薄宏巖（中國神華煤制油化工有限公司，鄂爾多斯煤制油分公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯017209）

PF7000變頻器在油煤漿往復(fù)泵上的應(yīng)用

薄宏巖
（中國神華煤制油化工有限公司，鄂爾多斯煤制油分公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯017209）

通過中壓變頻器控制往復(fù)泵轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)油煤漿壓力和流量，首先要合理選擇電動機(jī)和變頻器。PF7000變頻器采用先進(jìn)的基于轉(zhuǎn)子磁場的直接磁場定向矢量控制技術(shù)，相當(dāng)于他勵(lì)直流電動機(jī)平滑調(diào)速控制，并且?guī)в泄ゎl旁路切換功能。做好機(jī)組調(diào)速控制的整體設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試、參數(shù)設(shè)定，消除不必要的停車因素，使機(jī)組既滿足生產(chǎn)工藝控制要求，又平穩(wěn)節(jié)能運(yùn)行。

變頻調(diào)速；矢量控制；往復(fù)泵；應(yīng)用

1　引言

油煤漿進(jìn)料泵是直接液化項(xiàng)目的關(guān)鍵機(jī)組之一，該機(jī)組的變頻控制系統(tǒng)能否穩(wěn)定調(diào)節(jié)流量控制負(fù)荷，關(guān)系著直接液化示范項(xiàng)目的穩(wěn)定生產(chǎn)和產(chǎn)能達(dá)標(biāo)考核，也關(guān)系到后續(xù)項(xiàng)目的推進(jìn)。油煤漿進(jìn)料泵是德國URACA公司新研制開發(fā)的五柱塞往復(fù)泵，配套選用羅克韋爾公司PowerFlxeT7000中壓變頻器，油煤漿往復(fù)泵機(jī)組與普通機(jī)組相比變頻調(diào)速控制系統(tǒng)更復(fù)雜、機(jī)組及工藝對變頻控制的要求更高。本文從設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)等方面，分析研究調(diào)速控制的原理，總結(jié)使用該變頻器應(yīng)注意的事項(xiàng)和應(yīng)解決的重點(diǎn)問題。

2　油煤漿進(jìn)料工藝控制特性

2.1煤直接液化工藝要求提升油煤漿的壓力，調(diào)節(jié)控制裝置的進(jìn)料生產(chǎn)負(fù)荷，這通過油煤漿的進(jìn)料泵機(jī)組來實(shí)現(xiàn)。然后油煤漿進(jìn)入加熱爐加熱，每兩臺進(jìn)料泵對應(yīng)一臺加熱爐入口。物料介質(zhì)有油煤漿和沖洗油兩種工況，當(dāng)其中一臺泵發(fā)生故障停機(jī)時(shí)，對應(yīng)的另外一臺泵將提高轉(zhuǎn)速控制流量增大。選用變頻器控制轉(zhuǎn)速主要是控制物料介質(zhì)的流量，防止負(fù)荷過低加熱爐結(jié)焦，并與采用普通電動機(jī)工頻運(yùn)行調(diào)節(jié)閥控制流量相比，這樣就能夠節(jié)省大量電能。運(yùn)行中變頻器如果突發(fā)故障停機(jī)，就要求煤漿不能沉積在柱塞往復(fù)泵內(nèi)，要求電動機(jī)繼續(xù)運(yùn)行在工頻旁路并用沖洗油沖干凈，所以在特殊情況下往復(fù)泵內(nèi)介質(zhì)為沖洗油工況。

