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VSI9000-P 沃森VicRuns變頻器西南地區一級代理

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 的控制性能:*的控制方式實現了高轉矩、高精度、寬調速驅動;采用上進(輸入電源)下出(電機)及端子插拔式設計方式,方便用戶配線;低噪音設計,變頻器和電機運行更平穩;內置PID控制功能,方便實現閉環控制;設計裕量大,過載150%可持續120秒;*的自適應控制技術和豐富的控制特性曲線,*通用變頻器和控制性能和要求;操作面板正反轉按鍵設置,方便用戶操作;外延操作面板可選,方便用戶實現遠程數據監控。   豐富的運行功能:模擬量、數字量、RS485通訊等多通道多方式組合給定,主/輔頻率疊加控制方式;操作面板、開關量端子、模擬量端子、直接斷電、RS485通訊等多種啟動停機方式;模擬量、多功能繼電器、RS485通訊等多種輸出功能;電壓、電流、設定頻率與實際頻率、溫度、轉速(用戶自定義)、輸入輸出模擬量等多種參數顯示功能,可通過RS485通訊口外接遠程操作面板;多段速功能、內置PLC功能、擺頻功能、PI閉環控制功能;二線式/三線式起停控制方式,方便用戶使用于不同工作原理的場合;其他功能:停機記憶、斷電記憶、禁止反轉、自動穩壓、自動限流、轉矩提升、直流制動、參數密碼鎖定。 行業應用 主要應用在暖通、印刷、紡織、冶金、建材、電力行業一 、采暖系統中的應用   隨著國民經濟連續高速發展,節能技術被密切關注和廣泛采用。本文全面敘述各種節能技術在采暖系統中的應用。   自動尋優、室外溫度補償、電鍋爐、變頻調速、采暖系統。    1、概述    中國北方的冬季供暖工程既是黨和政府的民心工程,又是能源消耗大戶。開發節能建筑,使用節能采暖和供暖設備可以在滿足供暖需求的同時,降低能量消耗。     北方目前規劃和在建的節能住宅節能率在65%左右,節能住宅中采用加厚外墻保溫、中空雙玻璃外窗、屋面保溫等方式后,避免了住宅的外墻熱損失、門窗熱損失、屋頂熱損失等,也提高了居住的舒適度。由于屬于建筑范疇,本文不做詳細討論。    采暖系統擔負著熱量產生、熱量供應和熱量調節的功能,合理的采用節能技術能夠減少能源消耗。    2、采暖系統構成    典型的獨立采暖系統由熱源(如電鍋爐、燃氣鍋爐等)、循環系統、補水系統構成。    目前許多地區實行分段電價政策,低谷電時段(晚上11點到早上7點)電價是其它時段的一半。隨著峰谷電價分計政策的實行,采用電鍋爐做熱源,配置蓄熱水箱,利用低谷電蓄熱的采暖系統可以大幅度降低運行費用。    電鍋爐蓄熱采暖系統由電鍋爐、蓄熱水箱、熱交換器、蓄熱循環泵、供熱循環泵、軟水器、補水泵、溫度調節閥、控制系統等構成。   市政供水經過軟水器處理后注入蓄熱水箱。為了節省投資,采暖系統中采暖水的補水由蓄熱水箱提供。蓄熱時段蓄熱循環泵、電鍋爐和電動閥V2開啟,同時電動三通調節閥V1工作,供熱循環泵運行,在蓄熱的同時為采暖系統提供熱源。供熱時段(非蓄熱時段)除電鍋爐和電動閥V2停止工作外,其它設備運行,由蓄熱水箱儲存的熱能給系統供暖。    3、工作流程   使用時,根據用戶要求設定蓄熱時段、供熱時段、蓄熱溫度、電鍋爐出水溫度、供水壓力、循環加壓泵蓄熱時工作頻率等參數。  到達蓄熱時段時,補水電動閥開啟,蓄熱水箱補水到高水位時補水電動閥關閉。循環加壓泵按設定的頻率運行,30秒之后電鍋爐運行,開始蓄熱。當蓄熱水箱的溫度達到設定溫度或蓄熱時段結束,電鍋爐停止工作,60秒之后循環加壓泵停止運行。如果在蓄熱時段且蓄熱水箱溫度低于設定溫度5,循環加壓泵再次投入運行,30秒之后電鍋爐開始工作。    