【正文】 這過高的電壓增長率將導(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)斷時的電壓增長率。 R01～ R06 的接入又會影響 C01～ C06 在 V1～ V6 關(guān)斷時降低電壓增長率的效果。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，要對變頻器參數(shù)時從以下幾個方面進(jìn)行： （ 1）確認(rèn) 電機 參數(shù)， 變頻器 在參數(shù)中設(shè)定 電機 的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大 頻率，這些參數(shù)可以從 電機 銘牌中直接得到。 （ 4）給定信號的選擇，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單的控制方式。對一個自動控制系統(tǒng) ,如果在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差 ,則稱這個控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(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 ,抑制誤差的作用就應(yīng)該是零。變頻器自身具有非常強大的控制功能，如 PID 控制功能、多段速運行控制功能、遠(yuǎn)程通訊控制功能等，同時，變頻器還對電機起到過載和過電流保護作用，在電機控制主回路中可以不加裝熱繼電器，使設(shè)計更經(jīng)濟。 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 ) 觸點驅(qū)動能力： 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 說明書（畢業(yè) 論文 ） 32 類別 端子符號 端子名稱 功能說明 通訊接口 485+ RS485 通訊正 RS485 通訊信號正 485 RS485 通訊負(fù) RS485 通訊信號負(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 (+) () 直流母線正、負(fù)端子 共直流母線輸入點 (+) PB 制動電阻接線端子 15KW 及以下接制動電阻連接點 P (+) 外置電抗器接線端子 外置電抗器連接點 U V W 變頻器輸出端子 連接三相電動機 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 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個按鍵，每個按鍵的功能定義如下表所示 按鍵符號 名稱 功能說明 MODE 編程鍵 一級菜單進(jìn)入或退出， 快捷參數(shù)刪除 ENTER 確定鍵 逐級進(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 100KΩ ，電流輸入時 250Ω 。根據(jù)電機功率的大小所選擇的變頻器型號如下表所示： 電機功率 KW 變頻器型號 電源容量 KVA 輸入電流 A 輸出電流 A 引風(fēng)機 75KW SVFEVP75T4 165 鼓風(fēng)機 37KW SVFEVP37T4 80 補水泵 22KW SVFEVP22T4 52 爐排 4KW 9 上煤機 4KW 9 出渣機 3KW 14 表 變頻器型號選擇 上表中變頻器型號有 G 型和 P 型及之分， G 型變頻器適用于通用機型的控制， P 型適用于風(fēng)機泵類的控制。所以對有較大慣性或滯后的被控對象 ,比例 +微分 (PD)控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動態(tài)特性。自動控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過程中可能會 出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。積分項對誤差取決于時間的積分 ,隨著時間的增加 ,積分項會增大。當(dāng)僅有比例控制時系統(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)簡單、穩(wěn)定性好、內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 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)或動態(tài)辨識。制動單元 VB由大功率晶體管 GTR 及其驅(qū)動電路構(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 說明書（畢業(yè) 論文 ） 26 3）制動電阻和制動單元 （ 1）制動電阻 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、電動機處于再生制動狀態(tài)時，再生電流將通過 VD7～ VD12返回直流電路。這是變頻器實現(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，其放電時間往往長達(dá)數(shù)分鐘。為了保護整流橋，在變頻器剛接通電源后的一段時間里，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，起到儲能作用，所以中間直流電路的電容器又稱儲能電容器。 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 說明書（畢業(yè) 論文 ） 24 （ 1）整流電路。 4） 外接控制回路 外接控制回路可實現(xiàn)由電位器 主令電器 繼電器及其他自控設(shè)備對變頻器的運行控制，并輸出其運行狀態(tài) 故障報警 運行數(shù)據(jù)信號等。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)出各種信號或指令，主要用于向變頻器發(fā)出運行控制指令或修改運行數(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)動板 外接控制電路等構(gòu)成。