摘要:文章介紹了老式變頻器主電機(jī)由原來的電磁調(diào)速改造成變頻調(diào)速的工藝及過程,重點(diǎn)講述了安川變頻器的電機(jī)自學(xué)習(xí)和主/輔速切換功能。
關(guān)鍵詞:印刷機(jī)主電機(jī);變頻調(diào)速;變頻器;變頻改造
中圖分類號:TP273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2009)01-0122-02
目前,隨著變頻器的廣泛應(yīng)用,印刷機(jī)的主電機(jī)調(diào)速大多都采用了變頻調(diào)速,變頻調(diào)速應(yīng)用于印刷機(jī)具有節(jié)能、可靠、控制簡單的優(yōu)點(diǎn)。而老的印刷機(jī)還在用電磁調(diào)速方式,本文通過實(shí)例介紹了將老式印刷機(jī)主電機(jī)電磁調(diào)速改造成變頻調(diào)速電氣部分的實(shí)踐全過程,具有很高的實(shí)用價(jià)值。
一、印刷機(jī)主電機(jī)調(diào)速工藝及變頻改造方案
印刷機(jī)是由主電機(jī)通過皮帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)帶動(dòng)整機(jī),使各滾筒、牙排、機(jī)構(gòu)之間由機(jī)械的連接配合協(xié)調(diào)動(dòng)作,控制了主電機(jī)就控制了整機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。老式印刷機(jī)主電機(jī)采用電磁調(diào)速方式,耗電量大,并且傳動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)部分發(fā)熱量大,夏季還需要增加散熱裝置,又加大了耗電量,而變頻調(diào)速節(jié)能、可靠、改造簡單。
印刷機(jī)主電機(jī)調(diào)速功能主要有兩個(gè):一是初始調(diào)整印刷時(shí)使用的低速,一般3000轉(zhuǎn)/小時(shí),這個(gè)速度操作者可以任意調(diào)整;二是調(diào)整好之后的定速印刷,一般7000轉(zhuǎn)/小時(shí),這個(gè)速度是調(diào)試時(shí)設(shè)定好的,操作者不可以調(diào)整。另外,老式印刷機(jī)還配有一個(gè)小功率的低速電機(jī)用于正向點(diǎn)動(dòng)和反向點(diǎn)動(dòng)。
主電機(jī)是11KW鼠籠式電機(jī),我們的改造方案如下:
1.拆除原電磁調(diào)速裝置,保留原主電機(jī)和離合器;拆除原低速電機(jī);主電機(jī)通過軸與原結(jié)構(gòu)相連,直接驅(qū)動(dòng)主軸與整機(jī)。
2.加裝一臺安川G7,15KW變頻器,功能配置有:啟動(dòng)、初始低速調(diào)整時(shí)用的速度調(diào)節(jié)旋鈕、定速按鈕、正點(diǎn)按鈕、反點(diǎn)按鈕,另外還有變頻器的報(bào)警信號和報(bào)警復(fù)位按鈕和急停。
二、變頻器設(shè)計(jì)
(一)電氣原理
右圖是根據(jù)工藝及改造方案設(shè)計(jì)的變頻器控制端子回路圖,KM1和KA3是原圖紙中用于主電機(jī)啟動(dòng)的接觸器和原來用于定速的中間繼電器的接點(diǎn)。這里用于主電機(jī)的運(yùn)行信號和定速信號的輸入。101RW和102RW用于初始調(diào)整時(shí)的速度調(diào)節(jié),101RW為主調(diào)節(jié)電位器,102RW用于零位和最大值的補(bǔ)償調(diào)節(jié)電位器。101SB~104SB是按鈕,分別用于故障復(fù)位、正向點(diǎn)動(dòng)、反向點(diǎn)動(dòng)和急停。1HL是變頻器報(bào)警時(shí)的故障指示燈。
(二)電機(jī)自學(xué)習(xí)
變頻器一般分為普通V/F型變頻器和矢量型變頻器,我們選用的安川G7系列變頻器是一款矢量型變頻器,V/F型變頻器用于一般負(fù)載,如泵、風(fēng)機(jī)和其他的普通負(fù)載。這種控制方式缺點(diǎn)是在低速和負(fù)載改變時(shí)力矩特性不好。而矢量型變頻器具有V/F控制所不能比的力矩特性。電機(jī)自學(xué)習(xí)是用于矢量控制時(shí),自動(dòng)設(shè)定電機(jī)所必須的參數(shù),如電機(jī)等效電路數(shù)據(jù)、磁化特性等。自學(xué)習(xí)模式可分為:旋轉(zhuǎn)型自學(xué)習(xí)、停止型自學(xué)習(xí)和只對線間電阻的停止型自學(xué)習(xí)。除特殊情況外,一般選用旋轉(zhuǎn)型自學(xué)習(xí)。我們也選用了旋轉(zhuǎn)型自學(xué)習(xí),步驟如下:
1.將電機(jī)與負(fù)載脫開;
2.使變頻器在自學(xué)習(xí)模式下;
3.一一輸入電機(jī)銘牌參數(shù);
4.按“確定”,電機(jī)由變頻器控制開始通電,由靜止到慢慢旋轉(zhuǎn)到快速旋轉(zhuǎn)再到停止。
電機(jī)停止后,自學(xué)習(xí)就完成了。
(三)主/輔速切換
如前所述訴,印刷機(jī)主電機(jī)有四個(gè)速度,初始調(diào)整速度、定速、正點(diǎn)和反點(diǎn),其中“正點(diǎn)”、“反點(diǎn)”優(yōu)先于其他速度,而初始調(diào)整速度和定速則需要進(jìn)行主/輔速切換。安川變頻器設(shè)有主/輔速切換功能。
電機(jī)啟動(dòng)時(shí)運(yùn)行的速度為主速,按下按鈕切換后的速度是輔助速。印刷機(jī)開機(jī)速度是初調(diào)低速,而定速是在調(diào)整完成后切換的速度,因此變頻器上電位器101RW的模擬量輸入為主速,定速按鈕切換的是輔助速。
1.首先設(shè)置主速,安川變頻器模擬量輸入端口有三個(gè):A1是主速頻率指令電壓輸入;A2是主速頻率指令電流輸入;A3是輔助頻率指令。我們的模擬量輸入為電壓主速指令,因此選用A1 端子(見圖1)。
2.然后設(shè)置輔助速,安川變頻器用S5端子作為主/輔速2段速切換輸入,因此我們選用S5作為定速的按鈕輸入,由于定速是不需要操作者調(diào)整的速度,因此,我們只要在S5對應(yīng)的多段速指令一的速度參數(shù)中設(shè)定好速度所對應(yīng)的頻率,這樣在S5端子接通時(shí),電機(jī)將自動(dòng)切換為定速,主/輔速的切換就實(shí)現(xiàn)了。
三、結(jié)語
老式印刷機(jī)經(jīng)過上述變頻器改造之后,完全符合原工藝,操作者使用方便,節(jié)能、可靠、故障率低,并且改造過程簡單、費(fèi)用低,用戶非常滿意。
作者簡介:劉振興,女,遼寧鞍山人,鞍山鐵塔制造總廠工程師,研究方向:電氣。