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文檔簡介
1、畢業(yè)綜合實(shí)踐報(bào)告畢業(yè)綜合實(shí)踐題目: 電動機(jī)變頻器 專 業(yè):_ 電氣自動化技術(shù) 學(xué)生姓名: 林劍 學(xué) 號: 141010120430012 指導(dǎo)教師: 李明 上交時(shí)間: 2016 年 04 月 10 日目目錄錄摘 要.1一、前言.2二、變頻器的組成、工作原理及應(yīng)用.3(一)變頻器的組成.3(二)變頻器的工作原理.3(三)變頻器的應(yīng)用.4(四)變頻器的優(yōu)、缺點(diǎn).4三、變頻器的安裝調(diào)試與維護(hù).5(一)變頻器的安裝調(diào)試.5(二)變頻器的維護(hù).7四、實(shí)習(xí)總結(jié).8參 考 文 獻(xiàn).91摘摘 要要變頻器技術(shù)作為一種新興的技術(shù),隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展而興起。它通過控制頻率來控制轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)輸出功率,提供了優(yōu)秀的節(jié)
2、能效應(yīng)。變頻器作為一種高效節(jié)能的電機(jī)調(diào)速裝置,它的主要優(yōu)點(diǎn)可以概括為兩方面:節(jié)能和工藝控制性能,在很多場合,尤其是降低泵和風(fēng)機(jī)等耗電量較大設(shè)備在工況變化時(shí)的耗電量,都被作為首選的電機(jī)驅(qū)動方案。對于火力發(fā)電廠來講,合理的采用變頻器可以降低廠用電率和提高全廠的設(shè)備控制水平。廣州發(fā)電廠近年因新設(shè)備系統(tǒng)的引進(jìn)、老設(shè)備系統(tǒng)的改造,所配備變頻器的數(shù)量逐年增加。本文根據(jù)自己的工作學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)詳細(xì)論述了變頻器原理、特點(diǎn),以及在發(fā)電廠應(yīng)用中的安裝、調(diào)試與維護(hù)。關(guān)鍵詞:關(guān)鍵詞:變頻器 調(diào)速 節(jié)能 2一、前一、前 言言我有幸于 2015 年到廣州發(fā)電廠有限公司的電氣檢修部門參加實(shí)習(xí)工作。廣州發(fā)電廠有限公司始建于 193
3、5 年,現(xiàn)有裝機(jī)容量 265MW 燃煤機(jī)組,其中包括 4 臺 60MW 熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和 1 臺 25MW 資源綜合利用發(fā)電機(jī)組。公司隸屬于廣州發(fā)展集團(tuán)股份有限公司,主要從事電力生產(chǎn)經(jīng)營和蒸汽供熱業(yè)務(wù)。工作實(shí)習(xí)期間,我主要參加了電氣設(shè)備安裝調(diào)試及日常檢修維護(hù)工作,并且有機(jī)會參與了凝結(jié)水泵,鍋爐給粉機(jī),6KV 高壓給水泵,鍋爐送風(fēng)機(jī)等設(shè)備的變頻改造、安裝和調(diào)試。自已通過學(xué)習(xí)變頻器的相關(guān)知識,并在工作中虛心向廠家技術(shù)人員請教,并與師傅們在工作中共探討,對變頻器在電廠內(nèi)的應(yīng)用有一定的了解和認(rèn)識,并積累了寶貴的實(shí)習(xí)工作經(jīng)驗(yàn)。3二、變頻器的組成、工作原理及應(yīng)用二、變頻器的組成、工作原理及應(yīng)用(一)變頻器的
4、組成變頻器基本構(gòu)成如圖所示,由整流器、逆變器、中間電路和控制電路組成。1. 電源側(cè)整流器電源側(cè)整流器,作用是將三相交流電整流為直流電。2. 負(fù)荷側(cè)逆變器負(fù)荷側(cè)逆變器,是通過控制電力電子元件的通/斷,得到任意頻率的三相交流電輸出。3. 中間電路中間電路,因?yàn)槟孀兤鞯呢?fù)荷一般為異步電動機(jī),在中間直流環(huán)節(jié)設(shè)置儲能元件(電容器或電抗器)緩沖無功功率交換。此部分稱為中間直流環(huán)節(jié)或主機(jī)直流儲能環(huán)節(jié)。4. 控制電路控制電路完成對電力電子元件通/斷的控制、整流器電壓/電流的控制以及各種保護(hù)功能。目前變頻器多采用微處理器實(shí)現(xiàn)控制,通過軟件提供了越來越完善的功能。(二)變頻器的工作原理(二)變頻器的工作原理變頻器