到達供水時段時,供水電動閥開啟,蓄熱電動閥關閉,電鍋爐不工作,循環加壓泵變頻調速恒壓供水。供水時段補水電動閥一直關閉,不進行補水操作,以免向用戶供應冷水。如果供水時段結束或蓄熱水箱的水位低于低水位60秒,循環加壓泵停止工作。    控制系統可以選擇手動工作。開啟供水電動閥,關閉蓄熱電動閥,啟動循環加壓泵以變頻調速恒壓方式供水,約30秒之后啟動電鍋爐,這樣以直供方式向用戶供水。供水結束時,先停止循環加壓泵,60秒之后停止電鍋爐。 二、印刷行業的應用 1、閉環矢量的速度精度可以達到萬分之五,在速度控制系統中可替代伺服控制系統。常用于多色凹版印刷機上。 2、開環矢量0.5HZ150%額定輸出轉矩、閉環矢量0HZ可達到180%的額定轉矩輸出,易于實現低速時帶負載起動。 3、有高速脈沖口作為頻率給定,便于和PLC配合實現精確速度控制。 4、多種頻率源結構,可用模擬量及PID疊加功能,實現前、后級變頻器高精度同步控制,省下了原有的同步控制卡。多用于涂布機等印刷機械上。 5、用變頻器可替代力矩電機實現恒張力收放卷功能,而且克服了電機的發熱情況,節約了電能,也可減小電機的故障。 6、用沃森張力控制變頻器可替代磁粉離合器完成恒張力收放卷控制。而且克服了磁粉發熱及故障率高,速度難以提高的劣勢。 7、用簡易伺服變頻器加上普通電機可以實現不能安裝擺桿時的速度同步控制,也可實現用脈沖來定位的功能。便于用在切紙機械。 三、變頻調速技術在棉紡織設備中的應用 紡織印染行業解決方案變頻調速技術在棉紡織設備中的應用 1、前言      近10年來在激烈的市場競爭中,國內外紡機廠商,采用PLC控制,變頻調速,機電一體化等以電子技術更多的取代傳統的機械結構,提高紡機整機的可靠性,提高紡制質量和自動化程度,擴大品種的適應性,使用操縱易便。各紡織廠家也投資改造老機設備。這里面有一個采用較多的技術-交流變頻調速技術。 2、交流變頻調速技術的優點     交流變頻調速技術近二十年來在一些技術*的國家得到迅速的普及推廣,并在電子拖動中逐步占據主導地位,形成了電力電子學理論。   電力電子學就是使用電子半導體元件進行電力變頻和控制的技術。1973年美國電氣學會在其主辦的電力電子學大會上,將電力電子學定義為:是研究電氣電子和控制的邊緣領域的技術學科。電力電子學是本來不適用于調速的交流異步電動機,具有和直流電動機一樣的調速性能。 交流變頻調速傳動具有以下特點:   2.1可以使普通異步電動機實現無級調速。   2.2啟動電流小,減少電源設備容量。   2.3啟動平滑,消除機械的沖擊力,保護機械設備。   2.4對電機具有保護功能,降低電機的維修費用。   2.5具有顯著的節電效果。     由于交流變頻調速傳動技術具有上述特點,已開始取代直流調速裝置,成為現代電氣傳動的發展方向。 3、交流變頻技術在棉紡織設備中推廣應用的必要性   紡紗工藝流程中要求加工設備的電氣傳動穩定,點動、啟動及升降速都應平滑實現,這樣才能是纖維的牽伸均勻,降低重量不勻和條干CV值。在棉紡設備的傳動系統中,都是由皮帶與齒輪來承擔,由于電動機啟動硬度的原因,在點動與啟動過程中,不可避免地會出現皮帶打滑,齒輪沖擊等現象。在機械傳動輪系中,齒輪越多,造成齒輪損傷的機率就越大,應用交流變頻技術就能夠很好的解決平滑啟動,消除機械啟動時的沖擊力,實現無級調速,滿足生產工藝要求,提高成紗質量。應用此技術在紗支品種變化的 情況時,不需改變牙齒或皮帶輪,設備工藝轉速的改變只需通過變頻設定就可完成。    4. 交流變頻技術在紡織設備中的應用 4.1交流變頻調速在新型國產棉紡設備中得到廣泛的應用。在2000年第七屆中國紡織機械展中,FA201B梳棉機、FA326并條機、FA423粗紗機、FA710 高速并條機、FA231倍捻機均采用變頻調速。