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西門子S120變頻器的轉爐傾動抱閘控制及報失速故障

發布者：雪寧來源：上海仰光電子科技有限公司發布時間：2020-9-2

西門子變頻器報失速故障
故障名稱:電機轉速過快。是指電機運行轉速超過了最大允許轉速:常見報警原因
1.參數設置問題
允許的最大轉速正值如下計算:最小值(p1082, CI: p1085) + p2162
允許的最大轉速負值如下計算:最大值(-p1082, Cl: p1088) - p2162
2硬件問題
電機編碼器故障
3負載或工藝引起.
動態優化效果不好
負載突變
常見處理辦法
1.參數設置問題
旋轉方向為正時:
檢查r1084 ,正確設置p1082、

CI : p1085和p2162。
旋轉方向為負時:
檢查r1087 ,正確設置p1082、

CI : p1088和p2162。
激活轉速限制控制器的前饋( p1401.7=1 )。
增大轉速過快信息p2162的回差。其上限取決于最大電機轉速p0322和設定值通道的最大轉速p1082。
2硬件問題
檢查編碼器是否正常。
3.負載或工藝引起
提升設備,觀察該故障是否經常發生在重物懸停，一次下放,如果是,檢查機械抱閘的開閘邏輯。
如果工藝上存在突減負載的情況,并且該故障總在此時發生, 建議改進工藝,如果工藝不可改變,則很可能需要放大變頻器選型。
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西門子S120變頻器的轉爐傾動抱閘控制
采用有編碼器矢量控制
1、抱閘打開控制
a)設定點使能時序按照西門子的默認設置,也即設定點在抱閘打開指令出現并延時抱閘打開時間后才使能。不管是簡單抱閘控制還是擴展抱閘控制,抱閘打開條件之-是“電機勵磁” ,因此不管打開抱閘的電流閾值是多少即便小于額定勵磁電流,電機也是在完全勵磁后才會打開。設定點如果沒有使能,相當于速度設定值置0 ,在抱閘打開時間內(設定點沒有使能) , 隨著抱閘的逐漸打開速度調節器會按照0速的要求建立相應的轉矩來平衡負載維持0速,因此不會溜車。轉爐傾動一般都要使能轉矩預控,通過轉速設定值的變化率計算預控轉矩,可以提高轉速環的控制特性,能比單純采用速度調節器調節取得更好的控制效果。先建立轉矩再打開抱閘有什么問題?首先這種方式合不合適需要看具體負載類型。例如氧槍控制就不適合這種方式,在提槍時速度設定值為正值, 抱閘建立了-一個正向轉矩,抱閘打開時預先建立的轉矩幫助提槍,不留車,這樣沒問題。但下槍時,在提槍時速度設定值為負值,抱閘建立了-個負向轉矩,因為氧槍在下槍時電機需要正向的制動力矩來平衡重力加速度,抱閘打開時預先建立的負向轉矩會使氧槍往下沖一下,再靠速度調節器調整到正向的制動轉矩,因此先建立轉矩這種方式就不合適,轉爐傾動其全正力矩設計也不適合這種方式。其次S120變頻器多了一一個STOP2狀態，如果電機電流或轉矩超過閾值后,會進入STOP2狀態,進入此狀態速度設定值按0FF3減速斜坡下降到0 ,經過抱閘打開時間后再從0按照正常斜坡上升。這樣控制已經和默認設置區別不大了。
b)速度調節器使能時序
速度調節器使能要先于設定點使能,撤使能要晚于設定點使能
c)抱閘打開電流閾值小于勵磁電流
在初次建立磁通時勵磁電流有-個大于額定勵磁電流的峰值然后再快速跌落并維持在額定值的過程。結合上下文有更
詳細闡述。
d)抱閘打開連鎖主機信號

只有主機才控制抱閘
2、抱閘關閉控制
a)不建議直接撤銷使能(控制字位3 )來停機
撤銷使能(控制字位3 ) , 立即封鎖逆變脈沖,電機失電靠慣性滑行,此時抱閘立即關閉,整個停車過程完全靠抱閘及摩擦制動,停車過程不平穩。
b)不能通過0FF1停機
轉爐傳動采用1主3從控制方式,從機對0FF1的響應和主機不同,通過參數p1501切換至轉矩控制時,當轉速實際值低于轉速閾值(p1226)時,就會關閉抱閘,在抱閘閉合時間( p1217 )結束后封鎖逆變脈沖。因此如果采用0FF1停機,3臺從機會先于主機停機,主機還在按斜坡函數發生器的減速斜坡減速制動,驅動轉矩不足可能會造成嚴重事故。
c)通過撤銷設定點使能停機(控制字位6 )
通過上述分析,最合理的停車方式是撤銷設定點使能,速度設定值被置0 , 4臺電機按同樣斜坡減速,當轉速實際值低于轉速閾值( p1226)時,關閉抱閘，在抱閘閉合時間( p1217 )結束后封鎖逆變脈沖,撤銷速度調節器使能。這樣電氣制動發揮主要作用,機械抱閘輔助制動,制動過程平穩,沖擊小。
d)通過0FF1控制使電機保持勵磁
按照_上述方法,電機速度降為0 ,抱閘關閉,但電機并沒有停止運行,因此電機勵磁還是一直存在的。這里也進一步解釋了為什么打開抱閘的電流閾值要小于額定勵磁電流,因為此時電機只有勵磁電流,開閘閾值電流大于勵磁電流的話抱閘就打不開。這種方式有利于電機下一次快速啟動(省去了勵磁時間) , 但電機發熱會大-些。所以可以根據實際情況一直勵磁或者保持一段時間再撤銷OFF1 ,使電機停止同時撤銷勵磁。上述功能要通過變頻器參數及程序配合實現。