在電動機減速過程中，逆變器輸出的交流電頻率下降，由于慣性原因，異步電動機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速會短時間高于同步轉(zhuǎn)速，處于再生制動狀態(tài)，它會產(chǎn)生電動勢通過逆變電路對濾波電容反向充電，使電容兩端電壓升高，達(dá)到危險的地步。為了抑制電壓波動，采用電感和電容來吸收脈動電壓（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)電源在電動機的繞組上施加脈沖直流電流，由于繞組的電感作用，在電動機的定子繞組內(nèi)流過直流電，從而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩。 （ 5） 自動節(jié)能運行功能 該功能的作用是使變頻器能自動選擇工作參數(shù)，使電動機在滿足負(fù)載轉(zhuǎn)矩要求的情內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 20 況下以最小電流運行。加速和恒速過程防失速功能的基本作用是：當(dāng)電動機由于加速過快或負(fù)載過大等原因出現(xiàn)過電流現(xiàn)象時，變頻器將自動降低輸出頻率，以避免出現(xiàn)過電流使保護電路動作而停止工作。 （ 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)的儲能方式分 （ 1） 電壓型變頻器：特點是中間直流環(huán)節(jié)的儲能元件采用大電容，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 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。在操作臺上便可以控制每臺電機的起停。 爐排、鼓風(fēng)機、引風(fēng)機、出渣機、上煤機的變頻器基本參數(shù)設(shè)置見 第四章系統(tǒng)硬件設(shè)計，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， 補水泵變頻器的參數(shù) 頻率給定通道選擇 4：多段速運行設(shè)定 ； 多功能輸入端子 S1 功能選擇 01：正轉(zhuǎn)運行； 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 說明書（畢業(yè) 論文 ） 13 1 號工頻運行1 號變頻運行2 號工頻運行2 號變頻運行1 號故障指示1 號工變頻運行2 號工變頻運行2 號故障指示內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 14 圖 補水泵 控制回路圖 補水泵電氣控制 回路如上圖所示，補水泵變頻柜得電后，此時轉(zhuǎn)換開關(guān) SA1 應(yīng)該撥到自動位置，補水泵采用變頻控制。當(dāng)燃燒不穩(wěn)時，爐膛壓力將產(chǎn)生劇烈的波動，爐膛風(fēng)壓表相應(yīng)作大幅度的劇烈晃動。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，此時爐膛負(fù)壓就相對保持不變。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 12 爐膛負(fù)壓過大，將會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)的情況下運行時，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的動力，將會損壞汽輪機葉片，影響運行的安全性與經(jīng)濟性。當(dāng)燃料改變時，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)濟性。當(dāng)水位穩(wěn)定在工藝要求范圍內(nèi)時，變頻器以恒定頻率運行。 （ 2）引風(fēng)機 要求當(dāng)鍋筒壓力或蒸汽總管壓力超出上限時，引風(fēng)電機自動停止。當(dāng)鼓風(fēng)量發(fā)生變化的時候，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 加時立即增加引風(fēng)量，當(dāng)鼓風(fēng)量減少時，經(jīng)過一段時間再減少引風(fēng)量。還有一點需要說明，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)，以加強煙氣和空氣的擾動、混合和延長煙氣流程，減少化學(xué)未完全燃燒損失，同時使煙氣中的煤粒在爐膛內(nèi)停留較長時間，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，應(yīng)先增加鼓風(fēng)量，再增加給煤量 :負(fù)荷減小時，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)和維持運行的需要。雖然燃燒控制系統(tǒng)是一個多參數(shù)變量的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，但通常都把它簡化成互相聯(lián)系、密切配合但又相對內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 9 獨立的 3 個單變量系統(tǒng)來實現(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。保證鍋爐正常運行。首先，水位過高，會影響汽包內(nèi)的汽水分離，飽和 蒸汽 將會帶水過多，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)是保證鍋爐安全運行的首要條件。對于鍋筒鍋爐，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，水會留在汽包內(nèi)繼續(xù)被加熱。引風(fēng)機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)爐排和出渣機送出爐膛。在鍋爐的運行過程中，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進(jìn)行的。 （ 7）上煤機：將煤按生產(chǎn)需要送入爐膛內(nèi)的設(shè)備（電機功率 4KW）。 （ 4）引風(fēng)機：爐膛中的煙氣需要排出，這就需要引風(fēng)機