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变频器和PLC的双馈电动机节能技术优势及应用探讨

放大字体 缩小字体 发布日期:2016-06-15 20:23:58   来源:新能源网  编辑:全球新能源网  浏览次数:285


  (3)灵活方便的寻址。S7 200 所包含的各部分结构都是可以按照位、字节、字以及双字来进行读与写的,例如:位存储器、变量存储器、输入输出结构等。

  (4) 编程软件的功能强大以及使用方便。编程软件STEP7 Mic ro/WIN V4.0包含了梯形图、语句表以及功能块图编程语言三大部分。而S7 200在进行操作的时候,其指令的功能性很强,但也便于掌握。

  (5)强大的通信功能。S7 200 用于编程或者进行通信的CPU 模块是RS 485接口,并且有一个或者是两个。

  2.2 变频器的选型

  变频器类型推荐西门子Mic roMaster440/420,作为基于三相交流调速电动机系列的经典,Mic roMaster440/420 主要由微处理器实现控制,空滤输出主要依靠双极型绝缘栅晶体管,综合运行能力强劲,可以为设备带来杰出的可靠性。与此同时,这款变频器内部模块结构灵活,电动机保护功能非常到位,配合RS485/232C 内置接口以及作用于过程控制的PI 闭环控制器,满足用户自定义I/O 端子需求,并且利用磁通电流来动态控制变频特性,在低频期间也可以完成力矩输出,无跳闸运行高速电流限制。

  Mic roMaster440 所搭配的双馈电动机节能控制,能够满足系统的各类变频需求,例如对电压增幅与频率分别控制,完成功率与转速因数的双向调节,在各类系统控制中均有不俗表现。输出功率为0.74-90kW的西门子Mic roMaster440,在功率越高的场地越能发挥出自身优势,配合ECO节能控制的无传感器自动矢量控制,有效增强了机械制动的超前吸附、延迟释放等控制功能,确保升降机持续稳定运行。最后,Mic roMas.ter440对于传送带故障检测也进行了优化,可以保证生产线安全运作,利用具有自定义参数功能的PID控制器实现主从控制,适用于多机同轴的驱动模式。

  3、基于PLC和变频器的双馈电动机节能控制系统设计

  通过双馈发动机系统结构图(见图1)我们可以发现,控制器系统主要由PLC为核心,对变频器和切换电路进行控制,在变频调节前进行电路检测。触控屏幕可以为控制系统带来直观的人机交互指令界面,随时对系统参数与电机状态展开调整,控制人员利用触控屏幕来观察系统运行。电路检测所对应的电流频率、相位以及电压增幅,可以有效控制额定电压和功率,对电机转数也能够很好的掌握,电路检测功能将电压数据通过信号传递给PLC,然后系统对数据进行分析并合理控制。起动器作用于电机,当电机软启动后控制电路切换模式,只有系统处于双馈模式才会视作双馈电动机成功启动。系统的节能算法与控制模式被几种编入PLC,利用参数的调节来控制电机整体状态,最终实现节能控制目的。

  图1 双馈发动机节能系统结构图

  3.1 主电路与控制电路设计

  主电路构成参照双馈电动机和直流发电机的回路,设计中需要注意的是,当直流发电机被双馈电动机所负载时,后者的定子绕组需要连接到50Hz电网,并且经转子绕组来对变频器供电,电流由转子绕组来输入相位和频率,进而达成对双馈电机功率与转速的掌握。节能控制系统设计需要指定PLC为控制器,用来接收和检验电路信号,分析电机当前电压参数,最后PLC会依据参数来执行内部算法,对接触器线圈和变频器功率输出进行控制,全面展示出双馈电动机运行情况。

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关键词: 电动机 功率 电机

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