圖1　物料流量功率－轉(zhuǎn)速特性曲線

2.2圖1是柱塞往復(fù)泵、電動機(jī)及油煤漿物料功率－轉(zhuǎn)速特性曲線圖。斜線1是油煤漿物料泵體工況流量特性，E點(diǎn)是電機(jī)在工頻50Hz、轉(zhuǎn)速995rpm下輸出功率543kW所對應(yīng)的泵體出口流量，A點(diǎn)是電動機(jī)在最低轉(zhuǎn)速下所對應(yīng)的泵體出口流量，B點(diǎn)是達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)泵體出口的額定流量，此時(shí)電動機(jī)轉(zhuǎn)速高于工頻轉(zhuǎn)速及功率。斜線2是沖洗油物料泵體工況流量特性，由于壓縮率不同，斜線2 在D點(diǎn)69.7Hz時(shí)泵體輸出才高于設(shè)計(jì)值額定流量。曲線3是往復(fù)泵電動機(jī)API 674標(biāo)準(zhǔn)功率負(fù)荷特性。曲線4是選定的電動機(jī)轉(zhuǎn)速功率曲線，曲線完全含蓋了兩種物料工況流量控制要求，符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。依據(jù)特性曲線及工藝控制要求，對電動機(jī)負(fù)荷采用中壓變頻器進(jìn)行調(diào)速控制，要求變頻器滿足泵體出口額定流量時(shí)電動機(jī)的速度控制應(yīng)接近工頻速度的140%，變頻器頻率控制范圍設(shè)定為27－75Hz，并且?guī)в凶詣忧袚Q至工頻旁路的功能。

3　設(shè)備參數(shù)選擇

3.1往復(fù)泵參數(shù)：型號P5－96.5為缸柱塞往復(fù)泵，入口設(shè)計(jì)壓力PI＝0.54Mp，出口設(shè)計(jì)壓力PU＝20.1Mp。3.2變頻電動機(jī)：額定電壓6kV，功率900kW，電流108A，轉(zhuǎn)速995rpm，頻率50Hz。

3.3變頻器：Rockwell PowerFlexT7000空冷 B型變頻器，目錄號7000－A140DJND－RPDTD，額定電流140A，電壓6.6kV，RPDTD代表直接驅(qū)動技術(shù)（Direct－to－Drive），成熟的電流源逆變器（CSI）及脈寬調(diào)制（PWM）控制技術(shù)。

圖2是6kV電源系統(tǒng)、變頻器及電動機(jī)一次電路圖。

圖2　變頻系統(tǒng)一次電路圖

4　變頻器優(yōu)點(diǎn)

4.1該變頻器不需要輸入隔離變壓器，設(shè)計(jì)采用有源前端AFE（Active FrontEnd）整流器（PWM），輸入電流的總諧波失真THD約為4.5%，輸入電壓的THD約為1.5%。滿足IEEE 519母線短路電流與負(fù)荷電流之比在20－50范圍內(nèi)THD不大于8%的要求，功率因數(shù)可高達(dá)0.98，幾乎不產(chǎn)生共模電壓。4.2變頻器整流、逆變器件采用對稱門極換流型晶閘管SGCT，其相對于GTO、IGCT功率管有較多優(yōu)勢，其采用電感器限制短路電流，使功率器件不需要安裝熔斷器保護(hù)。

4.3整流功率變換器PWM設(shè)定為每周7脈沖，可以消除5次、7次和11次諧波。逆變器SGCT規(guī)定了功率變換器PWM的三種觸發(fā)模式，其中SHE是可消除諧波模式，可以向電動機(jī)提供接近正弦波的電壓和電流，并且電動機(jī)電纜可以在15km以內(nèi)長距離供電。

4.4輸入側(cè)帶有兩組400kvar、6.6kV電容器，一是衰減更高次諧波，二是可以向機(jī)組和系統(tǒng)提供無功功率以改善功率因數(shù)。

式中：QC表示電容器在實(shí)際運(yùn)行電壓下的容量；Qnc表示電容器在額定電壓下的額定容量；Un表示電容器額定運(yùn)行電壓；U表示電容器的實(shí)際運(yùn)行電壓。

