FD800工程傳動系列變頻器

專為高端應(yīng)用市場而設(shè)計，具有完善的控制系統(tǒng)，其主控系統(tǒng)采用高速DSP為控制核心，具備優(yōu)異的速度與轉(zhuǎn)矩的控制性能，具有豐富的用戶接口和配置，模塊化設(shè)計方案，支持四象限，支持多機傳動，單元與柜機靈活配置，可以應(yīng)用在需要高過載能力、高可靠性、持續(xù)作業(yè)的場合；特別適用于冶金、港機、起重、岸電、石油、石化、市政、化工、電力、建材、礦業(yè)、船舶、造紙、測功機、EPS 等行業(yè)及各類大型裝備。
FD800系列產(chǎn)品采用國際主流的模塊化設(shè)計理念，可單獨提供功率單元、變頻器單元、濾波單元或整套柜機，從而滿足終端用戶、OEM 和系統(tǒng)集成不同類型客戶的需求。

圖1 FD800柜機圖

FD800系列產(chǎn)品由于其配置靈活性，也可以根據(jù)客戶特殊需求通過模塊的靈活組合實現(xiàn)定制服務(wù)，以滿足客戶各種精確控制需求。

圖2 FD800現(xiàn)場柜機圖

管帶機介紹

為解決物理傳輸過程中帶來粉塵污染問題，將散狀物料包裹在強制形成管狀膠帶內(nèi)進行輸送的一類特殊的帶式輸送機作為一種物料輸送設(shè)備稱之為管帶機。

其輸送原理與普通帶式輸送機完全相同，即通過輸送膠帶作為傳力和物料的輸送媒體，由轉(zhuǎn)動靈活的托銀作為輸送物料膠帶的支撐，經(jīng)滾筒的改向和傳動，由驅(qū)動裝置驅(qū)動滾筒使輸送機膠帶靠滾筒與膠帶的摩擦使輸送物料的膠帶進行周圈轉(zhuǎn)動傳送物料。所不同的是，普通帶式輸送機物料在形成平形或槽形截面的膠帶上進行輸送，而管狀帶式輸送機使物料在形成管狀截面的膠帶內(nèi)進行輸送。

圖3 管帶機示意圖

該鋼鐵焦化廠管狀帶式輸送機系統(tǒng)于2009年投入生產(chǎn)使用。全長3.6公里，將焦化廠與主廠區(qū)進行連接，用于主廠區(qū)原料煤碼頭來煤卸船后輸送至焦化廠焦爐煉焦生產(chǎn)使用，額定輸送能力1200t/h。

輸煤管帶機采用頭二尾一變頻驅(qū)動方式，電機功率880kW，配有編碼器做閉環(huán)控制。正常情況下控制系統(tǒng)使用一主兩從變頻器驅(qū)動對應(yīng)電機，在其中一臺設(shè)備的故障狀態(tài)下，可以進行主機從機的切換，實現(xiàn)一主一從的控制。

圖4 輸煤管帶機工作示意圖

該管帶機系統(tǒng)投產(chǎn)至今已有15年，存在設(shè)備老化，故障率高的問題，且日常維護頻繁，以及在用的變頻器備件早已停產(chǎn)問題，如遇到突發(fā)設(shè)備故障產(chǎn)線停產(chǎn)風險大。為確保輸煤管帶機系統(tǒng)運行穩(wěn)定，即用FD800系列產(chǎn)品對該輸煤管帶機系統(tǒng)進行更新、替換以及功能優(yōu)化，從而實現(xiàn)產(chǎn)線設(shè)備穩(wěn)定可靠。

圖5 管帶機系統(tǒng)變頻器主回路拓撲圖

該系統(tǒng)所用FD800工程傳動變頻器主要有以下特點：

（1）采用十二脈沖整流方案，在將交流電轉(zhuǎn)換直流電的過程中，能夠有效的減少諧波干擾和電壓波動。整流單元還內(nèi)置了直流緩沖部分。

圖6 十二脈沖整流方案

（2）控制性能優(yōu)異。提供V/F、開環(huán)矢量、閉環(huán)矢量三種控制方式，可驅(qū)動同步和異步電機，一個控制單元可以通過光纖連接多個傳動單元，不僅安全可靠、節(jié)省成本，也可輕松實現(xiàn)多傳動與并機應(yīng)用的靈活切換。

（3）模塊式功率單元。功率單元模塊化設(shè)計，提高產(chǎn)品通用性；提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品維護性，不需反復(fù)的拆卸和安裝,在柜內(nèi)實現(xiàn)單元器件的維護工作。

（4）功率單元高度冗余，支持單元切入切除。管帶機系統(tǒng)變頻器逆變柜使用3個500kW功率單元組成，在某功率單元出現(xiàn)故障后，此單元可以切除，設(shè)備仍可以保證機器的正常運行，降低系統(tǒng)突然停機的風險。

（5）瞬停不停（低電壓穿越）。在用戶主電源出現(xiàn)因瞬時停電、晃電、電網(wǎng)切換等電網(wǎng)電壓突降時，變頻器能保證在限定時間內(nèi)正常運行。

（6）快速飛車啟動。電機在自由旋轉(zhuǎn)過程中，無需等待電機剩磁消失，無需從高頻往下搜頻，變頻器從電機當前頻率進行啟動，并拖動電動機運行至設(shè)定狀態(tài)。

（7）數(shù)字延遲誤差補償技術(shù)。通過數(shù)字延遲補償算法，補償因周期計算導(dǎo)致的相位及幅值延遲，能明顯提升控制環(huán)路的穩(wěn)定性和控制性能。

（8）高可靠性。關(guān)鍵器件采用國際知名品牌長壽命器件，從器件級別全面保障系統(tǒng)可靠性；系統(tǒng)單元之間采用光纖通訊技術(shù)，實現(xiàn)光電隔離，在滿足工程現(xiàn)場特殊的長距離傳輸需求的同時有效的保障系統(tǒng)可靠性。

（9）其它技術(shù)特點。振蕩抑制技術(shù)、輸出電壓自動穩(wěn)壓技術(shù)、自動限流功能等。

總結(jié)：

新風光 FD800系列工程傳動變頻器在鋼鐵廠管帶輸煤機的成功投運，標志著新風光變頻器在鋼鐵行業(yè)又完成了一次突破性應(yīng)用。該項目無縫替代管帶輸煤機的原進口設(shè)備，并且實現(xiàn)了通訊系統(tǒng)由ControlNet協(xié)議向Ethernet/IP 協(xié)議的升級，實現(xiàn)單條輸煤機 3.6km 長距離傳送，突破行業(yè)新長度。三套FD800工程傳動及控制系統(tǒng)在線切換主機設(shè)計，保證了設(shè)備運行的連續(xù)性，極大程度上提升了鋼鐵企業(yè)作業(yè)效率。標志著新風光發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，推進高端裝備國產(chǎn)化進程邁上新臺階。