文/田清

隨著電子技術、計算機技術、自動控制技術和大功率輸出技術的迅速發(fā)展，交流調(diào)速取代直流調(diào)速、計算機數(shù)字控制技術取代模擬控制技術已成為發(fā)展趨勢。電機交流變頻調(diào)速技術成為當今節(jié)電和改善環(huán)境、推動技術進步的一種主要手段。變頻調(diào)速以優(yōu)異的調(diào)速和起制動性能，高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍等諸多優(yōu)點被國內(nèi)外公認為是最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。副井提升系統(tǒng)主電機冷卻風機作為主電機唯一的散熱系統(tǒng)，長期處于不間斷運轉(zhuǎn)狀態(tài)，電機功率大、耗電多且噪音大。冷卻風機的可靠運行，直接關系著主電機的壽命以及副井提升系統(tǒng)的正常運行。本文就西門子MICROMASTER430系列變頻器在濟寧礦業(yè)集團運河煤礦副井提升系統(tǒng)主電機冷卻風機中的應用及效果進行了闡述。

一、變頻器選型

根據(jù)運河煤礦副井提升系統(tǒng)主電機冷卻風機的電壓等級、額定功率、額定電、額定轉(zhuǎn)速以及散熱冷卻的要求，最終采用西門子MICROMASTER430通用型變頻器。

MICROMASTER430由微處理器控制，采用先進的絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）作為功率輸出器件。該變頻器屬于控制三相交流電動機速度的系列產(chǎn)品之一，特別適合用于水泵和風機的驅(qū)動，具有極高的運行可靠性和功能多樣性。

1.主要特征。MICROMASTER430通用型變頻器具有易于安裝、參數(shù)設置和調(diào)試，EMC設計牢固，IT（中性點不接地）電源供電，快速并可重復的響應控制信號，廣泛的參數(shù)設置范圍且具有多個模擬量，電纜連接簡便，多個繼電器和模擬量（0～20MA）輸出，6個帶隔離的數(shù)字輸入并可切換為NPN/PNP接線以及2個模擬輸入 （AIN1：0～10V、0～20MA 和–10～+10V，AIN2：0～10V 和 0～20MA），BiCo（二進制互聯(lián)連接）技術，可調(diào)式脈沖寬度開關頻率，降低電動機運行噪音等主要特征。特別是用于水泵和風機控制時，更具有電動機分級和節(jié)能兩種控制方式、手動和自動兩種控制模式、可檢測傳動皮帶故障和旁路等特點。

2.性能特征。MICROMASTER430通用型變頻器在使用性能上具有磁通電流 （FCC）和多點V/f控制特性，快速電流限制（FCL）功能，內(nèi)置的直流注入制動和復合制動功能，加速/減速斜坡特性具有可編程的平滑功能（起始和結(jié)束段帶平滑圓弧或不帶平滑圓?。?，比例、積分和微分（PID）閉環(huán)控制的功能，DDS（電動機驅(qū)動數(shù)據(jù)組）和CDS(命令數(shù)據(jù)組和設定值信號源）各組參數(shù)的設定值可自由切換，可變轉(zhuǎn)矩（VT）運行時的額定參數(shù)，以及自由功能模塊。

3.保護特性。MICROMASTER430通用型變頻器設有過電壓/欠電壓保護、變頻器過熱保護、接地故障保護、短路保護、I2t電動機過熱保護、PTC/KTY電動機保護等功能。

二、冷卻風機電機變頻控制系統(tǒng)構(gòu)成

冷卻風機電機變頻控制系統(tǒng)由MICROMASTER 430通用型變頻器、變頻電機、西門子S7-200可編程控制器、溫度傳感器、溫度巡檢儀和冷卻風機等組成了一個閉環(huán)連續(xù)調(diào)節(jié)的自動控制系統(tǒng)。系統(tǒng)原理如圖1所示。