪聲濾波器→變頻電動機
其中噪聲濾波器根據具體情況可取舍(如對其他電器設備干擾不大,則可舍去)。在變頻調速系統投入使用之前,必須設定有關參數(以安川VS616G5型變頻器為例);
1、電機參數:
輸入的電機參數正確一否將直接影響調速效果(矢量控制),因此必須正確輸入電機參數。這些參數除了額定電壓、額定電流、額定頻率、額定轉速及電機極數外,還有線間電阻、漏電感等等。對于安川VS616G5型變頻器來說,即為E1-01-E2-08參數。如果不知道電機的參數,可以利用變頻器的“自學習”功能,(即電機識別功能)由變頻器自己來識別電機的有關參數。具體操作步驟如下:
拖動設備與電機脫離→選自學習方式→輸入電機銘牌參數(額定電壓、額定電流、額定頻率、額定轉速、電機極數等)→電機運轉(自學習)→電機停止
2、與印刷機有關的參數:
根據印刷機的要求,需要對有關參數進行修改和設定,我們設定了加、減速時間、運轉中輸出和模擬量輸入濾波時間等參數,另外,為防止其他人員誤改參數,必須設定密碼,使只有知道密碼的專業人員才能修改參數。在設定變頻器參數的時候,要注意:不清楚的參數不要隨意修改(保持出廠付款值),以免發生不必要的故障。設定有關參數的具體步驟如下:
(a)選環境設定方式→選擇語種→選堅硬數存取級別(建議選優先級)→退出環境設定方式
(b)選編程方式→選參數組→選對應參數→修改參數→輸入參數→退出編程方式
(c)選環境設定方式→恢復原對數存取級別→設定密碼→退出環境設定方式→進入驅動方式
五、印刷機變頻調速系統的安裝與調試:
變頻器的安裝與調試,除了嚴格按照使用說明書上的要求操作外,還需注意以下幾個問題:
1、控制端子的接線采用屏蔽線,屏蔽層一端要接地,以保證遠程控制時不受干擾。
2、控制端子的接線不能搞錯,特別是不能將220V或380V的電源線誤接入控制端子上,否則會將其端子燒壞。因此,接好線后必須反復檢查,確認無誤后方可通電。
3、如果采用自學方式來設定電機參數,務必要將拖動設備與電機脫離,以確保設定參數準確和設備不受損。
4、在變頻器使用之前,應將參數設定到驅動方式,使操作器上顯示實際信號。
5、在機器運轉之前,首先檢查變頻電機的冷卻風扇是否運轉,然后方可啟動電機,以保電機不受損。變頻調速系統安裝調試步驟如下:
六、變頻調速系統在印刷機中的應用,給印刷機的主動力調速系統上一個臺階,對于提高機器的印刷精度以及可靠性等都有較大的幫助,經過我們一段時間的使用,發現:
1、調速系統的可靠性大大提高,硬件的故障率很小(到目前為止,尚無故障);
2、速度控制精度大為提高,從原來的電磁轉差調速精度2.5%提高到現在的0.2%(機器運轉的平穩度比以前提高了很多);
3、縱多的保護性能使變頻器和電機的壽命大大提高(過流保護、過載保護、過壓保護、欠壓保護、失速防止等等)
因此,從目前來說,印刷機采用變頻調速系統作為其主動力系統,在國內是比較先進的。
盡管變頻調速有著較多的優點,但是我們認為仍有一些問題有待解決,如人微言輕使用變頻器的用戶,購買了變頻器后,尚無手段檢驗其技術指標以及變頻器的質量,如變頻器的速度控制精度,啟動轉矩等到是否達到其技術規范(目前只能從顯示數據上來看結果)等,這些是有待于我們今后需要解決的問題。
隨著機械設備的啟動化程度和精度提高,已有越來越多的用戶使用變頻調速來代替勞動的電磁轉差調速,變頻調速技術不僅在印刷設備上得到應用,而且在各種工業設備上得到應用。因此,掌握變頻調速技術是十分必要的,相信今后該項技術的應用會變得越來越廣泛。
圖五:變頻調速系統安裝調試步驟
檢查安裝情況→檢查接線情況→拖動設備于電機脫離→上電→檢查冷卻風扇是否運轉→輸入參數(電機參數、運轉參數)→進行自學習(電機識別)→檢查電機的旋轉方向→從1/0接口啟動電機(先點動,再調速)→停止電機運轉