2.1 此系統從拖動(dòng)角度由三部分組成:控制單元、傳動(dòng)機構、生產(chǎn)機械.
(1) 控制單元:變頻器、電磁制動(dòng)器、三相異步電動(dòng)機
其作用是產(chǎn)生拖動(dòng)變壓器繞線(xiàn)機的原動(dòng)力,決定系統的速度,變頻器可以變頻調速,保護三相異步電動(dòng)機的安全穩定的運行,電磁制動(dòng)器反相制動(dòng)使電機快速停車(chē),從而達到變壓器繞線(xiàn)機系統的工藝要求.
(2) 傳動(dòng)機構:皮帶與帶輪
其作用是將電動(dòng)機的轉矩傳遞給繞線(xiàn)機,帶動(dòng)繞線(xiàn)機轉動(dòng).
(3) 生產(chǎn)機械:變壓器繞線(xiàn)機
其作用是通過(guò)齒輪的轉動(dòng)將各種型號的銅線(xiàn)纏繞到變壓器骨架上,從而繞制成各種規格型號的變壓器.
2.2 變壓器繞線(xiàn)機系統的工作原理:
作業(yè)人員腳踩微動(dòng)開(kāi)關(guān),變頻器按照外接電位器設定的頻率運行,同時(shí)作業(yè)人員手扶線(xiàn)輥上的銅絲使其自動(dòng)往變壓器骨架上繞;當要停止時(shí),腳松開(kāi)微動(dòng)開(kāi)關(guān),變頻器停止輸出且電磁制動(dòng)器反相制動(dòng),以保證系統迅速停止,作業(yè)人員按照工藝文件要求正確作業(yè).所以變壓器繞線(xiàn)機系統必須采用變頻器和電磁制動(dòng)器來(lái)控制,以達到準確快速停車(chē)的工藝要求.
3 控制系統的電路設計:
采用深圳普傳研發(fā)的7100系列塑殼變頻器使電磁制動(dòng)三相異步電動(dòng)機變頻調速可以實(shí)現上述的工藝要求.

圖二 三相異步電動(dòng)機控制系統
3.1 接線(xiàn)注意事項:
(1) 變頻器的控制回路(圖中 為控制回路端子)的控制線(xiàn)必須采用屏蔽線(xiàn)(圖中 為屏蔽線(xiàn))并且遠離主回路(圖中 為主回路端子)接線(xiàn)，屏蔽線(xiàn)僅一端接地.
(2) 為防止意外事故發(fā)生,接地端子E或 必須可靠接地(接地阻抗應在100歐以下),否則會(huì )有漏電狀況發(fā)生.
(3) 電機容量應等于或小于變頻器容量.
(4) 主回路配線(xiàn)時(shí),其線(xiàn)徑規格的選擇請按照國家電工法規有關(guān)規定實(shí)行配線(xiàn).
(5) 為盡量減少電磁干擾的影響,電磁接觸器要遠離變頻器,或加裝浪涌吸收裝置.
(6) 勿將交流輸入電源R\S\T端子接到變頻器輸出端子U\V\W.
3.2 電磁制動(dòng)電動(dòng)機采用變頻調速時(shí)注意事項:
(1) 在采用變頻調速時(shí),必須將制動(dòng)器的勵磁繞組接至變頻器的輸入端,并且必須保證和電動(dòng)機同時(shí)得電,以防止電動(dòng)機轉子低頻時(shí)轉不動(dòng)而堵轉過(guò)流.
(2) 為了延長(cháng)繞線(xiàn)機系統的使用壽命,必須加制動(dòng)電阻使變頻器快速停車(chē)時(shí)由IGBT續流二極管反饋到直流母線(xiàn)的能量消耗掉,防止損壞變頻器主元器件;必須在電磁制動(dòng)器前加延時(shí)繼電器,使變頻器快停車(chē)時(shí)電磁制動(dòng)器工作使電動(dòng)機轉子停住.
4 變頻器部分功能參數設置如下表:
代碼 描述/LCD鍵盤(pán)顯示 設定范圍7段LED顯示 單位 設定值 備注
F04 頻率設定模式 V2 - 1 端子臺V1、V2、V3外接電位器設定頻率
F05 運行控制模式 端子臺控制 - 3 端子臺REV、FWD、FRE與COM短接控制正反轉運行及停止輸出
F09 加速時(shí)間 0.1～3200.0 S 1 啟動(dòng)時(shí)間為1S
F27 停止方式設定 自由停車(chē) - 1 FRE與COM短接,變頻器停止輸出
F47 能耗制動(dòng)選擇 安全式 - 1 使用制動(dòng)電阻制動(dòng)
F52 RST輸入信號選擇 外部故障/復位 - 1 端子RST與COM短接復位
其它參數采用默認值.
5 繞線(xiàn)機系統的工作過(guò)程:
作業(yè)人員腳踩微動(dòng)開(kāi)關(guān)S2使其閉合,接觸器KM2線(xiàn)圈得電, 接觸器常開(kāi)觸點(diǎn)KM2閉合,常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),制動(dòng)器的勵磁繞組得電,使三相異步電動(dòng)機的轉子正常運轉;同時(shí)變頻器主板端子FWD與COM短接開(kāi)始按照外接電位器VR給定的頻率正轉 (倒相開(kāi)關(guān)S1接到REV,則REV與COM短接,變頻器執行反轉)運行,三相異步電動(dòng)機拖動(dòng)變壓器繞線(xiàn)機運行,作業(yè)人員按照變壓器的工藝文件作業(yè).
作業(yè)人員腳松開(kāi)微動(dòng)開(kāi)關(guān)S2,接觸器KM2線(xiàn)圈失電,接觸器常閉觸點(diǎn)KM2吸合,常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi),變頻器主板端子FRE與COM短接執行自由停車(chē)命令,變頻器停止輸出并開(kāi)始制動(dòng), 制動(dòng)器的勵磁繞組沒(méi)電按照延時(shí)繼電器設定時(shí)間反相制動(dòng)抱閘使三相異步電動(dòng)機轉子停車(chē),達到繞線(xiàn)機系統停止;當變頻器跳過(guò)流,過(guò)壓,過(guò)再,干擾保護時(shí),按復位按鈕SB2則變頻器主板端子RST與COM短接,可立即復位恢復正常使用.
此系統可以頻繁快速的運行停車(chē),工作性能穩定.

