ABB变频器在MPS—HP—II型磨煤机上的应用

袁野

摘要：随着火电厂、化工厂等相关行业对锅炉燃煤细度要求不断提高，我公司具有变频调速功能的动态分离器在中速磨煤机上应运而生，其中变频器的作用至关重要，其速度平滑可调性不但能满足不同煤质、不同工况对煤粉细度的要求，还能有效解决启动和停机过程中电流过大问题，减小对设备和电网的冲击；本论文主要阐述ABB变频器在MPS-HP-II型磨煤机上的控制方式，以及该变频器在MPS-HP-II型磨煤机上使用的具体调试方法。

关键词：变频器；磨煤机；分离器；煤粉细度

中图分类号：TM921 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）05-0015-01

1 变频器在MPS-HP-II型磨煤机分离器上的控制方式

我公司旋转动态分离器采用皮带传动式的运行方式，即利用变频器输出可变的交流电压及频率驱动变频电机，然后通过连接皮带传动动态分离器旋转；其中单体调试以及问题处理阶段变频器为就地控制模式，DCS联动调试和以后的正式投入运行为远方控制模式[1-2]，统一由中控室DCS控制，就地不能控制；其中就地、远方控制优先级别相同，但不可同时参与控制。

2 变频器在MPS-HP-II型磨煤机分离器上的具体应用及问题分析

我公司中速磨煤机多应用于火电和化工行业，而实现磨煤机分离器无极调速的变频器，近年来多采用ABB ACS550变频器，下面就我在现场调试该变频器应注意的事项和该变频器在实际运行中存在的主要问题进行详细论述[3]。

2.1 不带电机空载检查

上电前检查进、出变频器的动力电缆，保证相与相间、相对地不应有短接情况，变频器接地端子必须接地；在就地控制柜内动力电缆与控制电缆在布置上应尽量分开，特别是动力电缆与频率给定、频率反馈等模拟量信号电缆更应保持距离，且模拟量信号电缆应选带有屏蔽保护套电缆，避免因为变频电机启动对控制电缆造成一定程度的干扰；检查变频器铭牌上电压等级与就地控制柜电压是否吻合，保证其在正常工况下工作。

确认无误后动力开关合闸，控制开关合闸，主接触器吸合，自带风扇运转，辨别声音是否正常，用万用表测试变频器输入电压是否在其规范内，进一步保证变频器的工况；熟悉变频器操作键盘上每一个按键的功能，频率加到50HZ，测试三相输出电压是否平衡，若平衡则断电，待完全没有显示后，下口出线端子接上变频电机线。

2.2 带电机空载调试

依据变频电机铭牌及控制要求，進入参数设置选项，设置电机所需的相关参数，如电压、电流、频率、功率等；注意在调试时变频器的频率设置及电机启停均为就地操作模式（即键盘操作模式），按下运行键、停止键、频率加减键，观察电机是否能正常启停及根据频率的变化改变转速，是否存在卡涩而导致的堵转，如有则断电停机处理；无误后加载到满频，检测输出电压、电流等重要参数是否和监测值相吻合。

就地操作检查无误后，将操作模式由就地切换到远方操作，检测由DCS发出指令对其控制是否正常，重点监测频率给定及频率反馈、转速反馈、电流反馈等几个重要参数的是否和实际测量相对应，准确的给定和准确的反馈是保证煤粉细度、提高锅炉燃煤效率的前提；待所有参数无误后，以后的运行操作均由DCS发出控制指令，就地不能对其控制。

2.3 变频器在调试及运行中遇到的主要问题

现场调试及试运行期间，可能会遇到因变频器衍生的各种各样问题，下面就以我在项目调试中遇到的主要问题结合具体现场工况作以归纳总结：

（1）变频器操作模式为就地，但在就地控制柜操作面板上不能对其进行启停操作，把变频器操作模式设置成远方，问题得到解决；原因：变频器就地操作模式只针对本身自带的操作键盘，对于外部所有控制均默认为远方控制。（2）变频器操作方式在远方时，DCS可以控制电机启停，但不能改变加载频率，把ACS550变频器外壳摘掉，然后将AI1跳线开关由‘U拨到‘I，问题得到解决；原因：DCS发出的信号为4-20ma信号，而该型号变频器出厂时AI1、AI2两通道默认接收0-10V电压信号。（3）在工频下启动变频电机，变频器立即报过流故障，且分离器电机堵转；原因：动态分离器内部存在机械卡阻，应立即断电停机作进一步检查。（4）将8极变频电机的理论转速750r/min输入变频器后运行报故障，将输入转速更改为740r/min，该问题得到解决；原因：三相异步电动机存在转差率问题，750r/min为8极电动机理论上的同步转速，而实际转速则要比理论值稍低。（5）启动变频电机后，分离器转向和要求转向相反，任意对调变频器上口2线，分离器转向不改变，任意对调其下口两根线则问题解决；原因：现场采用变频器为交-直-交模式变频器，整流后输出相序与输入相序无关，必须在逆变环节后改变电机相序，才能改变最终转向。（6）当变频电机启动后，变频器实际接收频率比DCS发出控制频率偏小，导致分离器实际转速没有达到控制要求，变频电机停止后，问题消失；原因：变频电机动力电缆对模拟量信号电缆存在一定程度的干扰，模拟量控制信号应尽量选取带有保护套的屏蔽电缆。

3 ABB变频器在现场的运行状况

ABB变频器在实现我公司动态分离器无级平滑调速中运行状况稳定，能够迅速的响应DCS发出的指令，有效降低了电动机的故障率，能耗也随之降低，且动态分离器在不同工况下分离出的煤粉均能够很好满足锅炉燃烧要求。

4 结语

电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频器调速以其优异的起制动性能和无级调速性能在众多行业得到广泛应用，可见保证变频器正常稳定工作对于整个系统的重要性，而一款变频器精准的设计选型、正确的现场调试和日常的检查维护是保证变频器无故障运行的关键。

参考文献

[1]陈国呈.变频调速技术[M].北京：机械工业出版社，1998：1-161.

[2]许建国.拖动与调速系统[M].武汉：武汉测绘科技大学出版社，1998：1-299.

[3]余雷声.电气控制与PLC应用[M].北京：机械工业出版社，1997：1-207.