FC302变频器在化纤企业中应用分析

卢建立

（唐山三友集团兴达化纤有限公司，河北 唐山 063305）

眼下，随着科技急速发展，一些变频器技术已成为化纤企业生产中实现优质高产、降低消耗、推动技术进步的一个重要手段。就现在来看，已逐步覆盖了整个化纤企业生产中的应用。文章结合笔者多年来的工作实践，就我企业丹佛斯FC302变频器具体应用及维修等方面做一实际阐述，目的是总结经验，用于生产，再提高生产效率。

1.FC302变频器概述

FC302系列是一款全能新型的变频器，它是通过单台变频器控制任何机械或生产线从标准到伺服的整个运行过程。具有紧凑外形、多种的封装形式和标准的通讯配置等，现在广泛应用于食品、饮料、印刷、造纸以及暖通空调等诸多领域中。

FC302变频器具有响应时间快、功能强大等特点，其自由PID控制功能（转速前馈+跳舞轮位置PID微调），可以实现快速响应的线速度同步控制。它的工作原理是采取交--直--交方案构成的变频电源（如下图1所示）。它的具体做法是把交流电网经过整流器变换为直流电源，然后再经逆变器变换为电压、频率可调的变频电源，变频器的核心技术即逆变器。

下面笔者结合工作实际和理论基础，对系列FC302P4K0变频器运行中显示W66故障及其维修做一简单介绍。

故障原因分析：根据有关人员对W66故障解释，导致变频器显示故障的原因可能有两个：第一个是温度传感器，第二个是温度传感器的检测回路。

为什么会发生这样的情况？经现场调查和仔细分析可知，该变频器在现场使用的环境有灰尘并且很潮湿。其中对风机做了进一步检查，发现变频器的散热风机上有很多油污，因此，我们可以判断就是油污导致变频器损坏。因此，相关人员做出了如下的维修结果：

首先，更换变频器温度检侧线路损坏器件，依次安装好变频器的电源卡，底板，侧板，控制卡，上盖板，操作面板等。其次，检查变频器的二极管特性及对地绝缘，符合送电的标准。将变频器送电，自检通过后，测量输入侧电源电压，开机输出电压平衡。带负载测量输入和输出电流平衡，变频器修复。

经过这个案例我们可以得出：使用变频器一定要多注意周边的环境，环境差的地方可以将变频器安装在控制柜内部。同时平时要多注意维护保养。

2.FC302变频器应用

就目前来说，变额器在化纤领域上的应用比较多，特别是合成纤维(化纤)生产机械的电力拖动，不论是前期工序还是后期工序均已广泛采用变频调速。

现在在化纤企业中粘胶泵控制系统中使用的调速技术，大部分是在开环状态下，就是人为地根据工艺或外界条件的变化来改变变频器的频率值，已达到调速的目的。部分采用闭环调速控制。异步电机调速有许多方法，如变极调速、变转差率调速和变频调速等。前两种转差损耗大，效率低，对电机特性来说都有一定的局限性。变频调速是通过改变定子电源的频率来改变同步频率实现电机调速的。在调速的整个过程中，从高速到低速可以保持有限的转差率，因而具有高效、调速范围宽（10～100%）和精度高等性能，节电效果可达到30～40%。其中在化纤企业中粘胶泵采用的闭环调速控制（如下图2所示）：

图1 ：变频器交直交工作原理

图2 ：粘胶泵采用的闭环调速控制

从上图我们可以看出，该系统主要有四部分组成：（1）被控对象：电机功率100KW，额定电流150A，流量720m/h，扬程32.3m。（2）变频器：选用丹佛斯FC302变频器。一般用于连续运转的混合变频器容量选择的基本方法是：变频器额定输出电流大于1.1倍的电动机的额定电流。（3）变送器（PT）:选用DLK100-OA/0-1Mpa，用于控制出口压力，将压力信号变换为4-20Ma的标准电信号。（4）调节器（PID）:选用WP-D905，输入信号4～20mA。采用闭环控制系统，参数超调波动范围小，偏差能及时进行控制。变频器的加速和减速可根据生产工艺要求自动调节，这种高的控制精度能保证生产工艺稳定，提高产品的质量和产量。

经过生产试验得知，变频器具体参数设置必须和控制电机的电压，电流，容量，频率范围相一致，比较重要的是启动及停止斜率时间，和容忍输入电压波动范围的设定。设置恰当可以减少电压波动对变频器影响。这些具体参数设定是经过长期反复实践摸索出来的，对粘胶丝稳定生产起到至关重要的作用。

总结

FC302变频器的调速控制技术已广泛的深入到粘胶化纤行业中。它的节能、省力、易于构成自控系统的显著优势，同时极大的优化了粘较丝生产流程，提高了粘胶丝的生产率，必将成为粘较丝生产中电力拖动系统的中枢设备。应用变频调速技术也是化纤企业改造挖潜、增加企业效益的一条有效途径。随着现代电力电子技术、交流调速技术的发展使得交流电动机变频调速在频率范围、动态响应、精度要求和使用效果等方面发生了巨大的发展。现在凡是可变转速的拖动电动机都可以用变频来调速从而达到节能降耗的目的，据我们对生产耗电能统计，每季度可节电量34%以上。现在来看，采用变频调速装置将使企业获得巨大的经济利益，同时这也是国民经济可持续发展的需要。

[1]胡爱云.化纤企业变频器的合理选择与使用[J]广东化纤，2001年4期

[2]王艳秋，郭栋，王俊生.高性能智能化变频器的研究[J].——自动化与仪表，2001(01).

[3]Application Note Extrude.MN.50.T.1.02. Danfoss公司.