1.变频器型号:
YD3045 T4 N
2.问题描述:
a.运行过程,易报过流 OC。
b.启动瞬间,易报过流 OC。
3.系统图示说明:
4.系统基本原理:
a.YD3045T4N+AC Motor(45kW/90A)主轴驱动,通过一个圆盘,转动钢绳(红线) ①来切割岩石。
b.101+小电机平移驱动,通过 PID 控制器②,控制钢绳的张力。钢绳太松时,车子会延轨道往后(左)退,维持张力。
c.启动瞬间,频率指令 10Hz,启动电流 90‐130A 左右,视钢绳当时摆放状态而定。
d.自动运行,频率指令 35Hz,运行电流 80‐120A 之间来回。(PID 控制钢绳张力,平移车子)。
5.现场问题分析 1:
a.故障记录 U3,记录 4 次报过流 OC。
b.最后记录 U2,频率指令 10Hz,运行频率 6.43Hz,输出电流 156.8A。(在启动时发生过流)
c.启动报过流 OC 时,发现钢绳有瞬间被拉扯,造成车子剧烈震荡情况。
d.发现变频器停止设定为”自由停车”,此时变频器不输出,钢绳和圆盘在不受控情况下,可能堵住岩石洞口。
这样会造成下次启动时,钢绳卡死,电机堵转,引起启动大电流,报过流 OC。
e.变频器参数设置,停止方式由”自由运行”改为”减速停止”,减速时间 10 秒。
6.现场问题分析 2:
a.自动运行在 35Hz 时,电流偶尔会由 80A 上升,突然失控冲到 140A 以上,瞬间报过流 OC。
b.分析可能在 PID 张力控制过程,车子退后的速度太快所致。(不过也反映变频器过载能力不足.注 1)。
c.变频器调整参数如下(系统无 PG 矢量控制):
1.加速失速防止,由 150%下调 100%。
2.扭力限制,四个象限分别由 200%下调 120%。
d.PID 控制器,向下调整 P 增益,减低退后的速度与瞬间刚性。
7.调整完成后,自动运行,电流由原本 80‐120A,降低到 50‐80A。且瞬间启动电流,稳定控制在 100A 内。
经 2 天切割运行后,确认可以正常运行,满足客户使用。(原担心扭力减小,影响使用)。
8.相关技术数据:
a.YD3045 T4N 额定电流 96A,重载型变频器规格 150%.60 秒,180%.1 秒。即需满足以下数据:
96A 持续运行
144A 60 秒
172A 1 秒
总结:变频器,尤其重载型,必须符合 2 倍的额定电流规格。即 96*2 = 192A 报过流 OC 是合理的。
b. 转矩限制的计算:
电机额定电流 96.0A(E2‐01);客户自行设置
电机空载电流 33.6A(E2‐03);自学习结果
IGBT 额定电流 (200A/1.414)*0.95 = 134A; 0.95 系数为纹波,客户设置载波 3Khz
1. 变频最大转矩 = √(134²‐33.6²)= 129 NM
2. 电机额定转矩 = √(96²‐33.6²)= 90 NM
129/90 = 143%;即表示 L7‐01/2/3/4 转矩限制最大可以被设置 143%。
余量关系,我们设置 120%。
c.加速失速防止限制
默认值 150%,表示 45kW,在额定电流 96*1.5 = 144A,时,频率会限制加速。
保险起见 100%,即加速过程,电流到了额定电流 96A 时,频率会限制加速。
d. 变频器参数变更如下: