摘 要:本文介紹了如何使用普傳科技新產品PI7600變頻器的主板端子功能、制動功能及保護功能實現變壓器繞線機系統的自動調速控制的工藝要求.著重介紹控制系統如何設計及其工作過程,變頻器常見故障及排除措施.
關鍵詞： PI7600變頻器 電磁制動器 變壓器繞線機
1、引言
變壓器繞線機的工藝要求有(1) 可以做收線和倒線控制，正常工作都在收線狀態；(2) 在整個運行過程中，要求張力擺桿穩定；(3) 一停車立即抱閘動作。
普傳科技PI7600系列變頻器是公司積多年變頻技術產品應用實踐和電氣傳動技術發展創新研發的新一代變頻器。全新的軟件升級、更合理的工藝結構，特別是嚴格的檢驗使產品具有更高、更精、更高效的特點，在變壓器繞線機生產線上使用,實現了繞線機系統的自動調速控制,變頻器的輸出頻率可以通過主板端子上的外接電位器在0.0～800.00HZ范圍內任意可調; PI7600系列變頻器具有過壓、欠壓、過流、過載等共十二種保護功能,可以使用端子上的自由停車功能,通過強大的軟件功能的簡單設置,實現了變壓器繞線機系統的上述工藝要求,并且實現了保護三相異步電動機的損壞, 使整個系統的使用壽命延長;提高了工作效率,保證了各種變壓器的生產質量。
2、變壓器繞線機系統的組成及工作原理
圖1 變壓器繞線機系統
2.1 此系統從拖動角度由三部分組成:控制單元、傳動機構、生產機械.
(1) 控制單元:變頻器、電磁制動器、三相異步電動機。其作用是產生拖動變壓器繞線機的原動力,決定系統的速度,變頻器保護三相異步電動機的安全穩定的運行；電磁制動器反相制動使電機快速停車,從而達到變壓器繞線機系統的工藝要求。
(2) 傳動機構:皮帶與帶輪。其作用是將電動機的轉矩傳遞給繞線機,帶動繞線機轉動。
(3) 生產機械:變壓器繞線機。其作用是通過齒輪的轉動將各種型號的銅線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 變壓器繞線機系統的工作原理:
作業人員腳踩微動開關,變頻器按照外接電位器設定的頻率運行,同時作業人員手扶線輥上的銅絲使其自動往變壓器骨架上繞；當要停止時，腳松開微動開關，變頻器停止輸出且電磁制動器反相制動，以保證系統迅速停止，作業人員按照工藝文件要求正確作業。因此變壓器繞線機系統采用變頻器和電磁制動器來控制以達到準確快速停車的工藝要求。
3、控制系統的電路設計
采用 PI7600系列變頻器使電磁制動三相異步電動機變頻調速可以實現上述的工藝要求。
圖2 三相異步電動機控制系統
3.1 接線注意事項:
(1) 變頻器的控制回路(圖中 為控制回路端子)的控制線必須采用屏蔽線(圖中 為屏蔽線)并且遠離主回路(圖中 為主回路端子)接線，屏蔽線僅一端接地.
(2) 為防止意外事故發生,接地端子E或 必須可靠接地(接地阻抗應在100歐以下),否則會有漏電狀況發生.
(3) 電機容量應等于或小于變頻器容量.
(4) 主回路配線時,其線徑規格的選擇請按照國家電工法規有關規定實行配線.
(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 電磁制動電動機采用變頻調速時注意事項:
(1) 在采用變頻調速時,必須將制動器的勵磁繞組接至變頻器的輸入端,并且保證和電動機同時得電,以防止電動機轉子低頻時堵轉過流。
(2) 為了延長繞線機系統的使用壽命,必須加制動電阻使變頻器快速停車時把由IGBT續流二極管反饋到直流母線的能量消耗掉,防止損壞變頻器主元器件；在電磁制動器前加延時繼電器，在變頻器快停車時電磁制動器工作使電動機轉子停住。
4、變頻器部分功能參數設置如下表:
5、繞線機系統的工作過程:
作業人員踩微動開關S2使其閉合,接觸器KM2線圈得電；接觸器常開觸點KM2閉合,常閉觸點斷開,制動器的勵磁繞組得電,使三相異步電動機的轉子正常運轉；同時變頻器主板端子FWD與COM短接開始按照外接電位器VR給定的頻率正轉 (倒相開關S1接到REV,則REV與COM短接,變頻器執行反轉)運行，三相異步電動機拖動變壓器繞線機運行,作業人員按照變壓器的工藝文件作業。
作業人員腳松開微動開關S2,接觸器KM2線圈失電,接觸器常閉觸點KM2吸合,常開觸點斷開,變頻器主板端子FRE與COM短接執行自由停車命令,變頻器停止輸出并開始制動, 制動器的勵磁繞組沒電按照延時繼電器設定時間反相制動抱閘，使電動機停車,達到繞線機系統停止；當變頻器跳過流、過壓、過載、干擾保護時,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,工作性能穩定。
6、變頻器常見的故障現象及排除措施:
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