工業(yè)鍋爐鼓風機變頻器調(diào)速系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計論文(編輯修改稿)
2024-08-12 19:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 0 適合用于各種變速驅(qū)動裝置。尤其適合用于吊車和起重系統(tǒng)，立體倉儲系統(tǒng)，食品，飲料和煙草工業(yè)以及包裝工業(yè)的定位系統(tǒng)。這些應用對象要求變頻器具有比常規(guī)應用更高的技術(shù)性能和更快的動態(tài)響應。 經(jīng)對各種變頻調(diào)速系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟性能論證，選用 MM430 西門子的變頻調(diào)速系統(tǒng)應用于風機上。 MM430 變頻器是標準風機水 /泵專用型變頻器它傳動平穩(wěn)、運轉(zhuǎn)輕松無憂 ,為風機和水泵類變轉(zhuǎn)矩控制專家。 其功能為線性 U/f 控制，多點設(shè)定的 U/f 控制，磁通電流控制，內(nèi)置 PID 控 制器，矢量控制。功率范圍為 ～250kW。圖 21 是 MM430 變頻器結(jié)構(gòu)框圖。 沈陽理工大學課程設(shè)計 6 圖 22 MM430 變頻器結(jié)構(gòu)框圖 鼓風機變頻調(diào)速節(jié)能原理 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(shè)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(zhuǎn)，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 沈陽理工大學課程設(shè)計 7 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(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后 1與 PLC 中給 定值比較，再經(jīng) D/A 轉(zhuǎn)換變成模擬量輸出信號，控制變頻器調(diào)節(jié)風機轉(zhuǎn)速，從而達到控制工廠車間溫度的目的 [2]。系統(tǒng)組成簡圖如圖 1 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(zhuǎn)矩 T 與轉(zhuǎn)速 N 的平方成正比。 鼓風機變頻調(diào)速的主電路 1） 本系統(tǒng)的硬件電路如圖 3 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(gòu)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(shè)計需要。 （ 1）系統(tǒng)主電路 圖 23 系統(tǒng)主電路圖 沈陽理工大學課程設(shè)計 8 （ 2） 系統(tǒng)控制電路 圖 24 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 沈陽理工大學課程設(shè)計 9 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(cè)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 QNI 應選： NQN II )~(? 其中 NI 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 AAII MNQN ???? 查閱相關(guān)技術(shù)手冊，選擇 TCYW1 型萬能式空氣斷路器。其主要技術(shù)數(shù)據(jù)為： 額定電流 630A,額定電壓 400,動作時間 。 2. 接觸器 （ 1）主要作用 1）可通過按鈕開關(guān)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 AII NKN 200?? 。 查閱相關(guān)技術(shù)手冊，選擇 CJ40200A 型交流接觸器。其主要技術(shù)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 沈陽理工大學課程設(shè)計 10 含有較強的諧波成分，故主觸點的額定電流 AAII MNKN ???? 。其中 MNI 為電動機的額定電流。 查閱相關(guān)技術(shù)手冊，選擇 GMC220 型交流接觸器。其主要技術(shù)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(cè)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 U? 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
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