丹佛斯變頻器VLT5000系列實現多臺電機聯動
2011/4/1 16:06:00
一、概述
在工業輸送設備中,需要按照一定的速比實現多臺電機聯動。以往要實現此功能大都是通過機械裝置來完成,電氣方面的解決方案往往依靠大量的PLC模擬量模塊來實現,使得系統存在靈活性低、維護工作量大、工藝復雜、成本較高、安裝困難等缺點。通過采用丹佛斯VLT5000系列變頻器,我們有了新的解決方案。
二、系統組成及原理
系統由5臺VLT5000系列變頻器及輔助的開關、指示燈、電位器及必要的空開等電氣器件組成。圖-1中A變頻器的速度作為主速給定(它自身的速度由外部電位器給定), A變頻器的42號端子對應自身輸出轉速,自動的轉化為脈沖信號(頻率)輸出給B變頻器,作為B變頻器的速度給定信號(通過B變頻器的29號端子來接收脈沖信號),然后再由B變頻器通過修改內部參數327號,經過計算后相應的輸出一定的轉速。同理B變頻器對應自身輸出轉速自動的轉化為脈沖信號(頻率)通過42號端子輸出脈沖信號(頻率)作為C變頻器的速度給定信號(通過C變頻器的29號端子來接收脈沖信號),以此類推,一直到E變頻器。在此過程中,所有速度給定信號都是數字式的(既速度信號通過給定的脈沖頻率的變化,結合自身內部的計算實現不同的轉速)。

圖-1
圖-2中所示,系統兼容了速度給定、手自動切換、速度微調、故障報警等功能,具體的實現也是利用了DANFOSS變頻器內部高級的參數菜單切換功能,圖中VLT5000的27號端子具體執行了這個功能,實際應用中所有變頻器的27號端子斷開或閉合后,每臺變頻器的速度給定自動轉化為單臺電位器信號,而上面所述的脈沖聯動信號自動解除;另外19號、29號端子可以在整個系統生產時起微調作用,例如造紙過程中當紙張某一段工位過松或過緊時,系統瞬間加速或減速,從而讓系統跟上實際的變化,當誤差消除以后,系統又恢復到主給定狀態;所有故障燈通過變頻器內部小型控制繼電器控制,他們無論在手動狀態或自動狀態時都將自動實現。

圖-2
三、實現的功能
1. 5臺或更多變頻器速度按要求比例同步運行;
2. 由27號端子所連接轉換開關控制單獨手動狀態與同步聯動狀態相互切換:單獨手動時,轉速由電位器給定;聯動狀態時,轉速按比例與上一級變頻器保持同步;
3. 由19號、29號端子所連接的按鈕實現聯動時的速度微調功能:按鈕按下時變頻器轉速相應變化,速度鏈后級所有變頻器轉速同比例變化;按鈕放開后變頻器轉速恢復原速,速度鏈后級所有變頻器轉速同比例恢復;
4. 單臺變頻器報警及時指示,維護直觀方便;
四、舉例:脈沖信號的計算
主機輸出脈沖計算公式: Y1=K1*F1/X1
F1——主速頻率(變頻器A)
X1——Par202(變頻器A)
K1——Par342(變頻器A)
Y1——輸出脈沖
從機輸出頻率計算公式: F2=Y1*X2/K2
F2——從機頻率(變頻器B)
X2——Par202(變頻器B)
K2——Par327(變頻器B)
例:5臺變頻器的速度分別是50Hz,40Hz,30Hz,20Hz,40Hz,求出速度鏈后一級的變頻器的PAR327的值。
根據以上計算公式及同步聯動參數SETUP1中所設的值,求出變頻器B的Par327=6250;變頻器C的Par327=6666;變頻器D的Par327=7500;變頻器E的Par327=2500。
五、小結
上海凡凡新型建材有限公司、上海達能玻璃棉有限公司、南京玻纖院都采用了這種應用,使用效果反映良好,滿足客戶的同步要求,并且速度穩定。
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