【正文】 這過高的電壓增長(zhǎng)率將導(dǎo)致逆變管的損壞，因此， C01～ C06的功能便是降低 V1～ V6在每次關(guān)斷時(shí)的電壓增長(zhǎng)率。 R01～ R06 的接入又會(huì)影響 C01～ C06 在 V1～ V6 關(guān)斷時(shí)降低電壓增長(zhǎng)率的效果。因此，必須將再生到直流電路的能量消耗掉，使 UD保持在允許范圍內(nèi)，制動(dòng)電阻 RB就是用來消耗這部分能量的。所以，用戶在正確使用變頻器之前，要對(duì)變頻器參數(shù)時(shí)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行： （ 1）確認(rèn) 電機(jī) 參數(shù)， 變頻器 在參數(shù)中設(shè)定 電機(jī) 的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大 頻率，這些參數(shù)可以從 電機(jī) 銘牌中直接得到。 （ 4）給定信號(hào)的選擇，一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式，面板給定、外部給定、外部電壓或電流給定、通 訊方式給定，當(dāng)然對(duì)于變頻器的頻率給定也可以是這幾種方式的一種或幾種方式之和。 比例（ P）控制 比例控制是一種最簡(jiǎn)單的控制方式。對(duì)一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng) ,如果在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差 ,則稱這個(gè)控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡(jiǎn)稱有差系統(tǒng)。因此 ,比例 +積分 (PI)控制器 ,可以使系統(tǒng)在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前” ,即在誤差接近零時(shí) ,抑制誤差的作用就應(yīng)該是零。變頻器自身具有非常強(qiáng)大的控制功能，如 PID 控制功能、多段速運(yùn)行控制功能、遠(yuǎn)程通訊控制功能等，同時(shí)，變頻器還對(duì)電機(jī)起到過載和過電流保護(hù)作用，在電機(jī)控制主回路中可以不加裝熱繼電器，使設(shè)計(jì)更經(jīng)濟(jì)。 模擬 輸入 V1— GND 頻率源模擬 輸入端子 1 (設(shè)置 =1) 輸入電壓范圍： DC 0V～ 10V 可通過主控板跳線 “ JP1” 選擇。 輸出電壓范圍： DC 0V～ 10V，最大輸出電流10mA 輸出 電流 范圍： DC 0～ 20mA，最大輸出電流 輸出 信 號(hào)可通過設(shè)置參數(shù)選擇 輸出 增益 調(diào)整：可通過設(shè)置參數(shù)調(diào)整 數(shù)字輸出 SP1— 24V 數(shù)字輸出 1 輸出電壓范圍： DC 0V～ 24V，最大輸出電流50mA 可編程多功能輸出 繼 電器輸出 SP2— 24V 數(shù)字輸出 2 TATBTC 常開端子 (常閉常開端子 ) 觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)能力： AC 250V， 3A， COSφ= DC 30V， 1A 可編程多功能輸出 RS485 通訊組件控制回路端子 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 32 類別 端子符號(hào) 端子名稱 功能說明 通訊接口 485+ RS485 通訊正 RS485 通訊信號(hào)正 485 RS485 通訊負(fù) RS485 通訊信號(hào)負(fù) 表 控制端子說明 三相變頻器主回路端子說明 端子標(biāo)記 名稱 說明 R S T 三相電源輸入端 交流三相 380V電源連接 點(diǎn) (+) () 直流母線正、負(fù)端子 共直流母線輸入點(diǎn) (+) PB 制動(dòng)電阻接線端子 15KW 及以下接制動(dòng)電阻連接點(diǎn) P (+) 外置電抗器接線端子 外置電抗器連接點(diǎn) U V W 變頻器輸出端子 連接三相電動(dòng)機(jī) 接地端子 接地端子 表 變頻器主回路端子說明 變頻器操作與顯示 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 33 圖 操作面板示意圖 按鍵功能說明 變頻器 操作面板上有 8個(gè)按鍵，每個(gè)按鍵的功能定義如下表所示 按鍵符號(hào) 名稱 功能說明 MODE 編程鍵 一級(jí)菜單進(jìn)入或退出， 快捷參數(shù)刪除 ENTER 確定鍵 逐級(jí)進(jìn)入菜單畫面、設(shè)定參數(shù)確認(rèn) ▲ UP 遞增鍵 數(shù)據(jù)或功能碼的遞增 。 跳到 “ 10V” 位置， 輸入范圍為： 0V～10V 跳到 “20mA” 位置，輸入范圍為： 4～ 20mA 輸入阻抗：電壓輸入時(shí) 100KΩ ，電流輸入時(shí) 250Ω 。