5、的工作原理是通過控制電路來控制主電路,主電路中的整流器將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?,直流中間電路將直流電進(jìn)行平滑濾波,逆變器最后將直流電再轉(zhuǎn)換為所需頻率和電壓的交流電,部分變頻器還會在電路內(nèi)加入 CPU 等部件,來進(jìn)行必要的轉(zhuǎn)矩運(yùn)算。中間電路整流器控制電路逆變器電機(jī)電機(jī)電源電源4(三)變頻器的(三)變頻器的應(yīng)用應(yīng)用變頻器是將工頻電源轉(zhuǎn)換成任意頻率、任意電壓交流電源的一種電氣設(shè)備,變頻器的使用主要是調(diào)整電機(jī)的功率、實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行。廣州發(fā)電廠采用變頻技術(shù)的低壓電機(jī)有凝結(jié)水泵,灰渣泵,鍋爐給粉機(jī),制冷機(jī)冷凍水泵等,部分高壓電機(jī)如給水泵,送風(fēng)機(jī)也實(shí)現(xiàn)了變頻控制,通過運(yùn)行實(shí)踐,取得了良好的調(diào)速控制及節(jié)能的效
6、果。使用的變頻器品牌為ABB及 三菱變頻器。(四)變頻器的優(yōu)、缺點(diǎn)(四)變頻器的優(yōu)、缺點(diǎn)a. 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 1. 節(jié)能 風(fēng)機(jī)和泵類電機(jī)的很大一部分功率損耗在風(fēng)門或閥門上。如電廠作為調(diào)峰電廠,經(jīng)常會出現(xiàn)低于額定出力運(yùn)行的情況,會有較嚴(yán)重的風(fēng)門和閥門壓流損失,如果采用變頻技術(shù),平均可節(jié)電約2060%之間。 2. 提高控制特性 因?yàn)樽冾l器直接調(diào)節(jié)電動機(jī)的輸出來控制相關(guān)工藝量,具有響應(yīng)速度快、中間環(huán)節(jié)少、控制精度高等優(yōu)點(diǎn),另外變頻器調(diào)速具有對設(shè)備沖擊小的特性,減少設(shè)備維護(hù)量,延長設(shè)備壽命。 3. 降低啟動電流倍數(shù) 采用變頻器可以改善電動機(jī)的起動特性,啟動電流可控制在1.2倍額定電流以下,實(shí)現(xiàn)軟起動,可以減
7、少對電動機(jī)和開關(guān)的沖擊,延長開關(guān)、電機(jī)及其被驅(qū)動設(shè)備的壽命,基本上杜絕了啟動電機(jī)造成設(shè)備損壞而引起減負(fù)荷或停機(jī)情況的發(fā)生。同時(shí)起動電流倍數(shù)的降低,對于電氣設(shè)備的選擇也提供了方便。 b. 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 1. 初投資較大 變頻器尤其是高壓變頻器價(jià)格較高。再加上由于變頻器柜體尺寸很大,發(fā)熱量也很大,需要增加土建和通風(fēng)冷卻的投資。 2. 對電網(wǎng)有諧波干擾 由于變頻器電源側(cè)有整流元件,會在電源側(cè)產(chǎn)生諧波干擾。5三、變頻器的三、變頻器的安裝調(diào)試與維護(hù)安裝調(diào)試與維護(hù)(一)變頻器的安裝調(diào)試1.變頻器的安裝變頻器的安裝我們要把變頻器用螺栓垂直安裝到堅(jiān)固的物體上,要做到在安裝完后,從正面就可以看見變頻器操作面板的文字