新型國產細紗機F1513系列、 F0128系列采用PLC,可編程序控制,變頻調速、紡紗全程可根據設定程序進行調速紡紗。特別是EJM128JL型細紗機1008錠,錠速可按10段變頻調速控制。FA716并紗基礎集體變頻調速,還可使用后不同品種需要,實行單錠,分組或分段變頻調速,適應棉毛等多品種并紗卷繞的要求。    4.2交流變頻調速在梳棉機中的應用。      4.2.1梳棉機老機在設計方面由于受到當時的技術條件、設備制造成本,市場需要等因素的限制不可避免的存在著一些缺陷。如A186D型梳棉機道傳動系統中的電磁離合器由于故障較高,經常造成停臺,不時出火警,給生產效率與產品質量造成一定的損失,要保持與維護需投入大量的人力與物力。有些企業慣性輪電磁離合器被棄用。這樣在道夫慢轉快的過程中產生細條,嚴重時出現破邊,棉網拉斷的現象影響生條質量。有的企業為避免這種現象,用不當的操作辦法來彌補以上設備缺陷,但要造成大量的廢條,同樣是不可取的。    4.2.2改善梳棉機運行狀態的過程。A186D梳棉機為了使道夫達到升、降速平滑,在機械傳動中設計雙速電機,慣性輪、電磁離合器,用電氣加機械的手段來實現。A186EA186FFA201梳棉機設計中又增加了電動機的星-三角轉換這一控|制環節,從而進一步改善了升、降速斜率。FA201BFA212梳棉機采用了交流變速調速,從而實現了道夫升速斜率的任意調節,道夫工藝轉速的任意可變的功能。為老機改造提供一個好的范例。   對A186D老機進行交流變頻調速改造,不但提高設備性能,降低故障停臺。還能提高生產效率與生條質量。    4.3變頻調速在粗紗機上的應用取代防細節裝置。粗紗機的筒管卷繞與前羅拉的轉速在開停時容易產生差異,造成粗紗張力的過大與過小,這樣就很容易形成粗紗的粗細節,為了減少粗細節的產生,在粗紗機傳動設計有電抗器,時間繼電器加電磁離合器,統稱為防細節裝置。電抗器的作用是在粗紗機啟動時使主電機處于三相不平衡狀態,從而降低電機的啟動力矩,達到軟啟動的目的,時間繼電器與電磁離合器則是在粗紗機停車時鐵炮與筒管卷繞相脫離,筒管停止卷繞,而前羅拉則仍以慣性繼續輸出粗紗,使用羅拉與錠翼之間的粗紗又一定的松弛程度,防止粗紗再次開車時產生過度張力。   此種防細節裝置在實際使用過程中存在嚴重的缺陷。一是電抗器串在三相回路中的一相,利用三相不平衡原理來降低電機的啟動力矩,當粗紗機啟動結束后通過時間繼電器將電抗器短接,使電動機恢復三相平衡狀態,投入正常運行。如果時間繼電器一旦出現問題,就會使電機*處于三相不平衡運行,造成電機過熱而燒壞。二是停車用的電磁離合器的離合時間是通過兩個時間繼電器配合調節來實現的,使粗紗的松弛程度掌握難度較大,再者電磁離合器的故障也較高;因此這種防 細節裝置,在實際生產中能保持的很少,粗紗的防細節問題一直沒有得到很好的解決。目前新型粗紗機及老機改造采用交流變頻技術。使這一工藝難題得以解決。經對FA413型粗紗機改造前后成紗質量測試,啟動段粗紗條干CV%下降2-3%,粗紗粗細節下降90%以上。    4.4變頻調速在漿紗機上的應用減少了機械結構和電機。在G142系列漿紗老機改造中采用交流變頻調速,減少原設計中的*組機械無級變速器,同時省去了一個伺服電機和一個慢速電機。而在滿足上漿工藝上,車速由慢速、主機加升降速改造成了車速由啟動道工藝車速的無間斷無級調速。為車速變化調整壓力實|現漿紗上漿率均衡提供了條件。    4.5變頻調速在紡織空調中的應用使節能顯著。在空調風機控制中應用,可根據車間環境條件對風機進行無級調速,擴大了調節范圍,因風機大部分工作在50-80%的效率中,這樣就具有良好 的節電效果高達60%左右,在水泵控制應用中可根據水量調整供水水泵轉速,實現節能同時也實現了接近恒壓供水。    