4.5PF7000變頻器與電壓源逆變器（VSI）相比，沒有反射波和dv／dt問題存在，電動機(jī)絕緣峰值電壓只為額定電壓有效值的姨2倍。

4.6本機(jī)組帶有速度傳感器脈沖轉(zhuǎn)速計(jì)，具有無速度傳感器矢量控制和帶速度傳感器閉環(huán)控制功能，可以運(yùn)行在頻率6Hz以上100%啟動轉(zhuǎn)矩控制的場合，也可以運(yùn)行在頻率低至0.2Hz、啟動轉(zhuǎn)矩高達(dá)150%的電機(jī)控制場合。

4.7帶有變頻器切工頻旁路真空接觸器BP，可選擇同步雙向切換或變頻器故障非同步自動切換工頻旁路功能。

4.8控制電源可配置內(nèi)外UPS供電，三組冗余門極觸發(fā)電源模塊，雙組冷卻風(fēng)機(jī)可定期自動切換，整流器、逆變器門極可自動循環(huán)測試。

5　變頻器調(diào)速控制方式

圖3為PF7000變頻器控制系統(tǒng)框圖。

圖3　PF7000變頻器控制系統(tǒng)框圖

5.1PF7000變頻器是基于轉(zhuǎn)子磁場的直接磁場定向矢量控制系統(tǒng)，通過運(yùn)算來確定轉(zhuǎn)子磁鏈的空間位置［1］。電動機(jī)的定子電流矢量是相對于電動機(jī)磁通矢量而控制的，通過對電動機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)速度的控制。將定子電流分解為正交解耦產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩分量和產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場的勵(lì)磁分量，并且兩個(gè)分量可以獨(dú)立控制［2］。對于中壓電動機(jī)而言，轉(zhuǎn)子的時(shí)間常數(shù)通常在秒級范圍，可以快速改變轉(zhuǎn)矩以調(diào)節(jié)速度，但對電動機(jī)磁通的改變相對較慢。相當(dāng)于將三相感應(yīng)電動機(jī)等效于他勵(lì)直流電動機(jī)，可以獲得很好的線性機(jī)械特性。

5.2電動機(jī)速度反饋控制

速度控制是帶有轉(zhuǎn)矩內(nèi)環(huán)來調(diào)節(jié)定子轉(zhuǎn)矩以控制速度，環(huán)內(nèi)帶有轉(zhuǎn)矩限幅，最終使被測速度等于速度命令值。確定定子電流Is中產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量Isq，再轉(zhuǎn)換為逆變器轉(zhuǎn)矩電流命令I(lǐng)y。如圖4所示為速度控制環(huán)節(jié)中局部速度的反饋模式，帶有脈沖轉(zhuǎn)速計(jì)反饋，可以實(shí)現(xiàn)速度的精確控制和最高150%的額定轉(zhuǎn)矩控制。當(dāng)脈沖轉(zhuǎn)速計(jì)信號丟失，變頻器會自動切換到電動機(jī)模型定子電壓頻率控制。對于油煤漿進(jìn)料泵屬于往復(fù)式機(jī)組，速度控制精度要求不高，啟動轉(zhuǎn)矩要求在100%額定轉(zhuǎn)矩下以滿足負(fù)載要求。通過將控制模式順序編號（89）參數(shù)Speed Feedback Mode修改為Sensorless（具有滑差補(bǔ)償?shù)亩ㄗ宇l率控制），就變?yōu)闊o傳感器矢量控制。

5.3電動機(jī)磁通控制

圖4　速度控制環(huán)節(jié)