6 變頻器常見(jiàn)的故障現象及排除措施:
現象 可能原因 措施
鍵盤(pán)不能控制 運行控制方式設定錯誤 功能參數F05應設為3,主板端子臺控制
 頻率設定錯誤 功能參數F04應設為V2,主板端子臺外接電位器設定頻率
電位器不能調速 電位器接線(xiàn)錯誤 按照說(shuō)明書(shū)的接線(xiàn)方式選型及接線(xiàn)
 電位器不良 用萬(wàn)用表測試電位器阻值是否線(xiàn)性、正確,否則更換之
電機不轉 LED監視器顯示故障信息 故障查詢(xún)并排除之,復位正常運行.
 U，V，W端子無(wú)輸出或輸出異常 用萬(wàn)用表測交流接觸器觸點(diǎn)是否正常,否則更換之;用萬(wàn)用表測變頻器IGBT的續流二極管管壓降是否有異常
 電機負載太重 檢查負載情況并減少,檢查操作是否有誤
過(guò)電流OC 故障顯示OC-P IGBT驅動(dòng)保護；檢查電磁制動(dòng)器及電機是否堵轉電流過(guò)大
 故障顯示OC-2 輸出過(guò)電流，電流超過(guò)電機額定電流的1.5~2.5（G/S：2；F：1.5；Z/H/T：2.5）倍時(shí)保護;檢查電磁制動(dòng)器及電機是否異常
 加速中過(guò)電流 重新設定或調整F09，F18，F19
 減速中過(guò)電流 重新設定或調整F10，F20，F21
 運行中過(guò)電流 檢查負載的變化情況并消除
 起動(dòng)或運行中有時(shí)過(guò)電流 檢查有無(wú)輕微短路或接地現象
 干擾 檢查接地線(xiàn)，屏蔽線(xiàn)接地情況及端子情況
過(guò)載OL 負載太重 減輕負載
 參數設定不適 在電機過(guò)載能力允許情況下，調整b01
 負載慣量太大 減少負載慣量，或增大變頻器容量，或考慮使用B型機種或增設制動(dòng)單元等
欠電壓LU 電源電壓太低 檢測電壓是否正常、變頻器額定電壓設定是否正確
 電網(wǎng)容量太小，或電網(wǎng)內有較大沖擊電流 改造供電系統
六、結束語(yǔ):

深圳普傳公司生產(chǎn)的PI7100,PI7000系列變頻器已成功批量應用到繞線(xiàn)機系統,質(zhì)量可靠,性能穩定,提高了生產(chǎn)效率,在市場(chǎng)上使用后,用戶(hù)反映良好,普遍受到用戶(hù)好評.

參考文獻

1. 普傳變頻調速器
PI7000系列使用說(shuō)明書(shū)
PI7100系列使用說(shuō)明書(shū)
2. 電氣自動(dòng)化新技術(shù)叢書(shū):《SPWM變頻調速應用技術(shù)》,機械工業(yè)出版社.
3. 應用電子:《電磁干擾與控制》,電子工業(yè)出版社.