变频器在变极调速电动机改造中的应用

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1、变频器在变极调速电动机改造中的应用摘要：随着人们环保意识的提高，节能减排已是一个重要课题。文章叙述了沙泵电动机改造前的控制原理和变频改造后的控制原理及应用，对两种控制方式进行比较和改造后的节能效果。关键词：电动机;变极;变频;节能1改造前状况沙泵电动机因工艺要求需进行调速，电气方面采用的是三速变极调速。电动机参数为容量（110／75／50）k1线圈得电→KM1触头动作→电动机M第一套定子绕组出线端U1、V1、1常开触头与接成Δ低速运行。④低速转为中速运行：先按下分合闸按钮SB3→KM2线圈得电→KM

2、2常闭触头断开→KM1线圈失电→KM1触头复位→电动机M失电；再次分合闸按钮SB3→KM3线圈得电→KM3触头动作→电动机M第二套定子绕组出线端U4、V4、接成Y形中速运行。⑤中速转为高速运行：先按下分合闸按钮SB4→KM4线圈得电→KM4常闭触头断开→KM3线圈失电→KM3触头复位→电动机M失电；再次分合闸按钮SB4→KM7线圈得电→KM7触头动作（将电动机M第一套定子绕组出线端U1、V1、5线圈得电→电动机M第一套定子绕组出线端U2、V2、接成YY形高速运行。该线路的缺点是在进行速度转换时，必须

3、先按下相应分合闸按钮或停止按钮SB0后，又要重新按下相应分合闸按钮才能实现变速，所以操作非常不便，若不考虑时间差，还有可能会造成短路事故。2变频改造为了改善沙泵电动机的运行性能，满足工艺对调速精度的要求和该矿加大节能降耗的措施，该矿决定对一采场2号沙泵电动机进行变频改造。变频器选用日本三菱公司推出的具有高性能、多功能的FR-F540、110k1和KM3是变频运行所用的交流接触器，当交流接触器KM1、KM3吸合时，变频器可以进行编写程序及试运行，按下相应的速度按钮进行转速调节。当交流接触器KM2吸合时

4、为工频运行（即直接用市电工作），停车时可用相应的停止按钮或遇到有事故发生时可以用急停按钮进行。下面简述其工作原理：合上QS接通电源；按下启动按钮SB3→KM2线圈得电→KM2主触头和自锁触头闭合（同时联锁触头断开，避免KM1、KM3得电造成变频器不必要的损耗）→电动机直接用市电供电运行；按下停止按钮SB4先断开KM2，再按下启动按钮SB2→KM1线圈得电→KM1主触头和自锁触头闭合（同时联锁触头断开，避免KM2得电）→三相电源注入变频器，此时可利用编程器进行编写程序或检查程序是否正确；若无错误，再按

5、下启动按钮SB4→KM3线圈得电→KM3主触头和自锁触头闭合（同时联锁触头断开，避免KM2得电）→则电动机进入变频器运行，运行频率按下相应的速度按钮进行转速调节。若要停止运行可按下停止按钮SB1先断开KM1和KM3，再切断开QS切断电源。②当KM1得电时，可进行编程，要求及编程如下：要求：为了调试及现场操作方便，以及根据原题意要求有低、中、高速，要求进行多段速编程，编程后利用RH、RM、RL的开关信号进行速度调节。编程及接线试运行：一是全部清除（清零），具体将参数值和校准值全部初始化到出厂时的设定值

6、；二是根据要求先设定Pr.79=3；三是再设定Pr.4=50Hz、Pr.5=30Hz、Pr.6=10Hz、Pr.24=15Hz、Pr.25=40Hz、Pr.26=35Hz、Pr.27=8Hz；四是设定后交检查无错误时可按下图4进行接线；按上图接好线后，先按下STF（正转）或按下STR（反转），再按下相应的按钮可进行电动机变速运行的调试，a.高速：合上RH，则电动机按速度1（50Hz）运行；b.中速：合上RM，则电动机按速度2（30Hz）运行；c.低速：合上RL，则电动机按速度3（10Hz）运行；e.

7、同时合上RM、RL，则电动机按速度4（15Hz）运行；f.同时合上RH、RL，则电动机按速度5（40Hz）运行；g.同时合上RH、RM，则电动机按速度6（35Hz）运行；h.同时合上RH、RM、RL，则电动机按速度7（8Hz）运行。调试无误后，按图4进行接线并将按钮接到操作现场即可。③现场操作箱安装变频器故障报警铃、铃声解除转换开关、电动机转速表、电流表、电动机开、停均采用按钮。3变频调速和变极调速性能比较变频调速、变极调速性能4节能效果计算根据对沙泵电动机变频改造后5个月运行电流、功率的统计，在相

8、同运行负荷条件下（此处以沙浆浓度最高时进行计算），所用电动机功率比改造前平均下降了36%，运行功率因数为0.97，以沙泵电动机年运行330天计，电费为0.35元／k].机械工业出版社,2006.〔2〕仲明振,赵相宾.变频器应用手册[M].机械工业出版社,2009.