变频调速在焦炉机械上的应用

　　焦炉机械设备主要包括：推焦机、拦焦机、装煤车、电机车等几大部分。各部分只有紧密配合，协调有序的工作，才能提高生产效率。而每一炉焦能否及时出，关系到生产进度，影响整个全线的工作。及时准确的就位于某一炉需要的是走行的快速及制动的平稳。因此走行调速问题是一个瓶颈问题。

　　1.应用特点

　　在生间时，焦炉有时出两炉焦的时间间隔只有七、八分钟，而两炉间的距离又相当远，因而走行是否快速及对位是否准确都非常关键。一般走行需要3～4档速度，其中关键的两档，一档是高速，一档是对位的速度。高速可以抢出许多宝贵的时间，而对位的低速，能够准确对位，缩短对位时间。早期的调速方法，是采用电机转子串电阻，再加涡流制动器，通过切电阻及涡流制动配合实现所谓的几档速度。而全电阻、全涡流的对位速度，并没有降得很低，对位停车时，惯性很大，为对准一个炉门，需反复的动车对位。

　　以上存在的问题，通过变频调速可以很好地解决。目前的焦炉机械大都采用的变频调速，变频调速已得到了广泛的应用。采用改变供电电源频率f的调速方法，可以得到很大的调速范围，很好的调速平滑性和有足够硬度的机械特性。

　　异步电动机的转速n=60f(1-s)/p，当转差率不大时，n基本上正比于f。因而，应用频率可平滑调节的变频器，即可平滑调节电动机的转速。

　　2.应用时的问题及解决方法

　　现在焦炉设备上普遍采用的变频设备是富士的G7和G9，G9比G7具有更优越的性能。G9S采用正弦波PWM控制（带转矩矢量控制），最高频率可达400Hz。可采用一台变频器拖动多台电机，或一台拖动一台电机的方式。

　　变频器的选择不是电机功率的简单相加，据实际经验，变频器的功率大约是单台电机或多台电机功率的1.5倍左右。一般采用专门的国产变频电机，同变频器可很好地匹配，对于普通笼型电机及绕线转子电机，也可以使用。

　　采用变频调速传动方案，其制动方案有两种，一种是滑行停止方式，对于那些制动没有很高要求的，可采用自由停车。另一种是变频器电制动方式，采用制动单元和制动电阻，把制动时产生的能量以热能的形式，从制动电阻中消耗掉。上述制动方式，可与抱闸相配合，在变频器有给定输入之前的1、2秒，让抱闸得电打开，然后变频器输出，拖动电机运转。制动时，给定为断开时，通过制动电阻制动，2、3秒后抱闸抱上。这种控制方式，能达到电制动和机械制动的有效配合，使运行更可靠、平稳。

　　拦焦机实际应用时，起动频率设定为0.5Hz，对位频率为10Hz，速度非常慢，与人走步速度相仿，只需一次即可对准炉门，最高频率设定为50Hz，已足够满足生产进度的要求。

　　2.1变频器跳闸问题

　　当电机运行于高速时，此时若突然将变频器的输出频率降得很低，或者使其为零，有可能出现变频器跳闸现象。这时可以看到变步器面板上的LED液晶显示屏上，展现报警画面，数字指示器显示报警代码，查故障代码为减速时过电流。主要原因为减速过快，变频器频率突变，冲击较大。解决的方法是在功能代码06上设定减速时间1，适当增加它的时间。也可以把几档速度的接点，进PC（可编程控制器），通过编程的方法，加上每档切换时有几秒钟的延时，以避免过快的变化。同样加速时，也有可能出现这种情况，也需要调整加速时间。

　　2.2运行时的故障

　　当通过外部给定，起动变频器时，外部给定一档速度，但变频器未按给定频率运转，而一直增加频率，一直到50Hz。查原因，当外部给定端，正转FWD或反转REV有输入，而速度选择X1～X3无输入时，变频器以基本频率加速到50Hz。解决方法是，当变频器停止运行时，此时，LED上显示基本频率是50Hz，此时通过减少按钮，改变频率为0Hz，保存这一值，下一次再运行故障排除。

　　在使用变频器时，需设定许多参数，根据电机的参数、外部控制，设定相应的参数。当出现故障时，变频器自动跳闸，保护变频器和电机，查故障代码可知故障原因，然后巡求解决的方法。

　　3.结束语

　　变频调速具有优异的性能，调速范围较大，平滑性较高，可实现50 Hz以下的恒转矩或50Hz以上的恒功率调速，以适应不同负载的要求，是异步电动机调速最有发展前途的一种方法。但是价格昂贵，适应于对调速要求较高的场所。