如圖3所示，磁通控制實(shí)際上是基于無負(fù)載磁通命令值、基本速度磁通命令值及轉(zhuǎn)矩基準(zhǔn)值，近似線性地調(diào)節(jié)磁通基準(zhǔn)值，磁通基準(zhǔn)值再與電動機(jī)模型磁通反饋形成閉環(huán)控制，由磁通偏差控制勵(lì)磁電流。電動機(jī)輕載時(shí)磁通較小，當(dāng)達(dá)到滿載時(shí)磁通最大。當(dāng)在工頻以上進(jìn)行調(diào)速控制，只有升速中有一段期間是恒功率控制［3］，磁通與轉(zhuǎn)速成相反比例變化，電動機(jī)磁場消弱并且轉(zhuǎn)矩也降低。控制環(huán)節(jié)是確定定子電流Is中產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場的勵(lì)磁電流分量Isd，再轉(zhuǎn)換為逆變器勵(lì)磁電流命令I(lǐng)x。Ix和Iy共同作用于電流模塊，調(diào)節(jié)控制整流器、逆變器和變流器SGCT觸發(fā)角，以保持變頻器與電動機(jī)同步控制。

6　機(jī)組調(diào)速控制設(shè)計(jì)需要解決的問題

6.1要依據(jù)負(fù)載的特性選擇合適的變頻電動機(jī)和變頻器。變頻器的選擇要按照電動機(jī)負(fù)載容量并考慮留有一定裕量的選擇容量。電動機(jī)運(yùn)行頻率最低為27Hz，還需要考慮低頻下電動機(jī)的散熱性能，推薦安裝主機(jī)強(qiáng)迫冷卻風(fēng)機(jī)。

6.2變頻器與中壓柜1相互聯(lián)絡(luò)的電氣設(shè)計(jì)

6.2.1參照系統(tǒng)圖2可知，PF7000變頻器采用的是電流源型逆變器驅(qū)動控制，運(yùn)行的是6kV電源系統(tǒng)，電源斷路器跳閘電流中斷時(shí)會損壞變頻器。廠商要求電源斷路器跳閘前預(yù)先向驅(qū)動裝置提供預(yù)先脫扣反饋的接點(diǎn)，至少2個(gè)周期（≥40ms），提前反饋給變頻器。系統(tǒng)圖中52DL斷路器保護(hù)跳閘是通過微機(jī)保護(hù)繼電器LPR來實(shí)現(xiàn)的。LPR跳閘出口接點(diǎn)送到閉鎖繼電器86，閉鎖繼電器86常開接點(diǎn)去斷路器執(zhí)行機(jī)構(gòu)跳閘，比如，ABB真空斷路器VD4跳閘需要大約45ms時(shí)間來完成，閉鎖繼電器86的常閉接點(diǎn)設(shè)計(jì)引接到變頻器實(shí)現(xiàn)預(yù)脫扣反饋功能。如圖5所示為變頻器控制器，高壓柜引入預(yù)跳閘接點(diǎn)86a和斷路器輔助接點(diǎn)52DLa，回路正常時(shí)，接入到DI真空接觸器，狀態(tài)控制部分導(dǎo)通，包括急停在內(nèi)，線路側(cè)SCBL及電動機(jī)側(cè)SCBM控制器等電路完好，輸出控制DIC線圈得電使接點(diǎn)閉合。在電源側(cè)故障斷路器52DL跳閘之前，保護(hù)繼電器出口閉鎖繼電器常閉輔助接點(diǎn)86a打開，DI真空接觸器狀態(tài)控制部分預(yù)先獲得信號，實(shí)現(xiàn)保護(hù)控制停機(jī)。同樣，EME、ESR急停、控制板電路等出現(xiàn)故障，也是通過DIC接點(diǎn)斷開預(yù)分閘，防止電流突變損壞變頻器。上述故障停車需要復(fù)位變頻器才能再啟動。

6.2.2變頻器柜2與中壓柜1之間要設(shè)計(jì)安裝帶電電磁鎖，上側(cè)電源斷路器合閘常開輔助接點(diǎn)閉合，變頻器柜2柜門不能被打開。變頻器柜3、4、5號出廠時(shí)帶有閉鎖鑰匙。

