艾默生 CT公司市場營銷應用技術部   劉曉宇

 

摘  要：通過介紹1600T/h商業混煤工程項目
，論述基於變頻驅動器技術的商業配煤係統設計原理。重點解決配煤係統低頻大扭矩驅動係統的艾默生 CT公司SK6402變頻技術應用設計，項目通過監測軟件CTsoft對變頻驅動器狀態進行全麵監控，以確保係統調試的最優化。

關鍵詞：發電配煤  煤倉   低速大轉矩變頻驅動

    煤mei炭tan混hun配pei是shi通tong過guo大da規gui模mo工gong業ye生sheng產chan方fang式shi
，根gen據ju不bu同tong的de燃ran煤mei用yong途tu，人ren為wei的de創chuang造zao出chu自zi然ran界jie原yuan煤mei所suo不bu具ju備bei的de最zui理li想xiang經jing濟ji的de專zhuan用yong燃ran煤mei。混hun煤mei就jiu是shi將jiang若ruo幹gan種zhong不bu同tong種zhong類lei
、不bu同tong性xing質zhi的de煤mei按an照zhao一yi定ding比bi例li摻chan配pei加jia工gong而er成cheng的de混hun合he煤mei。它ta雖sui然ran具ju有you其qi組zu分fen煤mei的de某mou些xie特te征zheng，但dan其qi綜zong合he性xing能neng已yi有you所suo改gai變bian

，實shi際ji上shang是shi人ren為wei加jia工gong而er成cheng的de一yi種zhong新xin的de“煤種”。動力配煤的基本原理就是利用各種煤在性質上的差異
，相互“取長補短”，發揮各煤種的優點，最終使配出的混合煤在綜合性能上達到“最佳性能”以滿足用戶要求。

對於工業發電鍋爐的發電用煤，如果煤炭的發熱溫度過高，就會損耗設備；一旦發熱溫度達不到要求，設備的工作效率就上不去。出於這樣的考慮，把一些低質的、不(bu)大(da)符(fu)合(he)電(dian)廠(chang)設(she)計(ji)要(yao)求(qiu)的(de)煤(mei)炭(tan)和(he)發(fa)熱(re)量(liang)超(chao)出(chu)電(dian)廠(chang)設(she)計(ji)要(yao)求(qiu)的(de)優(you)質(zhi)煤(mei)炭(tan)進(jin)行(xing)混(hun)配(pei)，以(yi)最(zui)接(jie)近(jin)設(she)計(ji)指(zhi)標(biao)的(de)要(yao)求(qiu)
，取(qu)得(de)最(zui)好(hao)的(de)燃(ran)燒(shao)效(xiao)果(guo)，這(zhe)就(jiu)是(shi)“動力配煤”。donglipeimeidemubiaojiushibayixiedizhidemeiheyixieyouzhidemeijinxinghunpei

，yidadaojiejinsuoxuyaodepeizhiyaoqiu。lirudongnanbuyanhaididaiyouyugongyefadadianchanggongdianxuqiuda
，danshiyouyujinkouyinnidianmeidihuidiliudifareliangdi，yinciruguonenggouheneidigaoliugaorepipeihubuhunpei
，jiudadaojitigaoreliangyounengjiangdiliufendemude。youyujinkoumeidejiagebianyierqiehuoyuanwending，yincizaijiageshangjianghenyoujingzhengli。lingwai
，congmeitanliyongdejiaodulaishuo
，peimeixiangmufuhejiejingmeifazhanzhengce
，caiyongjingxihuaquanzidongkongzhihuapanbiexitong
，hunpeichulaidechanpinzhiliangyegengjiawendinghegengrongyikongzhi。

    donglipeimeihenzaojiutichulaile
，danzongtishanglaishuojishuhaibijiaocufang。suizhemeitanjiagedeshichanghua，meitanshengchanchanghekehuduankaishizhijiejiechu，henduoqiyedoukaishicongshipeimeixingye，danxianzaiguoneidabufenqiyedoushicaiqucufangdepeimeifangshi
，bugoujingxi。jishuhanliangdi

，hunpeichulaidemeitanzhilianghewendingxingjiucha，meitandebujunyunxingjuedinglequyangnandubijiaoda
，hunpeidewuchayejiubijiaoda。

    工業煤炭混配配煤通常使用多倉混煤係統
，根據設定的比例實現混合控製使得煤倉的煤

混合在一起。該係統設備包括6台筒倉，把不同的煤裝到不同的筒倉，每個筒倉可容納9000噸煤，按照用戶的要求和不同煤源提出適當的配煤方案
，通過PLCzidonghuajishushixianpeimeibilijingquewendingkongzhi，manzuyonghudeyaoqiu。gaishebeikeyibagegetongcangzhongdemeianshedingdebilihunhezaiyiqi
，shimeizhidadaogongyeyaoqiu。zidonghuapeimeideguanjianshigegemeicangdechumeiliangkongzhi，jiyuaimoshengCT公司的Commander SK係列變頻驅動器的自動化混煤係統如圖1所示。

