为了实现皮带机的重载软启动和3台电机平衡出力,采用主从方式的矢量控制方式。1#、2#和3#变频器分别控制电机1、电机2和电机3,控制系统图如图4所示。
1#变频器工作方式为恒频率输出,作为主变频器,2#和3#变频器工作方式为恒转矩输出方式,作为从变频器,主变频器控制从变频器的运行,实现三台电机协调驱动整个皮带机,出力均衡,运行稳定。
具体为,现场控制台只对1#变频器发送指令,通过4-20mA信号给定需要的转速,通过开关节点控制1#变频器的启动和停止;1#变频器接收到启动指令后,开始启动,同时启动2#变频器和3#变频器,并计算电机1的输出转矩,以4-20mA模拟量信号的方式将电机1的输出转矩送到2#和3#变频器。2#和3#变频器按照1#变频器给定的转矩,恒转矩驱动皮带机。
4.2运行效果
(1)真正实现了皮带机系统的软起动。运用变频器的软起动功能,电路板克隆将电机的软起动和皮带机的软起动合二为一,通过电机的慢速起动,带动皮带机缓慢起动,将皮带内部贮存的能量缓慢释放,使皮带机在起动过程中形成的张力波极小,几乎对皮带不造成损害。
(2)实现皮带机3电机驱动的功率平衡。应用变频器对皮带机进行驱动时,采用主从控制,实现功率平衡。在国电常州发电厂3#输煤皮带为3×420KW电机驱动,采用主从控制后,轻载时主从电机电流相差2A左右,满载时相差1A左右,实现了皮带机多电机驱动时的功率平衡。
(3)低速大转矩输出实现了皮带机平稳的重载起动。由于输煤系统的特殊性,皮带机在运输过程中时刻都有可能重载停机,然后再重新启动。
皮带机传统的控制方式有时不具有重载起动的能力,这就需要人工减少皮带机上的负载再重新启动,延误了原煤运输的时间,同时也给皮带机的管理带来额外的工作量,增加了维护人员的劳动量。HARSVERT-VA系列变频器采用了无速度传感器矢量控制方式,自动转矩补偿,启动平滑,皮带机重载起动时可实现低速大转矩。
(4)利用变频器的软起动功能皮带机的软起动,起动过程中对机械基本无冲击,也大大减少了皮带机系统机械部分的检修量。
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