6.2.3變頻器綜合故障信號、變頻電機(jī)的強(qiáng)迫散熱風(fēng)機(jī)信號引入到上側(cè)電源微機(jī)保護(hù)繼電器，進(jìn)入后臺綜合自動化系統(tǒng)，也可以將變頻器與后臺系統(tǒng)通訊，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)故障、變頻器故障等信息遠(yuǎn)傳，后臺值班人員及時(shí)掌握信息并進(jìn)行相應(yīng)處理。

6.3變頻器輔助電源設(shè)計(jì)

6.3.1變頻器需要低壓380V輔助電源，供給變頻器風(fēng)機(jī)、主電動機(jī)強(qiáng)迫散熱風(fēng)機(jī)和門極驅(qū)動控制電源（IGDPS）。參看系統(tǒng)圖2，當(dāng)主電源存在時(shí)，控制電源掉電門極失去觸發(fā)電源，變頻器故障接觸器DI、OP斷開，控制接觸器BP閉合切換到工頻旁路電動機(jī)運(yùn)行，造成主機(jī)運(yùn)行而散熱風(fēng)機(jī)斷電停機(jī)的危害，這在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮強(qiáng)迫散熱風(fēng)機(jī)電源控制方式以及風(fēng)機(jī)停止后告警、聯(lián)鎖等措施，否則會使主電動機(jī)過熱燒毀。

6.3.2變頻器按照控制電源失電允許時(shí)間要求分為兩種配置方式。一種是標(biāo)配的控制電源，失電小于5個(gè)周波時(shí)間，變頻系統(tǒng)能夠持續(xù)運(yùn)行；另外一種是加裝UPS配置的控制電源，失電大于5個(gè)周波時(shí)間，變頻系統(tǒng)能夠自動重新起動。帶有工頻旁路切換的控制電源，設(shè)計(jì)時(shí)必須選用加裝不間斷電源UPS的配置方式。

6.4變頻切工頻控制設(shè)計(jì)

依據(jù)工藝介質(zhì)油煤漿易沉積的特性要求，變頻器運(yùn)行中發(fā)生故障時(shí)，機(jī)組不允許立即停下來，要連續(xù)運(yùn)行用沖洗油沖洗，調(diào)整增大另外一臺對應(yīng)機(jī)組的流量后，才能將故障變頻器停機(jī)檢查維修。所以設(shè)計(jì)要求變頻器故障具備切換到工頻旁路、維持電動機(jī)工頻運(yùn)行的功能。PF7000變頻器具有兩種可選的切換功能：一種是同步雙向切換，可以人為干預(yù)控制，實(shí)現(xiàn)變頻同步切換到工頻，也可以實(shí)現(xiàn)工頻同步切換到變頻運(yùn)行；另外一種是只在變頻器故障時(shí)自動非同步切換到工頻旁路運(yùn)行。通過隔離措施可維修變頻器，并可將修好的變頻器重新投入運(yùn)行。

圖5　變頻器輸入、輸出側(cè)控制器

6.4.1在同步轉(zhuǎn)換功能中，當(dāng)變頻器檢測旁路電壓出現(xiàn)過壓、欠壓或者反相序時(shí)，變頻器同步轉(zhuǎn)換將被自動終止。油煤漿進(jìn)料泵變頻器選用的是非同步切換到工頻旁路，旁路電源相序在安裝階段要與主回路相序核對無誤，否則相序錯(cuò)誤使切換短路會損壞設(shè)備。

6.4.2圖6是變頻器啟停切換控制設(shè)計(jì)原理圖

（1）變頻器正常啟動和停止的控制：變頻器盤柜前轉(zhuǎn)換開關(guān)在就地（LC）位置，當(dāng)來自PLC或者DCS變頻允許VFD－ON閉合，按變頻器盤柜啟動按鈕START使變頻器運(yùn)行，按變頻器盤柜停止按鈕STOP或者PLC、DCS轉(zhuǎn)換來的現(xiàn)場停止按鈕R－STOP使變頻器停止。參照圖5按急停按鈕，通過DIC控制變頻器預(yù)停止。同樣，變頻器盤柜前轉(zhuǎn)換開關(guān)在遠(yuǎn)方（RM）位置，按現(xiàn)場啟動、停止按鈕，使變頻器啟動或停止。上述變頻器啟動、停止信號接入I／O端子內(nèi)部通過編程來實(shí)現(xiàn)。該啟動、停止控制屬于正常控制，不需要每次都復(fù)位變頻器。