5、交流變頻調速技術在棉紡織設備上推廣應用的可行性。   交流變頻調速技術在新型國產棉紡織設備中已比較廣泛。目前服役的棉紡織設備中推廣應用的極少 。棉紡織技術雜志閻磊主編曾在《我國紡織工業技術進步的思考與建議》[2000.1]一文中就提到了采用*改造傳統紡織設備問題,現棉紡織企業所使用的設備大都是七、八十年代生產的設備,這些設備從機械狀態來講仍可使用相當一段時間,近期全部更新是不可能的,但對其進行部分電氣傳動改造是*可行的。   以梳棉、粗紗兩個工序的設備實施變頻技術改造為例。一個5萬錠生產規模的棉紡企業,梳棉工序配置80臺左右設備,粗紗工序配置20臺左右設備。若梳棉機為186DA186F型,其改造費A用約為28萬元左右,但在變頻技術改造過程中取消了電 磁離合器、2個接觸器,還有中間繼電器和整流器等。這些電氣材料節約近1000元,他有效保護道夫電機,道夫傳動輪系,降低故障率,減少維修費用,這樣每單臺可節約材料費用1200元,80臺就可節約9.6萬元。通過簡單測算,投資回收期為4.35年,總投資收益率為22.97%。   粗紗機的變頻技術改造也具有良好的性價比。粗紗工序全部改造費用為22萬元,也可節約電抗器、接觸器、時間繼電器、電磁離合器等材料消耗。 四、變頻技術在冶金行業的應用一、引言   拉絲機是電線電纜行業主要加工設備之一,主要是將銅線加工成各種規格細線,一般由放線、水冷、收線及排線等部分組成,其中電氣傳動部份主要由放線電機和收線電機及排線電機實現。隨著變頻技術的不斷推廣,變頻器正日益被用于拉絲機設備。 二、變頻控制原理及實現   1、拉絲機的主要電氣構成  一般拉絲機主要由放線電機、與收線電機及排線電機構成驅動部分。隨著收線卷徑不擴大,收線電機的轉速應相應降低,以保證線速度恒定,在控制中常采用張力反饋裝置來調節收線電機的速度。隨著變頻器功能不斷增強、性能不斷穩定,變頻器也被應用于拉絲機。利用變頻器控制收線電機與放線電機,而排線電機由于功率較小直接由電網電壓來控制。圖1為拉絲機的變頻控制示意圖: 2、基本控制原理:  放線電機與收線電機分別由兩臺變頻器控制(見圖1),放線變頻器通過外部電位器設定轉速,放線變頻器的模擬輸出信號AM、和張力平衡反饋信號經PID調節器后控制收線變頻器(見圖2)。 隨著收線筒卷徑的變化,張力平衡桿的反饋信號也隨之變化。張力桿反饋信號(由精密變阻器構成)經信號轉換電路板轉換為0-10V,這個信號與放線變頻器模擬輸出信號AMAM-構成PID兩路輸入信號,其調節輸出控制收線變頻器,使絲線保持一定的線速度和張力。 變頻器啟動后由放線變頻器的OC輸出信號起動排線電機,由于排線電機的功率較小,可直接通過兩個接觸器控制其正反轉運行,使銅線均勻地繞在收線筒上。 3、變頻器參數設定:  湖南沃森電氣科技有限公司是一家集變頻器研發、生產和銷售為一體的公司。根據拉絲機負載特性,宜選用沃森通用型VSI9000-G系列,以實現恒轉矩輸出。以37kW放線電機和11kW收線電機為例(均為4極),應分別選用以VSI9000-G4T0370 VSI9000-G4T0110。下表分別給出了兩臺變頻器的相關參數設定。  (1)放線變頻器參數設定:   (2)收線變頻器參數設定:    三、調試注意事項   在調試過程中主要注意起動階段與停車階段,應保持放線電機與收線電機同步起動。 1、起動階段  變頻器運行前將張力桿置于中間稍偏上位置,啟動變頻器緩慢升速。如啟動時出現斷線現象,說明收線電機起動過快,可相應地調整收線電機的起動頻率L-7、起動頻率持續時間L-8及放線、收線變頻器的加減速時間b-7b-8幾個相關參數。 2、停車階段  停機時,放線、收線電機由當前運行頻率按減速時間減速。減速到設定頻率時,收線變頻器的OC輸出信號啟動電磁剎車裝置,使得放線、收線電機準確停車,這樣便不會因為放線電機過快停車造成銅線拉斷。