仟亿达变频器在水泥窑主传动控制技术的成熟与
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  在仟亿达柜式变频器还未大量使用前,回转窑主传动一直使用直流调速。但直流调速电路复杂,维修难度大,操作繁琐,特别是直流电动机在温度高、粉尘大的恶劣环境中运行,其电刷、换向器损坏频繁,需经常维护,对工厂维护带来较大成本。近年来随着变频器控制技术的成熟与普及,加上交流电机维护简单,回转窑主传动愈来愈多的采用仟亿达柜式变频器交流变频调速。

  在目前回转窑驱动系统中,直流调速系统越来越多的被交流传动系统所取代,此次仟亿达柜式变频器在此项目上的成功应用,特别是双电机传动控制,必将会使仟亿达变频器在这一领域获得更多的应用,大大提高仟亿达柜式变频器的地位。

  一、回转窑传动原理与控制要求

  水泥回转窑是对物料进行煅烧的大型设备,回转窑内的物料流是通过改变回转窑转速来控制的,物料流的烧成带温度又与回转窑转速有一相应的关系,所以调速系统的好坏,将直接影响回转窑的使用寿命、产品质量。

  负载具有如下一些特点:启动时原料处在窑内正下方,整个窑体及原料的惯性极大,所以要求传动电机和变频器启动力矩极大,因此,启动加速过程是一个克服大惯量负载惯性的过程;当然一旦启动过程结束,正常运转的所需力矩就大大降低了。所以在选择电机和仟亿达柜式变频器时要考虑两个因素,既要有足够的过载能力保证启动顺利,又要不能功率选择太大,造成正常运行时过于大马拉小车,能耗和一次性投资加大。

  与此同时,随着窑体直径、窑长度的不断增加,为避免单台减速机、电机配置配置过大带来的设备选型、投资、安装等不利因素,现在多采用双电机驱动。这就需要两台变频器分别拖动两台电机,两台电机分别通过减速机共同驱动同一个传动齿轮。这就要求两台变频器控制要出力大小、作用在齿轮上的驱动力方向要相同,不能出现一台出力大,造成其中一个电机长期过载,降低使用寿命;极端情况下一台被拖动运行,输出力矩方向相反,损坏齿轮箱。

  当回转窑采用双电机、仟亿达柜式双变频器驱动时,一般控制方法有两种:

  1、主从控制:一台作主机进行速度控制,另一台从机接受主机力矩输出作为自身力矩给定,自身作力矩控制,实现速度跟随,平衡出力的效果,在这种控制方式下,为获得精确的力矩控制效果,一般要求电机加编码器实现闭环运行。

  这种控制模式的优点是速度控制精度高。缺点是动态过程中从机力矩调整较慢,负载跟随性较差,容易造成主机加减速过程中过载,同时需要编码器随电机安装在室外平台上,受环境及振动等因素影响,编码器容易损坏。

  2、利用电机自然特性,调整滑差补偿:两个仟亿达柜式变频器均运行在速度模式下,各自根据变频器自身力矩、电流大小,改变滑差补偿,输出力矩大的电机,减小滑差补偿使电机降速,从而减小输出力矩,反之,输出力矩小的电机,加大滑差补偿使电机升速,使它承担更多的负载,在动态中达到负荷平衡。施耐德电气ATV71变频器已内置负荷平衡功能,达到自动根据负载大小调节滑差补偿的大小,在实际应用中取得了满意的控制效果。

  这种控制模式的优点是不需编码器,加减速响应快,缺点是由于随时调整滑差补偿,导致速度输出与给定有细微的差别,即速度精度有所降低,但完全满足回转窑速度控制的精度要求。

  3、仟亿达柜式变频器ATV71应用的优势

  回转窑双电机传动采用仟亿达柜式变频器ATV71变频器,其优异的产品性能得到了充分体现:

  1)重载应用,150%额定电流过载1分钟,保证了仟亿达柜式变频器和电机有足够的力矩输出;

  2)ATV71应用功能-负荷平衡保证两台电机运行中出力均衡,无需主从控制。

  3)优越的低速控制性能

  4)12脉冲整流有效的降低了仟亿达柜式变频器谐波。减小了对电网的污染

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