圖6　變頻器啟停及切換控制原理圖

（2）旁路真空接觸器允許合閘的條件：變頻器盤柜前轉(zhuǎn)換開關(guān)在遠(yuǎn)方（RM）位置，變頻器輸入真空接觸器DI及輸出真空接觸器OP斷開，輔助接點(diǎn)閉合；電動機(jī)側(cè)保護(hù)繼電器MMR電壓監(jiān)視引自線路電源側(cè)PT，負(fù)載沒有故障時(shí)MMR跳閘出口不動作1閉合，系統(tǒng)電壓正常時(shí)MMR出口2閉合；來自PLC或者DCS變頻器故障允許旁路BYP－ON閉合，現(xiàn)場啟動在閉合位，旁路真空接觸器BP閉合，自動切換到電動機(jī)工頻旁路運(yùn)行，通過測試切換時(shí)間在5S左右完成。

7　重點(diǎn)調(diào)整的變頻器參數(shù)

7.1變頻器電動機(jī)機(jī)組辨識測試的主要參數(shù)：下述參數(shù)直接影響機(jī)組性能，要現(xiàn)場測試和調(diào)整。

7.1.1電動機(jī)模型中的“電動機(jī)定子電阻及總漏感”：包括電動機(jī)參數(shù)及電纜參數(shù)，主要影響磁通反饋導(dǎo)致速度反饋誤差大。

7.1.2磁通調(diào)節(jié)器電動機(jī)模型中的“勵(lì)磁電感和轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)”：電動機(jī)控制的目標(biāo)一般是低于額定速度的恒磁通和高于額定速度的恒電壓運(yùn)行，電動機(jī)在額定電壓、額定速度和滿負(fù)載下的磁通量是電動機(jī)參數(shù)的函數(shù)，電動機(jī)勵(lì)磁電感和轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)直接影響電動機(jī)在不同速度下的磁通變化。

7.1.3電流調(diào)節(jié)器中的“直流母線時(shí)間常數(shù)”：直流母線時(shí)間常數(shù)設(shè)定過低時(shí)直流母線反饋電流明顯會超調(diào)。

7.1.4速度調(diào)節(jié)器中的“轉(zhuǎn)動慣量”：這個(gè)參數(shù)可以通過自調(diào)整、手動調(diào)整或者公式計(jì)算獲得，自調(diào)整是低頻正弦轉(zhuǎn)矩信號作用于電動機(jī)，測量速度變化而獲得的電動機(jī)及負(fù)載的總轉(zhuǎn)動慣量。

7.2外部速度給定信號丟失：通常外部速度調(diào)節(jié)信號4－20mA來自PLC或者DCS，偶爾會出現(xiàn)丟失。為防止信號丟失時(shí)機(jī)組停機(jī)，在故障組態(tài)參數(shù)中將適配器故障屏蔽，參數(shù)Speed Cmd Loss設(shè)為Last Speed，機(jī)組保持信號丟失前最后的速度運(yùn)行。

7.3轉(zhuǎn)矩控制參數(shù)設(shè)定

7.3.1當(dāng)有速度反饋控制時(shí)，屬于閉環(huán)控制，最高啟動轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到150%額定轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩命令0（小于3Hz開環(huán)轉(zhuǎn)速）、轉(zhuǎn)矩命令1（3Hz轉(zhuǎn)折點(diǎn)閉環(huán)轉(zhuǎn)速）及轉(zhuǎn)矩命令最小值不起作用。