如果在停機過程中出現斷線,可相應地調整放線、收線變頻器減速時間b-8,若接近停機時出現斷線則可調整收線變頻器的OC輸出信號作用時間(b-15L-58)。 四、結論   拉絲機采用變頻器控制,可以根據產品的不同規格調節放線電機的速度,從而有效提高產品的質量和系統的穩定性。另一方面,采用變頻器控制實現了電機的軟啟動,有助于延長電機的使用壽命,同時減少了電氣維護工作量。 五、變頻技術在建材行業的應用一. 概述   在水泥行業的立窯、回轉窯風機這樣的設備,耗電量*,起動電流很高,要求變壓器有足夠大的富余量,同時用電動閥門、擋風板等裝置來調節風量,在風道系統設計時,為滿足生產環境的zui大要求,必須留有余量,因此風機的風量和壓力往往偏大,功率的偏大設計必然造成能量的浪費。   在傳統的情況中,都是采用閥門來調節風量的,有些也采用旁通閥或者回流閥來解決流量和壓力余量過大的問題,這些方法都存在著很大的能量消耗,很多的風機有30~70%的能量是消耗在調節閥的壓降上的,不僅造成電能的浪費,工作效率低,而且開動閥門時,還發出嘯聲和振動,經常發生事故。   近幾年來變頻技術的出現,*改變了這一狀況,實踐證明在風機的系統中接入變頻系統,利用變頻技術改變電機轉速來調節風量和壓力的變化用來取代閥門控制風量,能取得明顯的節能效果。 二. 節能原理   立窯、回轉窯上的風機的運行工況由立窯、回轉窯的負荷情況決定,根據流體力學理論,電機軸功率P和風量Q、壓力H之間的關系為:  P=K*H*Q/η   其中K為常數;  η為效率。  它們與轉速N之間的關系為:  Q1/Q2=N1/N2   H1/H2=(N1/N2)  P1/P2=(N1/N2)  圖中曲線1為風機在恒速下壓力H和流量Q的特性曲線,曲線2是管網風阻特性(閥門開度為*)。假設風機在設計時工作在A點的效率zui高,輸出風量Q1*,此時的軸功率P1=Q1*H1與面積AH10Q1成正比。根據工藝要求,當風量需從Q1減少到Q2(例如70%)時,如采用調節閥門的方法相當于增加了管網阻力,使管網阻力特性變到為   曲線3,系統由原來的工況A點變到新的工況B點運行,由圖中可以看出,風壓反而增加了,軸功率P2與面積BH20Q2成正比,減少不多。   如果采用變頻調速控制方式,將風機轉速由N1降到N2,根據風機的比例定律,可以畫出在轉速N2下壓力H和流量Q特性如曲線4所示,可見在滿足同樣風量Q2的情況下,風壓H3將大幅度降低,功率P3(相等于面積CH30Q2)也隨著顯著減少,節省的功率P=HQ2與面積BH2H3C成正比,節能的效果是十分明顯的。   由流體力學可知,風量Q與轉速的一次方成正比,風壓H與轉速的平方成正比,軸功率P與轉速的立方成正比,當風量減少,風機轉速下降時,起功率下降很多。   例如風量下降到80%,轉速也下降到80%時,則軸功率下降到額定功率的51%;如風量下降到50%,功率P可下降到額定功率的13%,當然由于實際工況的影響,節能的實際值不會有這么明顯,即使這樣,節能的效果也是十分明顯的。   因此在有風機、水泵的機械設備中,采用變頻調速的方式來調節風量和流量,在節能上是一個zui有效的方法。 三. 節能系統   綜上所述,只要正常生產過程中電動閥門的開度在85%以下,在安裝節能系統之后,我們預計節能率應在30%以上。同時節能系統還具有以下優點: 1. 采用閉環控制系統,可靠性,精確度,穩定性都有很大提高。 2. 實現電機軟起動,消除電機起動電流的沖擊,延長機械設備的使用壽命。 3. 運行平穩,減低噪音,改善工作環境。 六、變頻技術在電力行業的應用



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