绕线式异步电机的变频器改造

绕线式异步电机的变频器改造
摘要：本文介绍了变频器在三相绕线式异步电机的改造应用，对变频器的选择、参数设置、调试作了分析。

关键词：绕线式异步电机变频器改造
引言：
随着电力电子和电子技术的发展，变频调速技术日趋成熟，作为一种高效节
能技术在矿山、冶金、发电、供水等领域中应用越来越广泛[1][2][3][4]。

为了实
现节能降耗以及设备安全可靠的运行，对某电厂的下库事故门启闭机控制系统进
行了变频器改造
1 系统简介
电站的下库事故闸门启闭机动力由绕线式异步电机提供，采用串电阻调速。

启闭机系统最大扬程达60m，启门速度2.31m/min，启门力是2000KN，传动
比是195.8。

电动机参数：功率85KW，频率50HZ，极对数4，额定转速722r/min，定子电压380V、电流164.8A。

启闭机通过转子串电阻的形式分4级调速。

2 存在的不足
该调速系统存在不足之处如下：接触器投切频繁，使用寿命较低，维修成本
较高；能耗较大；有级调速的平滑性较差；不能够准确定位；电流冲击较大，中
高速运行振动大，制动可靠性较差。

3 改造方案
综合实际情况以及成本，对系统控制回路和动力回路进行了改造，将85KW
绕线式电动机转子三根引线短接以适用变频器驱动，通过变频器给电机供电和调速。

由于该启闭机下降不频繁，改造采用了的能耗制动方式。

变频调速系统结构
图如下图所示。

5.2变频器的调试
变频器安装后，在投入运行前还要进行必要的调试，主要检查变频器性能和
功能是否达到设计要求和生产需求。

（1）条件具备
相关的系统一次、二次设备安装、组态完毕；检查接线正确、牢固；变频器
参数设置正确；卷扬机、安全制动器、工作制动器等设备具备试车条件。

（2）试验项目
开关试验：不带负载，上电后检查断路器、接触器功能；
静态调试：讲变频器控制电源送上，检查现地控制、远方控制时开关动作状态、变频器状态、触摸屏画面中的各状态是否正确对应。

动态试验：在变频拖动系统中，变频器参数辨识含有静态辨识和旋转辨识两种，在调试过程中不能脱开负载，采取静态辨识的方式自动测量并计算定子和转
子电阻及相对基本频率的漏感抗，同时将测量的参数写入[6]。

本系统机械固定无
法脱开负载，采用静态辨识。

带负载试验：主要是了解正常运行条件下变频器的电压、电流、频率；检查
变频器给定频率时启闭机上升、下降速度。

确定启闭机上下限位置，检查能否正
确定位。

5.3 调试、运行结果
改造后系统运行良好。

手动提升阶段：电机定子电流从0→70A，变频器给定频率从0→45HZ，转子电流从0→10A，稳定后电机定子电流70A，转子5A~19.5A；
手动下降阶段：电机定子电流从0→60A，变频器给定频率从0→45HZ，转子电流从0→7.2A，稳定后，电机定子电流70A，转子5A~14.5A；
自动提升阶段：电机定子电流从0→68A，变频器给定频率从0→44HZ，转子电流从0→10A，稳定后电机定子电流70A，转子5A~15A；
自动下降阶段：电机定子电流从0→68A，变频器给定频率从0→44HZ，转子电流从0→10A，稳定后电机定子电流70A，转子电流7A~16A；
低速下降阶段：最后2m时候，系统进入低速阶段，给定15HZ，电机定子电流68A，转子电流2A~11.2A。

从实际运行参数可以分析得到：转子短接后的绕线式异步电机容量满足正常的提升下降需求，而且小于转子额定电流；通过变频器的软启动功能，使得电机启动电流缓慢增加，在10S内到达稳定，小于额定电流。

6 总结
随着现代化需要以及设备老化，国内有很多异步电机控制系统需要改造，希望通过本案例能够给以后的改造提供一些经验。

参考文献：
[1]宁华，张孝明.变频器在灰浆泵中的应用[J].电气技术，2007（8）.
[2]胡冬梅，变频器、软启动器在东湖水厂的应用效果[J].黑龙江水利科技，2008（3）.
[3]刘小伟，陈晶岩东方1-1气田闭排泵变频器调速改造[J].石油与化工设备，2010（1）.
[4]张振宇，锅炉给煤机调速系统改造[J].河北工业大学成人教育学院学报，2007（3）.
[5]李方园，变频器应用与维护[M].北京市：中国电力出版社，2009.04（41）.
[6]李练兵，岳大为变频器应用实践[M].北京市：化学工业出版社，2009.09（17）。