7.3.2當(dāng)無脈沖轉(zhuǎn)速計(jì)矢量控制時(shí)，上述三個(gè)轉(zhuǎn)矩參數(shù)設(shè)定必須合理設(shè)定。原因是電動機(jī)啟動時(shí)是0轉(zhuǎn)速，分為空載、帶載或者重負(fù)載啟動，當(dāng)啟動轉(zhuǎn)矩不能克服靜負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)，應(yīng)具有電動機(jī)堵轉(zhuǎn)、變頻器堵轉(zhuǎn)保護(hù)超電流延時(shí)跳閘功能。

8　結(jié)束語

羅克韋爾PF7000變頻器主機(jī)是成熟先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，油煤漿進(jìn)料泵在變頻控制整個(gè)系統(tǒng)投用的初期存在一些問題。通過分析、總結(jié)和優(yōu)化，目前變頻系統(tǒng)的故障率較低，機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)，調(diào)速控制靈活，能夠滿足生產(chǎn)工藝設(shè)備要求，并得出了以下應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)：

（1）由裝置設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力計(jì)算油煤漿進(jìn)料量，通過掌握油煤漿進(jìn)料工藝特性，確定所需要的功率及設(shè)備轉(zhuǎn)速控制流量，同時(shí)依據(jù)往復(fù)泵的標(biāo)準(zhǔn)要求，優(yōu)化選擇配套的電動機(jī)和變頻器。

（2）分析掌握變頻器轉(zhuǎn)子磁場直接定向的矢量控制技術(shù)，掌握帶有速度傳感器閉環(huán)控制和無速度傳感器矢量控制的切換方案。

（3）設(shè)計(jì)期間應(yīng)重點(diǎn)解決變頻器預(yù)分閘控制、輔助電源UPS配置以及正常啟停、切換工頻旁路控制電路設(shè)計(jì)，包括啟動、停止、急停、故障跳閘及報(bào)警系統(tǒng)等，使控制設(shè)計(jì)不斷完善。

（4）按照廠商要求設(shè)定變頻器參數(shù)，應(yīng)重點(diǎn)掌握現(xiàn)場辨識自調(diào)整參數(shù)的設(shè)定，減少不必要的停車因素，使轉(zhuǎn)速、流量靈活控制，使系統(tǒng)節(jié)能穩(wěn)定運(yùn)行。

［1］王成元，夏加寬，孫宜標(biāo).現(xiàn)代電機(jī)控制技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

［2］張亮，蔡旭，陳國棟，張建文.高壓變頻器研究和應(yīng)用現(xiàn)狀［C］.第四屆中國高校電力電子與電力傳動學(xué)術(shù)年會論文集.2010.

［3］鄭偉，楊耕，陳伯時(shí)，陸城.弱磁運(yùn)行下異步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩特性分析［C］.第三屆中國高校電力電子與電力傳動學(xué)術(shù)年會論文集.2009.

Application of PF7000 inverter on coal－slurry reciprocating pump

BO Hong－yan （Ordos Coal－derived Oil Branch，China Shenhua Coal－derived Oil
Chemical Co.，Ltd.，Ordos 017209，China）

Through the medium voltage inverter reciprocating pump speed control，the pressure and flow of the oil slurry can be adjusted，and the motors and frequency converters must be properly chosen.The PF7000 inverter adopts advanced direct field－oriented vector control technique based on rotor magnetic field，which is equivalent to the speed regulation control of the smoothly separately excited DC motor with power frequency bypass switching function.It must be completed that the overall design，the system debugging，the parameter setting and the unnecessary parking factors elimination of the speed control system thus to meet the control requirements both of the production process and the smooth running of the system.

variable frequency control；vector control；reciprocating pump；application

TM921.51

A

1005—7277（2016）01—0032—06

薄宏巖（1964－），男，副高職稱，主要從事石油化工、煤制油化工電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)及電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)管理工作。

2015－10－09