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电渣重熔炉变频器干扰问题抢修

冶金行业的一个客户来电,说他们的电渣重熔炉,在变频器工作的时候,会干扰到电流。没有了解过这款设备的

工艺。

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(图一)

电话里边向客户了解了一下,大概明白了工艺和设备的工作流程。让变频器控制电机,通过一个很高的架子,往熔炉里边放粗铁棒,做熔炉的进料。

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(图二)


电机的转速基本和铁棒的进料速度一致,变频器控制了电机的转速,变频器也就控制了进料速度。而进料速度不能太快,否则会引起熔炉加热电流波动太大。整个熔炉需要让电流稳定在一定的值,也就是熔炉的电流是控制目标,而熔炉的进料和这个目标值息息相关。


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(图三)


这套设备,通过电流互感器取样了熔炉加热电流,相当于一个单闭环回路的反馈值。而使用了一个“温控器”来做PID控制器,这是很多国内设备厂家的“聪明经济法”,也让很多用户误以为这是一套直接控温系统,实际就是利用了PID功能控制电流,间接达到控温的目的。

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     (图四)


估计如果直接控温,因为温度热惯性比较大,整体是熔炉温度波动比较大,还不如直接控制熔炉加热的电流,类似比较庞大的电阻焊系统。当然如果使用温度做外环,电流做内环,使用两套PID控制器,做串级控制系统,也许效果会更加理想点,但是成本也会贵很多。

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(图五)

变频器使用了无感矢量类型,主要是工作频率居然设计在2-5HZ,这是非常低频的工作段,按道理应该要使用减速机构,让变频器工作在高频段才合理的,但是客户反应是这样使用。既然变频器和电机工作在低频,本身波形就失真严重,相信发热也是厉害的,在工作过程中,又因为变频器和温控器是共地的,居然没有隔离设计考虑,所以干扰非常严重,电流根本无法稳定下来。

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(图六)


考虑到停炉也要产生废料,改装需要时间和成本,并不是一件好处理的事情,我教客户直接把变频器载波频率调低了,他一下子调到了1KHZ,结果一点干扰都没有了。考虑到变频器长期工作在低频段,而载波如果太低,波形失真太厉害,我让他调整到3KHZ,也能满足工艺要求了,而出厂设计大概是9HZ

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(图七)

 

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(图八)


 
 
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