變頻調(diào)速在焦爐機械上的應(yīng)用

　　焦爐機械設(shè)備主要包括：推焦機、攔焦機、裝煤車、電機車等幾大部分。各部分只有緊密配合，協(xié)調(diào)有序的工作，才能提高生產(chǎn)效率。而每一爐焦能否及時出，關(guān)系到生產(chǎn)進度，影響整個全線的工作。及時準確的就位于某一爐需要的是走行的快速及制動的平穩(wěn)。因此走行調(diào)速問題是一個瓶頸問題。

　　1.應(yīng)用特點

　　在生間時，焦爐有時出兩爐焦的時間間隔只有七、八分鐘，而兩爐間的距離又相當遠，因而走行是否快速及對位是否準確都非常關(guān)鍵。一般走行需要3～4檔速度，其中關(guān)鍵的兩檔，一檔是高速，一檔是對位的速度。高速可以搶出許多寶貴的時間，而對位的低速，能夠準確對位，縮短對位時間。早期的調(diào)速方法，是采用電機轉(zhuǎn)子串電阻，再加渦流制動器，通過切電阻及渦流制動配合實現(xiàn)所謂的幾檔速度。而全電阻、全渦流的對位速度，并沒有降得很低，對位停車時，慣性很大，為對準一個爐門，需反復的動車對位。

　　以上存在的問題，通過變頻調(diào)速可以很好地解決。目前的焦爐機械大都采用的變頻調(diào)速，變頻調(diào)速已得到了廣泛的應(yīng)用。采用改變供電電源頻率f的調(diào)速方法，可以得到很大的調(diào)速范圍，很好的調(diào)速平滑性和有足夠硬度的機械特性。

　　異步電動機的轉(zhuǎn)速n=60f(1-s)/p，當轉(zhuǎn)差率不大時，n基本上正比于f。因而，應(yīng)用頻率可平滑調(diào)節(jié)的變頻器，即可平滑調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。

　　2.應(yīng)用時的問題及解決方法

　　現(xiàn)在焦爐設(shè)備上普遍采用的變頻設(shè)備是富士的G7和G9，G9比G7具有更優(yōu)越的性能。G9S采用正弦波PWM控制（帶轉(zhuǎn)矩矢量控制），最高頻率可達400Hz。可采用一臺變頻器拖動多臺電機，或一臺拖動一臺電機的方式。

　　變頻器的選擇不是電機功率的簡單相加，據(jù)實際經(jīng)驗，變頻器的功率大約是單臺電機或多臺電機功率的1.5倍左右。一般采用專門的國產(chǎn)變頻電機，同變頻器可很好地匹配，對于普通籠型電機及繞線轉(zhuǎn)子電機，也可以使用。

　　采用變頻調(diào)速傳動方案，其制動方案有兩種，一種是滑行停止方式，對于那些制動沒有很高要求的，可采用自由停車。另一種是變頻器電制動方式，采用制動單元和制動電阻，把制動時產(chǎn)生的能量以熱能的形式，從制動電阻中消耗掉。上述制動方式，可與抱閘相配合，在變頻器有給定輸入之前的1、2秒，讓抱閘得電打開，然后變頻器輸出，拖動電機運轉(zhuǎn)。制動時，給定為斷開時，通過制動電阻制動，2、3秒后抱閘抱上。這種控制方式，能達到電制動和機械制動的有效配合，使運行更可靠、平穩(wěn)。

　　攔焦機實際應(yīng)用時，起動頻率設(shè)定為0.5Hz，對位頻率為10Hz，速度非常慢，與人走步速度相仿，只需一次即可對準爐門，最高頻率設(shè)定為50Hz，已足夠滿足生產(chǎn)進度的要求。

　　2.1變頻器跳閘問題

　　當電機運行于高速時，此時若突然將變頻器的輸出頻率降得很低，或者使其為零，有可能出現(xiàn)變頻器跳閘現(xiàn)象。這時可以看到變步器面板上的LED液晶顯示屏上，展現(xiàn)報警畫面，數(shù)字指示器顯示報警代碼，查故障代碼為減速時過電流。主要原因為減速過快，變頻器頻率突變，沖擊較大。解決的方法是在功能代碼06上設(shè)定減速時間1，適當增加它的時間。也可以把幾檔速度的接點，進PC（可編程控制器），通過編程的方法，加上每檔切換時有幾秒鐘的延時，以避免過快的變化。同樣加速時，也有可能出現(xiàn)這種情況，也需要調(diào)整加速時間。

　　2.2運行時的故障

　　當通過外部給定，起動變頻器時，外部給定一檔速度，但變頻器未按給定頻率運轉(zhuǎn)，而一直增加頻率，一直到50Hz。查原因，當外部給定端，正轉(zhuǎn)FWD或反轉(zhuǎn)REV有輸入，而速度選擇X1～X3無輸入時，變頻器以基本頻率加速到50Hz。解決方法是，當變頻器停止運行時，此時，LED上顯示基本頻率是50Hz，此時通過減少按鈕，改變頻率為0Hz，保存這一值，下一次再運行故障排除。

　　在使用變頻器時，需設(shè)定許多參數(shù)，根據(jù)電機的參數(shù)、外部控制，設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)。當出現(xiàn)故障時，變頻器自動跳閘，保護變頻器和電機，查故障代碼可知故障原因，然后巡求解決的方法。

　　3.結(jié)束語

　　變頻調(diào)速具有優(yōu)異的性能，調(diào)速范圍較大，平滑性較高，可實現(xiàn)50 Hz以下的恒轉(zhuǎn)矩或50Hz以上的恒功率調(diào)速，以適應(yīng)不同負載的要求，是異步電動機調(diào)速最有發(fā)展前途的一種方法。但是價格昂貴，適應(yīng)于對調(diào)速要求較高的場所。