（1）係統要求：筒倉出煤量為160T/h~1600T/h，相對應的電機速度為3~50HZ。

（2）驅動器參數：SK6402為矢量控製驅動器，額定電壓380~480V(±10%)，額定輸出電流210A，可在150%過載電流下運行60S，額定功率110KW，輸出頻率0~1500HZ。

（3）電機參數：額定功率90KW；3P
；額定電壓400V；額定電流95.3A；額定速度1475RPM；功率因數0.89。

    電控係統是由變頻驅動器和PLC係統集成實現。筒倉底部有一個刮煤刀，刮煤刀由兩個對稱旋轉的減速驅動齒輪的位置是對稱的。這兩台電機由一台110kw 的Commander SK係列變頻驅動器SK6402驅動，SK6402則由PLC進行控製。艾默生CTbianpinqudongqiyonglaiqudongtongcangxiaduandeguadaodianji，xuanzhuandeguadaojiangtongcangdemeipaichutongcang
，tongguotiaozhengmeicangchumeiguadaozhuansulaikongzhichumeiliang。gegetongcangneizhuangyoubutongxuqiudemei，dangguadaoxuanzhuanshi，tongcangneidemeijianghuicongchumeikoupaichu，luozaitongyichuansongpidaishangjinxinghunhezhihou，chengpinmeijiangzhijiesongdaohuochuanshangyunsongchugang。

    艾默生 CT（Emerson CT）公司做為世界著名的直交流驅動器製造商，隸屬美國艾默生電氣集團。SK6402型110/132kW AC400V 3Phase變頻驅動器屬於艾默生CT公司的最新交流高性能矢量控製驅動產品Commander SK係列，SK6402 配置相應的選件與整合使用完成變頻控製
，節約設計和使用成本。其特點是：高性能矢量控製驅動；150%持續過載60秒
；可做電機軸不轉動的完整電機模型的自整定；IP54的LED鍵盤可用於遠控；內置濾波器可斷開並再重新恢複；可作閉環控製，內置提升宏；可選件與SP係列變頻驅動器通用，SMARTSTICK可使您的調試更靈活；電壓220V和380V可選，功率涵括0.25kW-110kW範圍。

    Commander SK係列變頻驅動器SK6402變頻驅動器電氣原理如圖2所示。因為變頻驅動器同時驅動兩台電機，因此在設置參數時需注意電機電流需設為兩台電機的電流之和，即190.6A
，不選用矢量控製而是選用V/F控製模式。

 

（1）duzhuanguzhangxianxiang。gaihunmeijixitongyunxingshi，youguadaojiangmeipaichutongcang。yinweimeikuaidaxiaobujunyun，huozheyouyutianqiyuanyinzaochengdechaoshidengqingkuang，guadaoshoulibujunyun
，zhedaozhidianjifuzaibuwending，dianliuzai90~120A範圍內波動，當電機以低速運行時（3HZ以下），如果負載過大
，導致刮刀卡住，驅動器輸出電流過大
，驅動器將自動對電流進行限製
，降低電流大小。通過軟件CTscope檢測電流狀態，堵轉電流監測波形如圖3所示。 此時，當刮刀卡住，電機無法轉動時，驅動器最大輸出電流可達250A。之後，驅動器將會限製電流輸出，當降到0A時，再次提升電流輸出。當出現此種情況後，如果任其發展，驅動器將顯示“OVL.d”
，對過載電流進行積分累計，直至出現 “It.AC”過流報警故障
，致使係統停產。

 

（2）堵轉原因分析。由於我們采用V/Fkongzhimoshiqudongdianjiyunxing
，dangdianjidipinyunxingshi，qudongqishuchudedianyajiaodi
，shoudiandongdingziraozudianzusuoyinqiyajiangyingxiang
，wufageidianjitigongzugoudeniujushuchu。

 

（3）堵轉問題解決。針對這種情況
，我們需要增大電壓提升以補償啟動轉矩，具體參數設置可通過監測電流

、電機速度波形選出較佳曲線來確定。驅動器輸出電壓、頻率及電壓提升的關係如圖4所示。經過調整電壓提升值

，係統在低頻（2HZ）下能夠正常運行
，圖5為監測到的電流
、電機速度曲線。電流穩定在90~120A之間，速度曲線穩定，達到了預期目的。

 

    該係統要求電機長時間低頻運行，此項要求應用到了SK6402的低頻輸出額定扭矩的能力
，SK係列驅動器可以在1HZ到電機額定頻率的範圍內驅動電機達到最大扭矩。我們還可通過監測軟件CTsoft對驅動器狀態進行全麵監控，以確保係統調試的最優化。調試完畢的混煤機設備極大的提高了生產效率
，正常運行時出煤率為1600T/h
；節省人力資源，所有操作都可在中控室進行控製；成品煤混合均勻，煤質優良。