根據(jù)電機(jī)功率的大小所選擇的變頻器型號(hào)如下表所示： 電機(jī)功率 KW 變頻器型號(hào) 電源容量 KVA 輸入電流 A 輸出電流 A 引風(fēng)機(jī) 75KW SVFEVP75T4 165 鼓風(fēng)機(jī) 37KW SVFEVP37T4 80 補(bǔ)水泵 22KW SVFEVP22T4 52 爐排 4KW 9 上煤機(jī) 4KW 9 出渣機(jī) 3KW 14 表 變頻器型號(hào)選擇 上表中變頻器型號(hào)有 G 型和 P 型及之分， G 型變頻器適用于通用機(jī)型的控制， P 型適用于風(fēng)機(jī)泵類的控制。所以對(duì)有較大慣性或滯后的被控對(duì)象 ,比例 +微分 (PD)控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動(dòng)態(tài)特性。自動(dòng)控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過程中可能會(huì) 出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。積分項(xiàng)對(duì)誤差取決于時(shí)間的積分 ,隨著時(shí)間的增加 ,積分項(xiàng)會(huì)增大。當(dāng)僅有比例控制時(shí)系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài) 誤差。 PID 控制器問世至今已有近 70 年歷史 ,它以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 27 工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。采取控制方式后，一般要根據(jù)控制精度，需要進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)辨識(shí)。制動(dòng)單元 VB由大功率晶體管 GTR 及其驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，其功能是控制流經(jīng) RB的放電電流 IB。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 26 3）制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元 （ 1）制動(dòng)電阻 RB。此放電電流的初始值將是很大的，并且將疊加到負(fù)載電流上，導(dǎo)致 V1～V6的損壞。圖 23所示是比較典型的一種，其功能如下所示。 ②當(dāng)頻率下降、電動(dòng)機(jī)處于再生制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，再生電流將通過 VD7～ VD12返回直流電路。這是變頻器實(shí)現(xiàn)變頻的執(zhí)行環(huán)節(jié)，因而是變頻器的核心部分。 由于 CF的容量較大，而切斷電源又必須在逆變電路停止工作的狀態(tài)下進(jìn)行，所以 CF沒有快速放電的回路，其放電時(shí)間往往長(zhǎng)達(dá)數(shù)分鐘。為了保護(hù)整流橋，在變頻器剛接通電源后的一段時(shí)間里，電路內(nèi)串入限流電阻，其作用是將電容器 CF的充電電流限制到允 許的范圍以內(nèi)。因而，中間直流電路電容器的電容量必須較大，起到儲(chǔ)能作用，所以中間直流電路的電容器又稱儲(chǔ)能電容器。 設(shè)電源的線電壓為 UL，那么三相全波整流后平均直流電壓 UD==380V=513V。 圖 電壓型交 直 交變頻器主電路的基本結(jié)構(gòu) 1）交 直部分 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 24 （ 1）整流電路。 4） 外接控制回路 外接控制回路可實(shí)現(xiàn)由電位器 主令電器 繼電器及其他自控設(shè)備對(duì)變頻器的運(yùn)行控制，并輸出其運(yùn)行狀態(tài) 故障報(bào)警 運(yùn)行數(shù)據(jù)信號(hào)等。它主要提供如下直流電源。 2） 鍵盤與顯 示板 鍵盤與顯示板總是組合在一起，鍵盤向主控制板發(fā)出各種信號(hào)或指令，主要用于向變頻器發(fā)出運(yùn)行控制指令或修改運(yùn)行數(shù)據(jù)等。通用變頻器控 制回路主要由主控板 鍵盤與顯示板 電源板與驅(qū)動(dòng)板 外接控制電路等構(gòu)成。在電動(dòng)機(jī)減速過程中，逆變器輸出的交流電頻率下降，由于慣性原因，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速會(huì)短時(shí)間高于同步轉(zhuǎn)速，處于再生制動(dòng)狀態(tài)，它會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)通過逆變電路對(duì)濾波電容反向充電，使電容兩端電壓升高，達(dá)到危險(xiǎn)的地步。為了抑制電壓波動(dòng)，采用電感和電容來吸收脈動(dòng)電壓（電流）。 （ 1） 整流器。 變頻器的基本構(gòu)成 如下圖所示為通用變頻器控制原理框圖，它通常由主電路和控制回路倆部分組成。使用變頻器后，由于其輸出頻率可以從很低時(shí)開始，頻率上升的快慢可以任意設(shè)定，從而可以有效地將啟動(dòng)電流限制在一定范圍內(nèi)。 (11) 上限頻率和下限頻率 上限頻率與下限頻率是調(diào)速系統(tǒng)所要的變頻器工作 范圍，根據(jù)調(diào)速系統(tǒng)的工作需要進(jìn)行設(shè)定。其基本原理是：通過逆變器的開關(guān)器件由變頻器的直流側(cè)電源在電動(dòng)機(jī)的繞組上施加脈沖直流電流，由于繞組的電感作用，在電動(dòng)機(jī)的定子繞組內(nèi)流過直流電，從而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 （ 5） 自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行功能 該功能的作用是使變頻器能自動(dòng)選擇工作參數(shù)，使電動(dòng)機(jī)在滿足負(fù)載轉(zhuǎn)矩要求的情內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 20 況下以最小電流運(yùn)行。加速和恒速過程防失速功能的基本作用是：當(dāng)電動(dòng)機(jī)由于加速過快或負(fù)載過大等原因出現(xiàn)過電流現(xiàn)象時(shí)，變頻器將自動(dòng)降低輸出頻率，以避免出現(xiàn)過電流使保護(hù)電路動(dòng)作而停止工作。 （ 5） 其他專業(yè)變頻器：如電梯專業(yè)變頻器 紡織專業(yè)變頻器 張力控制專業(yè)變頻器 中頻變器等。 6. 按功能用途分類 （ 1）通用變頻器：通常指沒有特殊功能 要求不高的變頻器，由于分類的界限不是很分明，所以絕大多數(shù)變頻器都可以歸入這一類中。目前普遍應(yīng)用的是占空比按正些波脈寬調(diào)制 方式（ SPWM） 3. 按直流環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能方式分 （ 1） 電壓型變頻器：特點(diǎn)是中間直流環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能元件采用大電容，負(fù)載的無功功率將由它來緩沖，直流電壓比較平穩(wěn)，直流電源內(nèi)阻較小，相當(dāng)于電壓源，故稱為電壓型內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 18 變頻器，常用于負(fù)載電壓變化較大的場(chǎng)合。目前迅速普及應(yīng)用的主要是這一種。 （ 1） 交 交變頻器 把頻率固定的交流電源直接變換成頻率連續(xù)可調(diào)的交流電源。在操作臺(tái)上便可以控制每臺(tái)電機(jī)的起停。 爐排、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、出渣機(jī)、上煤機(jī)的變頻器基本參數(shù)設(shè)置見 第四章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，其中 頻率給定通道選擇 5： PID 控制設(shè)定，給定數(shù)值由鍵盤設(shè)定，反饋數(shù)值由模擬通道 V2 反饋。 通常把爐膛負(fù)壓控制在 左右。 補(bǔ)水泵變頻器的基本參數(shù)設(shè)置見 第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)， 補(bǔ)水泵變頻器的參數(shù) 頻率給定通道選擇 4：多段速運(yùn)行設(shè)定 ； 多功能輸入端子 S1 功能選擇 01：正轉(zhuǎn)運(yùn)行； 多功能輸入端子 S2 功能選擇 10：頻率設(shè)定遞減； 多功能輸入端子 S3功能選擇 09：頻率設(shè)定遞增。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 13 1 號(hào)工頻運(yùn)行1 號(hào)變頻運(yùn)行2 號(hào)工頻運(yùn)行2 號(hào)變頻運(yùn)行1 號(hào)故障指示1 號(hào)工變頻運(yùn)行2 號(hào)工變頻運(yùn)行2 號(hào)故障指示內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 14 圖 補(bǔ)水泵 控制回路圖 補(bǔ)水泵電氣控制 回路如上圖所示，補(bǔ)水泵變頻柜得電后，此時(shí)轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1 應(yīng)該撥到自動(dòng)位置，補(bǔ)水泵采用變頻控制。當(dāng)燃燒不穩(wěn)時(shí)，爐膛壓力將產(chǎn)生劇烈的波動(dòng)，爐膛風(fēng)壓表相應(yīng)作大幅度的劇烈晃動(dòng)。