8、,不能上下顛倒或平放安裝。由于變頻器的內(nèi)部熱量從上不排出,所以變頻器一定不能安裝到不耐熱的機(jī)器下面。在變頻器的背面要使用耐溫的材料,因?yàn)樵谧冾l器運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候散熱片附近的溫度可以上升到 90C,所以一般的材料受不了。不可以把變頻器安裝在散熱不良的小密閉的箱(柜)內(nèi),否則變頻器周圍的溫度過高,超過額定值,變頻器內(nèi)部電子元件精度下降,導(dǎo)致變頻器就不能正常運(yùn)行。在這里要說的是,對于變頻器的安裝環(huán)境也有許多要求,在安裝變頻器之前,一定要先檢查一下電氣室內(nèi)的環(huán)境是否適合安裝變頻器。變頻器裝設(shè)的電氣室應(yīng)濕氣少、無水侵入;應(yīng)無易燃易爆易腐蝕性的氣體和液體,粉塵少。要易于搬入安裝,為日后的維修檢查留有足夠的空間;
9、備有通風(fēng)口或換氣裝置以排斥變頻器工作時(shí)長生的熱量;與易受變頻器產(chǎn)生的高次諧波和無線電干擾影響的裝置分離開。我在工作時(shí)遇到將八臺給粉機(jī)變頻器安裝在同一控制柜里,這種安裝比較麻煩一點(diǎn),我得把變頻器橫向并列安裝。以減少變頻器間相互的熱影響,如果必須上下安裝的時(shí)候,我便在兩臺變頻器間加裝隔板,讓處于下部的變頻器散發(fā)的熱量不影響到上部變頻器,來防止柜體內(nèi)部熱氣內(nèi)循環(huán)。在控制箱(柜)體頂部安裝引風(fēng)機(jī),要注意的是這個(gè)引風(fēng)機(jī)的引風(fēng)量必須要大于箱(柜)里面變頻器排出的熱風(fēng)量的總和才能達(dá)到更好的散熱效果。而且柜體和變頻器都要保持良好的接地。 變頻器安裝接線完成之后,通電前應(yīng)最后進(jìn)行對變頻器的外觀構(gòu)造進(jìn)行檢查,包括
10、變頻器的型號是否有誤、安裝環(huán)境有無問題檢查電氣連接有無松動,接線有沒有錯(cuò)誤等。并用萬用表高阻檔對絕緣電阻進(jìn)行檢查。檢查主電路電源電壓是否在允許的電源電壓值以內(nèi)。62.變頻器的調(diào)試變頻器的調(diào)試在仔細(xì)檢查并確認(rèn)無誤后,進(jìn)行下一步對變頻器進(jìn)行調(diào)試,首先使用數(shù)字表的二極管檔對變頻器的輸入輸出進(jìn)行測量,在確保無短路情況;先不接電機(jī)空載運(yùn)行,讓變頻器上電,用標(biāo)量控制模式,啟動變頻器,應(yīng)該正常然后接電機(jī),采用鍵盤空載模式,輸入電機(jī)數(shù)據(jù),現(xiàn)將頻率設(shè)置于 0 位,啟動變頻器,然后按變頻器控制面板上向上的小箭頭,使頻率微微增大工作頻率觀察電動機(jī)起轉(zhuǎn)情況,以及旋轉(zhuǎn)方向是否正確。將頻率上升至額定頻率讓電動機(jī)運(yùn)行一段時(shí)
11、間,再將給定頻率突降到0,或者直接按停止按鈕,查看電動機(jī)的制動情況。然后把外接輸入控制線接好,切換到遠(yuǎn)程控制模式逐項(xiàng)試驗(yàn),檢查各外接控制功能的執(zhí)行情況,觀察變頻器的輸出頻率與遠(yuǎn)程給定值是否相符。 變頻器外部硬件調(diào)試結(jié)束后,要對變頻器的內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行調(diào)試,第一步是使參數(shù)復(fù)位,先用戶變頻器控制面板訪問參數(shù),設(shè)置使 P0003=1 定義參數(shù)訪問級為標(biāo)準(zhǔn)級;P0010=30 進(jìn)入工廠復(fù)位準(zhǔn)備狀態(tài);P0970=1 將參數(shù)復(fù)位到出廠值設(shè)置;然后確定,顯示出“busy”閃爍大概等待 3min 后顯示出 P0970 便完成復(fù)位,然后進(jìn)行下一步的操作。 快速調(diào)試使 P0010=1,設(shè)置為快速調(diào)試;P0100=0
