工業(yè)鍋爐鼓風機變頻器調速系統(tǒng)課程設計報告書(編輯修改稿)
2024-08-30 03:33 本頁面
【文章內容簡介】 工業(yè)鼓風機的工作要求是指在特定的工作環(huán)境中，風機輸出的風量要隨著外界條件的變化，保持在設定的參數(shù)值上。這樣，既可滿足工作要求，又不使電動機空轉，而造成電能的浪費。為實現(xiàn)上述目標，本系統(tǒng)采用閉環(huán)控制的方式。工業(yè)現(xiàn)場的壓力由壓力傳感器檢測，變換成模擬輸入反饋信號，經A/D轉換后 1與PLC中給定值比較，再經D/A轉換變成模擬量輸出信號，控制變頻器調節(jié)風機轉速，從而達到控制工廠車間溫度的目的[2]。系統(tǒng)組成簡圖如上圖21所示。 離心式鼓風機屬典型的平方率負載，理想的平方率負載的阻轉矩T與轉速N的平方成正比。 鼓風機線路設計（1） 系統(tǒng)主電路如圖41所示該圖L1，L2，L3作為鼓風機變頻器輸入端子，經過變頻器，由輸出端子U、V、W接入電動機中，接入端由斷路器及過流過壓等保護裝置組成，接觸器起連接軟開關作用。（2））系統(tǒng)的控制電路如圖42所示，它由1臺電動機，一套壓力傳感器、斷相相序保護裝置以及供電主回路等構成。該系統(tǒng)的核心是S7200（CPU224）和MICROMASTER 430。MICROMASTER 430是泵和風機類專用變頻器，擴展功能強．CPU224集成了14點輸入10點輸出，共有24點數(shù)字量I/0，其模擬量擴展模塊具有較大的適應性和靈活性，且安裝方便，滿足設計需要。 圖41 系統(tǒng)主電路圖圖42系統(tǒng)控制電路 主電路器件的選擇1. 斷路器（1）主要作用1) 隔離作用當變頻器需要檢修時，或者因某種原因而長時間不用時，將QF切斷，使變頻器與電源隔離。2) 保護作用當變頻器輸入側發(fā)生短路等故障時，進行保護。（2）選擇原則由于：1） 變頻器在剛接電源的瞬間，對電容器的充電電流可達額定電流的（23）倍；2） 變頻器的進線電流是脈沖電流，其峰值?？赡艹^額定電流；3） 通用變頻器允許的過載能力為150%，1min。風機、泵類不易過載，所以MM430（風機、泵類專用）過載能力較低，為120%，1min。所以，為了避免誤動作，斷路器的額定電流應選：其中為變頻器的額定電流。 4) 因為電動機有可能在工頻下運行，故應按電動機在工頻下的啟動電流來進行選擇，即查閱相關技術手冊，選擇TCYW1型萬能式空氣斷路器。其主要技術數(shù)據(jù)為：額定電流630A,額定電壓400,。2. 接觸器（1）主要作用1）可通過按鈕開關方便地控制變頻器的通電與斷電；2）變頻器發(fā)生故障時，可自動切斷電源。（2）選擇原則由于接觸器自身并無保護功能，不存在誤動作的問題，故選擇原則是主觸點的額定電流。查閱相關技術手冊，選擇CJ40200A型交流接觸器。其主要技術數(shù)據(jù)為：額定電流200A，額定電壓380V。3. 輸出接觸器變頻器的輸出端一般不裝接觸器。如由于某種需要而接入時，則因為電流中含有較強的諧波成分，故主觸點的額定電流。其中為電動機的額定電流。查閱相關技術手冊，選擇GMC220型交流接觸器。其主要技術數(shù)據(jù)為：額定電流220A，輔助觸點2a2b。4. 主電路的線徑（1）電源和變頻器之間的導線一般說來，和同容量普通電動機的電線選擇方法相同?？紤]到其輸入側的功率因數(shù)往往較低，應本著宜大不宜小的原則來決定線徑。（2）變頻器和電機之間的導線因為頻率下降時，電壓也要下降，在電流相等的情況下，線路電壓降在輸出電壓中的比例將上升，而電動機得到電壓的比例則下降。這有可能導致電動機帶不動負載并發(fā)熱。所以，在決定變頻器和電動機之間導線的線徑時，最關鍵的因素便是線路電壓降的影響。一般要求： （41）的計算公式是： （42）式中：——額定相電壓，此處取380V ； ——電動機額定電流，此處取200A ；——單位長度（每米）導線的電阻，單位mΩ/m ；l ——導線的長度，此處取20m 。表41給出了常用電動機引出線的單位長度電阻值。表41 常用電動機引出線的單位長度電阻值標稱截面/mm2/(mΩ/m)由式（41）和（42）可直接求出 ，的取值范圍為，查表41可選擇標稱截面16。5. 制動電阻準確計算制動電阻值十分麻煩，在實際工作中基本不用。許多變頻器的使用說明書上給了一些計
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