在燃燒產(chǎn)生煙氣及其排放的過程中，如果排出爐膛的煙氣量等于燃燒產(chǎn)生的煙氣量，則進(jìn)、出爐膛的物質(zhì)保持平衡，此時(shí)爐膛負(fù)壓就相對(duì)保持不變。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 12 爐膛負(fù)壓過大，將會(huì)增加爐膛和煙道的漏風(fēng)，鍋爐在低負(fù)荷或燃燒工況不穩(wěn)的情況下運(yùn)行時(shí)，便有可能由于漏入冷風(fēng)而造成燃燒惡化，甚至發(fā)生鍋爐熄滅。 爐膛壓力、溫度控制系統(tǒng) 爐膛壓力是反應(yīng)燃燒工況穩(wěn)定與否的重要參數(shù)。該過熱蒸汽作為汽輪機(jī)的動(dòng)力，將會(huì)損壞汽輪機(jī)葉片，影響運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)燃料改變時(shí)，必須相應(yīng)的改變送風(fēng)量，使燃料量與空氣量相適應(yīng)，保證燃燒過程有較高的經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)水位穩(wěn)定在工藝要求范圍內(nèi)時(shí)，變頻器以恒定頻率運(yùn)行。 （ 2）引風(fēng)機(jī) 要求當(dāng)鍋筒壓力或蒸汽總管壓力超出上限時(shí)，引風(fēng)電機(jī)自動(dòng)停止。當(dāng)鼓風(fēng)量發(fā)生變化的時(shí)候，引風(fēng)量也要跟著變化，通常是把鼓風(fēng)量作為引風(fēng)控制的前饋量，在鼓風(fēng)量增 加時(shí)立即增加引風(fēng)量，當(dāng)鼓風(fēng)量減少時(shí)，經(jīng)過一段時(shí)間再減少引風(fēng)量。還有一點(diǎn)需要說明，在現(xiàn)在的鍋爐 中為使燃料完全燃燒，大都增設(shè)了二次風(fēng)，以加強(qiáng)煙氣和空氣的擾動(dòng)、混合和延長(zhǎng)煙氣流程，減少化學(xué)未完全燃燒損失，同時(shí)使煙氣中的煤粒在爐膛內(nèi)停留較長(zhǎng)時(shí)間，使其得到充分燃燒。而且，根據(jù)工藝要求，當(dāng)負(fù)荷增加時(shí)，應(yīng)先增加鼓風(fēng)量，再增加給煤量 :負(fù)荷減小時(shí)，先減少給 煤量，后減少鼓風(fēng)量。因此，維持壓力穩(wěn)定是安全生產(chǎn)和維持運(yùn)行的需要。雖然燃燒控制系統(tǒng)是一個(gè)多參數(shù)變量的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，但通常都把它簡(jiǎn)化成互相聯(lián)系、密切配合但又相對(duì)內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 9 獨(dú)立的 3 個(gè)單變量系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，即 :以燃料量維持鍋爐壓力恒定的蒸汽壓力控制系統(tǒng)，以送風(fēng)量維持鍋爐經(jīng)濟(jì)燃燒的送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以引風(fēng)量維持爐膛負(fù)壓穩(wěn)定的爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 （ 3） 保持爐膛壓力一定 中小型工業(yè)鍋爐目前一般采用爐膛負(fù)壓運(yùn)行方式，且負(fù)壓維持在 10OPa 以內(nèi)。鍋爐的燃燒控制直接關(guān)系著是否對(duì)環(huán)境造成污染、是否節(jié)能及能否給企業(yè)帶來 效益。保證鍋爐正常運(yùn)行。首先，水位過高，會(huì)影響汽包內(nèi)的汽水分離，飽和 蒸汽 將會(huì)帶水過多，導(dǎo)致過熱器管結(jié)垢并損壞，使過熱蒸汽的溫度下降。 汽包水位是鍋爐運(yùn)行的重要指標(biāo)，保持水位在一定的范圍內(nèi)是保證鍋爐安全運(yùn)行的首要條件。對(duì)于鍋筒鍋爐，這種平衡的標(biāo)志是 鍋筒水位維持在工藝要求的范圍內(nèi) 。蒸汽和水被汽水分離裝置分開以后，蒸汽由管道輸出，水會(huì)留在汽包內(nèi)繼續(xù)被加熱。引風(fēng)機(jī)把傳出熱量的煙氣排出爐膛，煙氣不斷地將熱量傳給汽包，殘留的部分熱量經(jīng)過省煤器吸收后，被煙囪排入大氣。C 燃盡階段：煤在爐膛內(nèi)充分燃燒至煤渣狀態(tài)，經(jīng)爐排和出渣機(jī)送出爐膛。在鍋爐的運(yùn)行過程中，爐膛中進(jìn)行燃料燃燒的過程、汽包中的水通過高溫?zé)煔鈧鳠岫鴮?dǎo)致汽化的過程是同時(shí)進(jìn)行的。 （ 7）上煤機(jī)：將煤按生產(chǎn)需要送入爐膛內(nèi)的設(shè)備（電機(jī)功率 4KW）。 （ 4）引風(fēng)機(jī)：爐膛中的煙氣需要排出，這就需要引風(fēng)機(jī)