12、頻率默認(rèn)為 50Hz;其中 P0304=380 為電動機(jī)額定電壓;P0305=1.05 為電動機(jī)額定電流;P03070.37 為電動機(jī)額定功率;P0310=50 為電動機(jī)額定頻率;P0311=1400 為電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速;這幾個(gè)額定值要看電動機(jī)上的銘牌,根據(jù)銘牌上的數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。然后 P3900=1 結(jié)束快速調(diào)試。 檢查變頻器帶上負(fù)載工作情況,先設(shè)置參數(shù)(如下): 設(shè)置 P0003=3 用戶訪問級為專家級;P0004=0 參數(shù)過濾為顯示全部參數(shù);P0700=2 選擇命令源為由端子排輸入;P0701=1 端子 DIN1 功能為 ON 時(shí)接通正轉(zhuǎn)/OFF 停車;P0702=2 端子 DIN2
13、功能為 ON 時(shí)接通反轉(zhuǎn)/OFF 停車;P0725=1 端子 DIN1 輸入為高電平有效;P1000=2 頻率由外部模擬量設(shè)定;P0756=0 ANI 模擬輸入為單極性電壓信號 010V;P2000=50 基準(zhǔn)頻率設(shè)置為 50Hz;P0757=0 標(biāo)定模擬量輸入 X1 值;P0758=0 標(biāo)定模擬量輸入 Y1 值;P0759=10 標(biāo)定模擬量輸入 X2 值;P1060=100 標(biāo)定模擬量輸入 Y2 值;P1120 =5 斜率上升時(shí)間為 5 秒;P1121=5 斜率下降時(shí)間為 5 秒;最后 P3900=3 快速調(diào)試結(jié)束。P0010 恢復(fù)為 0。 參數(shù)設(shè)置完畢后便運(yùn)行,首先點(diǎn)動運(yùn)行,點(diǎn)擊變頻器面板
14、上旋轉(zhuǎn)方向按鈕,變換方向檢查系統(tǒng)是否存在因機(jī)械摩擦而產(chǎn)生的異常。然后逐漸加速,檢查系統(tǒng)是否存在機(jī)械異常比如說有震動或有什么異常的聲音等。當(dāng)速度增至一半左右時(shí),進(jìn)行制動操作,看看制動功能是否正常。逐漸加速到額定的速度,觀察加速過程中機(jī)械系統(tǒng)是否正常。7(二)變頻器的維護(hù)。變頻器的維護(hù)。在變頻器的日常使用中,由于部分設(shè)備運(yùn)行環(huán)境粉塵多,環(huán)境溫度較高,部分設(shè)備連續(xù)運(yùn)行時(shí)間較長等因素的影響而造成變頻器出現(xiàn)故障。根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn),公司專門制訂了變頻器解體維修規(guī)程如下:1, 解體清除變頻器內(nèi)部和風(fēng)路內(nèi)的積灰,臟物,將變頻器表面擦拭干凈;2, 對電路板進(jìn)行清潔烘干處理(防潮措施);3,檢查變頻器,測試負(fù)載電機(jī)
15、絕緣是否良好,恢復(fù)變頻器的接線和裝配;4,合主電源斷路器,變頻器充電 5 分鐘,檢查變頻器參數(shù)設(shè)置無誤;5,帶電機(jī)空載工作在 3Hz 的低頻約 1 分鐘,檢查變頻器工作正常及電機(jī)轉(zhuǎn)向正確;6,啟動變頻器,帶電機(jī)空載工作在最低轉(zhuǎn)速上,穩(wěn)定后提速到最高轉(zhuǎn)速,試運(yùn)行 30 分鐘以上;變頻器元件老化返修變頻器粉塵過多故障解體檢查靜態(tài)測試動態(tài)測試組裝投運(yùn)清掃清洗烘干變頻器解體大修工序圖8四、實(shí)四、實(shí) 習(xí)習(xí) 總總 結(jié)結(jié) 廣州發(fā)電廠電氣實(shí)習(xí)的工作經(jīng)歷,使我在這期間學(xué)到了許多變頻器的相關(guān)理論知識,掌握了交-直-交變頻器的使用方法,并深切感受到了變頻器對生產(chǎn)生活的重要性。初次接觸變頻器時(shí),由于對變頻器的了解不足,導(dǎo)致在調(diào)試過程中處處碰壁,遇到了不少棘手的問題,由于要設(shè)置的參數(shù)很多,有時(shí)一個(gè)不留意就會設(shè)置錯(cuò)誤或者漏設(shè),導(dǎo)致這樣那樣的不正常情況。通過實(shí)習(xí),我基本掌握了變頻器的外部連線和內(nèi)部編程,以及設(shè)備的維修,對于操作變頻器也有了一定的掌握,這對以后的學(xué)習(xí)有重
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